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民族药红毛七研究进展

2020-08-06覃彬华刘一文张昌文

绿色科技 2020年4期
关键词:化学成分

覃彬华 刘一文 张昌文

摘要:指出了红毛七为小檗科植物,红毛七的干燥根及根茎,主要分布于东北、湖北、西藏等地,常用于治疗脘腹寒痛,跌打损伤,风湿痹痛,月经不调。主要含有生物碱、三萜皂苷、环烯醚萜、脂肪酸、甾醇等化学成分。且发现红毛七有抗风湿、抗炎镇痛、抑菌、杭氧化以及杭肿瘤等活性。综述了其化学成分及其药理活性,为红毛七的进一步开发研究提供理论参考。

关键词:红毛七;化学成分;药理活性

中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2020)04-0179-07

1 引言

红毛七(Caulophyllum robustum Maxim.)为小檗科植物,红毛七的根及根茎,又名葳严仙、红毛三七、海椒七、搜山猫、火焰叉、金丝七、鸡骨升麻、红毛细辛、黑汗腿等。生于海拔950~3000m的林下或者山沟阴处。在湖北省作为土家族特色民族药,分布宜昌市五峰县,全国主要分布于东北、四川、西藏、陕西、浙江、贵州等地,具有活血化瘀、清热解毒、活血化瘀、祛风除湿,行气止痛之功效,常用于治疗月经不调,痛经,产后血瘀腹痛,脘腹寒痛,跌打损伤,关节炎,胃痛,风湿痹痛[1]。另外,在其他文献记载了红毛七的抗风湿作用,其中《民间常用草药汇编》《峨眉药用植物》《全国医药产品大全》均有记载红毛七的治跌打,除风湿作用,说明红毛七在民族医药中的作用。

2 红毛七化学成分研究进展

近年来国内外学者对红毛七的化学成分进行了系统研究,经报道已经分离得到70余个化合物,植物中主要含有生物碱、三萜皂苷、环烯醚萜、紫罗兰醇、甾醇、挥发油、淀粉、树胶、色素等成分[2]。发现其有抗风湿,抗炎镇痛,抑菌,抗细胞毒,抗氧化、降血糖以及抗肿瘤等活性[3],且发现生物碱和皂苷为其活性成分,对化合物的主要结构进行详细的综述。

2.1 生物碱类化学成分

生物碱是红毛七中的主要化学成分之一,主要含有阿朴啡类、异喹啉类生物碱M S Flom等[4]从红毛七中分离得到Magnoflorine(1),Anagyrine(2),N-methyl-cytisine(3),Baptifoline(4)。Kennelly E J等[5]从类叶牡丹中分离得到Taspine(5),Sparteine(6),5,6-Dehydro-α-isolupanine(7),Lupanine(8),Thalictroidine(9),α-isolupanine(10)。Li Y等[6]运用现代手段,分析得出红毛七中含有Boldine(11), Cytisine(12)等一系列生物碱,Ali Z等[7]从类叶牡丹分离得到O-acetylbaptifolin(13),Caulophyllumine A(14),Caulophyllumine B(15),Piperidylacetophenone(16)等生物碱。Wang S等[8]从红毛七中分离得到一类新的芴酮生物碱Caulophine(17)。Wang X L等[9]从红毛七中又分离得到几个新的芴酮生物碱Caulophylline A(18),Caulophylline B(19),Caulophylline C(20),Caulophylline D(21),Caulophyl-line E(22)。王倩等[10]红毛七中分离得到两种生物碱epimediphine(23),(+)-reticuline(24)。

2.2 皂苷类化学成分

五环三萜皂苷是红毛七中另一类主要的化学成分,并且具有良好生物活性,其中皂苷的基本母核都是五环三萜类,主要结构改变在于五环三萜骨架的23位和16位的变化,其次是3位和28位的糖链的改变,并且主要是由阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖构成的糖链,所形成的的单糖链和双糖链皂苷,23位甲基、醛基、亚甲氧基的变化,16位有无羟基结构。已经报道的皂苷主要齐墩果酸型皂苷、刺廊酸皂苷、常春藤皂苷、葳严仙皂苷等其他少量的皂苷。Y Matsuo等[11]分离得到一系列三萜皂昔:3β-[α-L-arabinopyranosyl)oxy]-23-oxo-olean-12-en-28-oic acid(25),3β-[(α-L-ara-binopyranosyl)oxyl-16。-hydroxy-23-oxo-olean-12-en-28-oic acid(26),3β-[(O-p-D-gluco-pyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl)oxy]-11α,12α-epoxy-13β,23-dihydroxyoleanan-28-oicacid γ-lactone(27),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)oxyl-11α,12α-epoxy-13β,16a,23-trihydroxy-oleanan-28-oic acid γ-lactone(28),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)oxy]-16α,23-dihydroxyoleana-11,13-then-28-oic acidC29),3β-[(O-β-D-glu-copyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl)oxy]-20α-hydroxyursan-28-oic acid(30),3β-[(O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl)oxy]-20β-hydroxyursan-28-oic acid δ-lactone(31),3β-[(O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl)oxy]-16α,23-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid(32),3β-[(α-L-arabinopyr-anosyl)oxyl-16α,23-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid β-D-glucopyranosyl ester(33),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)oxy]-16α,23-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester(34),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)-oxy]olean-12-en-28-oic acid(35),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)oxy]-23-hydroxyolean-12-en-28-oic acid(36),3β-[(O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyr-anosyl)oxyl olean-12-en-28-oic acid(37),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)oxy]-16α-hydroxyolean-12-en-28-oic acid(38),3β-[(O-β-D-gluco-pyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl)oxy]-16α-hydroxyolean-12-en-28-oicacid(39),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)oxyl-16α,23-dihydroxy-olean-12-en-28-oic acid(40),3β-[(α-L-ara-binopyranosyl)oxy]-23-hydroxyolean-12-en-28-oic acid O-α-L- rhamnopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosylester(41),3β-[(α-L-arabinopyranosyl)oxy]-16α,23-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopy-ranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester(42),3β-[(O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-L-ar-abinopyranosyl)oxy]olean-12-en-28-oic acid O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopy-ranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester(43),3β-[(O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-L-ar-abinopyranosyl)oxy]-23-hydroxyolean-12-en-28-oic acid O-α-L- rhamnopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosylester(44),3β,23-dihydroxyolean-12-en-28-oicacid O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl es-ter(45),Ali Z等[12]从类叶牡丹中分离得到CaulosideH(46),Cauloside D(47),Cauloside G(48),CaulosideB(49)等一系列皂苷。Chetyrina N S等[13]分离得到两个新的三萜皂苷Cauloside b(50)和Cauloside c(51),李国玉等[14]分离得到一个新的三萜皂苷3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L-arabinopyranosyl-hederagenin 28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyrano-side(52),Jhoo J等[is]分离得到3-O-α-L-arabi-nopyranosyl-hederagenin 28-O-α-L-rhamnopyr-anosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranoside(53),马养民等[16]从红毛七中分离得到16α,23,28-三羟基-齐墩果-12-烯-3-O-α-L-阿拉伯毗喃糖昔(54),李国玉等[17]在类叶牡丹中分离得到-系列皂苷3-O-α-L-arabinopyrano-syl-hederagenin-28-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside(55),ciwujianosides Al(56),Leonticin F(57),3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)[β-D-glucopyranosyl-(1→2)]α-L-ara-binopyranosyl-echinocystic acid-28-O-α-L-rh-amnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside(58),Leonticin A(59),王玉梅等[18]從红毛七中分离得到3-O-β-D-glucopy-ranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-hederagenin-28-O-β-D-glucopyranosyl ester(60),3-O-β-D-glucopyranosyl-hederagenin-28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)[β-D-xylopyranosyl(1→6)]-β-D-glucopyranosyl ester(61),3-O-α-L-arabinopyranosyl-gypsogenin-28-O-α-L-rham-nopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester(62)。

红毛七水提多糖、红毛七乙醇提取物和不同极性萃取部位的抗氧化实验:多糖经过一系列纯化,去除杂质,运用化学反应方法,测定反应后溶液的吸光度,来对比各个部分的抗氧化能力,对DPPH、-OH、O2、NO2具有较强的清除能力,其中乙醇提取物显示出一定活性,而正丁醇层部分与乙酸乙酯极性部位显示出中等强度的抗氧化活性[31]。Wang X L[32]对红毛七生物碱的抗氧化研究表明,caulophylline A-D对DPPH没有很好的清除作用,但是caulophylline E对于DPPH有很好的清除作用,其IC50值为12.1μg/mL。杨赟[33]在几种药用植物的抗氧化活性筛选实验得出,红毛七的乙醇提取物的氯仿萃取部位有很好的清除DPPH的作用,其IC50值为79.45mg/L。

3.4 抗动脉粥样硬化和抗心肌缺血作用

高琨对红毛七的总提取物进行了系统的成分分离和其化合物的活性筛选、验证,并且建立血管CMC模型,研究结果表明芴酮生物碱成分Caulophine具有一定的血管舒张作用[34]。林蓉采用H2O2造成大鼠血管内皮细胞损伤,经过活性研究实验发现芴酮生物碱Caulo-phine在一定剂量内能够降低大鼠内皮细胞的死亡;通过WB检测方法发现,CaulophineE3s]還通过促进Hz OZ损伤的血管内皮细胞内NO、一氧化氮合酶ONOS)等因子的释放和抑制核转录因子NF-κB(p-65)和p-p65的表达,起到保护内皮细胞,抗动脉粥样硬化的作用。红毛七芴酮生物碱为红毛新碱,其中化合物CaulophineB在离体蛙心灌流试验、大鼠离体主动脉环的离体器官和抗心肌缺血试验中,均发挥了较好的抗心肌缺血作用[35]。

3.5 抗肿瘤作用

Itokawa H[37]经过细胞毒性(MTT)试验,计算得到Taspine对于(人口腔表皮样癌细胞)细胞和(仓鼠肺癌细胞)细胞的IC50值为0.39μg/mL和0.17μg/mL,实验结果表明Taspine对两种肿瘤细胞有明显的毒性作用,说明其具有一定的抗肿瘤活性的作用。Zhang YM[38]试验表明Taspine对于小鼠S180肉瘤的抑制活性有很好的计量依赖关系。其作用机制可能与微血管密度和相关蛋白表达有关,通过WB检测的结果看来,其作用机制与Bcl-2、Bax等因子的降低有关。ZhanY[39]表明Taspine对于乳腺癌体内移植能够提升雌激素受体激动剂。并且Taspine能改变细胞周期和诱导细胞凋亡,能降低雌激素和孕激素在组织细胞中的表达,同时也能减少两种受体的mRNA的表达。

建立肺腺癌A549肿瘤移植瘤模型[20],对红毛七中塔斯品碱的药理作用进行详细的研究,实验内容包括检测CAM血管结构、肿瘤组织的生长情况、形态学变化及肿瘤组织内新生分布等几个方面,运用ELISA,免疫蛋白印记(WB)和RT-RCR等分子生物学实验方法,证明了Taspine有明显的抗肿瘤血管生成的药理活性。

Anisimov M M在培养环境在pH值为7.4的条件下,显微镜下观察葳严仙皂苷C作用于癌细胞的细胞膜,使之产生破痕,但是并不会导致细胞死亡,而且这种细胞仍然具有增殖能力,在弱酸性条件下,环境作用不影响苷C的分布,且其主要集中存在于原生质体膜中,从而导致溶酶体膜的渗透性被破坏,进一步使其繁殖能力丧失。该研究结果验证了苷A和苷C能阻止癌细胞生长,细胞毒性(CCK-8)实验得到它们具细胞毒作用[30]。

3.6 降压作用

采用Magnoflorine静注或灌胃的方法,对不麻醉大鼠、全麻醉狗和肾性高血压犬等进行给药,验证其降压作用,发现均有明显降低血压的作用,尤其是在舒张血管方面作用较为显著。然而其具体的作用机制还没有清晰的阐明Magnoflorine对于神经突触不具有阻断作用,对乙酞胆碱反应系统的神经节均有显著阻断作用,与六烃季铵(阳性药)比较,效果稍弱,主要是有微弱的筒箭毒碱样作用,木兰碱的毒性效价是筒箭毒的0.5%,但是对机体的肾上腺素的升压反应无影响Mag-notlorine的降低血压作用主要与突触神经节阻断作用密切相关[40]。

3.7 抗乙酰胆碱醋酶活性

Si K W药理学试验中,证明了Taspine作为潜在的抗ACNE药物,具体的相关分子机制得到清晰的证明,结果显示Taspine比临床用药加兰他敏表现出更好的抗ACNE效果,并且其IC50值为0.12μg/mL,同时结果表明Taspine是一个潜在的抗AD的药物[41]。

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收稿日期:2020-01-18

基金项目:湖北省教育厅科研项目(编号:B2017508)

作者简介:覃彬华(1992-),男,土家族,助教,硕士,研究方向为中药、民族药的质量标准及有效成份。

通讯作者:张昌文(1970-),男,副教授,研究方向为中药炮制及质量标准。

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