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闽台“一条根”类青草药次生代谢产物研究进展

2023-10-07江思思刘小芬

中国民族民间医药 2023年16期
关键词:短绒大叶异黄酮

张 淼 黄 菲 江思思 刘小芬

福建中医药大学药学院,福建 福州 350122

闽台青草药中有一类称为“一条根”的青草药,因其多数以一条主根入药(偶有全草入药)而得名,被广泛用于治疗风湿、关节炎及筋骨酸痛等。课题组经文献考察、市场考察与田野调查,总结闽台两地一条根类青草药包括豆科7属10种(表1,一条根基原考证另文报道)。一条根类青草药来源较多,用药以根为主,药理作用以祛风湿为主。同名多源青草药的药效基础研究,需基于代谢组分的充分了解而进行。通过对植物中的次生代谢物进行定性与定量并进行差异性分析,可为植物在抗病性、优良育种、药物鉴别与开发、疾病治疗及临床使用中提供新的选择[1]。本文对10种一条根类青草药来源植物的已知代谢组成分进行整理分析,旨在为明确一条根祛风湿药效共同成分提供基础参考数据,结合次生代谢组学,筛选特异代谢成分与差异性代谢成分,可用于鉴定一条根类青草药来源植物,确定祛风湿靶向成分,在分子层面可用于确定特异代谢成分的生物合成通路,以指导代谢成分富集。

表1 闽台一条根类青草药来源植物归纳表

1 一条根类青草药来源植物概况

以“一条根”为关键词,查阅福建与台湾两地现代青草药著作,搜索药名与一条根相关的青草药,整理得1科7属10种。详细内容见表1。

10种一条根类青草药均为直根系植物,主根粗大,生物量较高(如图1所示)。均为豆科植物来源,包括7属10种。《福建省中药饮片炮制规范》(2012年现行)收录药材千斤拔,来源为千斤拔与大叶千斤拔的根[12];而市售千斤拔则多名为“一条根”。丁癸草在闽南地区市售草药名亦称为一条根,但其并非以根入药,而代以全草;猜测丁癸草根较为细弱且易脆,全草捆扎便以售卖。金门产一条根主要来源于栽培的短绒野大豆与烟豆的根,此两种来源植物为我国二级野生保护植物,在除台湾省外的地区未见药用,亦未见栽培,有待进一步合理开发利用栽培资源。

A.千斤拔(市售,三明尤溪) B.千斤拔(自采,福州平潭)

2 已知代谢产物研究概况与分析

以表1各来源植物为关键词搜索,代谢产物相关研究报道文献共68篇,涉及来源植物8种。各来源植物代谢产物研究热度最高的为千斤拔、大叶千斤拔。短绒野大豆与烟豆则仅为台湾地区研究对象。对文献中已知代谢产物进行分析如下。

2.1 成分统计 一条根青草药共检测到431种成分,对各成分进行分类统计,可分为黄酮类、挥发油类及其他三类(如图2所示)。其中黄酮类与挥发油成分较多分别占41%和34%,其他成分为25%。对具体化学成分进行分类,黄酮类分为5类,挥发油分为10类,其他成分分为5类,分别列举出其中代表性成分(以出现次数多少为标准),详见表2。

图2 总代谢产物成分类型占比图

表2 化学成分分类表

通过Upset图(图3)横向分析,检出的成分数量多少依次为:千斤拔224种>大叶千斤拔143种>葫芦茶77种>短绒野大豆36种>鹿藿31种>烟豆27种>蔓草虫豆6种、丁癸草6种。检出的独有成分数量多少依次为:千斤拔142种>大叶千斤拔70种>葫芦茶51种>烟豆21种>短绒野大豆17种>鹿藿19种>蔓草虫豆5种、丁癸草5种。

通过Upset图纵向分析,检出染料木苷的来源植物数量最多,为6种,包括千斤拔、大叶千斤拔、短绒野大豆、烟豆、蔓草虫豆和鹿藿。千斤拔与大叶千斤拔共有成分59种,其中黄酮类18种,这与二者亲缘关系近相关;短绒野大豆与烟豆共有成分5种,其中黄酮类4种。

2.2 黄酮类成分 黄酮类化合物共检出176种[13-50]。按化合物类型分析,异黄酮与黄酮类较多,分别为41%和38%;二氢黄酮16%,二氢异黄酮3%,其他黄酮类成分2%(如图4所示)。各来源植物中所含黄酮类成分数量比较,千斤拔56种>大叶千斤拔43种>葫芦茶36种>鹿藿34种>烟豆26种>短绒野大豆23种>蔓草虫豆6种、丁癸草6种(如图5所示)。同属来源植物黄酮类共有成分比较,千斤拔属2种来源植物共有成分18种,其中二氢黄酮4种,异黄酮13种;大豆属2种来源植物共有成分4种,均为异黄酮。

图4 黄酮类成分类型占比图

图5 来源植物所含黄酮类成分数量柱状图

2.3 挥发油类成分 现有报道中,共2种来源植物测得挥发油类化合物148种[51-56],以倍半萜类及醇类为主(如图6所示)。检出数量依次为千斤拔139种>大叶千斤拔53种。千斤拔属2种来源植物共有成分44种。

图6 挥发油成分类型占比图

2.4 其他 除上述黄酮类、挥发油类代谢产物,其他代谢成分共检出107种[14-59]。包括酸类24%、醇类10%、苷类6%、蒽醌类6%、香豆素类7%、三萜类5%、植物甾醇2%(如图7所示)。

图7 来源植物中检出的其他成分占比图

3 讨论与展望

3.1 染料木素与染料木苷的研究 2005年Lin,S.J.等[50]对台湾产短绒野大豆与烟豆中的异黄酮成分进行定性与定量分析,鉴定出染料木素与染料木苷,分析发现野生物种中的异黄酮含量远低于驯化品种,烟豆根茎中异黄酮含量最高,短绒野大豆中叶异黄酮含量最高。张鹏等[60]对云南、广西、缅甸、湖南的蔓性千斤拔和两广、福建、河北和云南的大叶千斤拔中的染料木苷与染料木素进行测定,结果表示,云南及湖南两地的蔓性千斤拔中染料木素与染料木苷含量最高,福建产大叶千斤拔两者含量最高。杨启明等[61]用HPLC法对来自云南、广东、广西和福建的蔓性千斤拔中染料木素与染料木苷的含量进行测定,分析表明不同产地染料木素与染料木苷含量差异较大,其中以广西地区的千斤拔两者含量最高。向槿等[19]从鹿藿石油醚提取物中首次测定分离得到染料木素。染料木苷和染料木素属于大豆异黄酮,结构上属于植物雌激素,多用于改善女性更年期综合征、抗肿瘤、改善心肌缺血、调节代谢综合征、抗炎和细胞保护等[62-63],从文献分析结果看,此两种异黄酮成分在一条根类青草药多个来源植物中均有发现,其后续药理研究十分重要。

3.2 β-谷甾醇的研究 刘圆等[64-65]对四川的大叶千斤拔、湖北的蔓性千斤拔和广西的球穗千斤拔采用HPLC-ELSD测定不同部位的β-谷甾醇含量,结果表明球穗千斤拔无法代替千斤拔与大叶千斤拔入药,大叶千斤拔与蔓性千斤拔茎、叶可与根同等入药,即二者可全草入药。β-谷甾醇属于一种植物甾醇,其在抗炎效果十分明显,杨娟等[66]通过体外细胞实验证明,β-谷甾醇可显著降低促炎因子NO含量,提高抗炎因子IL-10含量,发挥抗炎作用。且β‐谷甾醇具有雌激素样作用,可与雌激素受体结合发挥雌激素或抗雌激素作用,而雌激素是调节骨代谢平衡中重要的物质之一[67]。据文献分析,β-谷甾醇在一条根类青草药的5种来源植物中均可检出,其药理作用主要是抗菌、抗炎、抗氧化、抗动脉粥样硬化、降脂、抗脱发、抗抑郁、抗衰老、调节骨代谢等[67],其中抗菌、抗炎和调节骨代谢药理作用或与一条根类青草药祛风湿、强筋骨的功效有一定关系,有待深入的药理研究。

染料木素、染料木苷及β-谷甾醇作为在闽台“一条根”类青草药中出现次数最多的三种成分,且均具有雌激素样作用。雌激素具有显著的抗炎作用,作用机制复杂,包括影响T淋巴细胞功能、调节NO生成、抑制NF-κB活性等[68]。王丹[69]通过对头痛大鼠的行为学分析,发现较高浓度的雌激素浓度可减轻疼痛,有抑制疼痛的作用且雌激素通过升高头痛大鼠RVM区内Glu浓度和降低GABA的浓度来达到抑制疼痛的作用,起到镇痛作用。类风湿性关节炎的主要治疗方面为抗炎与镇痛,结合民间实际应用可发现闽台“一条根”类青草药在治疗类风湿性关节炎中效果良好。

3.3 千斤拔的研究与开发 在资源方面,课题组对福建沿海千斤拔资源做了较为系统的调查,其蕴藏量丰富,且根的生物量较高,可开发度较高。在市场方面,90%以上的一条根来源植物为千斤拔,说明千斤拔作为一条根具有广泛的民间使用基础。在药理方面,千斤拔具有壮腰健肾、除风利湿、消炎止痛、活血通络等功效,用于治疗跌打损伤、腰肌劳损、乳房疾病、牙痛及妇科病等[70]。大叶千斤拔具有镇痛、抗炎保肝及抗氧化作用[71]。王岩等[72]、熊建文等[73]提取大叶千斤拔中的黄酮类成分,对其抗氧活性进行分析,结果发现其中的黄酮类成分具有较强的体外抗氧化活性。

综上,对闽台“一条根”类青草药各来源植物的代谢产物成分进行分析,寻找其共性与差异性,是寻求同名异源青草药临床使用规范的基础工作。开展对闽台一条根类青草药的祛风湿、强筋骨、舒筋活络药效物质成分的筛选与研究,明确具有确实药效的一条根来源植物种类,为一条根类青草药正本清源,在保障用药安全与合理开发利用方面均具有重要的意义。

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