喬 舒,梅 青,王璐瑤,3,魯藍(lán)青,趙喻丹,郭澤森,萬(wàn)定榮,2*
(1.中南民族大學(xué) 藥學(xué)院,湖北 武漢 430074;2.武陵山區(qū)特色資源植物種質(zhì)保護(hù)與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430074;3.北京師范大學(xué)-香港浸會(huì)大學(xué)聯(lián)合國(guó)際學(xué)院食品科學(xué)系,廣東 珠海 519000)
佛甲草Sedum lineare Thunb.為景天科(Crassulaceae)植物,其新鮮或干燥全草是一種較常用的中藥或民族民間藥,曾為《中國(guó)藥典》(1977年版)收載[1]。本品味甘性寒,具有清熱、解毒、消腫等功效,主要用于治療黃疸、遷延性肝炎、咽喉腫痛、痢疾等病癥[2]。湖北土家族常用于治療多種癌癥。近幾年,對(duì)佛甲草的藥理化學(xué)、鑒定及質(zhì)量分析等方面進(jìn)行研究,取得了豐碩的研究成果?,F(xiàn)對(duì)佛甲草的化學(xué)成分、藥理作用、藥材鑒定和質(zhì)量分析等方面的研究情況作一概述,以便更好地研究和開(kāi)發(fā)利用這一重要的藥用植物資源。
研究發(fā)現(xiàn)景天屬(Sedum)的一些植物中含黃酮類成分[3]。近年來(lái),對(duì)景天屬佛甲草的化學(xué)成分研究表明,其主要成分也有黃酮類化合物,另外還含甾類及萜類等成分。季尚曉等[4]從佛甲草的乙醇提取物中分出5個(gè)結(jié)晶,從其石油醚提取物中分出2個(gè)結(jié)晶。經(jīng)理化常數(shù)、光譜分析和化學(xué)反應(yīng)研究,證明它們是柯伊利素(chrysoeriol)、紅車軸草異黃酮(pratensein)、香碗豆醇-3'-甲醚-7-O-β-D-葡萄糖苷(3'-O-methylorobol-7-O-β-D-glucoslde)、香碗豆苷(orobolside)、三十三烷(tritria contane)和 δ-谷甾醇(δ-Sitosterol),另一種黃色針狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)待鑒定。徐燃等[5]通過(guò)HPLC法對(duì)佛甲草甲醇提取物中黃酮苷類成分的水解產(chǎn)物槲皮素檢出含量較高的槲皮素,而未經(jīng)水解的甲醇提取物中幾乎檢不出槲皮素,說(shuō)明佛甲草含有較高含量的以槲皮素為苷元的黃酮苷類成分。牛曉峰等[6]通過(guò)分離柱色譜、薄層色譜及相關(guān)分離技術(shù)從佛甲草中分離出6種甾醇成分,分別為豆甾-7-烯-3β-醇(stigmast-7-en-3β-ol)、豆甾-3β,5α,6β-三醇(stigmast-3β,5α,6β-triol)、豆甾-5-烯-3β-醇-7-酮 (stigmast-5-en-3β-ol-7-one)、豆甾-5-烯-3β,7α-二醇(stigmast-5-en-3β,7α-diol)、豆甾-5-烯-3β,7β-二醇(stigmast-5-en-3β,7β-diol)、β-谷甾醇(β-sitosterol)。另外,牛曉峰等[7]在佛甲草的石油醚提取物中分離出化合物13(18)-齊墩果烯-3,12,19-三酮(olean-13(18)-ene-3,12,19-trione)及三萜類化合物δ-白檀酮(δ-amyrone)和 δ-香樹(shù)脂醇乙酸酯(δ-amyrine acetate)。近年來(lái),楊新洲、萬(wàn)定榮等從佛甲草的醇提取物中分離得到多個(gè)黃酮類單體成分,包括利用HPLC技術(shù),已分析鑒定了異槲皮苷(isoquercitrin)、金絲桃苷(hyperoside)、甘草苷(liquiritin)、黃芪苷及槲皮素(quercetin)、山柰素(kaempferide)木犀草素(luteolin)、異鼠李素(isorhamnetin)等黃酮類化合物。
廖躍華等[8]采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹、醋酸致小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性增加、植入棉球致小鼠肉芽組織增生等炎癥模型,觀察佛甲草的抗炎作用,測(cè)定小鼠胸腺、脾臟指數(shù),觀察佛甲草對(duì)免疫器官重量的影響。結(jié)果表明佛甲草可明顯抑制二甲苯致小鼠耳廓腫脹、醋酸致小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性增加,能顯著抑制小鼠肉芽組織增生,降低胸腺指數(shù),升高脾指數(shù)。說(shuō)明佛甲草有明顯的抗炎作用,其抗炎機(jī)制可能與調(diào)節(jié)免疫功能有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)研究表明佛甲草具有顯著的護(hù)肝作用。周青等[9]發(fā)現(xiàn)佛甲草乙醇提取液能有效降低四氯化碳(CCl4)、α-萘異硫氰酸酯(ANIT)所致急性肝損傷小鼠血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和總膽紅素(TBil)含量,明顯減輕肝臟病理變化,使受損的肝細(xì)胞得以恢復(fù),肝臟病理組織學(xué)檢查表明佛甲草能明顯減輕肝細(xì)胞的變性和壞死。佛甲草乙醇提取液還能顯著降低CCl4所致急性肝損傷小鼠血清、肝組織丙二醛(MDA)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性和水平,表明佛甲草對(duì)小鼠CCl4肝損傷的保護(hù)作用可能與抗脂質(zhì)過(guò)氧化、改善肝臟微循環(huán)及恢復(fù)肝臟功能的作用有關(guān)。
大量研究表明,黃酮類化合物具有廣泛、肯定的抗腫瘤活性。陳雨潔等[10]以人的腫瘤細(xì)胞為篩選模型,以體外腫瘤活性為指標(biāo),研究了佛甲草抗腫瘤活性及有效部位。發(fā)現(xiàn)佛甲草醇提取物的乙酸乙酯、正丁醇萃取部位及佛甲草總黃酮對(duì)體外培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞HepG2、食管癌細(xì)胞EC109及結(jié)腸癌細(xì)胞SW480均有顯著的抑制作用。隨著提取物濃度的增加,其抑制率也增高,在測(cè)定濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的劑量依賴性抑制作用。佛甲草乙酸乙酯、正丁醇提取物對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2和食管癌細(xì)胞EC109的細(xì)胞毒作用較強(qiáng),而對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞SW480的細(xì)胞毒作用稍弱。佛甲草總黃酮提取物對(duì)上述3種腫瘤細(xì)胞的抑制作用最強(qiáng),乙酸乙酯部位的抑制作用在大多數(shù)情況下強(qiáng)于正丁醇部位。就食管癌細(xì)胞EC109而言,佛甲草各提取部位及總黃酮提取物對(duì)該腫瘤細(xì)胞的抑制率均高于同屬植物垂盆草、凹葉景天各相應(yīng)部位,即佛甲草的活性最強(qiáng)。
王璐瑤等[11]采用MTT法對(duì)佛甲草和垂盆草的總黃酮、佛甲草中7種黃酮類單體化合物(黃芪苷、木犀草素、槲皮素、化合物2、化合物4、化合物8、化合物11)以及各單體化合物按其在佛甲草中大致比例的混合物進(jìn)行了體外抗腫瘤活性研究,通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳法檢測(cè)了佛甲草中黃酮類單體化合物槲皮素及化合物4對(duì)Topo I活性的抑制程度并探討了其作用機(jī)理,還進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分子對(duì)接實(shí)驗(yàn),從分子層面進(jìn)一步驗(yàn)證了槲皮素的作用機(jī)制。MTT法體外抗腫瘤活性研究結(jié)果顯示,佛甲草中7種單體化合物(群)對(duì)體外培養(yǎng)的人肺癌細(xì)胞A549、人肝癌細(xì)胞HepG2、人食管癌細(xì)胞EC109及人口腔癌細(xì)胞Accm等4種腫瘤細(xì)胞以及正常細(xì)胞均表現(xiàn)出不同程度的抑制作用。其中佛甲草中單體化合物2對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2有非常強(qiáng)的體外抑制活性,且對(duì)正常細(xì)胞vero的毒性很低;槲皮素對(duì)人食管癌細(xì)胞EC109及人肺癌細(xì)胞A549的抑制活性均很好;單體化合物11對(duì)人肺癌細(xì)胞A549也有較強(qiáng)的抑制作用;化合物4對(duì)各腫瘤細(xì)胞的抑制率雖不是最高的,但均有抑制活性。而佛甲草總黃酮對(duì)各腫瘤細(xì)胞均表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制活性,其抑制率普遍高于其他單體化合物。故初步認(rèn)為佛甲草的抗腫瘤活性為多種成分協(xié)同作用的結(jié)果。由于佛甲草中7種單體化合物按其在植物藥中大致比例混合的混合物對(duì)各腫瘤細(xì)胞的抑制活性均不是特別強(qiáng)(明顯弱于總黃酮),推斷該協(xié)同作用不是多種成分的簡(jiǎn)單組合而產(chǎn)生的。王璐瑤等抗腫瘤作用機(jī)理的相關(guān)研究結(jié)果顯示,佛甲草中黃酮類化合物槲皮素及化合物4抑制Topo I的效果較好,兩者均為拓?fù)洚悩?gòu)酶阻遏劑,但作用機(jī)理有所不同。槲皮素是通過(guò)先與Topo I結(jié)合,阻止了Topo I與底物DNA的正常結(jié)合,從而發(fā)揮Topo I抑制作用;而化合物4可能既可與Topo I結(jié)合又可與DNA結(jié)合來(lái)發(fā)揮抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶I的作用。此外,采用簡(jiǎn)單的分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)研究表明,槲皮素是通過(guò)先與Topo I結(jié)合從而發(fā)揮Topo I抑制作用,并初步推測(cè)出了槲皮素與Topo I活性位點(diǎn)的結(jié)合方式。
許慶林等[12]通過(guò)檢測(cè)小鼠血清、肝組織中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性,并采用耐寒、耐熱及游泳試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)小鼠的抗應(yīng)激作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)佛甲草乙醇提取液可顯著降低小鼠血清、肝組織MDA含量,升高SOD活性,增強(qiáng)小鼠耐寒、耐熱機(jī)能,延長(zhǎng)小鼠游泳時(shí)間。表明佛甲草乙醇提取液具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化和抗衰老作用。周青等[13]觀察了佛甲草乙醇提取液對(duì)小鼠綜合體能及小鼠血清、肝組織中MDA、SOD的影響,從而探討該提取液的抗疲勞作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)佛甲草組小鼠的綜合體能強(qiáng)于空白對(duì)照組的小鼠,且佛甲草組小鼠血清、肝組織中MDA含量低于空白對(duì)照組,SOD的活性高于空白對(duì)照組。表明佛甲草提取液具有增強(qiáng)機(jī)體活力和適應(yīng)能力及對(duì)抗機(jī)體疲勞的作用。
周青等采用對(duì)抗特異性心肌缺氧法、常壓耐缺氧法、對(duì)抗亞硝酸鈉法及對(duì)抗腦缺血缺氧法來(lái)研究佛甲草的藥理作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)佛甲草提取液可有效延長(zhǎng)小鼠在特異性心肌缺氧、常壓缺氧、亞硝酸鈉中毒性缺氧及腦缺血缺氧條件下的存活時(shí)間,顯著提高缺氧小鼠的耐受性[14-15]。
在藥材鑒定方面,《中國(guó)藥典》(1977年版)收載的佛甲草僅有性狀描述。此后,趙華英等[16]對(duì)佛甲草和來(lái)源于同屬的垂盆草的性狀、顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較研究,并作了蛋白電泳分析。兩種藥材的性狀區(qū)別主要在于葉形不同;顯微特征的主要區(qū)別在于莖皮層中色素塊的多少和維管束數(shù)目的不同。蛋白電泳圖譜表明,兩種藥材既有相同譜帶,又有顯著差異。從譜帶數(shù)量看,佛甲草和垂盆草A帶和B帶相同,各為3條和5條,但C帶不同,佛甲草為7條,垂盆草為8條;其次是A帶的寬度和分布不同,可作為鑒別特征。
近幾年,萬(wàn)定榮等課題組成員對(duì)佛甲草及其同屬近緣植物藥垂盆草、凹葉景天進(jìn)行了系統(tǒng)的原植物形態(tài)、藥材性狀、顯微特征和紅外光譜比較研究,以及景天屬幾個(gè)近緣種的遺傳多樣性RAPD分析研究。吳華杰等[17]采用RAPD技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)佛甲草與垂盆草親緣關(guān)系較近。萬(wàn)定榮等[18]通過(guò)顯微鑒定法研究?jī)烧咔o的橫切面及粉末的顯微特征,采用薄層色譜比較兩者的異同。結(jié)果表明佛甲草與垂盆草莖橫切面組織特征十分相似,但在導(dǎo)管數(shù)目、髓部形狀及含紫紅色物質(zhì)的細(xì)胞數(shù)目等有顯著差異。對(duì)8月份樣品而言,前者導(dǎo)管數(shù)多達(dá)75~150個(gè),髓部呈“Y”形;后者一般僅有35~58個(gè),髓部多呈三角形。此外,不同采集期的樣品在含紫紅色物質(zhì)的細(xì)胞數(shù)目等顯微特征上存在明顯差異。兩者的薄層色譜在斑點(diǎn)的數(shù)目、位置、顏色上也不同。王璐瑤、陳雨潔等[19]在景天屬幾種植物藥葉表皮特征的比較研究中發(fā)現(xiàn),佛甲草葉與垂盆草葉片表皮顯微特征較為接近,主要區(qū)別是前者的上表皮葉緣細(xì)胞呈狹長(zhǎng)方形、狹長(zhǎng)條形或長(zhǎng)梭形,壁較直,而后者呈長(zhǎng)橢圓形至長(zhǎng)矩圓形,外壁較平或略彎曲,內(nèi)壁波狀彎曲。胡婧等[20]對(duì)佛甲草及幾種同屬近緣植物藥進(jìn)行薄層色譜鑒定。結(jié)果佛甲草和垂盆草色譜中絕大部分色譜斑點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),共有9個(gè)共性色譜斑點(diǎn)。但它們也有各自的特征性斑點(diǎn):佛甲草在Rf值約為0.24和0.30處有2個(gè)熒光斑點(diǎn),分別為淡紅色、淡墨綠色;垂盆草在Rf值約為0.30處則有1個(gè)紅色熒光斑點(diǎn)。徐燃、萬(wàn)定榮等[21]研究了垂盆草與佛甲草的紅外光譜特征,發(fā)現(xiàn)二者的紅外光譜圖十分相近,在特征區(qū)(4000cm-1~1250cm-1)的所有峰,包括峰數(shù)、峰位、峰強(qiáng)度幾乎一致,在指紋區(qū)也有(830±6)cm-1、(538±18)cm-1等共有吸收峰,顯示了二者十分密切的親緣關(guān)系。但二者仍有穩(wěn)定的差異,如全部垂盆草樣品在(1261±6)cm-1有較明顯的弱吸收峰,佛甲草一般無(wú)此肩峰;垂盆草在(1070±6)cm-1峰左側(cè)一般無(wú)肩峰,而佛甲草在與該峰位相近的(1079±5)cm-1峰左側(cè)有2個(gè)(個(gè)別樣品為1個(gè))肩峰。
在質(zhì)量分析方面,由于佛甲草中的黃酮類成分主要以苷的形式存在。王璐瑤等對(duì)佛甲草產(chǎn)自湖北黃梅不同采收期的樣品進(jìn)行了槲皮素、山柰素含量的比較研究,結(jié)果表明不同采收期佛甲草樣品中水解產(chǎn)物的槲皮素、山柰素含量及含量比差異較大。5月初采集的佛甲草中槲皮素含量為0.5595mg·g-1,山柰素含量為0.8077mg·g-1;10 月上旬采收的佛甲草樣品中槲皮素含量為0.1547mg·g-1,山柰素含量為0.0542mg·g-1。即5月初采收的佛甲草中兩種成分的含量均高于10月份樣品。就兩種成分含量的比較而言,佛甲草5月初樣品中的槲皮素含量較山柰素低,10月份樣品含量較山柰素高。陳雨潔等[22]通過(guò)對(duì)景天屬3種植物藥進(jìn)行總黃酮含量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)佛甲草總黃酮含量與采收期存在顯著相關(guān)性,佛甲草在4月底采集的總黃酮含量最高,其總黃酮含量為1.88%,6月份采集的樣品中總黃酮含量為0.91%,10月份采集的總黃酮含量為1.44%。即6月份時(shí)含量最低,入秋后又略有回升。如果以總黃酮成分作為重要的活性物質(zhì)來(lái)考慮,佛甲草以4月底至5月初盛花期采收為宜。
佛甲草為我國(guó)多民族用藥及常用中草藥,廣泛用于急性肝炎、咽喉、癰腫、腸炎痢疾、燒傷燙傷、跌打損傷、多種出血、疔瘡及多種癌癥的治療[23]。研究證實(shí),佛甲草具有抗炎、護(hù)肝、抗腫瘤、抗氧化、抗疲勞等多種藥理作用,其在醫(yī)療及保健方面的價(jià)值巨大,有待進(jìn)行深入研究與開(kāi)發(fā),特別是在臨床應(yīng)用上有待于進(jìn)一步研究與推廣。
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