胡 琳，陳娜娜，賀正山

（1.云南民族大學(xué)民族藥資源化學(xué)國家民委-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明650500；2.昆明翔昊科技有限公司，云南昆明650204）

閉鞘姜化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

胡 琳1，陳娜娜1，賀正山2

（1.云南民族大學(xué)民族藥資源化學(xué)國家民委-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南昆明650500；2.昆明翔昊科技有限公司，云南昆明650204）

閉鞘姜（Costus speciosus）為我國和印度民族傳統(tǒng)用藥.對閉鞘姜不同部位的化學(xué)成分及閉鞘姜的藥理活性研究概況進(jìn)行了綜述，為該藥材的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供參考.

閉鞘姜；化學(xué)成分；藥理作用

閉鞘姜（C.speciosus）為閉鞘姜科（Costaceae）閉鞘姜屬植物.產(chǎn)于云南、廣東、廣西、臺灣等省區(qū)，不丹、柬埔寨、印度等熱帶亞洲及澳大利亞也有分布，生于海拔1 700 m以下的林緣、山谷等潮濕地［1］.閉鞘姜屬有90多種，分布于熱帶和亞熱帶，我國有5種（2種特有）.閉鞘姜作為觀花觀葉植物較常見，在中國和印度醫(yī)藥體系中均有應(yīng)用.閉鞘姜在我國多以根莖入藥，名樟柳頭、恩倒（意為“具有很強(qiáng)的安神通氣效果的藥”）、串盤姜、水蕉花等，是傣族、壯族、佤族等多民族常用藥，具有利水消腫、清熱解毒、除風(fēng)止痛的功效［2-3］.閉鞘姜在印度等國也有很長的藥用歷史，根用于灼傷、便秘、麻風(fēng)病、蠕蟲感染、皮膚病、發(fā)熱、哮喘、支氣管炎等癥［4］，根莖用于肺炎、風(fēng)濕、水腫、黃疸、頭痛及泌尿系統(tǒng)疾病，葉用于發(fā)熱及精神疾病，莖用于發(fā)熱及痢疾［5］.

我們對閉鞘姜的化學(xué)成分和藥理活性進(jìn)行綜述，為傳統(tǒng)民族藥材的應(yīng)用提供參考.

1 化學(xué)成分

20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)閉鞘姜根莖是重要醫(yī)藥原料薯蕷皂苷元（diosgenin）的來源之一［6］，此后對其各部分的化學(xué)成分進(jìn)行了深入研究.目前從閉鞘姜中分離得到60余個化合物，主要為甾類化合物（異螺甾烷醇類和呋甾烷醇類型的甾體皂苷或甙元），此外還發(fā)現(xiàn)閉鞘姜中含有三萜、倍半萜、單萜等萜類化合物、黃酮類化合物、酮類化合物、脂肪酸及其酯等類化學(xué)成分.

1.1 甾類化合物

閉鞘姜中的甾類化合物最為豐富的是甾體皂苷（元）類化合物（表1），包括異螺甾烷醇類甾體皂苷（元）和呋甾烷醇類甾體皂苷類成分.據(jù)報道，從閉鞘姜中發(fā)現(xiàn)了一種名為furostanol glycoside 26-O-β-glucosidase的酶，能夠?qū)⑦荤尥榇碱愮摅w皂苷轉(zhuǎn)化（異）螺甾烷醇類甾體皂苷［15］.此外，閉鞘姜還含有甾醇類化合物，如胡蘿卜苷（daucosterin）、β-谷甾醇［12］、5α-stigmast-9（11）-en-3β-ol（lindesterol）［16］等.閉鞘姜中的甾體皂苷類化合物的結(jié)構(gòu)見圖1～2.該類化合物主要存在于閉鞘姜的根和莖中，種子中也含有一些具有較多糖基的甾體皂苷，如costusoside I和costusoside J［7］.

1.2 萜類化合物

閉鞘姜的地下部分含有阿屯烷型的四環(huán)三萜（結(jié)構(gòu)見圖3），如環(huán)阿屯烷醇（cycloartanol）［10］、25-烯-環(huán)阿屯醇（25-en-cycloartenol，isocycloartenol）［10］，31-去甲環(huán)阿屯烷醇（31-norcycloartanone）［17］、環(huán)阿屯烷醇（cycloartanol）［17］、環(huán)阿屯烯醇（cycloartenol）［17］、環(huán)勞頓醇（cycloaudenol）［17］.其根莖得精油成分含有3個單萜成分：松香芹烯（pinocarveol）、樟樹腦（cineole）和香芹酚（carvacrol）及1個倍半萜成分：杜松烯（cadinene）［18］.而種籽中的萜類物質(zhì)則是一些混源萜類物質(zhì)，如α-托可醌（α-tocopherolquinone）［19］、6-methyl dihydrophytylplastoquinone［19］、dihydrophytylplastoquinone［19］和ζ2-生育酚（ζ2-tocopherol）［20］.

從閉鞘姜的根中還分離得到2個倍半萜內(nèi)酯，為木香烴內(nèi)酯（costunolide）和巴西菊內(nèi)酯（eremanthin）［21］.

表1 閉鞘姜中的甾體皂苷（元）類化合物

1.3 黃酮類化合物

從閉鞘姜的花中分離到3個黃酮類化合物，為蘆?。╮utin）、槲皮苷（quercitrin）和槲皮素（quercetin）［22］.

1.4 其它

閉鞘姜根莖中含有苯酮類物質(zhì)如姜黃素（curcumin）和對甲氧基二苯甲酮（p-methoxybenzophenone）［23］.此外，閉鞘姜根莖中還分離得到一系列脂肪酮類化合物，如24-羥基三十一烷-27-酮（24-hydroxyhentriacontan-27-one）［24］、24-羥基三十烷-27-酮（24-hydroxytriacontan-26-one）［24］、8-羥基三十烷-25-酮（8-hydroxytriacontan-25-one）［25］等.

閉鞘姜根莖中還含有一些不常見的烷醇和脂肪酸酯.如根莖中含有稀有的14-氧代二十八酸（14-oxooctacosanoic acid）［16］、14-氧代二十三酸（14-oxotricosanoic acid）［16］，13-甲基十五烷酸十四酯（tetradecyl 13-methylpentadecanoate）［16］、11-甲基十三烷酸十四酯（tetradecyl 11-methyltridecanoate）［16］、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（bis（2-ethylhexyl）phthalate）［26］、3-（4-羥基苯基）-2E-丙烯酸甲酯（methyl-3-（4-hydroxyphenyl）-2E-propenoate）［27］等.

2 藥理活性

2.1 對生殖系統(tǒng)的作用

2.1.1 雌激素樣活性

閉鞘姜根莖中薯蕷皂苷元與雌激素結(jié)構(gòu)相似，具有與已烯雌酚（stilbestrol）相似的雌激素樣活性，能顯著增加摘除卵巢的大鼠子宮的重量和糖原濃度，使子宮和陰道產(chǎn)生增生性病變［28］.

2.1.2 子宮收縮活性

閉鞘姜根莖的汁液對大鼠、豚鼠、兔、犬和人的離體子宮均有興奮作用，可增加子宮收縮的基線、振幅及頻率，這種活性不被阿托品或血安定（pentolinium）阻斷，說明其與毒蕈堿或γ-氨基丁酸受體無關(guān)而直接作用于子宮肌.閉鞘姜根莖乙醇提取物（10mg／100mL）增加了非妊娠大鼠離體子宮的自發(fā)收縮，節(jié)律收縮的幅度和頻率也隨著基礎(chǔ)張力的增加而增加.這種增加子宮收縮力的作用可以被Ⅰ-型鈣通道或是肌球蛋白輕鏈激酶（MLCK）阻斷，但不被雌激素受體阻斷劑氟維司群fulvestrant阻斷.提取物在缺乏細(xì)胞外鈣時仍可以增加子宮收縮力，這種作用可被肌漿網(wǎng)鈣ATP酶（SRCA）阻斷而不被氟維司群阻斷.因此，閉鞘姜根莖乙醇提取物是通過Ⅰ-型鈣通道的鈣內(nèi)流和肌漿網(wǎng)鈣的釋放而非通過雌激素受體來增加子宮收縮力的［29］.

2.2 降糖活性

四氧嘧啶（alloxan）誘導(dǎo)的糖尿病大鼠在經(jīng)口喂飼閉鞘姜根的乙醇提取物（300，450mg／kg BW）后，其血糖濃度和糖原異生作用下降，糖原生成作用升高，血脂總量、膽固醇和甘油三酯含量降低，肝臟抗氧化酶活性增強(qiáng)（450mg／kg BW劑量時的抗氧化作用比600μg／kg BW格列本脲的還強(qiáng)），提示閉鞘姜根的提取物有降血糖、降血脂和抗氧化的作用，可用于治療糖尿病及其并發(fā)癥［30］.鏈脲霉素（streptozotocin）誘導(dǎo)的糖尿病雄性大鼠在經(jīng)口連續(xù)喂飼木香烴內(nèi)酯（costunolide）30天或巴西菊內(nèi)酯（eremanthin）60天（劑量均分別為為5，10，20 mg／kg BW）后，血糖濃度均呈劑量依賴性降低.20mg／kg劑量口服給藥時，糖化血紅蛋白（HbA1c）、血漿總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇含量均降低，而血漿胰島素、組織糖原、高密度脂蛋白膽固醇、血漿蛋白含量均升高，血漿酶如天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶SLT、乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶ALP、酸性磷酸酶的活性均恢復(fù)至正常水平.木香烴內(nèi)酯可能通過抑制NO合酶的表達(dá)而刺激胰島分泌胰島素.之后他們對抗氧化作用的研究發(fā)現(xiàn)，木香烴內(nèi)酯和巴西菊內(nèi)酯連續(xù)喂飼60天（劑量均為20 mg／kg BW），可使鏈脲霉素誘導(dǎo)的糖尿病雄性大鼠的TBARS含量顯著下降，還原型谷胱甘肽含量顯著升高，與未給藥的糖尿病大鼠相比，腦、肝、腎、心臟、胰腺中的超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT、谷胱甘肽過氧化物酶GPx等酶的活性均顯著升高.閉鞘姜根莖的己烷提取物（250 mg／kg BW）及其中主要的活性成分——木香烴內(nèi)酯和巴西菊內(nèi)酯使得血糖降低的同時還可以使得組織蛋白、胰腺DNA、血漿胰島素和血漿C肽水平恢復(fù)正常.除己烷提取物外，與對照組相比，閉鞘姜根莖的乙酸乙酯提取物（400mg／kg BW）、甲醇提取物（400mg／kg BW）以及水提物（600mg／kg BW）均可使鏈脲霉素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的血糖含量顯著下降.

2.3 抗炎、解熱、鎮(zhèn)痛作用

閉鞘姜根莖醇水提取物中的混合皂苷具有與倍他米松（β-methasone）相當(dāng)?shù)目寡鬃饔?閉鞘姜根莖乙醇提取物400mg／kg BW劑量給藥即可以顯著抑制大鼠的棉球肉芽腫形成，800mg／kg BW可以顯著抑制角叉菜膠誘導(dǎo)的大鼠足水腫形成.但其解熱活性一般，800mg／kg BW劑量時才可以減輕酵母菌誘導(dǎo)的大鼠發(fā)熱［32］.醋酸扭體法顯示閉鞘姜根莖水提物和乙醇提取物均有外周鎮(zhèn)痛活性，前者75和150mg／kg BW均顯著抑制小鼠扭體反應(yīng)，后者僅150mg／kg BW顯著抑制扭體反應(yīng).但光輻射熱甩尾法顯示只有乙醇提取物有中樞鎮(zhèn)痛活性，但也遠(yuǎn)較硫酸嗎啡弱［33］.

閉鞘姜根的己烷提取物中的木香烴內(nèi)酯可減少脂多糖（LPS）激活的BV2小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中的多種神經(jīng)炎癥介質(zhì)如腫瘤壞死因子TNF-α、白介素IL-1、IL-6、誘導(dǎo)型NO合酶（iNOS）、單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）和環(huán)氧合酶（COX-2）的表達(dá)，這種抗神經(jīng)炎癥作用是通過抑制NFκB的活化以及MAPK途徑的活化（通過誘導(dǎo)MKP-1的生成）實(shí)現(xiàn)的［34］.

2.4 抗菌活性

閉鞘姜根莖中分離到的methyl-3-（4-hydroxyphenyl）-2E-propenoate可抑制黑曲霉（Aspergillusniger）、枝狀枝孢菌（Cladosporiumcladosporioides）、盤長孢狀刺盤孢（Colletotrichumgloeosporioides）、彎孢屬Curvularia sp.及青霉屬Penicillium sp.的病原真菌，新鮮根莖與芒果盤長孢（Gloeospori-ummangiferae）共培養(yǎng)并沒有增加該化合物的產(chǎn)量，說明該化合物是一種抗菌成分而不是植物抗毒素［27］.閉鞘姜皂苷（四種稀釋度——1%、25%、5%、100%）對—黑粉菌屬的甘蔗鞭黑粉菌（Ustilagoscitaminea）和核黑粉菌屬的緣核黑粉菌（Cintractialimitata）的孢子萌發(fā)抑制作用最強(qiáng)，狗牙根黑粉菌（U.cynodontis）次之（1%下與對照相比僅有30%左右的抑制作用），小麥散黑粉菌（U.tritici）最弱（1%下無抑制作用）［35］.

2.5 肝臟保護(hù)作用

四氯化碳誘導(dǎo)的肝損傷小白鼠在腹腔給藥閉鞘姜根莖甲醇提取物（50，100 mg／kg BW）后，血漿肝功指示酶如AST、ALT、ALP及血漿總膽紅素和總蛋白均恢復(fù)到正常水平，肝組織結(jié)構(gòu)也趨于正常，提示閉鞘姜根莖甲醇提取物具有肝臟保護(hù)作用［36］.

3 結(jié)語

閉鞘姜化學(xué)成分的研究表明，閉鞘姜主要藥用部位（地下根莖）的化學(xué)成分以異螺甾烷醇類和呋甾烷醇類甾體皂苷（元）為主，種子中也含有較多與根莖中相同的甾體皂苷（元）類及甾醇類成分，提示種子也可能具有與根莖相似的藥理活性.對于地上部分來說，其花和種子均有研究，但生物量較大的莖葉尚無化學(xué)成分報道，值得進(jìn)一步研究以探求其可能應(yīng)用價值.

閉鞘姜的現(xiàn)代藥理作用研究顯示該藥材作用廣泛，主要有對生殖系統(tǒng)的作用（雌激素樣作用、縮宮作用）、抗糖尿病、抗炎、保肝、抑菌等作用.閉鞘姜主要成分薯蕷皂甙（元）具有祛痰、脫敏、抗炎、降脂、抗腫瘤及雌激素樣等作用，與該藥材傳統(tǒng)應(yīng)用有著密切的關(guān)系.藥理研究顯示了閉鞘姜提取物對糖尿病及其并發(fā)癥的治療或改善作用.其不但能夠顯著降低血糖作用，對如血脂總量、膽固醇及甘油三酯含量等多指標(biāo)還有明顯的改善作用.由于低副作用降糖藥在現(xiàn)代社會中有較大的社會意義和應(yīng)用前景，閉鞘姜在降糖方面的物質(zhì)基礎(chǔ)值和作用特點(diǎn)值得深入研究，以充分挖掘這一民族藥材的潛在應(yīng)用價值.

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（責(zé)任編輯 王 琳）

Advances in the studies of chemical constituents and pharmacological actions of costus speciosus

HU Lin1，CHEN Na-na1，HE Zheng-shan2
（1.Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources，State Ethnic Affairs Commission and Ministry of Education，Yunnan University of Nationalities，Kunming 650500，China；2.Kunming Xianghao Technology Co.，Ltd.，Kunming 650204，China）

Costus speciosus is a traditional medicinal material in China and India.This paper reviews the advances in the chemical constituents and pharmacological activities of C.speciosus to provide a reference for the further research and application of this medicinal herb.

Costus speciosus；chemical constituents；pharmacological actions

R284.1；R285

：A

：1672-8513（2014）01-0018-06

2013-03-21.

云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（2012F13172）.

胡琳（1976-），女，博士，副教授.主要研究方向：民族藥用植物的開發(fā)利用.