楊祎辰,常暉,王二歡,馬存德*,劉峰,王繼強(qiáng),靳鵬博,詹志來
1.陜西國際商貿(mào)學(xué)院,陜西 咸陽 712046;2.陜西步長制藥有限公司,陜西 西安 710075;3.中國中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心 道地藥材國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,北京 100700
老鸛草為牻牛兒苗科植物牻牛兒苗ErodiumphanianumWilld.、老鸛草GeraniumwilfordiiMaxim.或野老鸛草G.carolinianumL.的干燥地上部分,前者習(xí)稱“長嘴老鸛草”,后兩者習(xí)稱“短嘴老鸛草”[1]。此外,鼠掌老鸛草G.sibiricumL.、尼泊爾老鸛草G.nepalenseSweet、毛蕊老鸛草G.eriostmonFisch.、中日老鸛草G.thunbergiiSiebold ex Lindley & Paxton、粗根老鸛草G.dahuricumDC.及纖細(xì)老鸛草G.robertianumL.亦在民間作為老鸛草用[2-3]。牻牛兒苗一名最早見于明代朱橚的《救荒本草》,書中記載“牻牛兒苗又名斗牛兒苗,生田野中”[4];而老鸛草之名最早見于明代蘭茂的《滇南本草》[5]。老鸛草作為我國傳統(tǒng)中藥材,用藥歷史悠久,其味辛、苦,性平,歸肝、腎、脾經(jīng),具有祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)、止瀉痢之功效。近現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),老鸛草屬藥用植物中化學(xué)成分類型主要為鞣質(zhì)類、黃酮類、有機(jī)酸類及揮發(fā)油類,還含有少量的三萜、甾醇、木脂素、有機(jī)酯等類化合物。老鸛草屬藥用植物中揮發(fā)性成分已報(bào)道的有近80個(gè),其結(jié)構(gòu)主要通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)庫予以鑒定,關(guān)于這類成分已有較為詳細(xì)的相關(guān)綜述[6-9],故本文對揮發(fā)油類成分不做重點(diǎn)介紹。
鞣質(zhì)類化合物是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的酚類化合物,能與蛋白質(zhì)結(jié)合生成不溶于水的沉淀。其在蓼科、薔薇科、豆科等植物中廣泛分布,具有收斂、止血、抗菌作用。老鸛草藥材的全草鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%,葉中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)20%[10]。目前為止,從該屬藥用植物中分離得到了約18個(gè)鞣質(zhì)類化合物,具體信息見表1,結(jié)構(gòu)式見圖1。
表1 老鸛草屬藥用植物中的鞣質(zhì)類化合物
圖1 老鸛草屬藥用植物中鞣質(zhì)類化合物結(jié)構(gòu)
黃酮類化合物為老鸛草屬藥用植物中的另一類主要成分。黃酮類化合物是一類具有2-苯基色原酮(2-phenylchromone)結(jié)構(gòu)的化合物,分子中有1個(gè)酮式羰基,第一位上的氧原子具堿性,能與強(qiáng)酸成鹽,其羥基衍生物多具黃色,故又稱黃堿素或黃酮。黃酮類化合物在植物體中通常與糖基結(jié)合成苷類,小部分以游離態(tài)(苷元)的形式存在。絕大多數(shù)植物體內(nèi)都含有黃酮類化合物,其在植物的生長、發(fā)育、開花、結(jié)果及抗菌防病等方面起著重要的作用。近年來,國內(nèi)外報(bào)道已從該屬植物中分離得到了約24個(gè)黃酮類化合物,以山柰酚和槲皮素最為常見,具體信息見表2,結(jié)構(gòu)式見圖2。
表2 老鸛草屬藥用植物中的黃酮類化合物
圖2 老鸛草屬藥用植物中黃酮類化合物結(jié)構(gòu)
有機(jī)酸是指一些具有酸性的有機(jī)化合物,最常見的有機(jī)酸是羧酸。老鸛草中的有機(jī)酸類成分與其鞣質(zhì)密切相關(guān),老鸛草素的水解產(chǎn)物有沒食子酸和鞣花酸2種有機(jī)酸類物質(zhì)。Li等[19]從老鸛草中分離得到有機(jī)酸類化合物43,并證實(shí)其對人腫瘤細(xì)胞系表現(xiàn)出中等的細(xì)胞毒活性。趙銳等[29]從老鸛草中首次分離得到化合物46和47。目前為止,已報(bào)道從老鸛草屬植物中分離得到了約11個(gè)有機(jī)酸類化合物,具體信息見表3、結(jié)構(gòu)式見圖3。
表3 老鸛草屬藥用植物中的有機(jī)酸類化合物
圖3 老鸛草屬藥用植物中有機(jī)酸類化合物結(jié)構(gòu)
此外,國內(nèi)外學(xué)者還從老鸛草屬植物中分離得到了一些其他成分,主要有三萜類、甾醇類、木脂素類及有機(jī)酯。三萜類化合物是由數(shù)個(gè)異戊二烯去掉羥基后首尾相連構(gòu)成,大部分為30個(gè)碳原子,少部分含27個(gè)碳原子。植物甾醇又稱植物固醇,甾醇類化合物在植物中分布廣泛,是植物細(xì)胞的重要組分。木脂素是一類復(fù)雜的有機(jī)聚合物,由苯丙素雙分子聚合而成。老鸛草屬植物中其他成分信息見表4、結(jié)構(gòu)式見圖4。
表4 老鸛草屬藥用植物中的其他化合物
圖4 老鸛草屬藥用植物中其他化合物結(jié)構(gòu)
老鸛草屬植物含有豐富的鞣質(zhì),其藥理活性和鞣質(zhì)的存在緊密相關(guān)。任茜等[43]對采自秦嶺的9種老鸛草屬藥用植物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn),以常用的清熱解毒中藥黃連和金銀花做對照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,老鸛草屬藥用植物對8種化膿性細(xì)菌及腸道病原菌均有不同程度的抑(殺)菌作用。周維書等[44]研究結(jié)果表明,牻牛兒苗等4種老鸛草屬藥用植物對金黃色葡萄球菌和綠膿假單胞菌等均有較好的抑制作用。李繼揚(yáng)[30]研究結(jié)果表明,野老鸛草總黃酮在體外能抑制乙肝病毒,并顯示量效關(guān)系;同時(shí)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,野老鸛草總黃酮提取物對感染乙型肝炎病毒的鴨血清中病毒DNA有明顯的抑制作用。程小偉[22]從老鸛草中首次分離得到化合物5和18,通過抑菌活性測試,證實(shí)其對金黃色葡萄球菌、乳鏈球菌及綠膿桿菌和大腸桿菌有一定的抑制作用。楊國紅等[23]從紫地榆中首次分離得到化合物12和15,并采用人免疫缺陷病毒-1(HIV-1)感染的H9細(xì)胞進(jìn)行抗HIV-1的活性評價(jià),發(fā)現(xiàn)化合物15具有抗HIV-1活性。雷海民等[28]首次從牻牛兒苗中分離得到化合物55和56,并且經(jīng)Nonaka等[39]證實(shí)其具有較強(qiáng)的抗HIV活性。
我國古代醫(yī)家認(rèn)為老鸛草主治筋骨酸痛,而現(xiàn)代藥理活性研究表明,其具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用。胡迎慶等[45]采用熱板法、醋酸扭體法、二甲苯致小鼠耳腫脹實(shí)驗(yàn)研究老鸛草不同極性溶劑萃取物的抗炎活性。結(jié)果表明,老鸛草提取物乙酸乙酯部分可明顯延長小鼠第一次舔足時(shí)間且具有抑制扭體的作用;乙酸乙酯部分和水部分可明顯抑制由二甲苯所致的小鼠耳腫脹。馮平安等[46]選用多種炎癥模型觀察老鸛草的抗炎作用,結(jié)果表明,老鸛草對小鼠耳腫脹、棉球肉芽組織增生、腹腔毛細(xì)血管通透性增高及大鼠佐劑型關(guān)節(jié)炎均有明顯抑制作用。
杜曉鳴等[47]研究表明,老鸛草中的主要化學(xué)成分老鶴草素具有抑制肝臟線粒體和微粒體的脂質(zhì)過氧化作用,與其結(jié)構(gòu)中的六羥基二苯?;?HHDP)及脫氫六羥基二苯酰基(DHHDP)有關(guān)。李家妮等[48]研究結(jié)果表明,老鸛草素對D-氨基半乳糖(D-GalN)誘導(dǎo)的急性肝損傷小鼠具有顯著的保護(hù)作用,其保肝作用機(jī)制可能與抑制氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)及Toll樣受體4(TLR-4)/核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)信號通路有關(guān)。
傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為,老鸛草具有止瀉功效。王麗敏等[49]研究結(jié)果表明,老鸛草總鞣質(zhì)(HGT)有較好的治療腹瀉作用,可減少番瀉葉或蓖麻油所引起的小鼠腹瀉的次數(shù);并可顯著抑制正常及推進(jìn)功能亢進(jìn)小鼠的墨水胃腸推進(jìn)率。
目前,對老鸛草中鞣質(zhì)類和黃酮類成分的報(bào)道較多,而有機(jī)酸、揮發(fā)油和甾體、三萜類成分報(bào)道較少?,F(xiàn)代研究證明,老鸛草具有抗菌、抗病毒、抗炎、鎮(zhèn)痛、抗脂質(zhì)過氧化、抗腹瀉及修復(fù)肝損傷等作用。老鸛草化學(xué)成分的研究已取得了一定成果,但對其各類主要成分相應(yīng)的藥理活性研究還不夠深入,對其有效成分作用機(jī)制的研究更少。
此外,老鸛草屬于多基原、廣分布型中藥,《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)2015年版收錄的老鸛草有3種基原,主要依賴野生資源,尚無大規(guī)模的人工撫育及規(guī)模化生產(chǎn)。在不同地區(qū),市場流通的老鸛草藥材基原略有差異,各地區(qū)亦無老鸛草藥材規(guī)格等級相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。近年來,已有多位學(xué)者對老鸛草同屬藥用植物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做了系統(tǒng)的研究。鼠掌老鸛草在我國東北地區(qū)資源豐富,并在藥材市場上流通。何靜[50]從生藥鑒定、化學(xué)成分、藥效學(xué)、質(zhì)量研究等方面對鼠掌老鶴草進(jìn)行了系統(tǒng)的生藥學(xué)研究,首次對《中國藥典》2005年版收載的老鶴草和民間習(xí)用的鼠掌老鶴草的抗腹瀉藥理作用進(jìn)行了比較。草原老鸛草是傳統(tǒng)常用藏藥材,謝松[51]對草原老鸛草G.pratenseL.進(jìn)行了生藥學(xué)鑒定、含量測定,優(yōu)化了總鞣質(zhì)的提取工藝,并擬定了草原老鸛草質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。中華老鸛草的根及根莖為云南地區(qū)治痢疾的習(xí)用藥,劉靜等[52]采用薄層色譜法(TLC)對其根及根莖的鞣酸進(jìn)行定性鑒別;采用比色法測定中華老鸛草根莖及根鞣酸的含量,建立中華老鸛草(根莖及根)鞣酸的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
因此,應(yīng)對老鸛草主要活性成分的作用機(jī)制進(jìn)行深入研究,并建立完善可靠的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),為老鸛草的資源開發(fā)和臨床應(yīng)用提供依據(jù)。同時(shí),應(yīng)對資源豐富的同屬藥用植物進(jìn)行研究,可為進(jìn)一步開發(fā)新的老鸛草屬藥用植物資源提供參考。