令狐楚,谷榮輝,秦禮康
金釵石斛的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展
令狐楚,谷榮輝*,秦禮康
貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院,貴州 貴陽 550025
通過搜索Web of Science、PubMed和CNKI數(shù)據(jù)庫中金釵石斛的研究報(bào)道,對(duì)該植物的化學(xué)成分和藥理作用的相關(guān)研究進(jìn)行歸納總結(jié)。金釵石斛的化學(xué)成分主要包括生物堿、倍半萜、菲和聯(lián)芐類等;藥理作用主要表現(xiàn)在抗腫瘤、降血糖以及對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)等方面。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)金釵石斛化學(xué)成分的具體結(jié)構(gòu)類型以及各類型的結(jié)構(gòu)特征和波譜規(guī)律進(jìn)行了梳理。有利于指導(dǎo)金釵石斛化學(xué)成分和藥理作用的認(rèn)識(shí)及研究,對(duì)該藥食兩用資源的深入開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
金釵石斛;生物堿;倍半萜;菲;聯(lián)芐;抗腫瘤
金釵石斛Lindl又名金釵石、扁金釵等,為蘭科石斛屬植物,主要分布于貴州、云南、廣西等長江以南的亞熱帶地區(qū)[1]。據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》記載,石斛在我國的藥用歷史已有1500多年,其與靈芝、人參、冬蟲夏草等一直被認(rèn)為是中國的珍貴高檔中藥材。金釵石斛是古代本草中最早能確定的石斛品種,是藥用石斛主流品種之一,同時(shí)也是歷版《中國藥典》收載的石斛品種[2]。金釵石斛味苦、微咸且無毒,用于滋陰、清熱、潤肺、止咳、明目等,這些作用在《神農(nóng)本草經(jīng)》和《本草綱目》中都有記載?,F(xiàn)代研究表明,金釵石斛的主要活性成分有生物堿、倍半萜、菲和聯(lián)芐類等;藥理作用主要表現(xiàn)在抗腫瘤、降血糖以及對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)等方面。目前,金釵石斛在石斛明目丸、石斛夜光丸、脈絡(luò)寧注射液等藥物中均有添加[3]。隨著金釵石斛化學(xué)成分及藥理的研究日益增多,非常有必要對(duì)這些研究進(jìn)行總結(jié),本文將其化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)行綜述,以期加深人們對(duì)金釵石斛的認(rèn)識(shí),促進(jìn)其研究和開發(fā)利用。
截止到2020年7月,從金釵石斛中分離出的化學(xué)成分主要為生物堿類(1~25)、菲類(26~63)、聯(lián)芐類(64~89)、倍半萜類(90~132)以及其他類型(133~185),共計(jì)185個(gè)化合物(不含初級(jí)代謝物)。這些化合物均從金釵石斛莖中分離得到,化合物主要經(jīng)甲醇或乙醇溶液提取,石油醚、醋酸乙酯、正丁醇等溶劑萃取分層,再利用多種柱色譜分離純化得到,最后采用核磁共振、高分辨質(zhì)譜、圓二色譜(circular dichroism,CD)等波譜技術(shù)鑒定結(jié)構(gòu)。
生物堿類是最早從石斛屬植物中分離得到的化合物類型。自1932年首次從金釵石斛中分離到生物堿,并命名為石斛堿(dendrobine,2),之后的研究表明石斛堿為金釵石斛的特征成分[4]。石斛堿的生物活性與木防己毒素(picrotoxin)相似,且有類似木防己毒烷(picrotoxane)的骨架,是首個(gè)被檢測(cè)到的picrotoxane類生物堿[5]。《中國藥典》2015年版將石斛堿含量作為金釵石斛質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo),規(guī)定其含量不得低于0.4%,而其他藥用石斛以甘露糖、多糖或毛蘭素等的含量為測(cè)定指標(biāo)[6]。
從金釵石斛中報(bào)道的生物堿有25個(gè),按其結(jié)構(gòu)不同可分為picrotoxane骨架的倍半萜生物堿(1~19)、酰胺類生物堿(21~25)以及腺苷類(20),其中倍半萜生物堿又可分為石斛堿型(dendrobine-type,1~15)和石斛次堿型(nobilonine-type,16~19)2個(gè)亞型(圖1)。如圖1所示,金釵石斛的倍半萜生物堿多具一個(gè)由C3位羥基與C15羧基酯化(石斛堿型)或C3位羥基與C11羧基酯化(石斛次堿型)形成的五元內(nèi)酯環(huán)。除以上五元內(nèi)酯環(huán)外石斛堿型中還具有以N同C2位及C10位形成的五元雜環(huán),且N上通常含有甲基(2~7),C10位易發(fā)生乙酸(4)、乙酯(5)、丙酮(6)和羰基(7)等多種取代,部分成分N上的乙基還常與C2位羥基成五元醚環(huán)(8~12),還有化合物以季銨鹽(11~15)的形式存在于金釵石斛;nobilonine-type中的N常分布在C9位(16~17)和C2位(18~19)。酰胺類生物堿(amide-type)通常在C4上有羥基取代(21~25),在C4′(22~25)和C3′(22、25)上也會(huì)出現(xiàn)羥基或甲氧基取代。
化合物絕對(duì)構(gòu)型的確定一直都是天然藥物化學(xué)研究的熱點(diǎn)。由于金釵石斛中picrotoxane類倍半萜生物堿手性中心較多,難以確定構(gòu)型。目前僅Meng等[7]采用NOESY、單晶X射線衍射、CD等多種技術(shù)確定了(?)-(1,2,3,4,5,6,9,11)-11-carboxy- methyldendrobine(4)和dendrobine(5)的絕對(duì)構(gòu)型?;衔?~25的結(jié)構(gòu)見圖1,其相關(guān)信息見表1。
圖1 金釵石斛中生物堿類成分的結(jié)構(gòu)
表1 從金釵石斛中分離出的生物堿類化合物
菲類化合物具有廣泛的生物活性,其中抗細(xì)胞毒性尤為引人注目。但該類化合物僅在植物界的極少幾個(gè)科中有報(bào)道,蘭科植物是天然菲類的最主要來源[16]。金釵石斛屬蘭科植物,菲類是該植物的主要成分和熱點(diǎn)研究物質(zhì)之一,已從該植物中報(bào)道了38個(gè)菲類化合物,主要包括單菲類(26~56)和雙菲類(57~63)。
單菲類是金釵石斛中的主要菲類成分,根據(jù)C9-C10間鍵的飽和程度分為二氫菲類(dihyhrophenanthrenes,9,10-dihydro type)(26~36)和去氫菲類(dehyhrophenanthrenes,9,10-dehydro type)(37~46),該類即為人們常稱的菲類(phenanthrenes)。從圖2可見,9,10-dihydro和9,10-dehydro兩種類型的單菲通常以C2和C4~C7位上發(fā)生多取代的形式存在,C2和C7位的取代最為常見,且這些多位取代的取代基主要為羥基和甲氧基,偶有糖基取代(36);其他位置的取代現(xiàn)象較少見,如C1位(37、46)、C3位(42、44、45)、C8位(44)和C10位(36、41),C9位的取代還未見報(bào)道。單菲類除具有明顯多取代的特征外,取代基氧化也較為常見,其中C5、C8位氧化成羰基比較多見(47~51),偶見C7位(52),C7、C10位(53)的氧化。單菲中還存在C5位羥基與C4位羧基酯化成環(huán)的結(jié)構(gòu)(54),以及菲類中心的C8和C9位附有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的新穎單菲類成分(55、56)。金釵石斛中報(bào)道的雙菲類大多以2個(gè)單菲通過C-C直接相連聚合而成,常見類型有:去氫單菲-二氫單菲(57、58)、去氫單菲-去氫單菲(59、60)、二氫單菲-二氫單菲(61、62)。這些C-C連接位置多樣化,主要包括C1/C6′、C3/C6′、C8/C1′或C1/C8′;在金釵石斛中也存在通過取代基縮合形成C-O-C連接而成的雙菲化合物(63)。
化合物26~63的結(jié)構(gòu)見圖2,其相關(guān)信息見表2。
圖2 金釵石斛中菲類成分的結(jié)構(gòu)
金釵石斛中已報(bào)道26個(gè)聯(lián)芐類化合物。根據(jù)這些化合物的結(jié)構(gòu)特征,主要分為簡單取代聯(lián)芐(64~68)、橋碳取代聯(lián)芐(69~80)和雙聯(lián)芐類(81~84),這些化合物苯環(huán)上的取代基通常為甲氧基和羥基。金釵石斛的簡單取代聯(lián)芐的C3和C5位上全部發(fā)生取代,其他位置偶有取代。橋碳取代聯(lián)芐是指在橋碳鏈上存在取代基的一類特殊聯(lián)芐化合物,這種物質(zhì)在天然產(chǎn)物中較為少見,主要分布在石斛屬植物[24]金釵石斛的橋碳取代聯(lián)芐上的取代基多為甲氧基和羥基,但在某些特定位置上的取代基存在一致性,如C4位均為羥基、C5′位均為甲氧基。雙聯(lián)芐類的結(jié)構(gòu)為4個(gè)苯環(huán)通過2個(gè)聯(lián)芐鍵連接而成的一類化合物,金釵石斛中的雙聯(lián)芐常見于通過醚橋和C-C鍵連接(81、82)或2個(gè)醚橋連接(83、84)。此外,近年來文獻(xiàn)報(bào)道了一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜新穎的其他類聯(lián)芐。87、88在2個(gè)芐基之間或在一個(gè)丙苯基與一個(gè)芐基之間存在C-C連接[20],以及存在一個(gè)聯(lián)芐通過醚橋連接其他非聯(lián)芐結(jié)構(gòu)的化合物(85、86、89)。82和83的絕對(duì)構(gòu)型通過計(jì)算電子圓二色譜(electrostatic circular dichroism,ECD)分析確定[23],84~86的絕對(duì)構(gòu)型通過手型拆分、NOESY和ECD確定[25]。
表2 從金釵石斛中分離出的菲類化合物
化合物64~89的結(jié)構(gòu)見圖3,其相關(guān)信息見表3。
從金釵石斛中報(bào)道的倍半萜化合物(倍半萜生物堿除外)有43個(gè),主要可分為picrotoxane型(90~111)、allo-aromadendrane型(112~119)、cyclocopacamphane型(120~122)和copacamphane型(123~125)。金釵石斛中分離得到的picrotoxane類倍半萜的含氧取代基較多,為多羥基結(jié)構(gòu)的倍半萜。目前picrotoxane類中確定的絕對(duì)構(gòu)型較少,僅Ma等[31]利用ECD、核磁共振和單晶X射線衍射確定了98、99和120的絕對(duì)構(gòu)型,并且98和99具有罕見的C15-C2內(nèi)酯環(huán),以及Zhang等[32]采用CD譜和鍵角規(guī)律確定了122的絕對(duì)構(gòu)型。allo-aromadendrane類倍半萜的結(jié)構(gòu)中五七環(huán)呈順式稠合,具有特征的環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)片段。Cycloco pacamphane與 copacamphane 2類化合物的結(jié)構(gòu)相似,主要差異為cyclocopacamphane類的羥基取代多存在于C2和C8,且 C14位常被氧化成羰基(120~122),而copacamphane類的C8、C9和C14位環(huán)合形成了一個(gè)三元環(huán),且其羥基取代多存在于 C4和C7位(123~125)。金釵石斛中的其他類型倍半萜成分有杜松烷型(126~128)、emmotin型(129)、卡達(dá)烯型(130),muurolene型(131)和axane型(132)。130是卡達(dá)烯型倍半萜葡萄糖苷,該類化合物骨架生源上由杜松烷型倍半萜高度去氫形成萘環(huán)得到,該骨架在天然產(chǎn)物中較少見[33]?;衔?0~132的結(jié)構(gòu)見圖4,其相關(guān)信息見表4。
圖3 金釵石斛中聯(lián)芐成分的結(jié)構(gòu)
表3 從金釵石斛中分離出的聯(lián)芐類化合物
金釵石斛中報(bào)道的其他類化合物包括酚類(133~145、151~157)、芴酮類(158~162)、木脂素(163~169)、香豆素(170~172)、內(nèi)酯類(173~176)、甾體(180~182)等,其中木脂素、多酚均具有較好的抗氧化活性,在天然抗氧化劑等領(lǐng)域具有較好的開發(fā)潛力[40-42]?;衔?33~185的結(jié)構(gòu)見圖5,其相關(guān)信息見表5。
綜合金釵石斛的藥理活性研究報(bào)道發(fā)現(xiàn),金釵石斛的提取物或從中分離的化合物主要具有抗腫瘤、抗衰老、抗白內(nèi)障、降血糖調(diào)血脂和保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)等藥理作用。
金釵石斛多糖(Lindl. polysaccharides,DNLP)和金釵石斛生物堿(Lindl. alkaloids,DNLA)能抑制腫瘤細(xì)胞增殖和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)DNLP和DNLA不僅對(duì)Sarcoma180腫瘤細(xì)胞、白血病HL-60細(xì)胞、人宮頸癌HeLa細(xì)胞、乳腺癌MCF-7細(xì)胞、肺癌A549細(xì)胞、肝癌HepG2細(xì)胞和胃癌MNK45細(xì)胞的生長均具有抑制作用,而且能夠促進(jìn)MCF-7、A549、HepG2和MNK45細(xì)胞的凋亡,這種凋亡促進(jìn)作用呈劑量-時(shí)間依賴關(guān)系[1, 49-51]。此外,Zheng等[52]通過構(gòu)建HPLC指紋圖譜對(duì)金釵石斛的成分進(jìn)行相對(duì)定量比較,分析HPLC指紋圖譜和癌細(xì)胞抑制活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)金釵石斛中一些低極性成分對(duì)A549細(xì)胞具有強(qiáng)抑制作用。
圖4 金釵石斛中倍半萜類成分的結(jié)構(gòu)
表4 從金釵石斛中分離出的倍半萜類化合物
圖5 金釵石斛中其他成分的結(jié)構(gòu)
表5 從金釵石斛中分離出的其他類化合物
菲類化合物也具有較好的抗腫瘤活性,在體外抗腫瘤活性研究中,化合物coelonin(28)、densiflorol B(47)和cypripedin(48)具有顯著抑制MCF-7細(xì)胞的增殖作用,可作為抗腫瘤活性候選藥物[21]。lusianthridin(27)和denbinobin(49)對(duì)A549、HL-60和卵巢癌SK-OV-3細(xì)胞具有細(xì)胞毒性且27還顯示了抑制Sarcoma180腫瘤細(xì)胞的活性[18],49還可通過抑制C3肉毒素底物1的活性,從而抑制腫瘤趨化因子誘導(dǎo)前列腺癌PC-3細(xì)胞的遷移,表現(xiàn)出抑制癌細(xì)胞擴(kuò)散的作用[53]。聯(lián)芐類化合物crepidatin(71)、chrysotoxin(72)和moscatilin(69)對(duì)人肝癌高侵襲細(xì)胞系的增殖具有一定的抑制作用[54]。
金釵石斛可以清除氧自由基、延緩DNA損傷、抑制細(xì)胞凋亡和改變DNA甲基化,從而表現(xiàn)出延緩衰老的重要活性。Denham[55]認(rèn)為自由基是衰老的關(guān)鍵因素,通過研究金釵石斛膠囊灌胃老齡小鼠,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組血清中丙二醛水平下降,清除自由基的超氧化物歧化酶與谷胱甘肽過氧化物酶活力水平升高[56]。金釵石斛中的許多化合物有清除自由基和抗氧化的的活性,且有比維生素C更有效的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除活性,如confusarin(44)和nobilin D(80)等[22, 26]。dendroflorin(158)有利于降解活性氧,有望作為抗衰老藥物[46]。此外,金釵石斛可以保護(hù)胃黏膜,調(diào)節(jié)腸胃蠕動(dòng),促進(jìn)消化液和消化酶的分泌,調(diào)節(jié)腸的微生態(tài),提高腸的免疫力等,這些可能是延緩與年齡有關(guān)的疾病的重要機(jī)制[57]。Nie等[58]認(rèn)為補(bǔ)陰益氣、壯腸胃和健體延壽是金釵石斛治療阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)、高脂血癥和糖尿病等老年病的主要作用。金釵石斛抗衰老、治療老年病的具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步探索。
DNLA可在體內(nèi)和體外保護(hù)神經(jīng)元免受損傷。DNLA對(duì)腦內(nèi)Tau蛋白的過度磷酸化具有抑制作用,且能夠改善脂多糖誘導(dǎo)的大鼠腦細(xì)胞凋亡,用金釵石斛處理7 d可以顯著減少海馬體周圍的凋亡細(xì)胞數(shù)量[59]。在體外實(shí)驗(yàn)中,DNLA可通過改善神經(jīng)元的自噬通量來減輕Aβ25-35引起的軸突損傷[60]。DNLA可有效改善多種AD模型中的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的認(rèn)知缺陷。有研究報(bào)道,DNLA通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶信號(hào)通路,連續(xù)抑制Calpain 1,GSK-3β和Cdk5的活性,從而降低Tau蛋白的過度磷酸化,達(dá)到改善老齡小鼠的認(rèn)知障礙,DNLA的這種改善認(rèn)知障礙效果甚至和二甲雙胍的效果相當(dāng)[61]。此外,DNLA還可調(diào)節(jié)AD大鼠海馬神經(jīng)元中的α-和β-分泌酶來降低β淀粉樣蛋白的形成和折疊,以改善老年小鼠的學(xué)習(xí)和記憶功能[62],研究發(fā)現(xiàn)金釵石斛黃酮類成分也存在較好的抗AD活性[63]。
DNLA對(duì)慢性應(yīng)激誘導(dǎo)的大鼠焦慮行為具有改善作用,其作用機(jī)制與調(diào)節(jié)血清中5-羥色胺系統(tǒng)、抑制下丘腦-垂體-腎上腺軸亢進(jìn)、以及調(diào)節(jié)-氨基丁酸A受體和N-甲基-D-天冬氨酸受體蛋白的表達(dá)有關(guān)[64]。DNLA具有預(yù)防由氧化應(yīng)激引起的各種人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病的潛在作用[65]。
金釵石斛是石斛明目丸、石斛夜光丸等制劑的重要成分。通過將DNLA和DNLP分別給藥于白內(nèi)障Wistar大鼠模型,結(jié)果顯示均可以升高模型大鼠晶狀體中的水溶性蛋白、谷胱甘肽含量及總超氧化物歧化酶的活性,同時(shí)降低丙二醛活性,表明金釵石斛總生物堿和粗多糖在體外有一定的抗白內(nèi)障的作用,且總生物堿的效果優(yōu)于粗多糖[66]。也有研究發(fā)現(xiàn)DNLA可以通過抑制一氧化氮合酶的表達(dá),對(duì)糖尿病性白內(nèi)障具有顯著的治療作用[67]。
金釵石斛可以調(diào)節(jié)非蛋白質(zhì)巰基的含量和白內(nèi)障晶狀體中還原型輔酶Ⅱ的含量,使其恢復(fù)至正常晶狀體的水平,達(dá)到改善白內(nèi)障的作用效果;此外還能改善由半乳糖性白內(nèi)障引起總脂類含量降低、總膽固醇含量及脂類過氧化水平升高、總脂類與膽固醇之比明顯下降等病理變化[68]。據(jù)相關(guān)研究,低劑量的金釵石斛脂溶性生物堿可以通過抗氧化損傷的作用促進(jìn)人晶狀體上皮細(xì)胞的增殖,抑制晶狀體上皮細(xì)胞調(diào)亡,從而改善白內(nèi)障[69]。
倍半萜類化合物(+)-(1,2,3,4,5,6,9)-3,11,12-trihydroxypicrotoxane-2(15)-lactone(98)、(?)-(1,2,3,4,5,6,9,12)-3,11,13-trihydroxy -picrotoxane-2(15)-lactone(99)和(+)-(1,5,6,8, 9)-8,12-dihydroxy-copacamphan-3-en-2-one(120)對(duì)H2O2誘導(dǎo)的大鼠腎上腺嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞PC12細(xì)胞氧化損傷表現(xiàn)出顯著神經(jīng)保護(hù)活性[31],且在25和50μM的濃度下98和99具有比維生素E更好的神經(jīng)保護(hù)活性。
研究發(fā)現(xiàn)金釵石斛對(duì)多種類型所致的糖尿病都具有一定的保護(hù)作用,例如對(duì)腎上腺素性高血糖小鼠[70]和四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病大鼠均有降血糖作用[58]。臨床研究結(jié)果表明金釵石斛的不同部位提取物可調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激反應(yīng),降低糖尿病小鼠肝、腎組織的氧化酶活性。除了直接的降血糖作用外,金釵石斛還可以改善糖尿病并發(fā)癥,如糖尿病腎病和糖尿病視網(wǎng)膜病變[58]。
金釵石斛可以調(diào)節(jié)血脂并治療脂肪肝。金釵石斛能降低高脂血癥模型小鼠總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇,升高高密度脂蛋白膽固醇,并減輕動(dòng)脈粥樣硬化和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝異常,此外DNLA和DNLP可以改善高脂血癥大鼠肝臟組織的脂肪變性[71-72]。
金釵石斛還有提高免疫力[73]、抗炎、抗疲勞、保肝護(hù)腎和抗氧化等活性。DNLA可以調(diào)節(jié)小鼠肝臟脂質(zhì)代謝基因的表達(dá)[74]和保護(hù)肝臟免受CCl4導(dǎo)致的線粒體損傷[75]。此外DNLP可明顯降低非酒精性脂肪肝病大鼠肝臟中CYP2E1蛋白以及mRNA的表達(dá),進(jìn)而改善肝功能和血脂水平,提高過氧化氫酶和超氧化物歧化酶的活力,最終達(dá)到有效緩解非酒精性脂肪肝病大鼠癥狀的作用[76]。DNLA可有效改善多柔比星腎病大鼠腎纖維化并可保護(hù)腎臟功能,其機(jī)制可能與抑制PI3K/Akt/HIF-1α信號(hào)通路有關(guān)[77]。
金釵石斛中分離的多糖DNPE6(4)在體內(nèi)具有抗煙草花葉病毒和黃瓜花葉病毒的活性[78],多糖DNPE6(11)具有抗黃瓜花葉病毒和馬鈴薯Y病毒的活性[79],此類成分具有研究和開發(fā)抗病毒藥物的前景。并且,DNLP可改善多囊卵巢綜合癥大鼠卵泡發(fā)育和抑制卵巢顆粒細(xì)胞凋亡以保護(hù)來曲唑誘導(dǎo)的多囊卵巢綜合征大鼠模型的卵巢[80]。
在一定濃度下,化合物dendronobilin B(90)對(duì)舒尼替尼誘導(dǎo)的斑馬魚血管損傷具有顯著的改善和保護(hù)效果,體現(xiàn)出了較好的促血管生成作用[7]。dendroside A(112)和dendronobiloside A(108)具有提高免疫力的作用,在體外可刺激小鼠T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的增殖[38]。此外化合物64~70對(duì)一些植物病原真菌具有廣譜抗真菌活性[17]。
中國九大仙草有石斛、天山雪蓮、三兩重人參、百年首烏、花甲之茯苓、深山靈芝、海底珍珠、冬蟲夏草以及蓯蓉[81],石斛在此位列首位,可見自古人們就非??粗厥墓π?。如今,傳統(tǒng)中藥材、藥食兩用資源以及天然產(chǎn)物的開發(fā)利用越來越成為藥物研發(fā)和食療保健科研工作者關(guān)注的焦點(diǎn)。金釵石斛不僅是一種有著悠久使用歷史的傳統(tǒng)藥食兩用資源,而且現(xiàn)代研究也表明其具有多種結(jié)構(gòu)類型的藥理活性成分,非常值得繼續(xù)深入研究和挖掘更為廣泛的潛在利用價(jià)值。
未來可將金釵石斛活性成分全面、快速、精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)以及藥理功效的系統(tǒng)作用機(jī)制作為研究的重點(diǎn);結(jié)合其活性成分及作用機(jī)制,加快相關(guān)治療保健藥物的研發(fā),同時(shí)可將金釵石斛在護(hù)膚明目、功能性食品等方面的應(yīng)用作為新的開發(fā)利用方向。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
[1] 安鳳娟, 何宇新. 金釵石斛多糖的研究進(jìn)展 [J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 42(13): 3857-3862.
[2] 許莉, 王江瑞, 郭力, 等. 金釵石斛化學(xué)成分的研究 [J]. 中成藥, 2018, 40(5): 1110-1112.
[3] 王琳, 葉慶生, 劉偉. 金釵石斛研究概況 [J]. 亞熱帶植物科學(xué), 2004, 33(2): 73-76.
[4] 李墅, 王春蘭, 郭順星. 高效液相色譜法測(cè)定金釵石斛中石斛堿含量 [J]. 中國藥學(xué)雜志, 2009, 44(4): 252-254.
[5] 王亞蕓, 任建武. 石斛堿的研究進(jìn)展 [J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2015, 46(1): 152-158.
[6] 宋小蒙, 王洪新, 馬朝陽, 等. HPLC-ESI-MS/MS分析金釵石斛花花色苷組成及其抗氧化活性測(cè)定 [J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2018, 46(15): 151-154.
[7] Meng C W, He Y L, Peng C,. Picrotoxane sesquiterpenoids from the stems ofand their absolute configurations and angiogenesis effect [J]., 2017, 121: 206-211.
[8] Wang Y H, Avula B, Abe N,. Tandem mass spectrometry for structural identification of sesquiterpene alkaloids from the stems ofusing LC-QToF [J]., 2016, 82(7): 662-670.
[9] Liu Q F, Zhao W M. A new dendrobine-type alkaloid from[J]., 2003, 14(3): 278-279.
[10] Wang H, Zhao T, Che C T. Dendrobine and 3-Hydroxy-2-oxodendrobine from[J]., 1985, 48(5): 796-801.
[11] 汪代芳, 侴桂新, 趙寧毅, 等. 金釵石斛莖的化學(xué)成分研究 [J]. 中草藥, 2012, 43(8): 1492-1495.
[12] Okamoto T, Natsume M, Onaka T, et al. Further studies on the alkaloidal constituents of(Orchidaceae)-structure determination of 4-hydroxy-dendroxine and nobilomethylene[J]., 1972, 20(2): 418-421.
[13] Hedman K, Leander K, Liaaen-Jensen S,. Studies on Orchidaceae alkaloids. XXVII. quaternary salts of the dendrobine type fromlindl [J]., 1972, 26: 3177-3180.
[14] Wang P, Chen X, Wang H,. Four new picrotoxane-type sesquiterpenes fromlindl [J]., 2019, 7: 812.
[15] Zhou X M, Zheng C J, Wu J T,. A new phenolic glycoside from the stem of[J]., 2017, 31(9): 1042-1046.
[16] Tóth B, Hohmann J, Vasas A. Phenanthrenes: A promising group of plant secondary metabolites [J]., 2018, 81(3): 661-678.
[17] Zhou X M, Zheng C J, Gan L S,. Bioactive phenanthrene and bibenzyl derivatives from the stems of[J]., 2016, 79(7): 1791-1797.
[18] Lee Y H, Park J D, Baek N I,.andantitumoral phenanthrenes from the aerial parts of[J]., 1995, 61(2): 178-180.
[19] Hwang J S, Lee S A, Hong S S,. Phenanthrenes fromand their inhibition of the LPS-induced production of nitric oxide in macrophage RAW 264.7 cells [J]., 2010, 20(12): 3785-3787.
[20] Liu Q F, Chen W L, Tang J,. Novel Bis(bibenzyl) and (propylphenyl)bibenzyl derivatives from[J]., 2007, 90(9): 1745-1750.
[21] 周威, 曾慶芳, 夏杰, 等. 金釵石斛的菲類抗腫瘤活性成分研究 [J]. 中國藥學(xué)雜志, 2018, 53(20): 1722-1725.
[22] Zhang X, Xu J K, Wang N L, et al. Antioxidant phenanthrenes and lignans from[J]., 2008, 17(4): 314-318.
[23] Cheng L, Guo D L, Zhang M S,. Dihydrophenanthrofurans and bisbibenzyl derivatives from the stems of[J]., 2020, 143: 104586.
[24] 寇澤琪, 閆德彪, 馮鋒. 天然聯(lián)芐類化合物研究進(jìn)展 [J]. 海峽藥學(xué), 2013, 25(9): 1-6.
[25] 張茂生, 令狐浪, 張建永, 等. 金釵石斛中聯(lián)芐基衍生物化學(xué)成分研究 [J]. 有機(jī)化學(xué), 2019, 39(11): 3289-3293.
[26] Zhang X, Xu J K, Wang J,. Bioactive bibenzyl derivatives and fluorenones from[J]., 2007, 70(1): 24-28.
[27] Ye Q H, Zhao W M. New alloaromadendrane, cadinene and cyclocopacamphane type sesquiterpene derivatives and bibenzyls from[J]., 2002, 68(8): 723-729.
[28] 肖世基, 劉珍, 張茂生, 等. 金釵石斛中一個(gè)新的聯(lián)芐類化合物 [J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 51(7): 1117-1120.
[29] Zhang X, Gao H, Wang N L,. Three new bibenzyl derivatives from[J]., 2006, 8(1/2): 113-118.
[30] 肖世基, 翁清花, 張茂生, 等.金釵石斛中一個(gè)新化合物及其提取分離方法.中國, CN201710396370.5 [P]. 2017.05.31.
[31] Ma C, Meng C W, Zhou Q M,. New sesquiterpenoids from the stems ofand their neuroprotective activities [J]., 2019, 138: 104351.
[32] Zhang X, Liu H -W, Gao H,. Nine new sesquiterpenes from[J]., 2007, 90(12): 2386-2394.
[33] 武婷, 張茂生, 張建永, 等. 金釵石斛中一個(gè)新的卡達(dá)烯型倍半萜葡萄糖苷 [J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào), 2019, 54(7): 1257-1259.
[34] 張雪, 高昊, 韓慧英, 等. 金釵石斛中的倍半萜類化合物 [J]. 中草藥, 2007, 38(12): 1771-1774.
[35] Zhang X, Tu F J, Yu H Y,. Copacamphane, picrotoxane and cyclocopacamphane sesquiterpenes from[J]., 2008, 56(6): 854-857.
[36] Ye Q, Qin G, Zhao W. Immunomodulatory sesquiterpene glycosides from[J]., 2002, 61(8): 885-890.
[37] Shu Y, Zhang D M, Guo S X. A new sesquiterpene glycoside fromLindl [J]., 2004, 6(4): 311-314.
[38] Zhao W, Ye Q, Tan X,. Three new sesquiterpene glycosides fromwith immunomodulatory activity [J]., 2001, 64(9): 1196-1200.
[39] 肖世基, 錢怡, 張良, 等. 黔產(chǎn)金釵石斛中1個(gè)新的杜松烷型倍半萜 [J]. 中草藥, 2016, 47(17): 2972-2974.
[40] Zhou X M, Zheng C J, Wu J T,. Five new lactone derivatives from the stems of[J]., 2016, 115: 96-100.
[41] 費(fèi)雯, 淳澤, 何沁嶷, 等. 金釵石斛總多酚提取工藝及體外抗氧化活性 [J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2015, 21(4): 623-628.
[42] 高華山, 陳明輝, 齊光, 等. 金釵石斛總黃酮提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性 [J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2019, 47(24): 194-199.
[43] 張雪, 高昊, 王乃利, 等. 金釵石斛中的酚性成分 [J]. 中草藥, 2006, 37(5): 652-655.
[44] 周威, 沈祥春, 曾慶芳, 等. 金釵石斛的芴酮類成分研究 [J]. 中藥材, 2018, 41(8): 1887-1889.
[45] 羅丹, 張朝鳳, 林萍, 等. 金釵石斛化學(xué)成分的研究 [J]. 中草藥, 2006, 37(1): 36-38.
[46] Jin J, Liang Y, Xie H,. Dendroflorin retards the senescence of MRC-5 cells [J]., 2008, 63(4): 321-323.
[47] Talapatra B, Mukhopadhyay P, Chaudhury P,. Denbinobin, a new phenanthraquinone fromLindl. (Orchidaceae)[J]., 1982, 21(4): 386-387.
[48] 李玉鵬, 蔣金和, 劉瑩, 等. 金釵石斛化學(xué)成分的研究 [J]. 時(shí)珍國醫(yī)國藥, 2010, 21(1): 39-40.
[49] 嚴(yán)慕賢, 魏剛, 劉康陽, 等. 金釵石斛水溶性多糖與堿溶性多糖對(duì)Hela細(xì)胞增殖的影響 [J]. 中藥新藥與臨床藥理, 2015, 26(2): 195-198.
[50] 安欣, 任建武, 李虹陽, 等. 金釵石斛生物堿對(duì)mcf-7細(xì)胞線粒體凋亡通路研究 [J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2015, 37(5): 920-926.
[51] 何沁嶷. 金釵石斛中生物堿積累規(guī)律及抗腫瘤活性研究 [D]. 雅安: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016.
[52] Zheng S G, Hu Y D, Zhao R X,. Quantitative assessment of secondary metabolites and cancer cell inhibiting activity by high performance liquid chromatography fingerprinting in[J]., 2020, 1140: 122017.
[53] Lu T L, Han C K, Chang Y S,. Denbinobin, a phenanthrene from, impairs prostate cancer migration by inhibiting Rac1 activity [J]., 2014, 42(6): 1539-1554.
[54] 羅文娟, 王光輝, 張雪, 等. 金釵石斛莖提取物聯(lián)芐類化合物對(duì)人肝癌高侵襲轉(zhuǎn)移細(xì)胞株FHCC-98增殖的抑制 [J]. 中國臨床康復(fù), 2006, 10(43): 150-152.
[55] Denham H. Aging a theory based on free radical[J]., 1956, 11(3): 298–300.
[56] 賓捷, 胡余明, 尹進(jìn), 等. 金釵石斛對(duì)老齡小鼠抗氧化作用的實(shí)驗(yàn)研究 [J]. 實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué), 2010, 17(6): 1063-1064.
[57] Liao L J, Schneider K M, Galvez E J C,. Intestinal dysbiosis augments liver disease progression via NLRP3 in a murine model of primary sclerosing cholangitis [J]., 2019, 68(8): 1477-1492.
[58] Nie X Q, Chen Y, Li W,. Anti-aging properties ofLindl.: From molecular mechanisms to potential treatments [J]., 2020, 257: 112839.
[59] Yang S, Gong Q H, Wu Q,. Alkaloids enriched extract fromLindl. attenuates tau protein hyperphosphorylation and apoptosis induced by lipopolysaccharide in rat brain [J]., 2014, 21(5): 712-716.
[60] Li L S, Lu Y L, Nie J,.Lindl alkaloid, a novel autophagy inducer, protects against axonal degeneration induced by Aβ25-35inneurons[J]., 2017, 23(4): 329-340.
[61] Liu B, Huang B, Liu J,.Lindl alkaloid and metformin ameliorate cognitive dysfunction in senescence-accelerated mice via suppression of endoplasmicstress [J]., 2020, 1741: 146871.
[62] Huang J, Huang N, Zhang M,. Dendrobium alkaloids decrease Aβ by regulating α- and β-secretases in hippocampal neurons of SD rats[J]., 2019, 7: e7627.
[63] 李艷萍, 李海燕, 紀(jì)曉婉, 等. 金釵石斛葉中總黃酮的提取分離及體外抗阿爾茨海默病活性研究 [J]. 中國藥房, 2018, 29(3): 330-333.
[64] 熊庭旺, 吳芹, 劉波, 等. 金釵石斛總生物堿抗慢性應(yīng)激誘導(dǎo)的大鼠焦慮作用及機(jī)制 [J]. 中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志, 2019, 33(6): 453.
[65] Liu J, Zhu T, Niu Q Q,.alkaloids protects against H2O2-induced neuronal injury by suppressing JAK-STATs pathway activation in N2A cells [J]., 2020, 43(4): 716-724.
[66] 龍艷, 魏小勇, 詹宇堅(jiān), 等. 金釵石斛提取物抗白內(nèi)障的體外實(shí)驗(yàn)研究 [J]. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 25(4): 345-349.
[67] 魏小勇, 龍艷. 金釵石斛生物堿對(duì)糖性白內(nèi)障大鼠誘導(dǎo)型一氧化氮合酶基因的調(diào)控 [J]. 解剖學(xué)研究, 2008, 30(3): 177-180,205.
[68] 周威, 夏杰, 孫文博, 等. 金釵石斛的化學(xué)成分和藥理作用研究現(xiàn)狀 [J]. 中國新藥雜志, 2017, 26(22): 2693-2700.
[69] 馬偉鳳, 徐勤. 金釵石斛提取物對(duì)晶狀體上皮細(xì)胞氧化損傷防護(hù)作用 [J]. 國際眼科雜志, 2010, 10(4): 650-652.
[70] 李菲, 黃琦, 李向陽, 等. 金釵石斛提取物對(duì)腎上腺素所致血糖升高的影響 [J]. 遵義醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2008, 31(1): 11-12.
[71] Xu Y Y, Xu Y S, Wang Y,.Lindl. alkaloids regulate metabolism gene expression in livers of mice [J]., 2017, 69(10): 1409-1417.
[72] 黃琦, 廖鑫, 吳芹, 等. 金釵石斛生物總堿對(duì)糖尿病大鼠血糖及肝臟組織IRS-2 mRNA, IGF-1 mRNA表達(dá)的影響 [J]. 中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2014, 20(19): 155-158.
[73] 稅小紅, 稅璘, 牛曼思, 等. 金釵石斛破壁粉對(duì)環(huán)磷酰胺致免疫低下小鼠免疫功能的調(diào)節(jié)作用 [J]. 藥物評(píng)價(jià)研究, 2018, 41(12): 2189-2194.
[74] Huang S, Wu Q, Liu H,. Alkaloids ofLindl. altered hepatic lipid homeostasis via regulation of bile acids[J]., 2019, 241: 111976
[75] 周金鑫, 張婭, 周少玉, 等. 金釵石斛生物堿對(duì)四氯化碳所致小鼠肝線粒體損傷的保護(hù)作用及機(jī)制 [J]. 中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志, 2019, 33(10): 833-834.
[76] 吳夢(mèng)齡, 范艷, 楊榆青, 等. 金釵石斛多糖通過下調(diào)CYP2E1表達(dá)改善非酒精性脂肪肝病大鼠癥狀 [J]. 西部醫(yī)學(xué), 2020, 32(4): 505-509,514.
[77] 樊小寶, 吳雅嵐, 王晶, 等. 金釵石斛多糖對(duì)多柔比星腎病大鼠腎纖維化及PI3K/Akt/HIF-1α通路的影響 [J]. 中國藥師, 2019, 22(10): 1835-1840.
[78] Li Z R, Shi J, Hu D Y,. A polysaccharide found inLindl stimulates calcium signaling pathway and enhances tobacco defense against TMV [J]., 2019, 137: 1286-1297.
[79] Li Z R, Xiang J, Hu D Y,. Naturally potential antiviral agent polysaccharide fromLindl [J]., 2020, 167: 104598.
[80] Zhang S, Tu H Y, Zhu J M,.Lindl. polysaccharides improve follicular development in PCOS rats [J]., 2020, 149: 826-834.
[81] 江瀅, 黃厚今. 金釵石斛研究進(jìn)展 [J]. 云南中醫(yī)中藥雜志, 2015, 36(1): 77-78.
Research progress on chemical constituents and pharmacological effects of
LING-HU Chu, GU Rong-hui,QIN Li-kang
School of Liquor and Food Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China
In this paper, the chemical constituents and pharmacological activity ofwere summarized based on the related articles from Web of Science, PubMed and CNKI databases. The results showed that the main constituents inincluded alkaloids, and the significant pharmacological effects were manifested as anticancer, hypoglycemic and neurological protective actions. In addition, the main types of compounds from, and its structure characters and spectroscopy regularity were concluded as well. This paper was benefit to know and guide the research in the chemicals and activities of, which provide a reference for the further development and utilization of this medicinal and edible plant.
Lindl; alkaloid; sesquiterpenes; phenanthrene; bibenzyls; anti-tumor
R286
A
0253 - 2670(2021)24 - 7693 - 16
10.7501/j.issn.0253-2670.2021.24.032
2021-06-06
貴州大學(xué)自然科學(xué)專項(xiàng)(特崗)科研基金項(xiàng)目(貴大特崗合字2020003號(hào));貴州省科學(xué)基金項(xiàng)目(黔科合基礎(chǔ)-ZK[2021]一般085);貴州大學(xué)培育項(xiàng)目(貴大培育[2019]39號(hào))
令狐楚(1997—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)樗幨硟捎觅Y源評(píng)價(jià)與利用。Tel: 15085464171 E-mail: 825325811@qq.com
谷榮輝(1987—),男,講師,博士,研究方向?yàn)樗幨硟捎觅Y源評(píng)價(jià)與利用、植物代謝組學(xué)、民族植物學(xué)。Tel: 19185413589 E-mail: rhgu@gzu.edu.cn
[責(zé)任編輯 時(shí)圣明]