張 菲， 王 斌

(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院藥劑科，上海200040)

谷精草屬Eriocaulon 為谷精草科Eriocaulaceae 的一屬。谷精草科共有11 屬約1 100 種，廣布于全世界熱帶及亞熱帶地區(qū)的砂質(zhì)池塘或沼澤中，盛產(chǎn)于南美洲的熱帶［1］。該科在我國僅分布谷精草屬1 屬約34 種，除西北地區(qū)外，各地都有分布，其中13 種為我國特有［2］。在我國，谷精草屬植物因?yàn)槠渌幱脙r(jià)值，很早就被人們關(guān)注并利用?！侗静菥V目》和《本草拾遺》等傳統(tǒng)藥物典籍都有關(guān)于谷精草的記載，記載其具有清熱祛風(fēng)，清肝明目，利尿鎮(zhèn)痛作用。2010 年版《中國藥典》規(guī)定以谷精草Eriocaulon buergerianum Koern. 植物的干燥帶花莖的頭狀花序?yàn)橹兴幑染荩?］。而在民間，做為藥用的谷精草屬植物有谷精草、賽谷精草Eriocaulon sieboldianum S. et Z. ex Steud.、華南谷精草Eriocaulon sexangulare、毛谷精草Eriocaulon australe R. Br. 和寬葉谷精草Eriocaulon robilstlum (Maxim)Makino. 等多種［4］。由此可知，多數(shù)谷精草屬植物具有一定的藥用價(jià)值。本文將從化學(xué)成分和藥理活性兩個(gè)方面系統(tǒng)地總結(jié)國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道的谷精草屬植物的研究成果。以期對(duì)谷精草這一傳統(tǒng)藥物的進(jìn)一步現(xiàn)代化研究開發(fā)、深入挖掘其藥用價(jià)值提供詳實(shí)的文獻(xiàn)參考。

1 化學(xué)成分研究

谷精草屬植物富含酚類化合物，袁建梅等［5］測得谷精草提取物中的多酚含有量為5.58%。Salatino 等［6］對(duì)谷精草科其中的8 屬69 種植物的頭狀花序的化學(xué)成分進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)谷精草屬植物的可溶性酚類成分占藥材干質(zhì)量的1.3% ～1.8%不等。下文將按照不同化學(xué)成分種類分類，對(duì)迄今從谷精草屬植物中分離得到的化學(xué)成分作詳細(xì)的介紹。

1.1 黃酮類化學(xué)成分 已報(bào)道的谷精草屬植物的化學(xué)成分以黃酮類化合物為主 (圖1，表1)。主要有高車前素(hispidulin)、澤蘭黃酮(nepetin)、棕矢車菊素(jaceosidin)和萬壽菊素(patuletin)，以及這些化合物的糖苷。迄今，共從谷精草屬植物中鑒定了38 個(gè)黃酮類化合物。其中黃酮化合物16 個(gè)(1 ～16);黃酮醇化合物14 個(gè)(17 ～30);異黃酮化合物5 個(gè)(31 ～35);還有其他黃酮類化合物3 個(gè)(36 ～38)。此外有一個(gè)高度甲基化的衍生物［15］，一種萬壽菊素含3 個(gè)糖的苷［12］以及34 個(gè)黃酮類化合物［13］的結(jié)構(gòu)未能確定。

圖1 谷精草屬植物中黃酮類化合物結(jié)構(gòu)母核或結(jié)構(gòu)式

表1 谷精草屬植物中黃酮類化合物

續(xù)表1

1.2 呫噸酮類化學(xué)成分 從谷精草屬植物中，共鑒定了5個(gè)呫噸酮類化合物39 ～43 (圖2，表2)。此外還有一個(gè)1，3，6，8-四 羥 基-2-甲 氧 基 呫 噸 酮 碳 苷 化 合 物 結(jié) 構(gòu) 未 能確定［13］。

1.3 Naphthopyranone 類化學(xué)成分 在谷精草屬植物的化學(xué)成分中，naphthopyranone 類也有廣泛的分布。截止目前，從谷精草屬植物中共分離到11 種naphthopyranone 類化合物(44 ～54) (圖3，表3)。此外還有7 個(gè)化合物結(jié)構(gòu)未能確定［13］。

圖2 谷精草屬植物中呫噸酮類化合物結(jié)構(gòu)母核

表2 谷精草屬植物中呫噸酮類化合物

圖3 谷精草屬植物中naphthopyranone 類化合物結(jié)構(gòu)母核或結(jié)構(gòu)式

表3 谷精草屬植物中naphthopyranone 類化合物

1.4 其他類化學(xué)成分 從谷精草屬植物中，共分離到4 個(gè)酚酸類化合物 (55 ～58) (圖4)。分別是原兒茶酸(55)［11，13］，香草酸(56)［11，13］，阿魏酸(57)［11］和咖啡酸(58)［13］。此外，還從谷精草屬植物中分離到9 個(gè)化合物(59 ～67)(圖4)。它們分別是:3，3＇-二羥基-4，4＇-二甲氧基聯(lián)苯(59)［17］，4-酮基松脂酚(60)［17］，γ -生育酚乙酸酯(61)［8］，大黃素(62)［11，13］，2，6-二氧哌啶-3-基乙酸酯(63)［18］，以及β-谷甾醇(64)［19］，β-胡蘿卜苷(65)［17］，豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(66)［19］和豆甾醇-7，22-雙烯-3β，4β-二醇(67)［19］4 種甾醇類的化合物。常新金對(duì)中藥谷精草的揮發(fā)油成分分析，以及邱燕等利用LC-MS 分析利用水蒸氣蒸餾發(fā)從中藥谷精草中提取的揮發(fā)油成分，證明長鏈烷烴和長鏈脂肪酸是其中的主要成分［20-22］。

圖4 谷精草屬植物中部分其他類化合物結(jié)構(gòu)式

2 藥理活性

谷精草屬植物有很好的藥用價(jià)值，在許多國家和地區(qū)作為傳統(tǒng)植物藥被廣泛使用，更是我國的常用中藥。所以對(duì)于谷精草屬植物的藥理活性的報(bào)道比較多。

2.1 抗菌作用 鄭武飛［23］證實(shí)谷精草水煎劑在試管中對(duì)須瘡癬菌、絮狀表皮癬菌、石膏樣小芽孢癬菌、羊毛狀小芽孢癬菌有抑制作用。曹仁烈等［24］研究報(bào)道3% ～5%的谷精草水浸劑用試管稀釋法試驗(yàn)，對(duì)奧杜小芽孢癬菌、鐵銹色小芽孢癬菌等皮膚真菌均有不同程度的抑制作用。李向勇等［25］用紙片法和試管法對(duì)谷精草水提取液進(jìn)行了體外抗菌作用試驗(yàn)，結(jié)果表明谷精草水提取液對(duì)金色葡萄球菌、鏈球菌、巴氏桿菌、沙門氏菌、大腸桿菌等病原微生物都有較強(qiáng)的抗菌作用，其對(duì)這些病原微生物的最低抑菌質(zhì)量濃度 (MIC)分別為0.125、0.063、0.125、0.5、0.25 g/mL;最低殺菌質(zhì)量濃度(MBC)分別為0.25、0.125、0.25、1、1 g/mL。谷精草常用于治療眼結(jié)膜炎、角膜云翳、夜盲癥、視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜炎，根據(jù)其臨床用途，可以推測其抗菌譜主要是針對(duì)與革蘭氏陽性菌和部分革蘭氏陰性菌，這為臨床應(yīng)用提供了研究依據(jù)。另有報(bào)道，毛谷精草水浸劑對(duì)絮狀表皮癬菌、羊毛狀小芽胞癬菌、須皰癬菌、石膏樣小芽胞癬菌等皮膚真菌也具有抑制作用。谷精草煎劑(100%)1 ∶320濃度對(duì)綠膿桿菌有較強(qiáng)的抑制作用，對(duì)肺炎球菌和大腸桿菌作用較弱［26］。用平板挖溝法試驗(yàn)，50%的谷精草煎劑對(duì)金黃色葡萄菌、福氏痢疾桿菌、傷寒桿菌和大腸桿菌有抑制作用［27］。Fang 等［11］發(fā)現(xiàn)部分從谷精草中分離得到的化合物對(duì)金黃色葡萄球菌的生長具有抑制作用，其最低抑菌質(zhì)量濃度介于32 ～256 μg/mL 之間。Silva 等［1］對(duì)巴西谷精草屬植物Eriocaulon ligulatum 的甲醇提取物進(jìn)行了抗菌研究，發(fā)現(xiàn)其對(duì)金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、塞圖巴爾沙門氏桿菌、酵母和白色念珠菌的最低抑菌質(zhì)量濃度分別為2.5、2.5、10、2.5、5、2.5 mg/mL。嚴(yán)洲平等［28］實(shí)驗(yàn)證明，中藥谷精草洗劑有抗合軸馬拉色菌和抗糠秕馬拉色菌的作用，其最低抑菌質(zhì)量濃度為3.13%。

2.2 抗氧化作用 袁建梅等［29］采用超聲波乙醇浸提法提取谷精草中的化合物，谷精草提取液經(jīng)定性鑒別含有黃酮類化合物，并且采用分光光度法測定其黃酮含有量發(fā)現(xiàn)谷精草黃酮含有量比較高，這些黃酮類化合物具有清除羥自由基的抗氧化作用，且其清除作用隨黃酮濃度的增加而增加。

2.3 α-葡萄糖苷酶抑制作用 α-葡萄糖苷酶能將飲食中的碳水化合物分解成葡萄糖，并經(jīng)小腸吸收進(jìn)入血液。因此抑制α-葡萄糖苷酶的作用，就能有效防治糖尿病及其并發(fā)癥。朱海燕和葉冠從谷精草的95%乙醇提取物中分離得到26 個(gè)化合物，并將這些化合物都進(jìn)行了α-D-葡萄糖苷酶抑制活性的檢測，從中篩選到4 個(gè)多酚類化合物具有顯著的α-葡萄糖苷酶抑制活性［18］。

2.4 致突變作用 Silva 等［14］研究發(fā)現(xiàn)谷精草屬植物Eriocaulon ligulatum 的甲醇提取物在沙門氏菌/微粒、菌株TA100、TA97a 和TA102 測定中，及其二氯甲烷提取物在菌株TA98 菌株測定中，均顯現(xiàn)出致突變的作用。

2.5 6-OHDA 誘導(dǎo)神經(jīng)損傷保護(hù)作用 王美微等［30］和Wang 等［31］研究發(fā)現(xiàn)谷精草乙醇提取物對(duì)6-OHDA 誘導(dǎo)的PC 12 細(xì)胞損傷具有保護(hù)作用，能抑制6-OHDA 引起的細(xì)胞凋亡，并能抑制6-OHDA 引起的斑馬魚內(nèi)多巴胺神經(jīng)元的減少。

2.6 細(xì)胞毒活性 Xu 等［7］從毛谷精草的頭狀花序中分離得到14 個(gè)黃酮類化合物。在體外的細(xì)胞毒活性測試中，部分黃酮類化合物對(duì)人肺腺癌細(xì)胞A549、人乳腺癌細(xì)胞MCF-7 和人宮頸癌HeLa 細(xì)胞的生長有抑制作用。

3 總結(jié)與展望

到目前為止，除揮發(fā)油類成分，共從谷精草屬植物中鑒定了67 個(gè)化合物。這些化合物以多酚類為主。其中黃酮類化合物在谷精草屬的植物中都有廣泛的分布，且含有量最高。在谷精草屬植物中，黃酮、黃酮醇、異黃酮、黃烷以及二氫黃酮都有發(fā)現(xiàn)。這些黃酮和黃酮醇都有一個(gè)明顯的特征，就是6 位被羥基或者甲氧基取代(化合物1 和17例外)。雖然以往的研究從谷精草屬植物中分離和鑒定很多的化合物，但仍有不少化學(xué)結(jié)構(gòu)待確定［13］。

研究顯示谷精草屬黃酮類化合物具有抗菌、抗氧化等藥理活性。有報(bào)道黃酮類化合物對(duì)引起眾多眼部疾病的晶狀體醛糖還原酶具有抑制作用［32-33］。這為谷精草屬植物被廣泛用來治療眼部疾病提供了藥理依據(jù)。臨床應(yīng)用中，中藥谷精草通常和不同的中藥配伍使用。而迄今，關(guān)于含谷精草的復(fù)方制劑的藥理活性研究尚見報(bào)道。

谷精草屬植物有著很高的藥用價(jià)值，也是臨床較常見的中藥之一。但是對(duì)其化學(xué)成分以及各種化學(xué)物質(zhì)的藥理活性的研究還比較有限，阻礙了這些植物的深度開發(fā)和利用。對(duì)谷精草屬植物的化學(xué)成分的進(jìn)一步研究，以及谷精草植物的單一化學(xué)成分、整體制劑和不同配伍的藥理作用的深入闡明，將會(huì)推進(jìn)該屬植物藥用價(jià)值的挖掘。

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