趙丹妮, 孫 欣, 周 欣, 趙 超*
(1.貴州師范大學貴州省山地環(huán)境信息系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境保護重點實驗室,貴州 貴陽550001;2.貴州師范大學貴州省藥物質(zhì)量控制及評價技術(shù)工程實驗室,貴州 貴陽550001;3.貴州師范大學天然藥物質(zhì)量控制研究中心,貴州貴陽550001)
一點紅屬為菊科一年或多年生草本植物,據(jù)《中國植物志》 記載,全球約有100 多種,目前我國僅發(fā)現(xiàn)3 種,分別為一點紅Emilia sonchifolia(L.)DC.、小一點紅Emilia prenanthoidea DC.和絨纓菊Emilia coccinea(Sims)G.Don,主要分布在西南、華中、華南和華東地區(qū),其中絨纓菊原產(chǎn)熱帶美洲,現(xiàn)在我國華東、華中及西南地區(qū)普遍種植生長[1]。在《中藥大辭典》 中對一點紅有較詳細記載,具有清熱解毒、消炎、利尿的功效,用于腸炎、痢疾、尿路感染、上呼吸道感染、結(jié)膜炎、口腔潰瘍、瘡癰的治療。據(jù)報道,小一點紅具有較好的抗炎作用,而絨纓菊具有突出的抗菌抑菌作用。絨纓菊目前在國外研究相對豐富,如在尼日利亞,絨纓菊的葉子可治療潰瘍[2],同時可作為退熱劑,并有輕微的瀉藥作用[3];在坦桑尼亞,將絨纓菊葉子和甘薯葉子混合在一起,可治療眼睛感染,被壓碎的葉子可治療傷口、潰瘍、鼻竇炎等[4]。國內(nèi)外對一點紅報道較多,對其化學成分和生物活性研究相對豐富,在臨床上也有一定的應(yīng)用。在2015 年版《中國藥典》 成方制劑和單味藥劑中,記載一點紅作為中成藥制劑花紅片的主要原料藥[5],主治月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)、子宮內(nèi)膜炎、附件炎、盆腔炎等婦科炎癥,但其同屬植物小一點紅和絨纓菊研究相對較少。本文通過對我國一點紅屬植物在化學成分和藥理活性的研究現(xiàn)狀進行綜述,旨在為其深入研究提供參考。
一點紅屬植物中的化學成分復雜,目前對其化學成分的研究主要集中在黃酮、生物堿、有機酸、萜類等物質(zhì)[6],現(xiàn)共鑒定出162 個化合物。
1.1 黃酮類 黃酮類化學成分是一點紅屬中抗炎和抗氧化的主要活性成分[7]。現(xiàn)已鑒定出25 個化合物,歸納總結(jié)見圖1、表1。
圖1 黃酮類化合物結(jié)構(gòu)母核
1.2 生物堿類及含氮類 一點紅屬中鑒定出的生物堿有吡咯里西啶類生物堿、2,6 dimethyl indolizine(26)[11]、尿嘧啶(27)[6]、掌葉半夏堿戊(28)[6]、喘寧酰胺(29) 和橙酰胺乙酸酯(30)[10]。吡咯里西啶類生物堿廣泛分布在菊科植物中[8-9],一點紅屬植物中含有多種吡咯里西啶類生物堿,其化合物見表2。張燕等[13]對一點紅植物生長期和花期中的氨基酸化合物進行鑒定,表明共有16 種氨基酸,其中賴氨酸(47)、蘇氨酸(48)、纈氨酸(49)、蛋氨酸(50)、異亮氨酸(51)、亮氨酸(52)、苯丙氨酸(53) 為7 種人體必需氨基酸,此外還有組氨酸 (54)、絡(luò)氨酸(55)、脯氨酸(56)、丙氨酸(57)、甘氨酸(58)、天冬氨酸(59)、絲氨酸(60)、谷氨酸(61)、精氨酸(62),結(jié)構(gòu)見圖2。
表1 黃酮類化合物
表2 吡咯里西啶類生物堿
1.3 萜類、甾醇類 一點紅屬植物中萜類化合物種類豐富,見表3。同時,鑒定出的甾醇類化合物有cholesta-22,24-dien-5-ol(95)[11]、campesterol(96)[17]、1,5,9,9-四甲基-1,4,7,-三烯-環(huán)十一烷(97)[15]、豆甾醇(98)、β-谷甾醇(99)、胡蘿卜苷(100)[18],結(jié)構(gòu)見圖3。
表3 萜類化合物
圖2 含氮類化合物結(jié)構(gòu)
1.4 羰基類 一點紅屬植物中羰基類化學成分主要有酸類、酮類、醛類和酯類。其中酸類化合物種類豐富,見表4。酮類和醛類化合物有十五烷醛 (128)、 苯基乙醛(129)、 2-甲 基-十 一 醛 (130)[14]、 2-furancarboxaldehyde(131)、2(4H) -benzofuranone(132)[17]、2,7-octanedione(133)[11]; 鑒 定 出 的 酯 類 化 合 物 有2-cyclohexen-1-one(134)、3-hydroxy-4-methoxy mandelate(135)、9,12-octadecad ienoic acid methyl ester(136)[17]、(Z) -3-hexenyl-1-ol acetate(137)[16]、七葉內(nèi)酯(138)[6]、對羥基苯乙酸甲酯(139)、 綠 原 酸 甲 酯 (140)[6]、 異 去 甲 蟛 蜞 菊 內(nèi) 酯(141)[6],結(jié)構(gòu)見圖4。
1.5 烯類、炔類 一點紅屬中已報到的烯類和炔類化合物為1-undecene(142)[16]、4-tert-butoxystyrene(143)[17]、3-十七醛烯(144)、1-(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己烯基) 乙醇(145)[14]、cis-3-hexenol(146)[16],結(jié)構(gòu)見圖5。
圖3 萜類、甾醇類化合物結(jié)構(gòu)
1.6 其他類 對一點紅屬的提取物分析研究,結(jié)果表明一點紅屬中主要含有黃酮、甾醇和萜類化合物,除此之外還分離鑒定出benzene,1,4-bis(1-methylethyl)(147)、1,3-benzodioxole(148)、cyclohexane,1,1,3-trime(149)、(2-methoxyethyl)benzene(150)、2-naphthalenol(151)、2-(2-propenyloxy) phenol(152)、2,6-dimethoxyphenol(153)、4-[( 1E )-3-hydroxy-1-propen-1-yl ]-2-methoxyphe-nol(154)[17]、1-甲基-2-(1-甲基) -苯(155)、2,3,5-三甲基癸烷(156)、十二烷(157)[14]、環(huán)辛烷(158)[15]、1-乙烯基-1-甲基-2,4-二甲基醚-環(huán)己烷(159)、二十七烷(160)、二十九烷(161)[12]、短葉蘇木酚(162)[6],結(jié)構(gòu)見圖6。Faleye 等[19]對一點紅屬植物中的礦物質(zhì)進行了探究,發(fā)現(xiàn)其中含有Ca、P、K、Mg、Na、Fe、Zn。
2.1 抗氧化 一點紅中含有豐富的黃酮類化合物,研究表明,植物中黃酮類化合物具有清除自由基的能力[20-21]。一點紅提取物的抗氧化活性能力與總黃酮含有量有顯著聯(lián)系。李萍等[8]以食用油脂pH 值作為衡量一點紅抗氧化作用大小的指標,結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用65%丙酮提取后,提取物中黃酮含有量最大、抗氧化作用越大。韋媛媛等[22]測定了一點紅清除1,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基和羥基自由基的能力,以丁基羥基茴香醚作為陽性對照,研究發(fā)現(xiàn)一點紅中提取物抗氧化能力隨總黃酮含有量增加而增大。
2.2 抗炎鎮(zhèn)痛
圖4 羰基類化合物結(jié)構(gòu)
圖5 烯、炔類化合物結(jié)構(gòu)
2.2.1 抗炎 一點紅和小一點紅作為傳統(tǒng)民族中藥,具有良好的抗炎作用[23]。鐘正賢等[24]對小鼠給藥(一點紅提取物) 后,向其尾部靜脈注射1%伊文思藍并同時腹腔注射0.6%醋酸造成炎癥,結(jié)果發(fā)現(xiàn),一點紅水提物和醇提物能明顯改善小鼠的腹腔毛細血管通透性,減輕小鼠的發(fā)炎程度。蔣政萌等[9]采用二甲苯致小鼠耳腫脹和角叉菜膠致大鼠足腫脹模型測定小一點紅抗炎作用,結(jié)果證實小鼠的腫脹度與小一點紅的醇提物呈劑量依賴關(guān)系,具有顯著的抗炎作用。
圖6 其他類化合物結(jié)構(gòu)
表4 羧酸類化合物
2.2.2 鎮(zhèn)痛 《說文解字》 曰“痛,病也”。痛是人類最敏感的感知,目前臨床治療疼痛常以西藥為主,但大多西藥長期使用會產(chǎn)生成癮性、依賴性[26]。研究發(fā)現(xiàn),一點紅提取物有止痛鎮(zhèn)痛作用。張玉軍等[27]探究一點紅醇提物對小鼠的神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)的影響,證實一點紅醇提物對小鼠的自主活動有一定的鎮(zhèn)靜作用,對呼吸系統(tǒng)有輕微的抑制作用。Couto 等[28]采用急性疼痛的脊柱(尾部甩尾) 和超脊柱(熱板) 模型對小鼠進行疼痛造模,利用嗎啡為陽性對照藥,結(jié)果表明,一點紅乙醇提取物比嗎啡具有更強的抗傷害作用,有良好的鎮(zhèn)痛效果。
2.3 抗菌 金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及枯草桿菌是生活中常見的細菌,也是造成人類食物中毒的常見致病菌[29-31]。研究發(fā)現(xiàn),一點紅中黃酮類成分對金黃色葡萄球菌有較好的抗菌作用。李軍生等[32]證實用70%乙醇水溶液對一點紅回流提取,再通過石油醚萃取除雜,聚酰胺柱分離純化,得到與蘆丁結(jié)構(gòu)相似的黃酮類化合物。發(fā)現(xiàn)此成分對金黃色葡萄球菌有顯著的抑菌作用,對腸桿菌及枯草桿菌的抑菌效果較弱。王亞男等[29]通過體外抑菌研究,以抑菌直徑來判斷抑菌性能的強弱,結(jié)果表明一點紅黃酮類化合物對金黃色葡萄球菌有顯著的抑菌作用。
絨纓菊中富含黃酮類、生物堿類、酚類和單寧類等,尼日利亞和坦桑尼亞將其視為本土草藥,作為抗菌消炎常用藥,有較好的抗菌活性[19]。Mihig 等[33]對比絨纓菊的正己烷提取物和二氯甲烷提取物抗菌活性大小,用肉湯微量稀釋法測定最小抑制濃度來評價抗菌活性,研究發(fā)現(xiàn)正己烷提取物對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有中等抗菌活性,而二氯甲烷提取物則無明顯抗菌活性。Teke 等[34]以蓖麻油誘導的腹瀉大鼠為模型驗證絨纓菊的抗菌作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)絨纓菊的甲醇提取物對一些胃腸道微生物具有抗菌活性,可顯著延長腹瀉誘導時間,減少腹瀉發(fā)作頻率;而絨纓菊水提物的抗菌效果較弱。
2.4 抗病毒 白斑綜合征病毒 (WSSV) 和黃頭病毒(YHV) 是廣泛流行并嚴重威脅蝦養(yǎng)殖的主要病原體,一旦引起疾病,目前尚無有效治療藥物,不能有效地控制疫情[35]。Maikaeo 等[36]通過體外試驗探究一點紅丙酮提物對白斑綜合征病毒和黃頭病毒活性的影響,以蝦的原代淋巴細胞在的存活率為評價指標,研究發(fā)現(xiàn)一點紅丙酮提取物能夠抑制VP19 基因和ORF1b 基因轉(zhuǎn)錄水平,有效減少白斑綜合征病毒和黃頭病毒的復制,提高淋巴細胞存活率,可見一點紅具有較好的抗病毒活性。
2.5 抗腫瘤 腫瘤有較強增殖能力,抑制惡性腫瘤的持續(xù)增殖可以有效的控制癌癥的惡化,是抗腫瘤藥物的研究方向之一[37]。研究發(fā)現(xiàn)一點紅可有效的抑制黑色素腫瘤細胞和人結(jié)腸直腸癌細胞的生長。Gilcy 等[11]在一點紅甲醇提取物的干預下,探究黑色素腫瘤細胞模型小鼠的存活情況,結(jié)果表明該提取物影響了基質(zhì)金屬蛋白酶的表達,顯著抑制了腫瘤的形成和延長小鼠的壽命,同時使細胞外調(diào)節(jié)因子和血管內(nèi)皮生長因子的含有量升高,降低了基質(zhì)金屬蛋白酶的表達水平進而抑制腫瘤生長,防止腫瘤轉(zhuǎn)移。Lan等[38]研究發(fā)現(xiàn),一點紅中含有的γ-Humulene 可顯著促進人結(jié)腸直腸癌HT29 細胞的死亡和抑制該細胞活性。通過觀察人結(jié)腸直腸癌細胞(HCT116) 的存活情況,發(fā)現(xiàn)提取物使HCT116 細胞中ROS 含有量增加,提高了HCT 116 細胞中ATM、p53、Fas 基因表達水平, 刺激了caspase-3、caspase-8、caspase-9 活性,提高了HCT116 細胞抵抗細胞毒性能力,抑制了HCT116 細胞生長。
2.6 降血糖 糖尿病是一種因胰島素分泌不足引起糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂的內(nèi)分泌疾病。患者由于胰島素生物活性不足,常伴有脂質(zhì)代謝紊亂,血糖和TC、TG、LDL-C水平升高,對機體產(chǎn)生糖毒性和脂毒性作用,導致機體多種功能受損。田培燕等[39]采用一點紅水提物對鏈脲佐菌素誘導的糖尿病模型大鼠進行干預,研究發(fā)現(xiàn)一點紅能降低STZ 致糖尿病大鼠血清TG、TC、LDL-C 水平,升高HDL-C水平。同時可提高血清SOD 活性,降低血清MDA 及血脂水平,對胰島細胞具有一定保護作用,水提物還可修復受損胰島細胞使其再生,顯著改善糖尿病模型大鼠消瘦現(xiàn)象。
2.7 免疫應(yīng)答調(diào)節(jié) 免疫是機體的一種特殊保護性生理功能,可有效防衛(wèi)病原體入侵,能識別和排除抗原性異物,在正常情況下維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。近年來研究證實一點紅的甲醇提取物可以提高機體免疫調(diào)節(jié)能力[40]。Gilcy等[17]通過向小鼠腹腔注射一點紅甲醇提取物,探究一點紅對機體的免疫調(diào)劑作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)一點紅甲醇提取物可顯著提高總白細胞計數(shù)、骨髓細胞活性、α-酯酶活性、淋巴器官質(zhì)量,使促細胞分裂素的生理作用被激發(fā)至顯著水平。同時增強細胞毒性T 淋巴細胞殺傷活性和增強IL-2 和IFNγ 產(chǎn)生,進而增強細胞介導的免疫應(yīng)答,提高機體免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)作用。
一點紅、小一點紅和絨纓菊作為傳統(tǒng)中草藥,有悠久的藥用歷史,具有不可忽視的藥用價值。一點紅研究相對豐富,是我國民族中藥且資源豐富,化學成分研究較為詳盡,藥理作用多樣,但鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、抗病毒等多種藥理的主要作用成分目前并無相關(guān)報道,其作用機制也尚不明確。目前研究多集中在抗炎作用上,其他藥理作用涉及甚少;絨纓菊具有突出的抗菌作用,在國外有長久藥用歷史,作為抗菌殺菌的常用草藥。但一點紅屬植物的研究還不夠深入,進一步開展小一點紅和絨纓菊的化學成分和生物活性研究,以期從一點紅屬植物中發(fā)現(xiàn)更多具有生物活性的化學物質(zhì),使其潛在的藥用價值得到充分的開發(fā)和利用。