葛 翎，黃曉德，張峰倫，周 謙，錢 驊，陳 斌 *，蘇 華，李海濤，趙伯濤，錢 雪

(1.南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京211111；2. 南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210023；3. 江蘇省中醫(yī)藥研究院，江蘇 南京 210028；4. 新疆郁金香生物科技有限公司，新疆 哈薩克自治州 835600)

郁金香(TulipagesnerianaL.) 為百合科郁金香屬的草本植物，又名洋荷花、草麝香，是土耳其、哈薩克斯坦、荷蘭的國花。全世界郁金香品種約130種，以荷蘭種植的最多，該國每年出口的鱗莖收入達(dá)10多億美元，鮮切花遠(yuǎn)銷100多個(gè)國家，具有很高的觀賞價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。

郁金香資源利用目前主要集中在其觀賞價(jià)值，對該屬植物有效化學(xué)成分及藥理機(jī)制研究還不夠深入。而《新疆藥用植物志》1979年第二冊記載伊犁郁金香的藥用部位鱗莖有清熱、結(jié)毒、散結(jié)、化淤功效，可治咽喉腫痛等癥狀[2]。也有文獻(xiàn)記載郁金香屬的光慈菇品種(Tulipaedulis(Miq.) Baker. )含秋水仙素等4種生物堿能抑制癌細(xì)胞生長[3]，可見對郁金香屬植物進(jìn)行廣泛深入的化學(xué)成分和藥理活性研究具有重要意義。

1 郁金香花的藥用活性研究及開發(fā)

1.1 郁金香花提取物的研究及應(yīng)用

目前郁金香的產(chǎn)品開發(fā)主要集中于植物提取液的利用，根據(jù)對郁金香花提取液的深入研究，已經(jīng)將其開發(fā)成助眠香水、保健用品、精油、洗護(hù)用品、護(hù)膚用品等產(chǎn)品[4-6]，而應(yīng)用最多的就是郁金香精油，郁金花精油是一種無色透明液體，能調(diào)節(jié)心臟功能并平衡血壓，保持消化正常，預(yù)防早衰，也有助眠作用[7]。廣泛用于護(hù)膚、美體、配制郁金香復(fù)合精油、含郁金香精油的美容養(yǎng)身產(chǎn)品，具有很好的市場價(jià)值，有力推動(dòng)了郁金香除觀賞價(jià)值外植物資源的開發(fā)及藥用基礎(chǔ)研究。

相關(guān)文獻(xiàn)指出從郁金香花瓣和花瓣基部提取的汁液可以緩解劃痕、瘙癢和皮膚刺激，它可以被用于在工作時(shí)磨破的手上撫平皮膚[8]?，F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)也證明郁金香花提取物對白色鏈球菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有抑制生長和殺菌的作用，為治療白色鏈球菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌引起的疾病提供了新途徑，且郁金香提取物為天然植物提取物，可以作為天然抗菌劑用于食品、藥品等行業(yè)，代替有毒副作用的合成抗菌劑[9]。

郁金香在民間的植物藥用有很久的歷史，生活在庫爾德斯坦山區(qū)的人們已經(jīng)將其視為當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)藥材。其中一種當(dāng)?shù)氐挠艚鸹ㄆ贩NTulipaL. (Liliaceae)systolaStapf.常見于巖石下和巖石之間，是一種非常受歡迎的消炎藥和止痛藥，特別是應(yīng)用在炎癥和分娩疼痛期間。而現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)已證明炎癥與氧化應(yīng)激密切相關(guān)，因Ibrahim等[10]通過實(shí)驗(yàn)從郁金香花提取液中測定了3種具有抗氧化和自由基清除活性的化合物。

圖1 郁金香提取液3種活性成分化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig. 1 The chemical structure formula of three active components in tulip extract注：(1)(+)-1-O-Eferuloyl-3-O-E-p-coumaroylglycerol (2)(+)-6-Tuliposide A(3)(-)-Kaempferol-3-O-rutinoside

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明化合物(1)-(3)具有顯著的抗氧化和抗自由基活性，化合物(3)是三種化合物中活性最強(qiáng)的，作為過氧化氫清除劑，其活性甚至超過抗壞血酸。這也從另一個(gè)方面佐證了郁金香提取物在庫爾德傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中有效的抗炎和鎮(zhèn)痛作用。

1.2 郁金香花蒸餾殘?jiān)C合利用研究進(jìn)展

郁金香花提取后剩余的大量廢料通常被直接遺棄，造成資源的大量浪費(fèi)。因此，Sagdic等[11]以花青素為基礎(chǔ)將郁金香花提取物(Anthocyanin-based extracts, ABEs) 殘?jiān)髟?，開發(fā)其在食品/藥物著色劑的潛在用途。通過以郁金香提取物廢料為研究對象，對其生物活性和細(xì)胞毒性進(jìn)行了分析。紫紅色(沒食子酸當(dāng)量126.55 mg/g干提取物)和橘紅色(113.76 mg沒食子酸當(dāng)量/g干提取物)花的總酚含量高于其它郁金香花。測定紫、橙紅、紫紅、粉紅郁金香花提取物的總花青素含量分別為265.04，236.49，839.08，404.45 mg花葵素3-糖苷/kg干提取物，其花青素含量均高于其它花。與其他試驗(yàn)菌相比，該提取物對單核增生李斯特菌、金黃色葡萄球菌和小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的抑制作用更強(qiáng)。此外，該課題組還研究了五種不同郁金香花提取物對人乳腺腺癌(MCF-7)細(xì)胞株的細(xì)胞毒作用。結(jié)果表明，橙紅、粉紅、紫羅蘭提取物對MCF-7細(xì)胞無細(xì)胞毒作用，而黃、紫紅提取物對MCF-7細(xì)胞有細(xì)胞毒性作用?？傊?，不同顏色的郁金香花提取物具有顯著的生物活性和細(xì)胞毒性差異。

1986年Tschesche等[12]從荷蘭產(chǎn)郁金香(TulipagesnerianaL.)殘?jiān)蟹蛛x出2種抗菌性葡糖甙：郁金香甙A、郁金香甙B(Tuliposide A, Tuliposide B)。其中Tuliposide A能抗枯草桿菌和灰霉菌，其水解后產(chǎn)生郁金香素(Tulipzlin)能抗真菌。而Tuliposide B水解后產(chǎn)生郁金香素抗真菌力極強(qiáng)。更重要的是這種Tulipzlin(主要集中在其花和鱗莖中)具有抗癌、抗炎、抗真菌并降低膽固醇的功效。而6-Tuliposide B作為郁金香次生代謝產(chǎn)物Tuliposide B中的一種，主要存在于郁金香花藥中。近年來，6-Tuliposide B具有較強(qiáng)的抗菌活性開始被報(bào)道，但是其分子靶點(diǎn)和作用機(jī)理尚未確定。為了闡明這一問題，Shigetomi等[13]合成了6-Tuliposide B和Tulipalin B類似物，并利用廣泛的菌株研究了結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系，在合成的25個(gè)化合物中，只有tulipalin B和含有3、4-二羥基-2-甲基丁酸酯基團(tuán)的化合物具有明顯的抗菌活性。此外，這些化合物的3R-二羥甲基丁酸類似物表現(xiàn)出與6-Tuliposide B基本相同的活性，3R-二羥甲基丁酸的結(jié)構(gòu)部分與薊苦素的相同。這些結(jié)果表明6-Tuliposide B具有與薊苦素相同的作用機(jī)制，而結(jié)核分歧桿菌中的MurA蛋白就是6-Tuliposide B的主要靶點(diǎn)之一。

2 郁金香鱗莖的化學(xué)成分及藥理活性

2.1 郁金香凝集素的分離和生物學(xué)活性

凝集素是動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞都能夠合成和分泌的、能與糖結(jié)合的蛋白質(zhì)，在細(xì)胞識別和粘著反應(yīng)中起重要作用，主要是促進(jìn)細(xì)胞間的粘著。凝集素在自然界中廣泛存在，它的糖結(jié)合特性賦予其多種生物學(xué)活性：免疫調(diào)節(jié)活性、絲裂原活性、抗病毒活性、抗菌活性以及抗腫瘤活性等[14]。

Cammue等[15]采用親和層析法從郁金香鱗莖中分離到一種新的凝集素。郁金香凝集素是一種四聚體蛋白，由四個(gè)相同亞基組成，但它們不是通過二硫鍵結(jié)合在一起的。它不發(fā)生糖基化，其氨基酸組成以天冬酰胺天冬氨酸、亮氨酸、甘氨酸和絲氨酸為代表。郁金香凝集素能凝集人紅細(xì)胞，但對兔紅細(xì)胞具有較高的特異性。在半抗原抑制中，對后一種紅細(xì)胞，凝集素表現(xiàn)出復(fù)雜的特異性，而它與人類紅細(xì)胞的凝集狀態(tài)很容易被N-乙酰半乳糖胺、乳糖、巖藻糖和Ga-乳糖抑制。通過用一系列單糖(N-乙酰葡萄糖胺、半乳糖、半乳糖等21種單糖)對郁金香、兔和人的O型紅細(xì)胞測定凝集素的糖特異性。然而，所有被測試的糖水楊酸都沒有顯示出對粗提取物凝集活性的抑制作用。但是另外一些糖蛋白，如胎蛋白、唾液酸胎球蛋白和甲狀腺球蛋白能夠有效的抑制郁金香、兔或者人紅細(xì)胞中凝集素的凝集活性。

2.2 郁金香鱗莖中的5-脂氧合酶

類花生酸物質(zhì)作為花生四烯酸(Arachidonic acid, AA) 的代謝產(chǎn)物，在腫瘤的發(fā)展和轉(zhuǎn)移中起重要作用。而脂氧合酶(Lipoxygenase, LOXs) 是介導(dǎo)AA代謝的一種關(guān)鍵酶，它催化了白三烯生物合成的第一步。LOXs及其代謝產(chǎn)物白三烯(Leukotrienes, LTs)-B4和羥-6,8,11,14-二十碳四烯酸 (Hydroxyeicosatetraenoic acid, HETEs) 等與腫瘤的研究廣受關(guān)注。目前已有研究表明LOXs介導(dǎo)的AA代謝產(chǎn)物L(fēng)T-B4和5-HETE對多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有重要作用。COXs-2和LOXs雙效抑制劑的應(yīng)用為腫瘤防治打開新思路[16]。

LOX的命名包括5-LOX、8-LOX、12-LOX、15-LOX，這四種酶分別選擇AA的不同位點(diǎn)催化氧的插入。而5-LOX是近來研究較多和最重要的一種酶。在此催化途徑中，在5-LOX的作用下，脂肪酸首先被轉(zhuǎn)化為5-HETE，接著轉(zhuǎn)化成白細(xì)胞三烯A4(Leukotriene A4, LTA4)，LTA4既可以在其水解酶的作用下生成LT-B4又可以在谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶的作用下生成LT-C4，進(jìn)而LTC4可生成LT-D4、LT-E4等導(dǎo)致過敏反應(yīng)的慢反應(yīng)物質(zhì)[17]。另外，在生成LT-B4的過程中尚需要附加酶5-LOX活化蛋白 (5-Lipoxygenase activating protein, FLAP)的協(xié)助,通過 FLAP活化5-LOX并將其轉(zhuǎn)入核膜內(nèi)。因此，LOX和大量的病理狀態(tài)有關(guān)，包括炎癥與癌癥。5-LOX的代謝產(chǎn)物如5-HETE和大量的白三烯大部分來自AA[18]。

研究表明包括癌癥在內(nèi)的病理狀態(tài)中，這些物質(zhì)都是炎癥的介物，而Reddanna等[19]從郁金香球莖中分離純化出一種獨(dú)特的膜結(jié)合脂氧合酶。純化后的郁金香酶在花生四烯酸分子的C-5區(qū)域特異性處插入-O2-。通過與標(biāo)準(zhǔn)品對照色譜分析、質(zhì)譜和1H-NMR等分析方法，確定了反應(yīng)產(chǎn)物為5-脂氧合酶。值得注意的是從郁金香球莖中提取的酶似乎不同于從馬鈴薯塊莖中提取的胞質(zhì)脂氧合酶(在-O2-的插入方面表現(xiàn)出非區(qū)域特異性)。而純化后的郁金香脂氧合酶對純化后的馬鈴薯脂氧合酶具有較強(qiáng)的免疫交叉反應(yīng)活性，表明其與其它植物脂氧合酶的免疫關(guān)系密切。

3 郁金香在國內(nèi)的種植資源

全世界郁金香約130種，而新疆就分布著12個(gè)特有品種，占全國各種類的70%，新疆地處中國西北邊陲，地域遼闊，擁有豐富的植物資源和地理氣候條件，對郁金香資源的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

表1 新疆12種郁金香特有品種

4 結(jié)語

郁金香作為一種具有較高觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值且分布較廣的花卉，其人工種植條件已經(jīng)成熟，種植資源豐富。但其在藥用植物資源的利用方面還不夠全面和深入，通過對其花瓣的提取液、提取殘?jiān)约镑[莖中化學(xué)成分和生物學(xué)活性進(jìn)行分析，表明郁金香花有抑菌、殺菌、助眠、保健等功效，而從鱗莖中分離出來的凝集素和5-脂氧合酶在抗炎、抗菌、免疫調(diào)節(jié)以及抗腫瘤中的介導(dǎo)作用等方面具有很大的研究價(jià)值，本文通過對郁金香花及鱗莖的活性成分分析，為國內(nèi)郁金香作為藥用植物資源的進(jìn)一步開發(fā)、研究奠定基礎(chǔ)。