田 鑫，穆文碧，張建永

遵義醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，遵義 563000

香榧(TorreyagrandisFort.et Lindl.‘Merrillii’)，又名中國(guó)榧，是紅豆杉科榧樹(shù)屬榧樹(shù)，為我國(guó)特有樹(shù)種、國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，主產(chǎn)于江浙等地，但湘黔亦有種植。文獻(xiàn)記載，香榧目前的藥用部位是種子，《神農(nóng)本草經(jīng)》中有記載“主腹中邪氣，去三蟲(chóng)，蛇螫?！保J(rèn)為香榧種子具有驅(qū)蟲(chóng)殺蟲(chóng)的功效，且已被2020版《中國(guó)藥典》收錄，認(rèn)為其具有殺蟲(chóng)消積、潤(rùn)肺止咳和潤(rùn)燥通便的功效，現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其具有抗菌、驅(qū)蟲(chóng)、鎮(zhèn)咳、抗病毒和抗腫瘤作用，此外香榧葉提取物被報(bào)道具有抗疲勞和抗氧化作用[1]。

研究發(fā)現(xiàn)，香榧中化學(xué)成分的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型有黃酮類(lèi)、木脂素類(lèi)、二萜類(lèi)、脂肪酸類(lèi)、揮發(fā)油類(lèi)和氨基酸類(lèi)等。當(dāng)下研究也主要聚焦于香榧種子(見(jiàn)圖1)和假種皮，而對(duì)花、葉等其他部位研究較少(見(jiàn)圖2)。因此，本文基于近三十年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)香榧的研究報(bào)道，對(duì)其不同部位化學(xué)成分和藥理活性方面的研究進(jìn)行綜述，以期為香榧的合理應(yīng)用和深入研究開(kāi)發(fā)提供參考。

圖2 香榧圖片

圖1 香榧種子結(jié)構(gòu)示意圖

1 化學(xué)成分

現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)香榧不同部位卻含有相似化學(xué)成分，本文按香榧的花、葉、種子、假種皮和外種皮五個(gè)部位與化合物類(lèi)型進(jìn)行歸類(lèi)總結(jié)，化合物的主要類(lèi)型有黃酮類(lèi)、木脂素類(lèi)、二萜類(lèi)、脂肪酸類(lèi)、氨基酸類(lèi)和揮發(fā)油類(lèi)等。

1.1 黃酮類(lèi)

目前在香榧假種皮中檢測(cè)出的黃酮類(lèi)化合物共四種(見(jiàn)表1)。其中榧黃素是榧屬植物的特有化學(xué)成分，是雙黃酮類(lèi)化合物[2,3]，具有抗病毒活性[4]；托亞埃I號(hào)、II號(hào)為多取代黃酮類(lèi)化合物，具有抗腫瘤活性[5]；四甲基阿曼托黃素是Zhou等[6]首次從紅豆杉科植物中獲得的雙黃酮類(lèi)化合物。此外，Jia[1]發(fā)現(xiàn)香榧葉的乙酸乙酯部位黃酮類(lèi)成分較多，但具體種類(lèi)尚不清楚。

表1 香榧中的黃酮類(lèi)化合物

1.2 木脂素類(lèi)

香榧的木脂素類(lèi)成分主要分布于其葉和假種皮部位，關(guān)于該類(lèi)化合物的研究鮮有報(bào)道，現(xiàn)已知的木脂素類(lèi)僅有3種(如表2所示)，其中松脂素具有消腫解毒、抗菌止血、祛風(fēng)除濕和美容的功效。研究發(fā)現(xiàn)，松脂素可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化達(dá)到抗骨質(zhì)疏松的作用[7]。

表2 香榧中的木脂素類(lèi)化合物

續(xù)表2(Continued Tab.2)

續(xù)表2(Continued Tab.2)

1.3 二萜類(lèi)

香榧中共發(fā)現(xiàn)二萜類(lèi)化合物79種(見(jiàn)表3)，主要分布在假種皮與外種皮，該化合物結(jié)構(gòu)母核類(lèi)型主要有9種(如圖3所示)。香榧酯是He等[8]從香榧葉中分離并命名的一個(gè)二萜成分，且其在假種皮和外種皮三個(gè)部位中均有分布。此外，有研究發(fā)現(xiàn)香榧酯是一類(lèi)全新化學(xué)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的抗艾滋病病毒先導(dǎo)化合物[9]。

圖3 香榧中二萜類(lèi)成分母核結(jié)構(gòu)

表3 香榧中的二萜類(lèi)化合物

續(xù)表3(Continued Tab.3)

續(xù)表3(Continued Tab.3)

續(xù)表3(Continued Tab.3)

1.4 三萜類(lèi)

目前關(guān)于香榧中三萜類(lèi)化合物的報(bào)道很少，只發(fā)現(xiàn)了角鯊烯這一種化合物(見(jiàn)表4)，且主要分布于種子。

表4 香榧中的三萜類(lèi)化合物

1.5 烷烴、烯烴、炔烴

香榧中的烴類(lèi)化合物主要分布在假種皮和種子中，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)烷烴30種、烯烴68種、炔烴1種(見(jiàn)表5)，大都具有揮發(fā)性。

表5 香榧中的烷烴、烯烴、炔烴類(lèi)化合物

1.6 醇、醛、羧酸、酮、酯

醇、酮、酯主要分布在香榧種子和假種皮；醛和羧酸大多在香榧種子中。各成分?jǐn)?shù)量不同，由多到少排序?yàn)椋捍?80個(gè))>醛(49個(gè))>酯(46個(gè))>酮(32個(gè))>羧酸(11個(gè))。

表6 香榧中的醇、醛、羧酸、酮、酯類(lèi)化合物

續(xù)表6(Continued Tab.6)

續(xù)表6(Continued Tab.6)

續(xù)表6(Continued Tab.6)

續(xù)表6(Continued Tab.6)

續(xù)表6(Continued Tab.6)

續(xù)表6(Continued Tab.6)

1.7 苯、萘、蒽、菲、苝

目前苯、萘、蒽、菲、苝這五類(lèi)化合物在香榧中數(shù)量較少，共57種(見(jiàn)表7)，其中又以苯和苯酚類(lèi)居多。

表7 香榧中的苯、萘、蒽、菲、苝類(lèi)化合物

續(xù)表7(Continued Tab.7)

續(xù)表7(Continued Tab.7)

1.8 脂肪酸

香榧種子中的脂肪酸分為不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸，其中不飽和脂肪酸32種、飽和脂肪酸12種(見(jiàn)表8)。此外假種皮中也有少量脂肪酸。Chen等[56]研究發(fā)現(xiàn)，榧屬種子中不飽和脂肪酸含量較高，是優(yōu)質(zhì)的植物油；而飽和脂肪酸以山崳酸和棕櫚酸為主，其中山崳酸是其特征性成分。Niu等[26]首次在香榧種子油中發(fā)現(xiàn)一種特殊的不飽和脂肪酸-金松酸，即順5，11，14-二十碳三烯酸。

表8 香榧中的脂肪酸類(lèi)化合物

續(xù)表8(Continued Tab.8)

1.9 氨基酸

研究發(fā)現(xiàn)香榧種子中富含除色氨酸外的七種人體必需氨基酸，以及十二種非必需氨基酸(見(jiàn)表9)，其中?；撬?、胱氨酸和酪氨酸為早產(chǎn)兒的必需氨基酸。

表9 香榧中的氨基酸類(lèi)化合物

續(xù)表9(Continued Tab.9)

1.10 揮發(fā)油類(lèi)

揮發(fā)油類(lèi)成分包括單萜類(lèi)和倍半萜類(lèi)。單萜類(lèi)成分包括α-側(cè)柏烯、莰烯、β-水芹烯、月桂烯、檸檬烯、α-蒎烯等114種，遍布于香榧的各個(gè)部位，其中莰烯和β-水芹烯類(lèi)是其五個(gè)部位的共有成分，而α-蒎烯和檸檬烯相對(duì)在假種皮中含量較多。各部位單萜類(lèi)化合物的數(shù)量排序?yàn)椋杭俜N皮(86種)>種子(38種)>外種皮(28種)>葉(17種)>花(9種)。目前從香榧中分離得到的倍半萜類(lèi)化合物有α-蓽澄茄烯、石竹烯、可巴烯和橙花叔醇等133種，其中α-蓽澄茄烯、石竹烯、可巴烯是五個(gè)部位共有的倍半萜類(lèi)化合物。各部位倍半萜類(lèi)化合物的數(shù)量排序?yàn)椋杭俜N皮(95種)>外種皮(39種)>種子(38種)>葉(17種)>花(7種)。

1.11 其他

除上述化學(xué)成分外，從香榧中還分離得到了維生素、生育酚類(lèi)、糖類(lèi)、甾醇類(lèi)和吡嗪類(lèi)等多種化合物(見(jiàn)表10)。黎章矩等[24]首次從香榧種子中發(fā)現(xiàn)含量豐富的煙酸、葉酸、維生素B2等B族維生素。

表10 香榧中的其他類(lèi)化合物

續(xù)表10(Continued Tab.10)

續(xù)表10(Continued Tab.10)

續(xù)表10(Continued Tab.10)

Wang等[27]從香榧種子中首次分離得到對(duì)羥基苯甲醛、4-甲氧基鄰苯二酚、松柏醛、4-羥基肉桂醛和胡蘿卜苷，其中前四個(gè)化合物也是首次在榧屬植物中獲得。Zhou[6]從香榧假種皮中首次獲得18-氧彌羅松酚、18-羥基彌羅松酚、花柏酚、四甲基阿曼托黃素、4-表庚二醇、5-羥基龍腦、松脂素、4-羥基-2-甲氧基-α-羥基甲基苯乙醇、二氫去氫二聚松柏醇，以及新的天然產(chǎn)物(7，8-順式-8，8′反式)-2′，4′二羥基-3，5-二甲氧基落葉松脂素。

1.1 2 香榧不同部位成分的差異

香榧中不同部位存在一些相同的化學(xué)成分，但種類(lèi)和含量有較大差異(見(jiàn)表11)。提取和制作方法影響香榧各部位成分的含量，如香榧假種皮精油的制備，采用超臨界CO2萃取法，其大分子香味成分和非揮發(fā)性成分較多；換以水蒸氣蒸餾法，則發(fā)現(xiàn)揮發(fā)性組分居多[38]。不同方法檢測(cè)香榧外種皮香精中的主要成分，水蒸氣蒸餾所得成分為δ-杜松烯，β-蓽澄茄油烯，古巴烯和右旋檸檬烯等；超臨界二氧化碳流體萃取所得主要成分為δ-杜松烯，古巴烯，β-蓽澄茄油烯和γ-杜松烯[57]。

表11 香榧不同部位化學(xué)成分分類(lèi)

2 藥理活性

2.1 抑菌作用

香榧抑菌作用的研究大多集中于假種皮。研究發(fā)現(xiàn)假種皮精油對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌作用較強(qiáng)，而且新鮮假種皮精油比干燥的更有效[48]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，10 mg/mL假種皮乙醇提取物對(duì)黃瓜枯萎病菌、水稻稻瘟病菌、玉米小斑病菌、黃瓜霜霉病菌和番茄早疫病菌的抑制率均可達(dá)到40%以上，2 mg/mL的香榧假種皮揮發(fā)油對(duì)這5種病菌的菌絲生長(zhǎng)抑制率可達(dá)到85%以上[43,62]。此外，研究發(fā)現(xiàn)香榧假種皮揮發(fā)油可抑制根霉、灰葡萄孢霉、指狀青霉和擴(kuò)展青霉4種真菌生長(zhǎng)，其中對(duì)根霉的抑制作用最強(qiáng)，半數(shù)抑制濃度(IC50)可達(dá)1.90 μg/mL[45]。又有研究從假種皮中提取分離出的18-氧彌羅松酚和四甲基阿曼托黃素可使瘟霉孢子菌絲體變形，最小濃度分別為8 μg/mL和63 μg/mL[6]。

此外香榧葉精油對(duì)黑曲霉菌、蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有較強(qiáng)的抑制活性，其最低抑菌濃度分別為0.2、0.4、0.6、0.6、0.8、0.8 mg/mL[15]。香榧外種皮揮發(fā)油對(duì)枯草芽孢桿菌、釀酒酵母有一定的抑制作用，但對(duì)大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌和黑曲霉的抑制活性很低或沒(méi)有活性[59]。

2.2 抗氧化作用

香榧葉、莖、種子、假種皮、外種皮的提取物體外均有一定的抗氧化活性，其中有研究發(fā)現(xiàn)香榧不同部位的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力排序?yàn)椋悍N子>葉>外種皮，這可能與香榧種子和葉中的總酚和縮合單寧含量有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)香榧不同部位對(duì)2，2′-聯(lián)氮-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(ABTS+·)的清除能力排序?yàn)椋悍N子>葉>莖>假種皮>外種皮[63]。

2.3 降血糖作用

與葉、莖、假種皮、外種皮相比，香榧種子的α-葡萄糖苷酶活性抑制能力最強(qiáng)(IC50=0.14 mg/mL)，有望成為降血糖活性成分的天然潛在來(lái)源。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)黃酮類(lèi)化合物對(duì)香榧種子抑制α-葡萄糖苷酶活性的貢獻(xiàn)最大，其次為單寧類(lèi)化合物[63]。

2.4 抗腫瘤作用

有學(xué)者從香榧葉中分離提取到的香榧酯、花柏酚、4-epiagathadial和3，4-二羥基苯甲酸 3-O-β-D-葡萄糖苷都有細(xì)胞毒活性，對(duì)海蝦的半數(shù)致死濃度(LC50)值分別為7.7、8.0、8.8、4.2 μg/mL。香榧葉提取物中的3，4-二羥基苯甲酸3-O-β-D-葡萄糖苷在10 μg/mL時(shí)可抑制Huh7和HepG2人肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)，抑制率分別為67%和69%[14]。香榧假種皮正丁醇部位對(duì)海蝦的細(xì)胞毒活性強(qiáng)于假種皮的乙醇、石油醚和乙酸乙酯部位，LC50為227.8 μg/mL。有研究采用小鼠H22肝癌細(xì)胞同種異體移植模型探討發(fā)現(xiàn)香榧假種皮正丁醇部位可以抑制腫瘤生長(zhǎng)，高(4 g/kg)、中(2 g/kg)、低(1 g/kg)劑量組的抑制率分別為60.15%、51.88%、和22.56%，其表現(xiàn)出一定的劑量依賴性且不會(huì)損傷肝臟[44]。

2.5 其他

有研究采用香榧葉提取物對(duì)大鼠進(jìn)行預(yù)防用藥實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示其可降低高血脂模型大鼠的血清膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平，預(yù)防高血脂癥的發(fā)生[64]。進(jìn)一步有研究發(fā)現(xiàn)香榧葉乙醇提取物可以顯著提高小鼠肝糖原和肌糖原含量，降低小鼠血清中乳酸、尿素氮和丙二醛含量，顯著延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間，具有良好的抗疲勞作用[1]。

有研究對(duì)香榧種子提取物進(jìn)行了黃嘌呤氧化酶(XOD)活性抑制實(shí)驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)酚酸和單寧類(lèi)化合物為香榧種子中抑制XOD活性的主要作用成分，提示其有治療痛風(fēng)和高尿酸血癥的潛力[63]。香榧種子提取物中的煙酸和葉酸具有助消化、滋潤(rùn)皮膚等功效，為香榧的消積美容功效提供了科學(xué)根據(jù)[24]。

假種皮中的四甲基阿曼托黃素可抑制肝炎病毒HbsAg和HbeAg對(duì)細(xì)胞的毒性。此外，假種皮提取物香榧酯在體外具有顯著的抗艾滋病毒活性，其IC50、EC50和治療指數(shù)分別為125 μg/mL、1.51 μg/mL和82.7，有望成為抗艾滋病的新藥[6]。香榧假種皮精油還可有效的驅(qū)蚊，其濃度達(dá)到500 mg/L時(shí)，對(duì)白紋伊蚊的12小時(shí)致死率達(dá)到100%[46]。研究發(fā)現(xiàn)香榧外種皮在1.443～28.87 mg/mL范圍內(nèi)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)酪氨酸酶的最終抑制率可達(dá)15%，可見(jiàn)其有較強(qiáng)的酪氨酸酶抑制活性[65]。

3 結(jié)論與展望

香榧作為我國(guó)特有的珍稀樹(shù)種之一，其葉、種子、假種皮等部位具有多種化學(xué)成分，藥理活性豐富。因此，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外近三十年來(lái)香榧的相關(guān)報(bào)道進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)其不同部位的化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)行了綜述。針對(duì)香榧目前的研究，存在幾點(diǎn)不足：1.現(xiàn)有針對(duì)香榧花和葉的研究較少；2.已檢測(cè)出的黃酮類(lèi)和木脂素類(lèi)化合物數(shù)量較少；3.藥理活性內(nèi)容有待深入探索。為后續(xù)更好地開(kāi)發(fā)利用香榧，未來(lái)工作的開(kāi)展方向可以為：1.提取、分離和鑒定香榧花和葉中的化合物；2.香榧中黃酮類(lèi)和木脂素類(lèi)化合物有深入挖掘的潛力；3.進(jìn)一步研究香榧藥理活性及其作用機(jī)制。