廖彭瑩,孫雪芹,李務(wù)榮,曾維錦,吳家明,楊珍珍
(廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530200)
感應(yīng)草Biophytum sensitivum(L.)DC.為酢漿草科感應(yīng)草屬植物感應(yīng)草的全草,生于疏林或灌叢中,多分布于臺(tái)灣、廣東、海南、廣西、貴州、云南等地,具有化痰定喘、消積利水的作用,主治哮喘、小兒疳積、水腫、淋濁等癥[1],《中國(guó)植物志》 記載其可全草入藥[2]。在印度傳統(tǒng)醫(yī)藥中感應(yīng)草有“生命植物” 之稱,用作補(bǔ)品、興奮劑和治療各種不同疾?。?]。感應(yīng)草含有多種類型化合物,包括黃酮類、酚類、脂肪族類、芳香族類、萜類、多糖類等,具有多種生物活性,包括抗氧化、抗腫瘤、抗糖尿病、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗尿結(jié)石、利尿等[3-4]。本文綜述感應(yīng)草各部位化學(xué)成分和生物活性研究進(jìn)展,并對(duì)其他相關(guān)研究也進(jìn)行綜述,為感應(yīng)草的開發(fā)利用及進(jìn)一步研究提供參考。
目前從感應(yīng)草中分離鑒定的化學(xué)成分有104 種,其中黃酮類12 種、酚類5 種、脂肪族類32 種、芳香族類15種、萜類40 種。
1.1 黃酮類 Lin 等[5]從感應(yīng)草地上部分分離鑒定得到5個(gè)黃酮類化合物,包括2 個(gè)雙黃酮類cupressuflavone(1)、amentoflavone(2)和3 個(gè)黃酮類木犀草素-7-甲醚(3)、異葒草素(4)、3′-甲氧基木犀草素-7-O-葡萄糖苷(5),其中amentoflavone 是感應(yīng)草的主要成分。Kumar 等[6]對(duì)感應(yīng)草地上部位甲醇提取物進(jìn)行液相分析,檢出蘆?。?)。Bucar 等[7]報(bào)道該植物還含有黃酮類葒草素(7)、異牡荊素(8)、異葒草素-7-O-葡萄糖苷(9)、異葒草素-2-O-鼠李糖苷(10)、表兒茶素(11)、原花青素B2(12)。詳見表1、圖1。
圖1 感應(yīng)草黃酮類化合物結(jié)構(gòu)
表1 感應(yīng)草黃酮類和酚類化合物
1.2 酚類 Lin 等[5]從感應(yīng)草地上部分分離鑒定得到2 個(gè)酚類化合物4-咖啡??鼘幩幔?3)、5-咖啡??鼘幩幔?4)。感應(yīng)草的酚類化合物還包括咖啡酸(15)、阿魏酸(16)、沒食子酸(17)[6]。詳見表1、圖2。
圖2 感應(yīng)草酚類化合物結(jié)構(gòu)
1.3 脂肪族類 廖彭瑩等[8]從感應(yīng)草石油醚部位分析鑒定得到7 種化學(xué)成分,相對(duì)含量最高的成分是棕櫚酸乙酯(15.57%)和硬脂酸乙酯(6.39%),此外還有棕櫚酸(6.25%)、亞油酸乙酯(5.20%)、2-十二醇(1.78%)、2-十三醇(1.36%),均為首次從感應(yīng)草中檢出。Jirovetz等[9]從產(chǎn)自南非的感應(yīng)草干燥全草揮發(fā)油中檢出69 種成分,其中脂肪族類成分有3-甲基丁醇、2-甲基丁醇、己醛、(E)-2-己烯醛、(Z)-3-己烯醇、(E)-2-己烯醇、1-辛烯-3-醇、6-甲基-5-庚烯-2-醇、正辛醛、1-nonen-3-ol、壬醛、(Z)-3-nonen-1-ol、癸醛、癸醇、1,1-二甲氧基-癸烷。Rajeswari 等[10]對(duì)感應(yīng)草地上部位乙醇提取物進(jìn)行GC-MS分析,從中鑒定得到6,10,14-三甲基-2-十五烷、E-7-十四醇、正十六酸、2-環(huán)戊烯-1-十一酸、(E,E)-9,12-十八碳二烯酸甲酯、(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸、(Z)-7-十六醛、9-十八烯醛、(E,E)-3,7,1-三甲基-2,6,10-癸三烯-1-醇、戊酸十一烷基酯、油酸、壬醇,均為脂肪族類。
1.4 芳香族類 從感應(yīng)草石油醚部位分析鑒定得到2,5-二叔丁基酚(1.40%)為芳香族類化合物[9]。從感應(yīng)草干燥全草揮發(fā)油中檢出芳香族類化合物包括茴香醇、對(duì)傘花烴、苯乙醇、1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、2-甲氧基-4-甲基-苯酚、1,4-二甲氧基苯、黃樟素、百里香酚、香芹酚、丁香酚、甲基丁香酚、異丁香酚、乙酸丁香酚酯[9]。對(duì)感應(yīng)草地上部位乙醇提取物進(jìn)行GC-MS 分析,從中檢出維生素E[10]。
1.5 萜類 從感應(yīng)草干燥全草揮發(fā)油中檢出的單萜類化合物是其主要組成之一,包括α-側(cè)柏烯、α-蒎烯、樟腦、β-蒎烯、香松烯、檸檬烯、水芹烯、1,8-桉葉腦、(E)-linalool oxide、(Z)-linalool oxide、芳樟醇、異佛爾酮、酮異佛爾酮、樟腦、萜品烯-4-醇、薄荷醇、松油醇、藏紅花醛、香葉醇、乙酸芳樟酯、水茴香醛、二氫丁香酚、蒎烯、carvone hydrate、β-丁香烯、α-紫羅蘭酮、(E)-β-金合歡烯、β-紫羅蘭酮、δ-杜松烯、6-甲基-α-紫羅蘭酮、(Z)-橙花醇、(E)-橙花醇、二甲基紫羅蘭酮、氧化石竹烯、杜松醇、(E,E)-金合歡醇、植醇[9]。對(duì)感應(yīng)草地上部位乙醇提取物進(jìn)行GC-MS 分析,從中鑒定的萜類成分有trans-3-caren-2-ol、松油烯、香茅醇[10]。
1.6 多糖 Inngjerdingen 等[11]從感應(yīng)草地上部分水提物中經(jīng)透析、柱層析后得到多糖,其中從100 ℃水提物中篩分出具有補(bǔ)體結(jié)合活性的果膠多糖組分BP100Ⅲ,將其酶解和凝膠層析得到組分BP100 Ⅲ.1 活性更好。Gr?nhaug等[12]對(duì)多糖組分BPⅡ進(jìn)行酶解和凝膠層析,得到組分BPⅡ.1、BPⅡ.2,均具有免疫調(diào)節(jié)活性。
1.7 微量元素 感應(yīng)草含有Ca、K、Si、Cl、P、S 等微量元素,葉片中含量最高,其余部位含量依次下降,在根系中K 的含量占主導(dǎo)地位[13]。
1.8 其他 對(duì)感應(yīng)草地上部位乙醇提取物進(jìn)行GC-MS 分析,檢出3-十六烷氧羰基1-5-(2-羥乙基)-4-甲基咪唑離子[10]。
2.1 抗氧化 通過研究樣品對(duì)各種自由基的清除能力評(píng)價(jià)抗氧化活性是常用方法。Santhi 等[14]對(duì)感應(yīng)草不同極性溶劑提取物的體外抗氧化活性進(jìn)行研究,其中乙醇提取物活性最好,具有較好地清除自由基能力。Abhirama 等[15]研究表明,感應(yīng)草70%乙醇提取物能在體外有效清除NO 自由基,在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中同樣能夠抑制氧化酶的活性[16]。Varghese 等[17]研究表明,感應(yīng)草根莖部位甲醇提取物具有清除DPPH 自由基作用。Kumar 等[6]對(duì)感應(yīng)草地上部位甲醇提取物的乙酸乙酯萃取部分進(jìn)行體外抗氧化活性研究,結(jié)果表明其對(duì)DPPH 自由基有較好清除效果,優(yōu)于陽性對(duì)照抗壞血酸,其中發(fā)揮活性作用的成分主要是酚類和黃酮類。感應(yīng)草與其他植物配方組成的藥物同樣具有良好活性,Rao 等[18]對(duì)由感應(yīng)草和其他4 種植物甲醇提取物組成配方的肝臟保護(hù)作用進(jìn)行研究,結(jié)果表明該配方具有保肝功效和抗氧化活性。
2.2 抗腫瘤 Shanthi 等[19]研究感應(yīng)草不同極性溶劑提取物抑制宮頸癌(HeLa)和肝癌(HepG2)細(xì)胞活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),乙醇提取物和氯仿提取物的體外活性較好。Siveen等[20]研究amentoflavone 對(duì)B16F-10 黑色素瘤細(xì)胞的作用,發(fā)現(xiàn)其主要通過抑制腫瘤細(xì)胞G0/G1至S 期的生長(zhǎng)和調(diào)控相關(guān)基因誘導(dǎo)瘤細(xì)胞凋亡。Guruvayoorappan 等[21]研究表明,amentoflavone 主要通過調(diào)節(jié)Bcl-2、caspase-3、p53 基因表達(dá)來刺激瘤細(xì)胞凋亡,促進(jìn)IL-2、IFN-γ 的產(chǎn)生,抑制艾氏腹水癌細(xì)胞EAC 小鼠血清唾液酸和γ 谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶活性,促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖,達(dá)到抑制腫瘤的作用[22]。此外,amentoflavone 還可破壞內(nèi)皮細(xì)胞完整性,改變血管形成過程中所需內(nèi)源因子,抑制腫瘤血管生成[23];對(duì)于以B16F-10黑色素瘤誘導(dǎo)的C57BL/6 小鼠肺轉(zhuǎn)移也具有抑制效果[24]。
2.3 抗糖尿病 分析樣品對(duì)糖代謝關(guān)鍵酶的作用效果可以有效評(píng)價(jià)其作為糖尿病治療藥物的應(yīng)用潛力。廖彭瑩等[8]研究感應(yīng)草石油醚部位對(duì)α-葡萄糖苷酶、二肽基肽酶Ⅳ(DPP-Ⅳ)和α-淀粉酶的體外抑制效果,結(jié)果表明其對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制活性較好,效果優(yōu)于陽性對(duì)照阿卡波糖。Kumar 等[6]以α-淀粉酶抑制活性和3,5-二硝基水楊酸(DNS)法對(duì)感應(yīng)草地上部位甲醇提取物的乙酸乙酯萃取部分進(jìn)行體外活性研究,亦顯示較好活性。Lawag 等[25]研究感應(yīng)草莖80%乙醇提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性,IC50值為(2.24±1.58)μg/mL。Gacche 等[26]研究發(fā)現(xiàn),印度Marathwada 地區(qū)感應(yīng)草能抑制大鼠晶狀體醛糖還原酶活性。
以糖尿病動(dòng)物模型評(píng)價(jià)樣品的降糖作用能夠更準(zhǔn)確反應(yīng)其藥用價(jià)值,為后續(xù)深入開發(fā)提供有力參考。Ananda等[27]研究感應(yīng)草葉水提取物對(duì)四氧嘧啶所致糖尿病大鼠血糖的影響,發(fā)現(xiàn)其能夠降低血糖和糖化血紅蛋白水平,升高總血紅蛋白、胰島素、肝糖原水平。
2.4 抗炎 Sakthivel 等[28]研究感應(yīng)草地上部位甲醇提取物對(duì)于以乙酸誘導(dǎo)建立大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型的效果,結(jié)果表明其具有保護(hù)作用。Guruvayoorappan 等[29]對(duì)感應(yīng)草甲醇提取物的抗炎機(jī)制進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其主要通過調(diào)控白細(xì)胞介素(IL)-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α、IL-6、一氧化氮(NO)水平和環(huán)氧合酶(COX)活性來發(fā)揮抗炎作用。雙黃酮成分amentoflavone 被認(rèn)為是感應(yīng)草發(fā)揮抗炎作用的主要活性成分之一,研究表明其為COX-1 催化前列腺素生物合成的選擇性抑制劑,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中,它對(duì)于由乙酸誘導(dǎo)建立的大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型具有保護(hù)作用[30]。Oh 等[31]發(fā)現(xiàn)amentoflavone 的抗炎作用與細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)受影響有關(guān)。
2.5 免疫調(diào)節(jié) Inngjerdingen 等[32]對(duì)感應(yīng)草多糖進(jìn)行的研究,發(fā)現(xiàn)其會(huì)激活巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞,而其他不同分子量的多糖組分也被證實(shí)對(duì)小腸派爾斑免疫活性細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)活性[12]。
2.6 抗尿結(jié)石和利尿 Abhirama 等[15]發(fā)現(xiàn),感應(yīng)草70%乙醇提取物體外能夠抑制草酸鈣結(jié)晶形成。Chandavarkar等[33]比較感應(yīng)草不同極性提取物利尿活性,結(jié)果顯示甲醇和水提取物均能增加尿中鈉、鉀含量。以乙二醇誘導(dǎo)大鼠尿結(jié)石為研究模型,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中其同樣有良好的抗尿結(jié)石活性[16]。Pawar 等[34]以草酸鈉誘導(dǎo)形成大鼠尿結(jié)石模型,研究感應(yīng)草70%甲醇提取物不同極性部位的抗尿結(jié)石活性,其中乙酸乙酯部位活性最好。Pawar 等[35]通過膀胱植入鋅盤誘導(dǎo)建立大鼠尿結(jié)石模型,發(fā)現(xiàn)感應(yīng)草70%甲醇提取物同樣能抑制尿結(jié)石生長(zhǎng)。
2.7 其他 Varghese 等[17]發(fā)現(xiàn)感應(yīng)草根丙酮提取物對(duì)黃曲霉和青霉具有抑制效果,同時(shí)發(fā)現(xiàn)莖的水提取物具有殺滅蚊蟲幼蟲的活性。Shivakumar 等[36]研究表明,感應(yīng)草葉的丙酮提取物對(duì)埃及伊蚊幼蟲具有較好的防治效果。
感應(yīng)草含有豐富的黃酮和酚類化合物,將其與部分先進(jìn)材料結(jié)合制備成相應(yīng)劑型,可能有助于提高其臨床效用。Raju 等[37]利用感應(yīng)草甲醇提取物制成納米制劑,對(duì)前列腺癌具有潛在治療價(jià)值。Augustine 等[38]利用感應(yīng)草水提取物制成生物銀納米粒子,顯示出良好的抗菌活性及生物相容性。Namboodiri 等[39]以感應(yīng)草乙醇提取液為原料,與聚己內(nèi)酯合制成纖維多孔敷料,也具有良好的抗菌活性,可用于外部傷口愈合治療。
追溯和調(diào)研感應(yīng)草的民間藥用歷史與現(xiàn)狀,對(duì)于闡明藥用價(jià)值十分重要。感應(yīng)草的壯藥名為Ganjyinggihnywj(核荷),壯醫(yī)記載其可 “調(diào)谷道、通水道”,主治哢疳(小兒疳積)、笨浮(水腫)等[2]。在《臺(tái)灣植物志》 中記載感應(yīng)草根治淋病及結(jié)石病,葉可利尿,煎服可祛痰,搗敷可治外傷、毒蛇咬傷[40]。在印度等國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)體系中,感應(yīng)草用于治療各種疾病,對(duì)印度南部Kerala 邦Kani部落的民族植物學(xué)研究表明,該植物用于治療癌癥[41]。對(duì)印度Kerala 邦西部Kannur 地區(qū)Kurichyas 的民族醫(yī)學(xué)調(diào)研發(fā)現(xiàn)該植物在當(dāng)?shù)乇环Q為Mukkutti,整株植物常碾碎用于治療毒蟲咬傷[42]。對(duì)Kerala 邦Wayanadu 地區(qū)meenagadi 部落的藥用植物調(diào)研表明該植物用于止咳,可以很好地愈合傷口,在婦女分娩后用于清潔子宮[43]。感應(yīng)草在其他地區(qū)也有廣泛應(yīng)用,對(duì)泰國(guó)南部Songkhla 和Krabi 省治療皮膚病的草本植物調(diào)研表明感應(yīng)草全株有相關(guān)應(yīng)用[44]。感應(yīng)草的主要民間藥用情況總結(jié)見表2。
表2 感應(yīng)草的民間藥用
感應(yīng)草在我國(guó)南方分布廣泛,但國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)其關(guān)注較少,目前研究的植物來源主要是印度,具有一定局限性,這可能與其在民間藥用的時(shí)間長(zhǎng)度和范圍廣度不同有關(guān)。在印度民間,感應(yīng)草得到持久而廣泛地應(yīng)用,在印度傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)體系中也占有重要地位,因而備受重視,印度研究人員對(duì)其開展了大量研究,發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)草的多種藥理功效,與其傳統(tǒng)醫(yī)藥用途相印證,在一定程度上闡明其抗腫瘤、抗糖尿病和抗炎的作用機(jī)制,為其現(xiàn)代藥用開發(fā)奠定研究基礎(chǔ)。
但是,目前從感應(yīng)草中已經(jīng)分離鑒定的化學(xué)成分主要是黃酮類和酚類,數(shù)量十分有限,對(duì)其開展深入而系統(tǒng)地化學(xué)成分分離研究十分迫切。不同產(chǎn)地感應(yīng)草的化學(xué)成分和生物活性也有待比較研究,特別是比較生長(zhǎng)于不同地理環(huán)境的感應(yīng)草的成分和藥效差別,這將有利于拓寬感應(yīng)草的藥用地理范圍,使其能夠更好地得到利用開發(fā)。黃酮類成分amentoflavone 具有多種功效,是感應(yīng)草的主要活性成分,而其是否能作為質(zhì)量標(biāo)志物有待進(jìn)一步探討,這對(duì)于感應(yīng)草醫(yī)藥應(yīng)用的規(guī)范化研究也是必不可少的。