山核桃化學(xué)成分和生物活性研究進(jìn)展

吳曉駿，吳威，趙余慶

（沈陽(yáng)藥科大學(xué)中藥學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110016）

山核桃（Carya cathayensis）是胡桃科（Juglandaceae）山核桃屬（Carya）落葉喬木，別名野核桃、麻核桃，山核桃屬的植物全世界共有18 個(gè)種，2 個(gè)亞種，我國(guó)為其原產(chǎn)地之一[1]。山核桃在我國(guó)南北均有分布，云南、湖南、貴州、浙江等地區(qū)為我國(guó)山核桃的主產(chǎn)區(qū)。山核桃味甘，性平，始載于公元3 世紀(jì)晉代張華所著《博物志》，后陶弘景的《名醫(yī)別錄》和李時(shí)珍的《本草綱目》亦有記載。其具有補(bǔ)氣益血、調(diào)燥化痰、溫補(bǔ)腎肺、解毒消腫等功效[2]。山核桃全身都是寶[3]，核桃仁能滋養(yǎng)血脈、增進(jìn)食欲、烏黑須發(fā)，調(diào)節(jié)神經(jīng)衰弱、記憶衰退；鮮根皮煎湯浸洗，治腳痔；鮮外果皮搗取汁，擦治皮膚癬等癥[4]等?，F(xiàn)代研究表明，山核桃具有抗腫瘤、抑菌、抗氧化等作用[5-8]。因此，山核桃的研究被諸多學(xué)者開(kāi)始重視，對(duì)山核桃粗提物生物活性的深入研究成為近年研究熱點(diǎn)之一。由于其與同科胡桃屬植物胡桃楸（Juglans mandshurica Maxim.）外部形態(tài)相似，近年來(lái)，二者常常被混淆。本文詳細(xì)的綜述了近來(lái)國(guó)內(nèi)外年對(duì)山核桃（Carya cathayensis）的化學(xué)成分和藥理活性研究進(jìn)展，為科研工作者后續(xù)研究山核桃有效成分提供參考。

1 化學(xué)成分

目前對(duì)山核桃（Carya cathayensis）化學(xué)成分的研究主要集中在化學(xué)成分定性鑒定[9]，總生物堿提取工藝研究[10-11]，黃酮提取條件的研究[12-14]，多酚提取條件的研究等方面[15]，對(duì)于總提取物藥效部位的單體化學(xué)成分的研究報(bào)道較少。筆者將目前已從山核桃中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)成分歸納如下。

1.1 黃酮類

林君陽(yáng)等[16]從山核桃外果皮中分離得到5 個(gè)黃酮類化合物，并鑒定了它們的結(jié)構(gòu)，分別為喬松酮（球松素）、喬松素、5-羥基-4’，7-二甲氧基黃烷酮、5-羥基-6，7-二甲氧基黃烷酮、黃卡瓦胡椒素。

1.2 醌類

吳德玲等[17]從山核桃外蒲殼70%乙醇加熱回流提取物中分得的3 個(gè)醌類化合物，分別為大黃酚、大黃素甲醚、4’，8-二羥基-1-四氫萘酮。林君陽(yáng)等[16]從山核桃外果皮中分離得到1 個(gè)萘醌類化合物，為5-羥基-2-甲氧基-1，4-萘醌。

1.3 酚酸類

吳威等[18]從山核桃果殼中分離得到多種單苯環(huán)和雙苯環(huán)酚酸類化合物，分別為（7R，8S，8′R）-4，4′，9-trihydroxy-7，9′-epoxy-8，8′-lignan，carayensin-A，carayensin-B，carayensin-C，evofolin-B，ligballinol，vanillin，isovanillin，5 -hydroxy -3 -methoxybenzaldehyde，2-formyl-3-hydroxyphenylpropanol，p-hydroxybenzoic acid，p-hydroxybenzaldehyde，3-（4′-hydroxyphenyl）-2-propenol，3-（4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl）-2-propenol，1-（4′-hydroxy-phenyl）-1-propanone。

1.4 其它類

林君陽(yáng)等[16]從山核桃外果皮中亦分離得到了2，6-二羥基-3-苯基-4-甲氧基苯并呋喃苯丙烯酮和β-谷甾醇。吳威等[18]從山核桃果殼中分離得到兩個(gè)木脂素類化合物（E）-3-[（2S，3R）-2，3-Dihydro-2-（4’-hydroxy -3’-methoxyphenyl）-3 -hydroxymethyl -7 -methoxy-1-benzo[b]furan-5-yl]-2-propenal，（E）-3-[（2R，3S）-2，3 -Dihydro -2 -（4’-hydroxy -3’-methoxyphenyl）-3-hydroxylmethyl-7-methoxy-1-benzo[b]furan-5-yl]-2-propenal。

2 藥理作用

2.1 抗腫瘤作用

根據(jù)傳統(tǒng)中醫(yī)理論，我國(guó)民間廣泛傳用山核桃的樹葉、樹枝、樹皮、果皮等煮水或者用酒浸泡后飲用來(lái)治療腫瘤。大量的現(xiàn)代藥理研究結(jié)果，證實(shí)了其用藥的科學(xué)性。

胡旭姣等[19]對(duì)山核桃葉子70%乙醇回流提取物的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取物和水提物，采用MTT 法觀察其對(duì)人胃癌細(xì)胞SGC-7901 增殖的抑制作用，并采用光學(xué)顯微鏡和電鏡方法觀察乙酸乙酯萃取物對(duì)SGC-7901 細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用。結(jié)果表明，山核桃葉70%乙醇回流提取物的不同溶劑萃取物均能抑制人胃癌細(xì)胞SGC-7901 的增殖，隨著藥物濃度的增加，抑制作用增強(qiáng)，呈現(xiàn)良好的正性量效關(guān)系。其中，乙酸乙酯萃取物抑制腫瘤細(xì)胞SGC-7901 增殖作用能力最強(qiáng)，并且能夠誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞SGC-7901的凋亡。謝紅等[20]對(duì)山核桃葉70%乙醇浸泡（80 ℃水?。┨崛∥锏母鳂O性萃取物，同樣采用MTT 法觀察其對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2 增殖的抑制作用。結(jié)果表明，氯仿萃取物抑制HepG2 細(xì)胞增殖能力最強(qiáng)，且抑制能力與給藥濃度成良好的正性依賴關(guān)系，隨著萃取物極性的增大，對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2 的抑制能力明顯減弱，氯仿萃取物亦可誘導(dǎo)HepG2 細(xì)胞發(fā)生凋亡。

于曉紅等[21-22]對(duì)山核桃樹枝做了較為系統(tǒng)深入的研究。以S180肉瘤小鼠模型作為研究對(duì)象，研究山核桃樹枝水煎劑的抗腫瘤作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其對(duì)S180肉瘤小鼠的抑瘤率為35.68%，并能促使小鼠S180腫瘤細(xì)胞中p53 和PCNA 蛋白表達(dá)明顯減少。

詹苗等[23]研究了山核桃樹皮水煎劑對(duì)人肝癌細(xì)胞SMMC-7721 的抑制增殖作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明山核桃樹皮水煎劑能使腫瘤細(xì)胞體積縮小，透明度降低，細(xì)胞膜皺縮，細(xì)胞生長(zhǎng)曲線向右下轉(zhuǎn)，藥物的半數(shù)致死濃度IC50為1.56 mg/mL，高濃度藥物促進(jìn)細(xì)胞凋亡，細(xì)胞周期阻滯在S→G2 期。

吳德玲等[17]采用MTT 法對(duì)從山核桃外蒲殼中分離得到的5 個(gè)單體化合物進(jìn)行了抗人肝癌細(xì)胞HepG2 細(xì)胞毒活性測(cè)試。結(jié)果表明，化合物大黃酚、喬松酮和4’，8-二羥基-1-四氫萘酮對(duì)HepG2 均顯示出較強(qiáng)的殺傷作用，最高抑制率分別為69%，70%，和67%。

2.2 抑菌作用

山核桃外果皮提取物具有公認(rèn)的抑制病原真菌活性作用。張昕等[24]利用山核桃外果皮甲醇提取物對(duì)黃瓜灰霉病Botrytis cinerea，小麥白粉病菌Erysiphegraminis，黃瓜白粉病菌Sphaerotheca fuliginea 和黃瓜霜霉病菌Pseudoperonospora cubensis 進(jìn)行了預(yù)防性和治療性的室內(nèi)盆栽藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為0.100 0 g/mL 的干樣山核桃外果皮甲醇提取物對(duì)黃瓜灰霉病菌保護(hù)作用和治療作用效果良好，菌絲生長(zhǎng)抑制率分別為85.40%和36.72%。對(duì)小麥白粉病菌保護(hù)作用和治療作用的防治效果分別為75.00%和66.67%。室內(nèi)盆栽黃瓜苗白粉病預(yù)防效果達(dá)到62.96%，治療作用達(dá)到74.07%。對(duì)黃瓜霜霉病的保護(hù)作用效果達(dá)到56.62%，治療效果為23.08%。蘇秀等[25]利用山核桃外果皮甲醇提取物對(duì)番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、番茄早疫病菌Alternaria solani 等18 種植物病原真菌采用離體和組織活性測(cè)定及盆栽藥效實(shí)驗(yàn)，對(duì)其抑菌活性作了較為系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明，在離體測(cè)定中，山核桃外果皮甲醇提取物對(duì)黃瓜炭疽病菌Colletotrichum lagenarium、黃瓜菌核病菌Sclerotinia Sclerotiorum（Lib）de Bary、蘋果腐爛病菌Valsa mali 和辣椒疫病菌Phytophthora capsici 等4 種病菌的抑制率為100%。在孢子萌發(fā)試驗(yàn)中，山核桃外果皮甲醇提取物對(duì)番茄灰霉病菌和玉米大斑病菌孢子萌發(fā)抑制率均在70%以上。林君陽(yáng)等[16-26]將山核桃外果皮甲醇提取物用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇分別依次萃取，用生長(zhǎng)速率法測(cè)定4 種萃取物對(duì)番茄早疫病菌、蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌、水稻紋枯病菌和黃瓜菌核病菌等5 種植物病原真菌菌絲的生長(zhǎng)抑制作用。結(jié)果表明，正丁醇萃取物抑菌活性最強(qiáng)，達(dá)到100%，氯仿和石油醚萃取物次之。從抑菌活性較強(qiáng)的氯仿萃取物中分離得到8 種單體化合物，并采用孢子萌發(fā)法測(cè)定了這8 種單體化合物對(duì)玉米大斑病菌和水稻稻瘟病菌孢子萌發(fā)的抑制活性，結(jié)果表明，8 個(gè)化合物對(duì)這兩種病菌孢子萌發(fā)都有一定的抑制活性，對(duì)玉米大斑病菌孢子萌發(fā)的抑制作用相對(duì)較高。

殷舒等[27]研究了山核桃葉片提取物對(duì)幾種常見(jiàn)菌種的抑制作用。采用濾紙片法，檢測(cè)不同濃度山核桃葉片95%乙醇和水提取物對(duì)金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus、大腸桿菌Escherichia coli、酵母菌Saccharomyces cerevisiae、黑曲霉菌Aspergillus niger、黃曲霉菌Aspergillus flavus 和青霉菌Penicillium sp.的抑制效果。結(jié)果表明，培養(yǎng)12 h 后，95%乙醇提取物對(duì)5 個(gè)供試菌種表現(xiàn)出顯著的抑制作用（P＜0.05），其效果優(yōu)于水提取物。培養(yǎng)24 h 后，乙醇提取物和水提取物對(duì)黃曲霉菌的抑制作用明顯（P＜0.05）。培養(yǎng)36 h，乙醇提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和酵母菌仍保持一定的抑制作用。

2.3 抗氧化作用

吳峰華等[28]以3 種不同提取方法（水，80%乙醇，乙酸乙酯）制備的山核桃青果皮提取物為試樣，采用福林酚方法測(cè)定各提取物中的總酚含量，通過(guò)分析還原力、DPPH 和β-胡蘿卜素亞油酸體系，評(píng)估不同提取物的抗氧化活性，并與參照抗氧化劑（VE）進(jìn)行比較。結(jié)果表明，還原力由強(qiáng)到弱依次為水提取物＞VE＞80%乙醇提取物＞乙酸乙酯提取物，對(duì)DPPH 自由基的清除能力依次為VE＞80%乙醇提取物＞水提取物＞乙酸乙酯提取物，對(duì)油脂抗氧化能力由強(qiáng)到弱依次為VE＞水提取物＞80%乙醇提取物＞乙酸乙酯提取物。山核桃青果皮提取物表現(xiàn)出的顯著的抗氧化活性不僅與總酚含量有關(guān)，還與酚類物質(zhì)組成密切相關(guān)。

何志平等[29]采用1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除能力、還原能力、超氧陰離子清除能力，評(píng)價(jià)蒸餾水、甲醇、丙酮、異丙醇、石油醚等不同提取方法提取山核桃葉的提取物抗氧化活性，采用Folin 酚法測(cè)定提取液的總酚質(zhì)量濃度。結(jié)果表明，山核桃葉不同溶劑提取物均具有較強(qiáng)的抗氧化活性，并以甲醇和蒸餾水提取物的抗氧化活性最強(qiáng)，60%甲醇溶液的提取物具有最高的DPPH 自由基清除能力，其總酚含量也最高。

楊瓊霞[30]等觀察山核桃外果皮提取液對(duì)小鼠經(jīng)γ射線輻照所致氧化損傷的防護(hù)作用。將小鼠隨機(jī)分為陰性對(duì)照組、單純輻射組和3 種不同劑量提取液給藥組。除陰性對(duì)照組外其余各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均用60 Coγ 射線全身照射，至照射后第5 天，處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，分別測(cè)定體質(zhì)量、血象、丙二醛（MDA）濃度和超氧化物歧化酶（SOD）活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單純輻射組動(dòng)物外周血白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板的數(shù)量、血紅蛋白以及紅細(xì)胞壓積與陰性對(duì)照組相比，有顯著降低（P＜0.05），而不同劑量的提取液給藥組相應(yīng)指標(biāo)均有不同程度的升高。單純輻射組血清和肝組織MDA 濃度較陰性對(duì)照組顯著升高（P＜0.05），各提取液給藥組的血清和肝臟的MDA 較單純輻射組均有不同程度的降低，并隨著提取液劑量的增加而降低顯著（P＜0.05）。單純輻射組血清和肝臟SOD 活性較陰性對(duì)照組顯著降低（P＜0.05），各提取液給藥組血清和肝臟的SOD 活性與單純輻射組比較有不同程度的升高，并且存在著一定的劑量效應(yīng)關(guān)系，提示提取液對(duì)于輻射引起的氧化損傷有較好的防護(hù)作用。

陳紅紅等[31]采用頸背部皮下注射D-半乳糖1 250 mg（/kg·d）42 d 造成小鼠衰老模型，就山核桃葉總黃酮對(duì)衰老小鼠的抗衰老作用進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，山核桃葉總黃酮明顯能使衰老小鼠血清中超氧化物歧化酶（SOD）活力升高，丙二醛（MDA）含量顯著降低，腦組織中單胺氧化酶（MAO）活性降低。表明山核桃葉總黃酮可以修復(fù)機(jī)體自由基對(duì)膜結(jié)構(gòu)的損傷，減輕自由基對(duì)生物大分子的攻擊，從而增強(qiáng)機(jī)體清除自由基，抗氧化能力，恢復(fù)老年機(jī)體自由基代謝的平衡，延緩衰老。

2.4 其它作用

蘇秀等[32]發(fā)現(xiàn)山核桃外果皮具有一定的殺蟲作用，其甲醇提取物對(duì)蚜蟲具有較好的毒殺作用，其LC50為0.042 8 g/mL，對(duì)小菜蛾、斜紋夜蛾的毒殺作用較弱。

國(guó)外有研究認(rèn)為，山核桃中的豐富的不飽和脂肪酸（亞油酸）、單不飽和脂肪酸（油酸）和植物甾醇類成分（主要為β-谷甾醇）對(duì)心臟有保護(hù)作用[33]。

3 小結(jié)與展望

山核桃在我國(guó)分布較廣，為資源豐富的藥食同源植物，具有廣泛的藥理作用和臨床應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)，對(duì)其化學(xué)成分的研究雖然取得了一些進(jìn)展，但還需要進(jìn)一步深入系統(tǒng)的研究。筆者認(rèn)為，結(jié)合其生物活性對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行進(jìn)一步研究，進(jìn)而對(duì)其功效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行深入的開(kāi)發(fā)，并應(yīng)用于醫(yī)療和保健等方面，將具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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