馬齒莧的化學成分及藥理活性研究進展

李海濤，葛 翎,，段國梅，汪昌國，李華山，張峰倫，周 謙，錢 驊，黃曉德，陳 斌*，趙伯濤，曹 鵬

(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)藥大學附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，江蘇省中醫(yī)藥研究院，江蘇 南京 210028；3.南京中醫(yī)藥大學，江蘇 南京 210023； 4.南京華獅新材料有限公司，江蘇 南京 210024；5.廣州品赫化妝品有限公司，廣東 廣州 510800)

馬齒莧(PortulacaoleraceaL.)，又名五行草、長命菜，廣泛分布在全世界溫帶和熱帶地區(qū)，被世界衛(wèi)生組織列為世界上使用最廣泛的藥用植物之一，并且成為中國衛(wèi)生部指定的101種野生植物中藥物和食物的同源物[1]。馬齒莧葉具有清熱解毒的功效，與紫紅花相同。馬齒莧作為一種藥食兩用的常見民間用藥，在我國資源儲備極其豐富。針對其有效化學成分研究主要集中在生物堿類、多糖、黃酮類、有機酸類物質(zhì)，現(xiàn)已證明馬齒莧在抗炎、抗腫瘤、抗菌、降血糖、治療皮膚疾病等方面療效顯著[2]。

1 馬齒莧的化學成分

馬齒莧含有多種化學成分，其中包括生物堿類、黃酮類、萜類、香豆素類、有機酸類以及多糖、揮發(fā)油等成分。

1.1 黃酮類

馬齒莧全草中總黃酮含量約為7.67 %，目前已發(fā)現(xiàn)的黃酮類物質(zhì)主要包括槲皮素、染料木苷、染料木素、山奈酚、木犀草素、芹菜素、楊梅素、橙皮苷等。此外，有研究表明從馬齒莧提取液中發(fā)現(xiàn)了3種新的黃酮單體：(3S)-5-羥基-3-(2-羥基芐基)-7-甲氧苯并二氫吡喃-4-酮(oleracone C)、5-羥基-3-(2-羥基芐基)-7-甲氧基-4H-苯并吡喃-4-酮(oleracone D)以及1-(2-羥基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(2-羥苯基)-1-丙酮(oleracone E)[3]。

1.2 生物堿類

馬齒莧中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些常見的生物堿類化合物，主要包括去甲腎上腺素、多巴胺、尿嘧啶、腺嘌呤、腺苷、甜菜紅色素、環(huán)二肽、N,N二環(huán)己基脲、尿囊素、馬齒莧酰胺、2, 5-二羧基吡咯、5-羥基2-羧基吡啶、金蓮花堿、3-異丁基6-甲基哌嗪-2, 5-二酮、3-仲丁基-6-甲基哌嗪-2, 5-二酮、3-(4-羥基芐基)-6-芐基哌嗪-2, 5-二酮、對羥基苯乙胺、N-反式阿魏?；野?、N-順式-阿魏酰基酪胺、N-反式-阿魏?；ゼ仔粮チ帧-順式阿魏?；ゼ仔粮チ帧?-喹啉羧酸、吲哚3-羧酸等[4]，同時也發(fā)現(xiàn)了一種新型生物堿6-乙酰-2, 2, 5-三甲基- 2, 3-二氫環(huán)庚酮[b]吡咯-8(1H)-酮[5]和一種新的異吲哚生物堿6-羥基-2-(2-羥基-2-(4-羥苯基)乙基)-4-(4-羥基-3-甲氧基)-7-甲氧基-1H-苯并[f]異吲哚-1,3(2H)-二酮等[6]。

1.3 多糖類

研究者以馬齒莧為原料，利用超聲波法提取馬齒莧多糖，采用Deae-纖維素陰離子交換法和Sephadex凝膠滲透色譜法對粗多糖進行了分離純化，得到三個餾分，分別命名為POL1、POL2和POL3。用葡聚糖標準曲線法測定了這三種組分的分子量。結(jié)果表明，POL1、POL2和POL3的分子量分別為18 KD、55 KD和108 KD[7]。同時也有研究者分離出一種由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、木糖和阿拉伯糖組成相對分子質(zhì)量為57 KD的馬齒莧多糖[8]。

1.4 萜類

研究[1, 4]表明馬齒莧中含有多種萜類及甾醇類化合物,有馬齒莧單萜A、馬齒莧單萜B、蒲公英萜醇、甘草次酸、3-乙酰糊粉酸、白樺酸、熊果酸、黃體素、齊墩果酸、acetyl alenritolic acid、portaraxeroic acid A、portaraxeroic acid B、4α-甲基-3β-羥基-木栓烷、羽扇豆醇、木栓酮、β-谷甾醇、胡蘿卜苷、表木栓醇、(3S)3-O(β-D-吡喃葡萄糖)， 7-二甲基-辛-1,5-二烯3, 7-二醇、(3S)3-O(β-D-吡喃葡萄糖)-3, 7-二甲基-辛-1, 6-二烯-3-醇、α-香樹醋醇、β-香樹脂醇、丁酰鯨魚醇、帕克醇、環(huán)阿屯醇、24-亞甲基-24-二氫帕克醇、24-亞甲基-環(huán)阿屯醇、豆甾4-烯-3-酮、谷甾-4-烯-3-醇、谷甾-5-烯-3-醇、谷甾醇葡萄糖苷。

1.5 香豆素類

馬齒莧含有的香豆素類化合物主要有反式-對香豆素、6,7-二羥基香豆素、佛手內(nèi)酯、傘形花內(nèi)酯、東莨菪亭、異茴香內(nèi)酯、lonchocarpicacid、lonchocarpenin 和大葉桉亭[4]。

1. 6 有機酸類

馬齒莧含有有機酸類化合物，其中酚酸類化合物有3, 4-二羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸、2, 2'-二羥基-4',6'-二甲氧基查爾酮、反式-3-羽扇豆醇棕櫚酸酯阿魏酸、4-羥基-5-甲基呋喃-3-羧酸、5-羥甲基糠酸、原兒茶酸、阿魏酸、沒食子酸、咖啡酸、香豆酸、水楊酸、香草酸、p-羥基安息香酸；低分子有機酸類化合物有琥珀酸、琥珀酸單甲酯、草酸、富馬酸、檸檬酸、檸檬酸L-甲酯、5-二甲基檸檬酸、蘋果酸、蘋果酸甲酯、L4-甲基蘋果酸酯、蘋果酸L-二甲酯、苯甲酸；脂肪酸有二十四烷酸、十三烷酸、9,12-十八碳二烯酸、二十碳三烯酸、二十六烷酸、二十八烷、亞麻酸、亞油酸、棕櫚酸及硬脂酸。同時檢測出植物中極為少見的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸[9]。通過對馬齒莧全草進行GC-MS分析，解析出馬齒莧還含有脂肪酸類成分辛酸、9-羰基-壬酸、14-十八烯酸、花生酸。

表1 馬齒莧化學成分

2 馬齒莧化學成分的藥理活性

研究表明馬齒莧具有抗炎和抗氧化作用。馬齒莧提取液已經(jīng)證實能夠影響人類淋巴細胞對IL-4、IL10、IFN-γ和輔助T細胞(T1 / Th2)的刺激響應(yīng)，不同濃度的提取液能促進Th1/Th2和Treg/Th2的平衡，表明該植物對哮喘、癌癥等因Th1/Th2平衡下降導致的炎癥性疾病具有治療價值[10]。

Vincenzo[11]等采用兩種不同的溶劑(MeOH/H2O和EtOH)對鮮葉和干葉進行提取。采用HPLC-DAD法對提取液進行分析。所有樣品中均檢出酚酸(咖啡酸、對香豆酸和阿魏酸)和黃酮類化合物(芹菜素、山奈醇、木犀草素、槲皮素、異鼠李酸、山奈醇-3-O-葡萄糖苷和蘆丁)。采用ABTS法、DPPH法和FRAP法測定提取液的抗氧化活性，并通過實驗測定其對碳水化合物水解酶，α-淀粉酶和α-葡糖苷酶的抑制作用。結(jié)果表明：新鮮馬齒莧提取物表現(xiàn)出顯著的ABTS和DPPH自由基清除能力(IC50值分別為52.86和66.98 μg /ml)，而干馬齒莧提取物表現(xiàn)出顯著的α-葡糖苷酶抑制作用(IC50值為45.05 μg /ml)這些數(shù)據(jù)顯示了這種廣泛食用的沙拉植物具有的有益健康的特性。

Akram[12]等研究馬齒莧乙醇提取物對四氯化碳(CCl4)肝毒性的保護作用。通過檢測肝標志物酶(ALT、AST、ALP、GGT、SOD)和組織病理學觀察，評價肝損傷程度。實驗結(jié)果表明：馬齒莧提取物能夠可提高CCl4肝毒性組血清標志物酶(ALT、AST、ALP、GGT)活性，同時降低超氧化物歧化酶(Superonide dismutase, SOD)活性。治療后，肝臟組織也發(fā)生了組織學改變。表明馬齒莧對CCl4誘導的大鼠肝臟損傷具有保護作用，并支持馬齒莧作為肝病患者替代藥物的潛在治療用途這一論斷。

Jin[13]等探討馬齒莧提取物對結(jié)腸癌干細胞腫瘤形成的影響作用以及與Notch信號轉(zhuǎn)導通路內(nèi)相關(guān)的遺傳變化。實驗結(jié)果顯示，在0.07～2.25 g/mL劑量下，馬齒莧提取物對HT-29腫瘤細胞和HT-29腫瘤干細胞的增殖均有抑制作用，并且顯著下調(diào)Notch1和β-catenin基因在兩種腫瘤細胞類型的表達，這表明它可能通過調(diào)控和靶基因介導Notch信號轉(zhuǎn)導通路而發(fā)揮作用。

2.1 馬齒莧各類化學成分的藥理活性

2.1.1 馬齒莧生物堿

Meng[5]等從馬齒莧中分離出一種新型生物堿(oleracone)6-乙酰-2, 2, 5-三甲基-2, 3-二氫環(huán)庚酮[b]吡咯-8(1H)-酮,其作為一種新型生物堿具有明顯的抗炎作用，且能夠快速分布于大鼠體內(nèi)，生物利用度為74.91±10.7%，可以作為一種治療炎癥性疾病的先導化合物。同時Jiang M Y[6]等從馬齒莧植物中分離出一種新型的異吲哚類生物堿，在一氧化氮(NO)抑制實驗中，它被證明可以抑制由LPS(Lipoplysaccharide，脂多糖)誘導的小鼠單核巨噬細胞白血病細胞(RAW 264.7)中NO的產(chǎn)生，證明其具有顯著的抗炎作用。

2.1.2 馬齒莧黃酮

黃酮類化合物主要包括山奈酚、芹菜素、木犀草素、楊梅素、槲皮素等成分，具有較高的抗氧化作用，并能夠預防老年癡呆、癌癥、冠狀動脈疾病、糖尿病及其并發(fā)癥、呼吸衰竭、肝臟疾病、胃腸疾病和腎功能衰竭與心腦血管疾病[14]。同時黃酮類物質(zhì)作為乙酰膽堿酶抑制劑能有效促進乙酰膽堿(AchE)的生成。因此通過對馬齒莧3種新化合物oleracone C、oleracone D、oleracone E的抗氧化 、抗膽堿酯酶活性進行研究，試驗結(jié)果表明3種黃酮類新化合物對DPPH自由基清除活性oleracone D>E >C；而對AchE的IC50 oleracone E>C>D[3]。

2.1.3 馬齒莧多糖

研究者[7]以大腸桿菌、醋酸菌、酵母菌和黑曲霉為研究對象，研究了多糖的抗菌活性。結(jié)果表明，馬齒莧多糖對微生物有抑制作用，其抑制順序為:酵母菌>醋酸菌>黑曲霉>大腸桿菌。這三個組分對微生物的抗菌活性順序為：POL3>POL2b>POL1b。在三個組分中，POL3對被測微生物的殺滅效果最好。

通過研究馬齒莧多糖組分POPⅡ和POPⅢ的抗腫瘤和提高免疫力作用，表明馬齒莧多糖POPⅡ和POPⅢ能夠抑制Lewis肺癌荷瘤(p<0.05)；免疫實驗表明，馬齒莧多糖POPⅡ 和POPⅢ能夠顯著提高荷Lewis肺癌小鼠NK 細胞活性(p<0.05),促進荷瘤小鼠淋巴細胞的轉(zhuǎn)化，提高正常小鼠的胸腺指數(shù)和脾指數(shù)。因此，馬齒莧多糖具有顯著抗腫瘤及提高免疫力的功效。Zhao[15]等已經(jīng)證明馬齒莧多糖具有抑制宮頸癌細胞生長的作用，用 POLP-3b處理HeLa細胞可以降低HeLa細胞的增殖，并以濃度依賴的方式上調(diào)Bax水平和下調(diào)Bcl-2水平。此外，POLP-3b還抑制了 HeLa細胞中TLR4、MyD88、TRAF6、激活蛋白-1(AP-1)和核因子- kb (NFkB)亞基p65的蛋白表達水平，具有顯著抑制宮頸癌細胞生長的作用。

Wang[16]等建立葡聚糖硫酸酯鈉鹽(Dextranssulfate sodium Salt, DSS)誘發(fā)結(jié)腸炎模型，驗證馬齒莧多糖(POLP)對炎性腸病的保護作用，實驗表明，POLP可以通過抑制NF-κB信號通路，改善結(jié)腸組織的組織病理學結(jié)構(gòu)降低DSS所致結(jié)腸炎小鼠的體重，改善其健康狀況，對葡聚糖硫酸酯鈉誘發(fā)的結(jié)腸炎發(fā)揮保護作用。

3 馬齒莧的資源利用現(xiàn)狀

馬齒莧是一種藥用、食用植物，在我國大部分地區(qū)廣泛分布。在一些歐洲和地中海國家，它也是一種受歡迎的食物，被一些歐洲和地中海國家用作食物，如三明治、沙拉和調(diào)味汁。同時馬齒莧營養(yǎng)豐富，熱量低，常被用作野生食品。

馬齒莧作為一種易于種植的天然綠色食品，可以制成飲料、茶或面條，是超重或肥胖人群絕佳的飲食選擇[2]。馬齒莧作為一種中藥，富含抗氧化劑、ω-3脂肪酸、多糖、生物堿和各種黃酮類化合等多種具有藥理活性的化學成分，發(fā)揮抗腫瘤、降糖、抗氧化、抗菌、抗炎等作用，目前已經(jīng)在臨床用于治療炎癥性腸病、急性濕疹、帶狀皰疹、扁平疣、子宮出血、腹瀉和乳腺膿腫等疾病[17]。

4 結(jié)語

馬齒莧因其具有抗炎、鎮(zhèn)痛、降血脂、降血糖、抗腫瘤、抗氧化、抗菌[18]、抗衰老、增強免疫等作用而成為著名的東方傳統(tǒng)藥食兩用藥物。通過對馬齒莧提取液、有效化學成分及藥理活性以及資源利用現(xiàn)狀研究，表明馬齒莧在預防和治療皮膚病、心腦血管疾病、炎癥性疾病等方面具有很好的療效。今此同時馬齒莧資源在我國分布廣泛、易于種植，對其藥用功效進行深入研究，開發(fā)成分明確，療效可靠的保健品、藥品、護膚品等健康產(chǎn)品，使馬齒莧資源得到充分合理地利用，對于健康中國具有較深遠的意義。