梅花草屬化學(xué)成分與藥理活性研究進(jìn)展

劉慶 李化強(qiáng) 吳菲菲 王美英 彭潔 胡平

梅花草屬植物多為草本植物，具有清熱潤(rùn)肺、補(bǔ)虛益氣等作用，傳統(tǒng)中醫(yī)多用其治療咽喉腫痛、肺結(jié)核等，臨床多用于治療一些腫瘤疾病。本文綜述了梅花草屬植物的化學(xué)成分及其藥理活性研究，以期為梅花草屬植物的進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)利用提供參考。

一、化學(xué)成分

1.萜類化合物。梅花草屬中研究較多的主要是倍半萜類化合物，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。2012年，胡維崗從雞眼梅花草中分離純化得到3種倍半萜類化合物（化合物1-3）。2013年，Tang以化合物4為起始原料，經(jīng)?；?、氧化、還原、酯化、胺化等反應(yīng)合成了5個(gè)新的衍生物（化合物5-9）。2014年，Wang從雞眼梅花草中分離純化得到了7種倍半萜類化合物（化合物10-16），其中化合物10-14為新的倍半萜類化合物。Lv等從雞眼梅花草石油醚提取物中分離純化得到3種已知的倍半萜類化合物（化合物17-19）和5種新的倍半萜類化合物（化合物20-24）。2015年，Gao從雞眼梅花草中分離純化得到10種倍半萜類化合物（化合物10-12，17-20，25-27），化合物25-27為新的化合物，其中化合物26是首次從該植物中分離得到的倍半萜生物堿。2019年，辛穎使用不同溶劑萃取梅花草提取物，經(jīng)過(guò)分離純化得到4種萜類化合物（化合物28-31）。

目前主要研究的是梅花草屬植物中萜類化合物的種類，對(duì)于萜類成分含量方面還沒(méi)有具體的研究。從梅花草屬植物中分離出來(lái)的萜類化合物有30種，具有二氫-β-沉香呋喃骨架的就有27種，二氫-β-沉香呋喃倍半萜類化合物具有HIV抑制活性、抗腫瘤活性和殺蟲(chóng)活性等，這說(shuō)明梅花草屬植物具有開(kāi)發(fā)成抗腫瘤抗病毒藥物和殺蟲(chóng)劑的潛力。

2.黃酮類化合物。梅花草屬中含有黃酮類化合物，且成分較為復(fù)雜，早期研究發(fā)現(xiàn)其組成包括黃酮醇3-O-單糖苷和3-O-二糖苷，還含有大量的黃酮醇3，7-二糖苷和3，7-三糖苷。辛穎從梅花草中分離得到4種黃酮類化合物，分別為槲皮素、山柰酚、金絲桃苷和山柰酚-3-O-β-蕓香糖苷。蔡穎從梅花草中提取了山柰酚和槲皮素，含量分別為0.163mg/g，0.076mg/g。溫新寶超聲提取了雞眼梅花草中的黃酮，最佳工藝條件下總黃酮提取量為47.18mg/g。Hu從梅花草中分離純化得到山奈酚、槲皮素及以其為主要甘元的山奈酚3-O-葡萄糖苷、槲皮素3-O-葡萄糖苷、槲皮素-7-O-糖苷、山奈酚-7-O-糖苷和槲皮素-3，7-二-O-葡萄糖苷。除上述成份外，梅花草屬中還含有甾體類化合物、有機(jī)酸類、單寧和皂苷等化學(xué)成分。

二、藥理活性

1.抗腫瘤。王冬梅研究發(fā)現(xiàn)，雞眼梅花草中倍半萜類化合物4對(duì)肝癌和乳腺癌細(xì)胞具有顯著的細(xì)胞毒活性，其IC50分別為16.92μmol/L和13.27μmol/L。Lv等研究了雞眼梅花草中7種倍半萜類化合物（化合物17-24）對(duì)HL-60、肝癌、A549、乳腺癌和結(jié)腸癌細(xì)胞的體外殺傷活性作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)化合物23對(duì)乳腺癌和結(jié)腸癌細(xì)胞體外殺傷活性最大，其IC50分別為16.9μmol/L和11.8μmol/L，小于陽(yáng)性對(duì)照的IC50值；化合物21對(duì)HL-60和肝癌細(xì)胞的體外殺傷活性作用最大，IC50分別為15.2μmol/L和18.6μmol/L。Gao研究了倍半萜類化合物10和化合物25-27對(duì)NB4、胃癌和結(jié)腸癌細(xì)胞的抑制作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在濃度為20μmol/L時(shí)，這四種化合物對(duì)三種癌細(xì)胞都有一定的殺傷活性，化合物10對(duì)NB4和胃癌細(xì)胞的殺傷活性最高，抑制率分別達(dá)到85.6%和30.5%。紅艷、辛穎和王秀艷等人研究發(fā)現(xiàn)，梅花草乙醇提取物濃度為12.5mg/mL時(shí)，肝癌和宮頸癌細(xì)胞的抑制率分別達(dá)到20.38%和40.79%。春玲和文花研究發(fā)現(xiàn)，梅花草石油醚和二氯甲烷萃取物濃度為1mg/mL時(shí)，均能抑制宮頸癌、胃癌和肝癌細(xì)胞的增殖，對(duì)宮頸癌細(xì)胞的抑制率分別為35.06%和69.16%。海岳東等研究發(fā)現(xiàn)，梅花草乙醇提取物可以呈劑量依賴性地抑制信號(hào)通路的激活，來(lái)誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞發(fā)生自噬作用，從而對(duì)裸鼠膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。

以上文獻(xiàn)表明，研究者從梅花草屬中提取分離的萜類化合物對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有抑制以及殺傷作用，與臨床上的常見(jiàn)化學(xué)合成藥物相比，具有副作用小、資源豐富等特點(diǎn)。但目前的研究?jī)H在體外進(jìn)行，并未應(yīng)用到體內(nèi)以及臨床實(shí)驗(yàn)，因此今后需要進(jìn)一步研究體內(nèi)抗腫瘤細(xì)胞的作用機(jī)理，以期徹底應(yīng)用于治療肝、膽腫瘤及部分腸道腫瘤等疾病。

2.殺蟲(chóng)作用。胡維崗研究發(fā)現(xiàn)，雞眼梅花草乙醇提取物中分離得到的化合物1和化合物2對(duì)紅蜘蛛具有毒殺活性，致死率達(dá)到47.3%。Tang評(píng)價(jià)了雞眼梅花草中倍半萜類化合物（4-9）對(duì)粘蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)拒食活性的影響，研究發(fā)現(xiàn)倍半萜類化合物4、5和7的拒食率分別為55%、65%和80%，其他化合物對(duì)粘蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的拒食作用較弱或沒(méi)有。沈靜研究了雞眼梅花草丙酮提取物對(duì)不同供試?yán)ハx(chóng)的殺蟲(chóng)活性，在提取物濃度為0.5g/mL、72小時(shí)后，粘蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的拒食率為95.88%，校正死亡率高達(dá)90%，小菜蛾3齡幼蟲(chóng)校正死亡率高達(dá)87.50%。

梅花草屬提取物殺蟲(chóng)作用方面的研究較少，并且主要針對(duì)的是紅蜘蛛、粘蟲(chóng)和小菜蛾幼蟲(chóng)等。上述文獻(xiàn)表明，梅花草屬提取物對(duì)害蟲(chóng)具有較好的毒殺和拒食活性，這為以后研發(fā)一種新型植物殺蟲(chóng)劑提供了理論依據(jù)以及數(shù)據(jù)支撐。

3.抗菌、抗氧化作用。Wang研究發(fā)現(xiàn)，倍半萜類化合物11和16對(duì)蘋(píng)果腐爛病菌表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗真菌活性，最小抑菌濃度為0.78μg/mL，與殺菌劑多菌靈和惡霉靈的最小抑菌濃度相同，說(shuō)明這些化合物可以作為良好的殺菌劑，可以開(kāi)發(fā)成新型的殺菌劑。

溫新寶將雞眼梅花草乙醇提取物進(jìn)行分相萃取，以探究四種不同萃取溶劑萃取物的抗氧化活性作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水相萃取物對(duì)·O2-的清除效果最好，亞鐵離子螯合能力最強(qiáng)；乙酸乙酯萃取物對(duì)·OH的清除效果最佳，鐵離子還原力最強(qiáng)；正丁醇萃取物對(duì)DPPH·的清除效果最好。

梅花草屬植物品種多，但是目前對(duì)于梅花草屬的研究主要集中于雞眼梅花草和梅花草這兩種，對(duì)其它種類的研究較少。同時(shí)，對(duì)這兩種在化學(xué)成分上的研究主要集中于萜類和黃酮類化合物，關(guān)于其他類成分的研究相對(duì)較少，未能充分地認(rèn)識(shí)其內(nèi)部活性物質(zhì)的組成成分。對(duì)于抗氧化和抗菌殺蟲(chóng)等藥理活性，也沒(méi)有進(jìn)行更深入更系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)理等研究。今后，對(duì)于雞眼梅花草和梅花草有效成分和藥理活性應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行更深入的研究，并對(duì)其他梅花草屬植物潛在的藥用價(jià)值進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。（基金項(xiàng)目：湖南省教育廳科學(xué)研究?jī)?yōu)秀青年項(xiàng)目（17B241），湖南省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（2017JJ3284），湖南省科技廳“三區(qū)”科技人才項(xiàng)目（S2017NCTPSQ0044），湖南省學(xué)位與研究生教育改革研究項(xiàng)目（2019JGYB272），邵陽(yáng)學(xué)院研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目（CX2019SY037）。）

作者簡(jiǎn)介：劉慶，女，碩士研究生，主要從事果蔬清潔加工研究；李化強(qiáng)，副教授，博士，主要從事食品質(zhì)量與安全研究。