三種蒿屬蒙藥的研究概況

海長江 娜布其 畢力格圖 王青虎* 辛 穎

1.通遼市醫(yī)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000；2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000

菊科蒿屬植物系一、二年或多年生，內(nèi)蒙古區(qū)內(nèi)物種52 個，變種15個，約占全國蒿屬植物的30%。蒿屬植物擁有多樣經(jīng)濟價值，分布于草原的物種習(xí)用為牧草飼料；分布于沙區(qū)的物種起著防風(fēng)固沙、保持水土、保護生態(tài)環(huán)境的作用；更多的物種可入藥，有些為特色或常用蒙藥材。蒿屬植物蒙醫(yī)用藥始載于19世紀(jì)，如《無誤蒙藥鑒》、《四部醫(yī)典》、《晶珠本草》等歷代文獻均有記載。關(guān)于區(qū)外蒿屬藥用植物研究報道[1-5]很多，包括其生態(tài)學(xué)、化學(xué)信息、藥理等，但內(nèi)蒙古境內(nèi)多種蒿屬植物研究報道很少，尤其是其化學(xué)成分、藥理作用及含量還沒有一個明確的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，有待于深入研究。

鐵桿蒿 (ArtemisiagmeliniiWeb.ex Stechm.)(圖1)、黑沙蒿(ArtemisiaordosicaKrasch.)(圖2)及柳蒿芽(ArtemisiaintegrifoliaL.)(圖3)是在蒙古族民間藥用歷史悠久、療效優(yōu)良的藥材[6]。近年來，通過對鐵桿蒿、黑沙蒿及柳蒿芽等蒿屬蒙藥開展了一些研究，并獲得了可喜成就。本文現(xiàn)將對鐵桿蒿、黑沙蒿及柳蒿芽的化學(xué)成分、定性定量分析及藥理等方面整理歸納，為國內(nèi)外同行專家和學(xué)者更深入研究并開發(fā)利用這些蒿屬蒙藥提供參考。

圖2 黑沙蒿圖圖3 柳蒿圖

1 化學(xué)成分研究

按照天然藥物化學(xué)成分研究思路及方法，首先以95%乙醇為溶劑，對鐵桿蒿、黑沙蒿及柳蒿芽等3種藥材進行回流提取，得到的提取液減壓回收溶劑，殘留物上加適量水，攪拌成混懸液?；鞈乙阂来斡檬兔?、二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇萃取，萃取液減壓回收溶劑得到不同溶劑萃取物。采用經(jīng)典柱色譜、薄層色譜及反向制備高效液相色譜法對不同溶劑萃取物進行分離得到單一化合物。經(jīng)單一化合物核磁共振數(shù)據(jù)的分析，確定了其結(jié)構(gòu)式?，F(xiàn)已從鐵桿蒿、黑沙蒿及柳蒿芽中分離得到化合物主要包括黃酮類、萜類、苯丙素類，脂肪酸類、炔烴類及苯乙酮類等。

圖4 鐵桿蒿中11個黃酮的結(jié)構(gòu)圖

1.1 黃酮類化合物 從鐵桿蒿中分得的黃酮有11個[7-9]，分別為Sacroroside A、Sacroroside B、sacriflflavone A、sacriflflavone B、鐵桿蒿呋喃酮、鐵桿蒿呋喃酮苷、5-羥基-7,4′-二甲氧基黃酮、5,4′-二羥基-7,3′-二甲氧基黃酮、5,7-二羥基-6,4′-二甲氧基黃酮、5,7-二羥基-4′-甲氧基黃酮、5,4′-二羥基-7-甲氧基黃酮，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

從黑沙蒿中分得的黃酮有7 個[10]，分別為5-hydroxy-7,4′-dimethoxyflavanone、5,4′-dihydroxy-7-methoxyflavanone、5,4′-dihydroxy-7,3′-dimethoxyflavanone、5-hydroxy-7,4′-dimethoxyflavone、5,7-dihydroxy-4′-methoxyflavone、5,7,4′-trihydroxy-3′-methoxyflavone、5,7,4′-trihydroxyflavone，其結(jié)構(gòu)式如圖5所示。

圖5 黑沙蒿黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)式圖

1.2 萜類化合物 從鐵桿蒿中分得的萜類有2個[11]，分別為3,6,9-trimethyl-3a,7,9a,9b-tetrahydro-3H,4H-naphtho[1,2b]furan-2,5-dione、6-ethyl-3-propyl-6,7-dihydro-5H-oxepin-2-one，其萜類的結(jié)構(gòu)如圖6所示。

從黑沙蒿中分得的萜類有2 個[10]，分別為Spathulenol、Uvaol，其萜類的結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖6 鐵桿蒿中2個萜類的結(jié)構(gòu)圖

圖7 黑沙蒿中2個萜類的結(jié)構(gòu)圖

從柳蒿芽中分得的萜類有11 個[12-13]，分別為蘭香油薁、(+)-(S)-ar-curcumene、(+)-(S)-ar-turmerone、artefrigin、integracid、3,5,8a-Trimethyl-3a,6,7,8a,9a,9b-hexahydro-3H,4H-naphtho[2,3b]furan-2,8-dione、(+)-(S)-dihydro-ar-curcumene、8-Isopropyl-4a-methyl-5-oxo-3,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydro-naphthalene-2-carbaldehyde、(+)-(S)-dihydro-ar-turmerone、4-Isopropyl-1-methyl-7-methylene-octahydro-naphthalene-1,4a-diol、6-Hydroxy-3-isopropenyl-4a,5-dimethyl-2,3,4,4a,8,8a-hexahydro-naphthalene-1,7-dione，其萜類的結(jié)構(gòu)如圖8所示。

圖8 柳蒿芽中11個萜類的結(jié)構(gòu)圖

1.3 苯丙素類化合物 從鐵桿蒿中分得的苯丙素類化合物有4種[9]，分別為咖啡酸、8-羥基-6,7-二甲氧基香豆素、6-甲氧基香豆素-7-O-D-β-葡萄糖苷、6,8-二甲氧基香豆素-7-O-D-β-葡萄糖苷，其苯丙素類的結(jié)構(gòu)如圖9所示。

圖9 鐵桿蒿中4個苯丙素的結(jié)構(gòu)圖

從黑沙蒿中分得的苯丙素類化合物已有25 個[14-18]，分別為Arteordocoumarin A、6,7-dimethoxycoumarin、6,7,8-trimethoxycoumarin、6-hydroxy-7-methoxycoumarin、dihydroconiferyl alcohol、arteordosin A、arteordosin B、Coniferyl alcohol、o-hydroxycinnamic acid、p-hydroxycinnamic acid、Integrin A、Integrin B、Ordosacid A、Ordosacid B、Ordosicin A、Ordosicin B、cinnamic acid、ferulic acide、caffeic acid、4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethoxy-7-O-7′-epoxylignan、4,4′,7,7′-tetrahydroxy-3,3′-dimethoxy- 8-8′-lignan、4,4′,7,7′-tetrahydroxy-3,3′-dimethoxy-7-O-7′-epoxylignan、Cymbadahoside A、Artemordolignan glycoside A、Physochloside A，其苯丙素的結(jié)構(gòu)如圖10所示。

圖10 黑沙蒿中25個苯丙素的結(jié)構(gòu)圖

從柳蒿芽中分得的苯丙素類化合物有3種[13]，分別為eugenol、caffeic acid、sacric acid A，其苯丙素的結(jié)構(gòu)如圖11所示。

圖11 柳蒿芽中3個苯丙素的結(jié)構(gòu)圖

1.4 有機酸類 從柳蒿芽中分得的有機酸有5個[19]，分別為棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、2,13- epoxy linolenic acid，其有機酸的結(jié)構(gòu)如圖12所示。

圖12 柳蒿芽中5有機酸的結(jié)構(gòu)圖

1.5 炔烴類化合物 從黑沙蒿中分得的炔烴類化合物有6種[14]，分別為arteordoyn A、dehydrofalcarindiol、dehydrofalcarinol、o-hydroxycapillene、dehydromatricaria ester、arteordoyn A，其炔烴類成分化的結(jié)構(gòu)如圖13所示。

圖13 黑沙蒿中6個炔烴類成分的結(jié)構(gòu)圖

從柳蒿芽中分得的炔烴類有3 種[13]，分別為acetylenes (E)-2、acetylenes (E)-3、acetylenes (E)-4，其炔烴類成分的結(jié)構(gòu)如圖14所示。

圖14 柳蒿芽中3炔烴類成分的結(jié)構(gòu)圖

1.6 苯乙酮類化合物 從鐵桿蒿中分得的苯乙酮類化合物有4 種[9]，分別為對羥基苯乙酮、3-甲氧基-4-羥基苯乙酮、苯乙酮-4-O-D-β-葡萄糖苷、2-羥基-6-甲氧基苯乙酮-4--O-D-β-葡萄糖苷，其苯乙酮類成分的結(jié)構(gòu)如圖15所示。

圖15 鐵桿蒿中4個苯乙酮類成分的結(jié)構(gòu)圖

2 定量分析研究

隨著天然藥物分析朝著儀器化、自動化和多指標(biāo)化方向的發(fā)展，結(jié)合《中國藥典》定性定量分析的要求，課題組對鐵桿蒿、黑沙蒿及柳蒿芽展開了定量分析研究。

2.1 鐵桿蒿定量分析 玉華等[20]以6,8-二甲氧基香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷、6-甲氧基香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷、鐵桿蒿呋喃酮苷、苯乙酮-4-O-β-D-葡萄糖苷、2-羥基-6-甲氧基苯乙酮-4-O-β-D-葡萄糖苷、鐵桿蒿呋喃酮、7-羥基-6-甲基香豆素、5,4′-二羥基-7,3′-二甲氧基黃酮、5-羥基-7,4′-二甲氧基黃酮、咖啡酸、5-羥基-6,7,4′-三甲氧基黃酮、8-羥基-6,7-二甲基香豆素為評價成分，對RP-HPLC色譜條件進行優(yōu)化。從圖16可知，所有被檢測成分均達到基線分離(R>1.5)，理論塔板數(shù)均不低于6000。

S1.6-甲氧基香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷；S2.6,8-二甲氧基香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷；S3.鐵桿蒿呋喃酮苷；S4.2-羥基-6-甲氧基苯乙酮-4-O-β-D-葡萄糖苷；S5.苯乙酮-4-O-β-D-葡萄糖苷；S6.咖啡酸；S7.5,4′-二羥基-7,3′-二甲氧基黃酮；S8.鐵桿蒿呋喃酮；S9.7-羥基-6-甲基香豆素；S10.5-羥基-7,4′-二甲氧基黃酮；S11.8-羥基-6,7-二甲基香豆素；S12.5-羥基-6,7,4′-三甲氧基黃酮圖16 樣品溶液(A)和混合對照品溶液(B)的色譜圖

在上述色譜條件下，應(yīng)用所建立的HPLC法對不同來源樣品中S1～S12的含量測定，發(fā)現(xiàn)鐵桿蒿中被檢測的12個化合物的含量隨產(chǎn)地的不同而有顯著差異，如S1在10個不同來源樣品中含量變化范圍在0.435～0.812 mg/g，S3在0.342～0.614 mg/g， S8在0.181～0.384 mg/g。鐵桿蒿中特征化學(xué)成分的含量變化可能與其臨床功效和質(zhì)量穩(wěn)定有相關(guān)，故建立準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠的多指標(biāo)成分定量分析方法來綜合評價該藥質(zhì)量是有必要的。

2.2 黑沙蒿定量分析 包玉秋等[21]以金合歡素、對羥基肉桂酸、3,5-二羥基-7,4′-二甲氧基黃酮、鄰羥基肉桂酸、5, 4′-二羥基-7-甲氧基二氫黃酮、松柏醇、5-羥基-7,4′-二甲氧基二氫黃酮、5, 4′-二羥基-7,3′-二甲氧基二氫黃酮、二氫松柏醇為指評價成分，對RP-HPLC色譜條件進行優(yōu)化。從圖17可知，化合物1～9達到基線分離(R>1.5)，理論塔板數(shù)均不低于8000。

1.對羥基肉桂酸；2.鄰羥基肉桂酸；3.金合歡素；4.3,5-二羥基-7,4′-二甲氧基黃酮；5.松柏醇；6.5, 4′-二羥基-7,3′-二甲氧基二氫黃酮；7.5, 4′-二羥基-7-甲氧基二氫黃酮；8.二氫松柏醇；9.5-羥基-7,4′-二甲氧基二氫黃酮圖17 黑沙蒿樣品溶液(A)和混合對照品溶液(B)的色譜圖

在上述色譜條件下，所建立的HPLC法成功應(yīng)用于不同產(chǎn)地黑沙蒿中對羥基肉桂酸、鄰羥基肉桂酸、金合歡素、3,5-二羥基-7,4′-二甲氧基黃酮、松柏醇、5,4′-二羥基-7,3′-二甲氧基二氫黃酮、5,4′-二羥基-7-甲氧基二氫黃酮、二氫松柏醇、5-羥基-7,4′-二甲氧基二氫黃酮的含量測定。實驗結(jié)果可知，對羥基肉桂酸、鄰羥基肉桂酸、松柏醇和二氫松柏醇在部分樣品中檢測不到，而其他5個化合物(金合歡素、3,5-二羥基-7,4′-二甲氧基黃酮、5,4′-二羥基-7,3′-二甲氧基二氫黃酮、5,4′-二羥基-7-甲氧基二氫黃酮、5-羥基-7,4′-二甲氧基二氫黃酮)在不同產(chǎn)地黑沙蒿中均檢測到，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化分別為(0.998±0.013)～(1.263±0.018)mg/g、(0.108±0.002)～(0.301±0.005)mg/g、(1.201±0.018)～(1.457±0.023)mg/g、(0.635±0.011)～(0.801±0.013)mg/g、(1.150±0.018)～(1.222±0.023)mg/g。這說明化合物(對羥基肉桂酸、鄰羥基肉桂酸、松柏醇、二氫松柏醇)不適合作為黑沙蒿質(zhì)量控制指標(biāo)，而化合物(金合歡素、3,5-二羥基-7,4′-二甲氧基黃酮、5,4′-二羥基-7,3′-二甲氧基二氫黃酮、5,4′-二羥基-7-甲氧基二氫黃酮、5-羥基-7,4′-二甲氧基二氫黃酮)是適合作為不同生態(tài)環(huán)境下生長的黑沙蒿質(zhì)量控制指標(biāo)。

2.3 柳蒿芽定量分析 王青虎等[22]采用GC法同時測定柳蒿芽脂溶性部位中丁香酚、12,13-環(huán)氧亞麻酸、(+)-(S)-dihydro-ar-curcumene、油酸、(+)-(S)-dihydro-ar-turmerone、亞油酸、(+)-(S)-ar-turmerone、棕櫚酸、(+)-(S)-ar-curcumene、亞麻酸和chamazulene的含量。在實驗所用GC色譜條件下，(+)-(S)-dihydro-ar-curcumene、(+)-(S)-ar-curcumene、(+)-(S)-dihydro-ar-turmerone、(+)-(S)-ar-turmerone、丁香酚、棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸、12,13-環(huán)氧亞麻酸、油酸和chamazulene達到基線分離(R>1.5)，理論塔板數(shù)均不低于8000，色譜圖如圖18所示。

1.(+)-(S)-dihydro-ar-curcumene； 2.(+)-(S)-ar-curcumene； 3.(+)-(S)-dihydro-ar-turmerone；4.(+)-(S)-ar-turmerone； 5.丁香酚； 6.棕櫚酸；7.亞油酸； 8.亞麻酸； 9.12,13-環(huán)氧亞麻酸；10.油酸； 11.chamazulene圖18 樣品溶液(A)和混合對照品溶液(B)的GC圖

從實驗結(jié)果可知，3個樣品中被檢測成分(+)-(S)-dihydro-ar-curcumene、(+)-(S)-ar-curcumene、(+)-(S)-dihydro-ar-turmerone、(+)-(S)-ar-turmerone、丁香酚、棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸、12,13-環(huán)氧亞麻酸、油酸和chamazulene的含量變化沒有明顯的差異，這說明柳蒿芽脂溶性部位的制備工藝穩(wěn)定，可用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

3 藥理研究

課題組對鐵桿蒿、黑沙蒿及柳蒿芽等藥材藥理方面研究較少，只開展了鐵桿蒿中分離得到1個新化合物鐵桿蒿呋喃酮苷的抗腫瘤作用及柳蒿芽脂溶性成分的降血脂作用。

3.1 鐵桿蒿呋喃酮苷的抗腫瘤作用 利用MTT法觀察鐵桿蒿呋喃酮苷對MKN-45增殖的影響。通過分組處理后(空白組，700 μmol/L 給藥組，800 μmol/L給藥組)，在給藥 24 h 后提取細(xì)胞總蛋白，應(yīng)用 Western Blot 免疫印跡法檢測細(xì)胞中自噬相關(guān)蛋白(LC3B 、Beclin1)和凋亡相關(guān)蛋白(BAX、BCL-2、Caspase-3)的表達水平。從圖19～22看出，鐵桿蒿呋喃酮苷濃度在 400～1000 μmol/L 范圍內(nèi)作用在24～36 h，對MKN-45細(xì)胞的增殖均有明顯抑制作用(P<0.01)；Western Blot結(jié)果顯示鐵桿蒿呋喃酮苷可誘導(dǎo)MKN-45細(xì)胞發(fā)生凋亡和自噬，即抗凋亡蛋白 BCL-2 的表達量明顯降低(P<0.01)，而促凋亡蛋白 BAX 表達量則明顯增加(P<0.01)，蛋白 Caspase-3 的表達量明顯增加(P<0.01)；自噬蛋白 Beclin1 的表達量增加(P<0.01)，蛋白 LC3II/I 的比值明顯增加(P<0.01)。

從上述實驗結(jié)果得出結(jié)論，鐵桿蒿呋喃酮苷可通過上調(diào)Caspase-3、Bax、LC3-II、Beclin1蛋白的表達，降低Bcl-2蛋白的表達，顯著誘導(dǎo)MKN-45細(xì)胞凋亡和自噬[23]。

3.2 柳蒿芽脂溶性部位的降血脂作用 利用triton WR-1339引發(fā)大鼠急性高脂血癥模型，采用全自動生化分析儀檢測血清血脂四項TG、TC、HDL-C、LDL-C等指標(biāo)，探討柳蒿芽脂溶性成分的降血脂作用。從實驗結(jié)果可知，與空白組比較，模型組各大鼠血清TC、TG、LDL-C明顯升高(P<0.01)，而HDL-C明顯降低(P<0.01)。與模型組比較，陽性對照組各大鼠血清TC、TG、LDL-C有顯著性降低(P<0.01)，而HDL-C無顯著意義。與模型組比較，柳蒿芽脂溶性成分高劑量組大鼠血清TC、TG、LDL-C顯著性降低(P<0.01)，HDL-C明顯升高(P<0.01)；與陽性對照組比較，柳蒿芽脂溶性成分高、中劑量組大鼠血清TC、TG顯著降低(P<0.05)。從上述實驗結(jié)果得出結(jié)論，柳蒿芽脂溶性成分對血脂四項調(diào)節(jié)作用顯著，尤其對TC、TG降低作用更明顯[24]。

圖19 凋亡蛋白的表達量圖

1.空白對照組；2.700 μmol/L給藥組；3.800 μmol/L給藥組；與空白對照組比較，**P<0.01圖20 凋亡蛋白的表達量比較圖

圖21 自噬蛋白的表達量分析圖

1.空白對照組；2.700 μmoL/L給藥組；3.800 μmoL/L給藥組；與空白對照組比較，**P<0.01圖22 自噬蛋白的表達量比較圖

4 展望

近年來，課題組圍繞鐵桿蒿、黑沙蒿及柳蒿芽展開了化學(xué)信息及其定量分析和藥理方面研究。從鐵桿蒿、黑沙蒿和柳蒿芽中分得黃酮18個、萜類15個、苯丙素32個、有機酸類5個、炔烴類9個、苯乙酮類4個。這些化合物具有多種生理活性，如課題組從柳蒿芽親脂性溶劑提取物中分離得到的16個化合物：6個倍半萜類化合物，其中蘭香油薁具有降血脂[25]、抗炎、抗過敏和抗?jié)冏饔肹26]；2個苯丙素類化合物，其中丁香酚[27]抗氧化、解熱、抑制血小板凝聚、抗炎、抗過敏、抗菌等生物活性；3個炔烴類成分均屬二炔螺縮酮烯醚，具有治療白血病[28]、抑制超氧化物、抗腫瘤等功效[29]；5個脂肪酸類成分分別為棕櫚酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸和12,13-環(huán)氧-α-亞麻酸，其中α-亞麻酸能調(diào)節(jié)血清四項指標(biāo)，該功效已經(jīng)被國內(nèi)外科學(xué)家所證實，并被世界營養(yǎng)學(xué)界所公認(rèn)[30]。但課題組對3個特色蒿屬蒙藥的藥理研究較少，存在較大的研究空間，有待于國內(nèi)外同行專家和學(xué)者深入研究。