千金蕨科藥用植物化學(xué)成分與藥理作用研究進(jìn)展

千金蕨科藥用植物化學(xué)成分與藥理作用研究進(jìn)展

金蕨類(lèi)是真蕨類(lèi)家族的一個(gè)偉大的科，有20多種植物分布在世界熱帶和亞熱帶地區(qū)。一些物種產(chǎn)于溫帶地區(qū)，尤其是亞洲。多生于低海拔地區(qū)，極少熱帶產(chǎn)種類(lèi)分布達(dá)海拔4500m處。我國(guó)有金星蕨科植物18屬，現(xiàn)知約365種，可供藥用的有9屬19種，主產(chǎn)長(zhǎng)江以南各省低山區(qū)，尤以華南及西南的亞熱帶為多。民間該科藥用植物多作清熱解毒、消炎止痢和拔膿消腫藥，主要用于治療痢疾、疥瘡癰腫、跌打骨折及燒傷、燙傷等。該科常見(jiàn)的藥用品種主要有披針新月蕨、三羽新月蕨、漸尖毛蕨、普通針毛蕨、毛蕨、華南毛蕨、針毛蕨、卵果蕨、腫足蕨等。為充分利用金星蕨科植物資源，筆者就近年來(lái)該科主要藥用植物的化學(xué)成分和藥理作用等進(jìn)行綜述。1毛蕨屬及金納米屬金星蕨科藥用植物主要包括毛蕨屬（Cydosorus）、新月蕨屬（Abacopteris）、針毛蕨屬（Macrothelypteris）、金星蕨屬（Thelypteris）、紫柄蕨屬（Pseudophegopteris）、卵果蕨屬（Phegopteris）、腫足蕨屬（Hypodematium）、方桿蕨屬（Glaphyropteridopsis）、Wagneriopteris屬及Sphaerostephanos屬等。其中毛蕨屬為金星蕨科最大的屬，全世界約250種，廣泛分布于熱帶和亞熱帶，尤以亞洲最多。我國(guó)現(xiàn)知有127種，為世界分布中心之一，主產(chǎn)長(zhǎng)江流域及以南各省區(qū)，北達(dá)秦嶺，生于林下或溪邊濕地。新月蕨屬全世界共有61種，分布于亞洲熱帶和亞熱帶地區(qū)，我國(guó)現(xiàn)知有18種，主產(chǎn)于南嶺以南、臺(tái)灣及云南南部，向北達(dá)重慶。針毛蕨屬全屬現(xiàn)知約10種，產(chǎn)亞洲熱帶和亞熱帶、大洋洲東北部和太平洋島嶼，生于林下，我國(guó)有7種和1變種，主要分布于長(zhǎng)江流域以南各省。金星蕨屬全屬約60種，我國(guó)現(xiàn)知24種和6變種，主產(chǎn)長(zhǎng)江以南各省。紫柄蕨屬全屬約20種，生于溝邊林下，我國(guó)現(xiàn)知有12種，分布于西南和長(zhǎng)江中下游地區(qū)，向東到臺(tái)灣。卵果蕨屬全屬4種，產(chǎn)北半球溫帶和亞熱帶地區(qū)，我國(guó)現(xiàn)知有3種，分布于東北、華北、西北地區(qū)及長(zhǎng)江以南平原和西南高山。腫足蕨屬全屬約16種，我國(guó)為該屬的分布中心，除東北和西北地區(qū)外，廣布全國(guó)各地，生在干旱的石灰?guī)r石縫中，現(xiàn)知有12種和1變種。2物理分化2.1黃烷-4-醇類(lèi)金星蕨科藥用植物富含黃酮類(lèi)化合物，尤以黃烷-4-醇類(lèi)多見(jiàn)。近年來(lái)從該科植物中不斷分得一些新化合物，主要包括黃烷-4-醇類(lèi)、B環(huán)變異的黃酮類(lèi)及二氫黃酮類(lèi)化合物。2.1.1新黃烷類(lèi)衍生物該類(lèi)化合物在金星蕨科新月蕨屬植物中分布極為廣泛。1984年，TanakaN等首次從該科植物方桿蕨中分離出黃烷苷類(lèi)物質(zhì)eruberinA、B、C；次年從三羽新月蕨中分離得到三羽新月蕨苷A、B、C；隨后又從Pneumatopterispennigera中得到4個(gè)新黃烷-4-醇類(lèi)衍生物pneumatopterinA～D。趙鐘祥等、方進(jìn)波等從披針新月蕨中分得一系列黃烷-4-醇類(lèi)化合物，其中包括新月蕨素（abacopterins)A～J及6″-O-乙?；?三羽新月蕨苷A、4′-hydroxypneumatopterinB等14個(gè)新化合物和eruberinsA、B、C等7個(gè)已知化合物。2.1.2氫黃酮類(lèi)化合物FangW等從漸尖毛蕨中分得6個(gè)新的二氫黃酮苷類(lèi)物質(zhì)。WadaH等從Wagneriopterisjaponica中得到1個(gè)新的較少見(jiàn)的A環(huán)含有甲基取代的化合物hariganetin及甲氧基莢果蕨素、5,7-二羥基6,8-二甲基二氫黃酮、紫花杜鵑甲素、紫花杜鵑甲素7-β-D-葡萄糖苷等4個(gè)二氫黃酮類(lèi)化合物。WeiF等從普通針毛蕨中得到2個(gè)新的B環(huán)6′位苷化的二氫黃酮苷類(lèi)成分（2S）-5,7,5′-三羥基二氫黃酮-2′-O-β-D-6″-O-乙酰葡萄糖苷及（2S）-5,7,5′-三羥基二氫黃酮-2′-O-β-D-葡萄糖苷。周道年從金星蕨中分得二氫黃酮苷類(lèi)化合物myriciatrinI。2.1.3kp的合成WadaH等從紫柄蕨屬植物中分出6個(gè)B環(huán)變異的黃酮類(lèi)化合物，包括Protogenkwanone、tetrahydroprotogenkwanone、tetrahydroprotogenkwanin、原芫花素-4′-葡萄糖苷和2個(gè)原芫花素乙酰化葡萄糖苷。AdamKP從卵果蕨中分得2-（反-1,4-二羥基-2-環(huán)己烯）-5-羥基-7-甲氧基-色原酮。還有學(xué)者從普通針毛蕨中分得9個(gè)B環(huán)變異的黃酮類(lèi)物質(zhì)：原芹菜素、flavotorresin、5′，6′-dihydro-6′-methoxyprotoapigenone、5,7-二羥基-2-（1,2-異丙二氧基-4-酮-環(huán)己-5-烯）-色原酮、5,7-二羥基-2-（1-羥基-2,6-二甲氧基-4-酮-環(huán)己烷）-色原酮、2-（順-1,2-二羥基-4-酮-環(huán)己-5-烯）-5,7-二羥基-色原酮、2-（反-1,4-二羥基環(huán)己烷）-5,7-二羥基-色原酮、5,7-二羥基-2-（1,4-二羥基-環(huán)己-2,5-二烯）色原酮、5,7-二羥基-2-（1,4-二羥基-環(huán)己-2,5-二烯）色原酮-4′-O-β-D-葡萄糖苷。2.1.4圓腺蕨屬中5-去氧-1-o-葡萄糖苷類(lèi)化合物L(fēng)inAS等從普通針毛蕨中分得新黃酮醇苷multiflouinC和已知化合物multiflouinA、山柰酚3-O-α-L-鼠李糖苷、芹菜素4′-O-β-D-葡萄糖苷、山柰素3,7-二-O-α-L-鼠李糖苷。KalsomYU從圓腺蕨屬中分得山柰酚、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-鼠李糖苷等一系列黃酮醇及其苷類(lèi)化合物，其中化合物異鼠李素-3-O-葡萄糖苷為首次在金星蕨科植物中發(fā)現(xiàn)；在所研究的該屬植物中，5-去氧-槲皮素僅存在于S.Penniger中。周道年從金星蕨中分得黃芪苷、三葉豆苷、阿福豆干、山柰素-3-O-蕓香糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷及山柰酚、槲皮素、蘆丁等黃酮類(lèi)化合物。付偉等則從中日金星蕨中分得高良姜素、黃芩素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷等黃酮類(lèi)化合物。此外從針毛蕨、日本金星蕨、披針新月蕨、卵果蕨、紫柄蕨屬植物中亦得到山柰酚、槲皮素、蘆丁、槲皮苷等黃酮及其苷類(lèi)成分。2.1.5-羥基-2，5，6-四甲氧基-查爾酮的合成朱艷玲從日本金星蕨中得到2個(gè)查爾酮類(lèi)衍生物2′，4′-二羥基-5′，6′-二甲氧基-查爾酮與2′-羥基-3′，4′，5′，6′-四甲氧基-查爾酮。從金星蕨和中日金星蕨中均分得3′-甲基-4′，6′-二羥基-2′-甲氧基-查爾酮與3′，5′-二甲基-4′，6′-二羥基-2′-甲氧基-查爾酮。2.1.6其他黃酮類(lèi)陳亞民從山東腫足蕨中分得一個(gè)新黃酮碳苷，命名為腫足蕨苷。2.2羥基香豆素和7-甲氧基香豆素朱艷玲從日本金星蕨中得到3個(gè)簡(jiǎn)單香豆素：6-羥基香豆素、6,7-二羥基香豆素與7-甲氧基香豆素。TullaQS等從毛蕨中分得7個(gè)新香豆素interruptinA～G；從針毛蕨中分得7-羥基-4-異丙基-6-甲基香豆素及7-羥基-4-異丙基-3-甲氧基-6-甲基香豆素。2.3基于有機(jī)化合物的腫足蕨生物堿類(lèi)在金星蕨科植物中較為少見(jiàn)，目前只見(jiàn)于腫足蕨屬。陳亞民從山東腫足蕨中分得具有新型骨架的腫足蕨堿和腫足蕨吡嗪堿，前者具有苯基取代苯并氮雜環(huán)辛四烯結(jié)構(gòu)，后者則是一種含氮化吡嗪環(huán)新生物堿。2.4新化合物的合成WadaH等從W.japonica中分得5-O-咖啡酰莽草酸。AdamKP從卵果蕨中分得2,4,6-三羥基苯甲酸-4-O-2′，3′，4′，6′-四乙酰基葡萄糖苷、2,4,6-三羥基苯甲酸-4-O-2′，3′，6′-三乙酰基葡萄糖苷、2,4,6-三羥基苯甲酸-4-O-3′，4′，6′-三乙?；咸烟擒张c3-O-p-coumaroylshikimicacid4個(gè)新成分。ZhaoZX等從披針新月蕨中得到原兒茶酸和新化合物（7′Z）-3-O-（3,4-苯乙烯基）-咖啡酸。楊新洲自披針新月蕨中分得對(duì)甲氧基苯甲酸。此外，從日本金星蕨亦得到4-羥基-3,5-二甲基苯甲酸，從山東腫足蕨中則得到對(duì)苯二甲酸二甲酯。2.5營(yíng)養(yǎng)方面的化合物腫足蕨屬植物含有較多的單糖及多糖，且單糖及多糖在各個(gè)部位的含量不同。如，山東腫足蕨根部多糖含量高達(dá)33.8%，為莖的4.8倍、葉的3.1倍；針毛蕨根莖含麥芽醇與麥芽醇-3-O-β-D-葡萄糖苷。華南毛蕨含揮發(fā)油。山東腫足蕨含Cu、Zn、Fe、Mn、Cr、Pb等幾種常見(jiàn)的必需微量元素量較高。此外，從日本金星蕨中分得新的甾體化合物（20S）-4α-methyl-24-acidlophenol-7-en-3β-ol、β-谷甾醇與5,7-二羥基色原酮。從披針新月蕨中亦得到β及γ-谷甾醇、二十九碳烷、二十六烷醇、對(duì)-甲氧基桂皮醛等化合物。從金星蕨中分得胡蘿卜苷、β-谷甾醇、β-谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷-6′-二十烷酸酯。而從普通針毛蕨中則分得一個(gè)倍半萜類(lèi)成分thelypterene及兩酚類(lèi)和一甾體類(lèi)化合物。3毛蕨及天然權(quán)利的種類(lèi)目前，關(guān)于該科藥用植物藥理作用研究較少，主要包括披針新月蕨、毛蕨、華南毛蕨、腫足蕨、普通針毛蕨等。涉及的藥理作用主要有抗腫瘤、抗菌消炎、驅(qū)蟲(chóng)、抗生育等。3.1基于mda-mb-33細(xì)胞的大鼠血清中總黃酮的活性HuangXH等研究了普通針毛蕨中主要成分原芹菜素的體外抗腫瘤作用與該植物總黃酮的體內(nèi)抗腫瘤作用及其急性毒性作用。結(jié)果顯示，原芹菜素對(duì)人肝癌HepG2、Hep3B細(xì)胞、人乳腺癌MCF-7細(xì)胞、人肺癌A549細(xì)胞和人乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞均有顯著的抑制活性；其高、中劑量組總黃酮對(duì)雄性鼠S180腫塊增長(zhǎng)的抑制率均在50%以上；急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明普通針毛蕨總黃酮具有低毒性。TullaQS等的研究表明，毛蕨中單體化合物interruptinA～G對(duì)口腔上皮癌細(xì)胞（KBcell)ATCCCCL17的生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的抑制作用，其ED50分別為5.1、3.8ppm。ZhaoZX等采用MTT法測(cè)試了披針新月蕨中單體化合物新月蕨素A～D及三羽新月蕨苷A體外抑制HepG2細(xì)胞的生長(zhǎng)活性，結(jié)果表明上述化合物均顯示出一定的抑制活性。3.2法律及主要萃取物的體外抑菌活性鐘希文等采用試管二倍稀釋法研究蛇鱗草抑菌作用。結(jié)果表明，蛇鱗草水提液及醇提液對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌均有一定的抑菌活性，但對(duì)綠膿桿菌未見(jiàn)明顯作用。楊新洲采用肉湯稀釋法研究了披針新月蕨甲醇提取物及各部位萃取物對(duì)金黃色葡萄球菌、肺炎球菌、甲型鏈球菌和乙型鏈球菌體外抑制作用。結(jié)果表明，正丁醇部位的抑菌活性最強(qiáng)，且對(duì)肺炎球菌、甲型鏈球菌和乙型鏈球菌都敏感。TullaQS等研究了從毛蕨中分得的化合物interuptinA～G的抑菌活性。結(jié)果interuptinA顯示出極強(qiáng)的抗蠟狀芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌活性，甚至強(qiáng)于氯霉素。此外，單葉新月蕨和華南毛蕨對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、變形桿菌、枯草桿菌、酵母菌亦有一定的抑菌活性。3.3單次給藥對(duì)蛇鱗草小鼠小鼠車(chē)前超聲結(jié)構(gòu)的影響鐘希文等采用小鼠毛細(xì)血管通透性法和二甲苯致小鼠耳廓腫脹法觀察蛇鱗草的抗炎作用；采用熱板法和醋酸扭體法觀察蛇鱗草的鎮(zhèn)痛作用。結(jié)果表明，與生理鹽水組比較，高劑量蛇鱗草組小鼠毛細(xì)血管通透性顯著降低；低、中、高劑量蛇鱗草組小鼠耳廓腫脹度顯著降低；給藥180min后，中、高劑量蛇鱗草組小鼠痛閾值顯著降低；低、中、高劑量蛇鱗草組小鼠扭體次數(shù)均顯著降低。楊新洲采用大鼠棉球致炎法研究了披針新月蕨的甲醇提取物及各部位的抗炎活性。結(jié)果表明，石油醚、醋酸乙酯、正丁醇部位均具一定的抗炎活性，以醋酸乙酯部位的抗炎活性最強(qiáng)。3.4揮發(fā)油用量對(duì)美斑潛蠅成蟲(chóng)產(chǎn)卵驅(qū)避和拒食作用的影響任立云等探究了華南毛蕨揮發(fā)性物質(zhì)與昆蟲(chóng)之間的關(guān)系，并開(kāi)展了該植物揮發(fā)油對(duì)美洲斑潛蠅行為影響的初步研究。結(jié)果表明，揮發(fā)油用量為2.5、5.0、7.5、10.0μL時(shí)對(duì)美洲斑潛蠅成蟲(chóng)產(chǎn)卵在施用24h有驅(qū)避作用，同時(shí)表現(xiàn)出一定的拒食作用，其產(chǎn)卵驅(qū)避和拒食作用的大小隨施用劑量的增加而增大，隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸減弱；施用48h后僅10.0μL有產(chǎn)卵驅(qū)避作用和拒食作用。采用四臂嗅覺(jué)儀對(duì)美洲斑潛蠅成蟲(chóng)的行為反應(yīng)測(cè)定結(jié)果也表明，其對(duì)這種揮發(fā)油具有同樣的行為趨向。3.5抗癲癇藥物山東腫足蕨有明顯的抗生育作用，對(duì)豚鼠離體妊娠子宮肌有明顯的興奮作用，對(duì)妊娠豚鼠終止妊娠率為94%。3.6滑肌的收縮作用有研究表明，山東腫足蕨具有抑制腸平滑肌收縮、降低血壓、抑制中樞神經(jīng)和抗乙酰膽堿等作用；披針新月蕨中單體化合物新月蕨素C、E～H具有抗氧化活性。