我國(guó)杜鵑科植物資源的研究現(xiàn)狀

我國(guó)杜鵑科植物資源的研究現(xiàn)狀

世界上約有70種植物分布廣泛，主要分布在亞熱帶。中國(guó)有20多個(gè)民族，其中大部分分布在中國(guó)西南，。其中杜鵑花屬(Rhododendron)是杜鵑花科中最大的一個(gè)屬,全世界約960種,我國(guó)約542種(不包括種下等級(jí)),除新疆、寧夏外,各地均有分布,但80%以上的種類(lèi)集中分布在西藏東南、云南西北、四川西南,是世界杜鵑花屬植物的主要分布中心。杜鵑花屬植物或具有較高的欣賞價(jià)值,或有很高的藥用價(jià)值,具有廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景,已引起國(guó)內(nèi)外的重視。杜鵑花屬植物主要含有木藜蘆型及其相關(guān)的二萜,此外還含有黃酮、三萜及其苷、酚類(lèi)、鞣質(zhì)、揮發(fā)油等多種化學(xué)物質(zhì),許多成分有藥用價(jià)值,有止咳、祛痰、平喘、降壓、降膽固醇、利尿、抗菌等多方面的用途,還可用于治療心血管病和風(fēng)濕等。杜鵑花科植物的毒性早就引起了人們的注意,明代的《本草綱目》記載了羊躑躅(又名黃杜鵑)(R.mollG.Don)的毒性:“花、根、葉有大毒。羊食其葉,躑躅而死,曾有人以其根入酒飲,遂至于斃也?！苯?jīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)杜鵑花科植物的研究,在上世紀(jì)80年代就確定了該科植物的有毒成分主要為木藜蘆烷類(lèi)二萜。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)杜鵑花屬藥用植物的化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行了一系列的研究,取得了一定的進(jìn)展,本文擬對(duì)此進(jìn)行綜述,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用杜鵑花屬植物資源提供一定的依據(jù)。1物理分化1.1c6-c3的結(jié)構(gòu)表征從杜鵑花屬植物中分離得到的二萜化合物根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同可分為4種骨架類(lèi)型:木藜蘆烷型,leucothane,1,5-開(kāi)環(huán)-木藜蘆烷型和山月桂烷型。木藜蘆烷型二萜為多羥基四環(huán)二萜,擁有較為特異的A環(huán)縮環(huán)B環(huán)擴(kuò)環(huán)的對(duì)映貝殼杉烷類(lèi)骨架,是由C5-C7-C6-C5四環(huán)駢合而成,大部分的此類(lèi)二萜環(huán)的連接方式為trans/cis/cis(H-1處于α位,A,B環(huán)反式稠合),少量的連接方式為cis/cis/cis(A,B環(huán)順式稠合);由木藜蘆烷型二萜為基本骨架變化而來(lái)的leucothane為多羥基四環(huán)二萜,擁有A環(huán)擴(kuò)環(huán),B環(huán)縮環(huán)的木藜蘆烷型骨架(A-homo-B-norgranyananeskeleton,6/6/6/5ringsystem);1,5-開(kāi)環(huán)-木藜蘆烷型二萜為多羥基三環(huán)二萜,擁有1,5開(kāi)環(huán)的十元環(huán)的木藜蘆烷型骨架(10/6/5ringsystem);山月桂烷型二萜為多羥基四環(huán)二萜,擁有B環(huán)擴(kuò)環(huán),C環(huán)縮環(huán)的木藜蘆烷型骨架(5/8/5/5ringsystem)。到目前為止,從杜鵑花屬植物中分離得到41個(gè)木藜蘆烷型及相關(guān)二萜類(lèi)化合物,見(jiàn)表1。1.2烷苷7-o--d-d-glucopyl-16--d-glucopyla-h,5-hylowelle-7,4-dige-l-16--d-glucopyranosyl-16的合成杜鵑花屬植物中除含有二萜類(lèi)化合物外,還含有黃酮,三萜,酚類(lèi)及揮發(fā)油等多種物質(zhì),E.CHosson等從銹色杜鵑(R.ferrugineum)中分離得到兩個(gè)新的黃烷酮醇trans-taxifolin3-O-α-arabinopyranoside和cis-taxifolin3-O-arabinopyran-oside;HironobuTalahashi等從杜鵑(R.simsii)中分離得到一個(gè)新的黃烷苷7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosylmatteucinol。戴勝軍等從烈香杜鵑(R.anthopogonoide)的地上部分分離得到了一個(gè)新的化合物(2R-4-phenyl-2-O-[β-D-xylopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranosy]Butane);HironobuTalahashi等從杜鵑中分離得到一新的三萜酸(19,24-dihydroxyurs-12-en-3-one-28-oicacid);汪禮權(quán)等從羊躑躅的根中分離得到2個(gè)新的酚苷(ester-2-O-β-D-xylopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside和7-hydroxy-5-methoxyphthaide-7-β-xylopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside);樊成奇等從鹿角杜鵑(R.latoucheae)的葉中分離得到2個(gè)新的環(huán)烯醚萜rhodolatousideAandB;Li-KangHo等從西施花(R.ellipticum)的葉中分離得到一個(gè)新的櫟基苷(5,4′-dimethyleher);YoshikiKashiwada等從興安杜鵑(R.dauricum)中分離得到2個(gè)新的化合物rhodoaurichromanicA和B,具有潛在的抗HIV病毒活性。2生物活性2.1急性毒性實(shí)驗(yàn)從羊躑躅果實(shí)中分離得到的鬧羊花毒素III能夠降低血壓,減慢心率;且降壓速度快,降壓幅度大;其降壓效果與給藥劑量、給藥速度有關(guān)。從大白花杜鵑(R.decrum)葉中分離得到的木藜蘆毒素I,對(duì)小鼠腹腔注射急性毒性,其LD50為1.05mg/kg。對(duì)大鼠給予1～100μg/kg劑量時(shí)有明顯降壓作用,其特點(diǎn)是作用快,給藥后1～2min血壓降到最低值,但持續(xù)時(shí)間短,一般15min后恢復(fù)正常。2.2羊的藥物毒力杜鵑花科植物中,作為殺蟲(chóng)劑而應(yīng)用最廣,研究最早,最詳?shù)氖茄蜍U躅,羊躑躅作為我國(guó)傳統(tǒng)高效的特有的殺蟲(chóng)植物,在我國(guó)民間很早就有使用。早在上世紀(jì)三十年代,研究人員就發(fā)現(xiàn),羊躑躅的殺蟲(chóng)毒力僅次于除蟲(chóng)菊,對(duì)蚜蟲(chóng)的毒力僅次于煙堿。直到上世紀(jì)80年代,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)趙善歡院士帶領(lǐng)科研人員率先在國(guó)內(nèi)外重新系統(tǒng)深入研究羊躑躅的殺蟲(chóng)作用,先后發(fā)現(xiàn)羊躑躅提取物和及其主要活性成分鬧羊花毒素III對(duì)馬鈴薯甲蟲(chóng)、菜粉蝶、小菜蛾、家蠅、蚜蟲(chóng)等重要害蟲(chóng)具有突出的生物活性,且作用方式多樣,包括拒食、胃毒、觸殺、生長(zhǎng)發(fā)育抑制、種群增長(zhǎng)抑制、產(chǎn)卵忌避、內(nèi)吸、熏蒸等多種方式,有望開(kāi)發(fā)成為一種新型高效生物合理性殺蟲(chóng)劑。2.3tfr主要作用機(jī)制宋小平等研究發(fā)現(xiàn)杜鵑花總黃酮(TFR)在濃度為100和200mg/kg可明顯延長(zhǎng)小鼠熱板舔足反應(yīng)潛伏期及小鼠熱水縮尾時(shí)間,且明顯抑制小鼠福爾馬林試驗(yàn)I相反應(yīng);TFR在50和100mg/kg時(shí)可明顯抑制小鼠扭體反應(yīng)數(shù);100mg/kgTFR能升高小鼠血清中NO的含量,200mg/kgTFR能升高腦組織中NO的含量。TFR可明顯降低小鼠腦組織PGE2含量,100mg/kg可降低血清中PGE2含量。試驗(yàn)表明杜鵑花總黃酮有明顯的鎮(zhèn)痛作用,且對(duì)平滑肌的解痙作用明顯,TFR不僅對(duì)一般炎癥疼痛有效,而且更適合于內(nèi)臟平滑肌的疼痛。其鎮(zhèn)痛作用機(jī)制與中樞作用有關(guān),且與促進(jìn)NO釋放及抑制PGE2合成有關(guān)。宋小平等還研究發(fā)現(xiàn)灌胃(ig)杜鵑總黃酮(TFR)在濃度為100和200mg/kg可明顯抑制小鼠扭體反應(yīng)數(shù)及小鼠福爾馬林實(shí)驗(yàn)Ⅱ相反應(yīng),灌胃100mg/kg可延長(zhǎng)小鼠熱水縮尾時(shí)間,灌胃200mg/kg可延長(zhǎng)小鼠熱板舔足反應(yīng)潛伏期。小鼠腦室內(nèi)注射(icv)TFR(5、10mg/kg)可明顯抑制小鼠扭體反應(yīng)數(shù)。其鎮(zhèn)痛作用機(jī)制與中樞作用相關(guān)。2.4功能1:提高超氧化氮sod和一氧化氮合酶活力張建華等研究顯示杜鵑花總黃酮(10、20、40mg/kg,靜脈注射)可抑制心電圖ST段的升高,降低血清中肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)的活力及心臟梗死區(qū)缺血危險(xiǎn)區(qū)的比值(IS/AAR),同時(shí)降低血清中丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量,升高超氧化歧化酶(SOD)和一氧化氮合酶(NOS)的活力。研究表明杜鵑花總黃酮對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷有明顯延遲相保護(hù)作用,其作用與減少自由基過(guò)氧化、增加NO生成等有關(guān)。2.5量子化計(jì)算及活性動(dòng)物吸食杜鵑花科有毒成分后,其中毒癥狀表現(xiàn)為劇烈流涎、扭體和嘔吐等胃腸道中毒癥狀和頸后傾、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、角弓反張、呼吸抑制和驚厥等神經(jīng)系統(tǒng)中毒癥狀。陳常英等對(duì)杜鵑花科中提取分離得到的9個(gè)化合物:Rhodoanthin、Absebotoxin、R-III、R-V、G-III、R-II、Rm-I、G-II、Rm-III(其受試小鼠的半數(shù)致至死量LD50值依次為:0.10、0.20、1.10、1.80、2.30、45.10、71.90、74.00、185.40μmol/kg)進(jìn)行了量子化計(jì)算,分析有毒成分的電子結(jié)構(gòu)與構(gòu)效關(guān)系,發(fā)現(xiàn)2,3-環(huán)氧基團(tuán)或3-羥基中的氧原子O(1)和14-羥基中氧原子O(4)的電子密度DO(1)和DO(4)分別與毒性正相關(guān),表明O(1)和O(4)的電子密度越大,同受體作用時(shí)的供電子能力越強(qiáng)