射干葉中黃酮碳苷類化合物的藥理作用研究進展

張 良,張玉奎,戴榮繼,鄧玉林＊

1北京理工大學生命學院,北京 100081;2北京理工亙元醫藥技術開發中心有限公司,北京 100081

射干葉中黃酮碳苷類化合物的藥理作用研究進展

張 良1,2,張玉奎1,戴榮繼1,2,鄧玉林1,2＊

1北京理工大學生命學院,北京 100081;2北京理工亙元醫藥技術開發中心有限公司,北京 100081

本課題組在對海南產射干葉的化學成分進行研究時,得到了 5種已知的黃酮碳苷類化合物,分別是:當藥素、2″-O-鼠李糖基當藥素、異牡荊素和 2″-O-鼠李糖基異牡荊素、芒果素。其中前二者含量很高。本論文對這五種化合物的藥理作用進行了綜述。

射干葉;黃酮碳苷;當藥素;2″-O-鼠李糖基當藥素;異牡荊素;2″-O-鼠李糖基異牡荊素;芒果素;藥理作用;綜述

射干為鳶尾科植物射干的干燥根莖,是一種臨床常用中藥,具有清熱解毒,消痰,利咽的功效。對射干藥材的化學成分和藥理研究的論文很多,但射干葉的化學成分的報道十分少。本課題組在對海南產射干葉進行化學成分研究時,分離得到了 6種黃酮碳苷類化合物,其中 1種為新化合物,現將其它 5種的藥理作用綜述如下,以供研究者參考。

1 當藥素、2″-O-鼠李糖基當藥素

①治療糖尿病:日本學者 Shibano等人認為當藥素可抑制實驗大鼠腸道中的α-葡萄糖苷酶的活性,從而具有降血糖潛能[1]。②當藥素使皮膚微血管擴張,供給毛母細胞能量,皮膚氧化還原能力增強[2],可治療脫發。③鎮痛作用:2″-O-鼠李糖當藥素對由乙酸引起的老鼠腹部痙攣有抑制作用,最大抑制率在相同條件下是阿斯匹林的 16倍[3]。

2 異牡荊素和鼠李糖基異牡荊素

2.1 抗病毒、抗炎

①異牡荊素具有抗單純皰疹病毒的活性,機理可能是對病毒的直接殺滅或干擾了病毒對機體的吸附與滲透[4]。②異牡荊素可通過抑制 COX-2和 iNOS酶的誘導作用而具有潛在的抗炎活性[5],并顯示出抑制AChE(乙酰膽堿酯酶)和BChE(丁酰膽堿酯酶)活性的能力[6]。

2.2 其它

抗氧化:異牡荊素具有清除自由基和抑制脂質過氧化反應的能力,可顯著降低實驗大鼠肝臟內FB1誘導的脂質過氧化從而保護肝腎[7]。抗癌:異牡荊素等對AKR1C3有潛在的抑制作用,可用于治療或預防前列腺癌、乳腺癌和子宮內膜癌[8]。肝臟保護:能減輕四氯化碳誘導的鼠肝纖維化[9]。

3 芒果素

3.1 抗氧化及抗輻射作用

芒果素的抗氧化、清除自由基作用是它的很多藥理作用的基礎。與鐵絡合是芒果素保護亞鐵枸櫞酸鹽誘導的脂質過氧化鼠肝臟線粒體的主要作用機制[10];它對線粒體通透性改變也有影響,可使線粒體膜電位消失,細胞內 Ca2+釋放減少,抑制膜的脂質過氧化反應從而保護細胞[11]。芒果素還可提高血紅細胞對 H2O2誘導生成活性氧的抵抗力[12]。

芒果素有 4個酚羥基,加上苯環的轉移自由基能量的能力,可轉移生物分子受輻射引發的自由基,從而保護生物分子。實驗表明,與對照組比較,芒果素預給藥組小鼠受輻照后的癥狀較輕,死亡率較低,肝、脾、腎中脂質過氧化物的含量低,且其作用顯著優于鞣酸和鯊烯[13]。

3.2 抗炎、抗過敏、解熱鎮痛作用

芒果素可抑制肥大細胞介導的炎癥反應,同時減輕由花生四烯酸和 P MA引起的小鼠耳浮腫[14]。抗炎機理可能是抑制 SRS-A釋放及類似組胺受體阻滯[15];降低大鼠的巨噬細胞數量及吞噬活性,并減少一氧化氮及 ROS的產生,誘導 COX-2和 iNOS表達的異化[16]。芒果素還具有腎上腺糖皮質激素樣抗炎作用,且與地塞米松合用可以提高療效[46]。Garcia[17]研究發現,芒果素具有抗過敏作用。Dar等[18]認為,芒果素具有良好的解熱鎮痛作用,他們將芒果素與鹽酸納洛酮對比,認為芒果素鎮痛作用靶點不是阿片受體,對外周神經影響輕微。

3.3 抗病毒、抗菌、抗寄生蟲作用

芒果素可改善感染A型H1N1流感病毒小鼠的癥狀,并能延長其存活時間[19]。芒果素在體外具有明顯的抗 I型、Ⅱ型單純皰疹病毒(HSV-I、HSV-Ⅱ)作用[20],其作用機理為抑制病毒在細胞內的復制,抗 HSV活性與阿昔洛韋聯用后可產生協同作用。芒果素對HBV基因轉染的人肝癌2215細胞 HBeAg及 HBs Ag分泌也有抑制作用[21]。

Bairy等[22]研究認為,用芒果葉潔牙可使人口腔內的致病菌P.inter m edia及P.gingivali數量明顯減少,提示芒果素在體外具有抗菌作用。

芒果素對幼鼠體內微小隱孢子蟲具有明顯的抑制作用,其作用強度與巴龍霉素相當[23]。還可使感染線蟲、旋毛蟲小鼠肌肉中寄生幼蟲的生活周期明顯縮短,特異性抗毛線蟲的 IgE水平明顯降低[17]。

3.4 對心血管系統的作用

芒果素可防止心肌缺血損傷,機理:①對心肌具有正性肌力作用,可能是一種心臟直接刺激劑[44];②清除 NO和活性氧[24];③降低缺血再灌注心臟冠狀動脈流出物中乳酸脫氫酶和肌酸激酶的活性[25]。

3.5 對肝膽的作用

芒果素能拮抗 CCl4誘導的鼠血漿內谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶的升高,提示其有保肝作用[26]。它還可明顯促進膽汁分泌,并能通過直接抑制溶酶體酸性磷酸酶活性而穩定溶酶體膜[27]。芒果素能降低 GSH水平以保護肝細胞[28]。

3.6 抗糖尿病及其并發癥的作用

芒果素可能通過胰島素增敏及降低胰島素抵抗而顯示出抗糖尿病的活性[29];它還對鏈脲霉素(STZ)所致糖尿病小鼠的腎臟、心臟損害有保護作用,且較胰島素治療組血清磷酸肌酸激酶 (CPK)和總糖化血紅蛋白水平更低[30];STZ-糖尿病鼠腹腔注射芒果素后,血漿總膽固醇、甘油三酯與低密度脂蛋白膽固醇的水平顯著降低,高密度脂蛋白膽固醇水平有所提高,表明其對防治動脈粥樣化有益[31]。Li等[32]認為芒果素的作用機制可能是調節多個目標:包括 PPAR-α受體介導的脂肪生成基因的轉移、血管緊張素 II/血管緊張素 II型 1受體、α-葡萄糖苷酶、醛糖還原酶和胰脂肪酶。

3.7 對免疫系統的作用

芒果素能增強小鼠非特異性免疫功能和體液免疫功能[33];可拮抗環磷酰胺對伴刀豆球蛋白誘導的T淋巴細胞增殖的抑制作用[34];可降低淋巴細胞感受器觸發誘導的細胞內ROS和游離Ca2+的升高,對T淋巴細胞的存活產生影響[35]。

3.8 抗腫瘤作用

抗實體瘤:芒果素是一個具有針對介導的細胞黏附和信號轉導通路的潛在的抗癌物質[36];能阻滯肝癌細胞周期于 G2/M期[37];降低氧化偶氮甲烷導致的腸腫瘤發生率和多樣性[38];使人肝細胞瘤源性HepG2細胞的 PPAR-α和 acyl-CoA氧化酶 mRNA的表達上調[47]。

抗血癌:作用機制可能是誘導 K562細胞 G2/M期阻滯;使 K562細胞端粒酶活性下降;通過下調BCR/ABL融合蛋白質 P210、bcl-2和 survivin mRNA基因表達及上調 bax基因表達來實現誘導 K562細胞凋亡[39,40]。

3.9 對中樞神經系統的影響及對神經的保護作用

芒果素可減弱 Ca2+內流和氧化應激程度,從而減少神經元中谷氨酸引起的細胞死亡以達到保護神經元的作用[41];可限制小膠質細胞的活化[42];可保護N2A細胞,恢復 GSH量,下調 sod1和mRNA的表達[43]。芒果素可以成為治療包括帕金森病在內的許多變性疾病的化合物,因為氧化應激在這些疾病中起關鍵作用。芒果素還有中樞神經系統興奮作用。可能是中腦邊緣系統D2受體的激動劑[44]。

3.10 其它藥理作用

芒果素對實驗小鼠有明顯的止咳、平喘作用。能抑制小鼠醋酸所致腹腔毛細血管通透性的增高;明顯促進小鼠氣管酚紅排泌[45]。能使胃黏膜 SOD活性升高、MDA含量下降,抑制胃潰瘍的形成[48]。能減少藥物對 P450的活性,或許可成為潛在的治療代謝病的藥物[49]。能抑制肥胖小鼠胰脂酶、脂蛋白脂酶、甘油磷酸脫氫酶等脂肪代謝酶的活性,并能增加脂肪分解,從而產生減肥作用[50]。

海南產射干葉中的黃酮碳苷類化合物藥理作用多樣,提示其有較好的開發前景。由于其中的當藥素和 2″-O-鼠李糖基當藥素含量頗高,它們的藥理作用尤其值得關注。

1 ShibanoM,et al.J NatM ed,2008,62:349-353.

2 Zhao JL(趙景聯).Shaanxi Chem Industry(陜西化工), 1998,27:3-6.

3 Meyre-Silva C,et al.Planta M ed,1999,65:293-294.

4 Santi S,et al.B ioorgan M ed Chem,2009,17:1857-1860.

5 Silvia A,et al.J Ethnophar m acol,2009,121:333-337.

6 Filomena C,et al.Fitoterapia,2009,80:62-67.

7 Jeanine LM,et al.Food and Chem Toxicol,2009,47:220-229.

8 Lucie S,et al.Chem-B iol Interact,2009,178:138-144.

9 Jodynis-Liebert J,et al.Exp Toxicol Pathol,2009,61:443-451.

10 Gilberto PA,et al.Eur J Phar macol,2005,513:47-55.

11 Pardo-Andreu GL,et al.Chem B iol Interact,2006,159:141-148.

12 Janet R,et al.B ioch im B iophysica Acta,2006,1760:1333-1342.

13 Jagetia GC,BaligaMS.Phytomedicine,2005,12:209-215.

14 Garrido G,et al.Phytom edicine,2006,13:412-418.

15 Deng JG(鄧家剛),et al.Guangxi J Trad ChinM ed(廣西中醫藥),2008,31:58-60.

16 Amada EB,et al.Eur J Phar m acol,2004,499:297-305.

17 Garcia D,et al.Phytother Res,2003,17:1203-1208.

18 DarA,et al.B iol Phar m Bull,2005,28:596-600.

19 Jiang J(蔣杰),et al.Chin Phar m aci(中國藥師),2004,7: 335-336.

20 Yoosook C,et al.Phytom edicine,2000,6:411-419.

21 Zheng Z W(鄭作文),et al.Chin A rch Trad Chin M ed(中醫藥學刊),2004,22:1645-1647.

22 Bairy I,et al.Indian J PatholM icrobiol,2002,45:307-310.

23 Perrucci S,et al.Parasitol Res,2006,99:184-188.

24 Zhao BL,et al.B iochim B iophys Acta,1996,1315:131-137.

25 Prabhu S,et al.J Ethnophar m acol,2006,107:126-133.

26 YoshikawaM,et al.B iol Phar m Bull,2002,25:72-76.

27 Du JZ(杜繼曾),et al.Acta Phar m Sin(藥學學報),1983, 18:174-175.

28 Rodeiro I,et al.Toxicol in V itro,2008,22:1242-1249.

29 Miura T,et al.Phytom edicine,2001,8:85-87.

30 Muruganandan S,et al.Toxicology,2002,176:165-173.

31 Muruganandan S,et al.J Ethnophar m acol,2005,97:497-501.

32 Li YH,et al.Life Sci,2008,82:1045-1049.

33 Qin HZ(秦懷洲),et al.Chin J Clin Phar macol Ther(中國臨床藥理學與治療學),2007,12:931-934.

34 Deng JG(鄧家剛),et al.Phar m acol Clin Chin M ateria M ed(中藥藥理與臨床)2007,23:64-65.

35 Hernandez P,et al.Phar m acol Res,2007,55:167-173.

36 Nong CZ(農朝贊),et al.J Youjiang M ed Coll Nationali(右江民族醫學院學報),2003,2:143-145.

37 Huang HY(黃華藝),et al.Chin J D ig(中華消化雜志), 2002,22:341-343.

38 Yosh imiN,et al.CancerLett,2001,163:163-170.

39 Peng ZG(彭志剛),et al.Chin J Trad ChinM ed Phar m a(中華中醫藥雜志),2007,22:510-513.

40 Peng ZG(彭志剛),et al.Phar m Clin ChinM aterM ed(中藥藥理與臨床),2007,23:13-15.

41 GottliebM,et al.Neurobiol D is,2006,23:374-386.

42 Bhatia HS,et al.A rch B iochem B iophys,2008,477:253-258.

43 L?ila A,et al.Neurosci Lett,2007,418:159-164.

44 Yu S M(余勝民),Zhong M(鐘鳴).Chin J Trad M ed Sci Technol(中國中醫藥科技),1999,6:F003,200.

45 Deng JG(鄧家剛),et al.Chin A rch Trad Chin M ed(中醫藥學刊),2002,20:802-803.

46 Li HP(李惠萍),et al.Chin Phar m J(中國藥學雜志), 1999,34:14-17.

47 Rong XL,et al.Food Chem Toxicol,2008,46:2165-2172.

48 Wei JQ(韋健全),et al.J Liaoning Univ Trad Chin M ed(遼寧中醫藥大學學報),2008,10:205-206.

49 Rodeiro I,et al.Chem-B iol Interact,2008,172:1-10.

50 YoshikawaM,et al.J Nutr,2002,132:1819-1824.

The Pharmacological Effects of C-glycoside Flavones in the Leaves ofBelam canda chinensis

ZHANGLiang1,2,ZHANG Yu-kui1,DA IRong-ji1,2,DENG Yu-lin1,2＊

1Life science and technology school,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China2Beijing bit&gy phar m aceutical R&D CO.,LTD.Beijing 100081,China

Our study group isolated five kinds of C-glycoside Flavoneswhich were already known,when we were researching the chemical composition of the leaves ofBelam canda chinensisgrown in Hainan island.They are swertisin、2"-O-rhamnosyls wertisin、isovitexin、2"-O-rhamnosylisovitexin、Mangiferin respectively.Among all these compounds,the first two show high content.In this paper,the phar macological effects of the five compounds are reviewed.

the leavesofBelam canda chinensis;C-glycoside Flavones;s wertisin;2"-O-rhamnosyls wertisin;isovitexin; 2"-O-rhamnosylisovitexin;Mangiferin;pharmacological effects;review

R284.2

A

1001-6880(2010)04-0728-03

2009-07-29 接受日期:2009-09-16

＊通訊作者 Tel.:86-015810320917;E-mail:10606011@bit.edu.cn.