土木香化學(xué)成分及藥理研究概況

張 樂， 方 羽， 陸國(guó)紅

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院，上海201127）

土木香化學(xué)成分及藥理研究概況

張 樂， 方 羽， 陸國(guó)紅*

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院，上海201127）

土木香作為臨床常用中藥，具有健脾和胃、行氣止痛的功效，化學(xué)成分豐富，藥理活性多樣。本文以國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，綜述土木香化學(xué)成分以及藥理活性的研究成果，以期給研究人員一定參考。

土木香；化學(xué)成分；藥理作用；綜述

土木香Inula helenium L.為菊科植物土木香Inula helenium L.或藏木香Inula racemosa Hook.f.的干燥根，在秋季采挖，除去泥沙后曬干。《本草綱目拾遺》記載，“土木香，生嶺南邕州、容州及江南。樹生似茶，高丈余。一葉三丫，葉青陰白。根狀似山芍藥及烏樟根，色黑褐，作車轂紋，橫生。八月采根，直者不用”［1］。其味苦辛，性溫，歸肝、脾經(jīng)，具有健脾和胃、行氣止痛的功效，臨床常用于治療胸脅、脘腹脹痛，嘔吐瀉痢，胸脅挫傷，岔氣作痛，胎動(dòng)不安等癥狀［2］。本文將對(duì)土木香化學(xué)成分和藥理的研究做一系統(tǒng)綜述。

1 土木香化學(xué)成分研究現(xiàn)狀

對(duì)該植物的相關(guān)研究最早可追溯到上世紀(jì)70年代，迄今報(bào)道已有40多種成分，主要為倍半萜內(nèi)酯類化合物，另外還含有菊糖以及少量的黃酮、氨基酸。1.1 內(nèi)酯類化合物 內(nèi)酯類化合物在旋覆花屬植物里分布較廣泛，而對(duì)土木香中該類成分的研究則集中于揮發(fā)油，它在藥材中的含有量約為0.3%～3.0%［3-5］。目前，人們已從中分離得到脫氫木香內(nèi)酯、木香烯內(nèi)酯、11β，13-二氫木香烯內(nèi)酯、珊塔瑪內(nèi)酯、11β，13-dihydroreynosin、11β，13-二氫珊塔瑪內(nèi)酯、11β，13-二氫木蘭內(nèi)酯、11β，13-二氫-β-環(huán)廣木香內(nèi)酯、1β-hydroxycolartin等化合物［6］。另外，還有研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，該植物還包含12（13）-烯-樺木酸甲酯、土木香內(nèi)酯（Alantolactone）、4（5），11-二烯土木香內(nèi)酯、異土木香內(nèi)酯（Isoalantolactone）、11αH，13-二氫異土木香內(nèi)酯、3，11（13）-三烯-8，12-欖烷內(nèi)酯、4-降異土木香內(nèi)酯、5β-羥基-1（10），4（15），11-三烯-12，8吉馬烷內(nèi)酯、4α-羥基-11（13），10（14）-二烯-12，8愈創(chuàng)木烷內(nèi)酯、β-谷甾醇、豆甾醇［7］。

本文對(duì)目前從土木香中分離到的內(nèi)酯類成分進(jìn)行了總結(jié)，見表1。其結(jié)構(gòu)類型主要有桉烷型 （1-32）、欖烷型（33）、己瑪烷型 （34-37）、倍半蒈烷型 （38）、愈創(chuàng)木烷型 （39）、葎草烷型 （40）倍半萜等。

表1 土木香根中倍半萜類化合物

1.2 其他成分 土木香中除了其主要成分—內(nèi)酯類化合物以外，研究者發(fā)現(xiàn)，該植物還含有約40%的菊糖類成分［3］、少量的黃酮類成分［4］、β-谷甾醇、胡蘿卜甾醇［10］、dammadienol acetate［8］，以及氨基酸類成分，如天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、精氨酸、組氨酸等［5-7］。

2 土木香藥理作用的研究進(jìn)展

現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，土木香具有抗菌、抗腫瘤、保肝以及驅(qū)蟲等作用。下文對(duì)其藥理研究的情況進(jìn)行了總結(jié)。

2.1 抗菌作用 Olechnowicz-Stepien和Skurska［19］發(fā)現(xiàn)，土木香根提取物具有較強(qiáng)的抗真菌活性。Wahab等［20］報(bào)道，土木香內(nèi)酯和異土木香內(nèi)酯有抗角膜真菌Fusarium solani（Mart.）Sacc.的作用。他們從霉菌性角膜炎患者身上分離到一種菌株—Fusarium solani（Mart.）Sacc.（IMI-216517），并將其移植到白化病兔身上，然后再轉(zhuǎn)移到白化病鼠身上，最后白化病鼠經(jīng)過幾代繁殖被作為造模組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為100～200μg/mL的土木香內(nèi)酯和異土木香內(nèi)酯顯示出了體內(nèi)抑制該菌株的作用。另外，Cantrell等［21］發(fā)現(xiàn)，土木香根提取物能顯著抑制結(jié)核分枝桿菌的增殖，并確定其活性物質(zhì)為桉烷型的土木香內(nèi)酯、異土木香內(nèi)酯以及11αH，13-二氫異土木香內(nèi)酯。隨后，Liu等［22］報(bào)道，異土木香內(nèi)酯對(duì)3種土壤傳播的植物病原真菌具有較強(qiáng)的抑制作用，他們考察了該化合物對(duì)5種細(xì)菌、6種人類病原真菌和6種植物病原真菌的抑制情況。結(jié)果表明，它在質(zhì)量濃度為500μg/mL時(shí)顯示出了對(duì)3種土壤傳播的植物病原真菌（Gaeumannomyces graminis var.tritici、禾谷絲核菌和辣椒疫霉病菌）的抑菌作用，并且抑制活性較強(qiáng)。張文淵等［23］發(fā)現(xiàn)，土木香石油醚部位的提取物對(duì)黃瓜白粉菌、黃瓜霜毒菌、黃瓜炭疽菌、番茄灰霉菌、番茄葉霉菌都有較強(qiáng)的抗菌活性。近期，吳金梅等［24］對(duì)異土木香內(nèi)酯的抗金黃色葡萄球菌腸毒素的活性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在低質(zhì)量濃度（1～8μg/mL）下，它能夠降低金葡菌SEA和SEB的表達(dá)，呈現(xiàn)出劑量依賴性。Stojanovi-Radi等［25］推測(cè)，其抗菌機(jī)理可能與該化合物中的倍半萜內(nèi)酯結(jié)構(gòu)能破壞細(xì)菌細(xì)胞膜有關(guān)。

2.2 抗腫瘤作用 Dorn等［26］對(duì)土木香提取物的抗腫瘤活性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，該化合物對(duì)4種不同的癌細(xì)胞株（HT-29、MCF-7、Capan-2和G1）具有高選擇性的細(xì)胞毒作用，但對(duì)人體正常的周圍血液淋巴細(xì)胞 （PBLs）的毒性卻非常小。他們?cè)陔娮语@微鏡下觀察了該提取物對(duì)這些腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用過程，發(fā)現(xiàn)它們的變化形態(tài)非常相似，并且在土木香提取物的作用下都發(fā)生了壞死，而不是凋亡。Goyal等［27］進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，異土木香烯內(nèi)酯對(duì)3種腫瘤細(xì)胞（A2058、HT-29和HepG2）產(chǎn)生細(xì)胞毒性，能顯著降低G0/G1期細(xì)胞數(shù)量，從而誘導(dǎo)其凋亡。另外，他們還研究了異土木香烯內(nèi)酯對(duì)癌細(xì)胞毒性的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)它能顯著降低procaspase-8和poly（ADP-ribose）polymerase（PARP）的表達(dá)水平。陳進(jìn)軍等［28］報(bào)道，異土木香內(nèi)酯具有較強(qiáng)的抗肝癌活性，并且增加機(jī)體的免疫能力可能是其抗腫瘤作用的機(jī)制之一。Li等［29］對(duì)土木香中倍半萜內(nèi)酯化合物抑制人乳腺癌細(xì)胞增殖的作用進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)異土木香內(nèi)酯的抑制活性較為明顯。Moghadam等［30］推測(cè)，其活性可能與其所含的α-exomethylene-γ內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且具有構(gòu)效關(guān)系。

2.3 保肝作用 Konishi等［31］從土木香提取物的正己烷部位中分離出7種倍半萜內(nèi)酯，分別為己瑪烷 （4α，5β-環(huán)氧-1（10），11（13）-己瑪二烯-8，12-交酯）、欖烷 （igalane）和桉葉烷 （土木香內(nèi)酯、異土木香內(nèi)酯、11α，13-二氫土木香內(nèi)酯、11α，13-二氫異土木香內(nèi)酯、5-環(huán)氧-土木香內(nèi)酯）。實(shí)驗(yàn)表明，這些化合物對(duì)MK-1，HeLa和B16F10細(xì)胞的增殖均顯示出較強(qiáng)的抑制活性，具有保肝作用。

2.4 驅(qū)蟲作用 Rhee等［32］考察了中草藥抗中華枝睪吸蟲的作用。他們將32種原藥煎煮后，給感染了該寄生蟲的家兔服用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土木香的驅(qū)蟲活性最強(qiáng)。進(jìn)一步研究表明，它能導(dǎo)致中華枝睪吸蟲的內(nèi)臟發(fā)生退化、萎縮、壞疽、膨脹等形態(tài)變化［33］，而且給藥30 d后，其恢復(fù)率只有2%。El Garhy和Mahmoud［34］報(bào)道，5%濃度下的土木香水提物不到20 d，就產(chǎn)生抗蛔蟲卵作用；不到40 d，就產(chǎn)生抗蛔蟲幼蟲作用。

2.5 其他藥理作用 Patel等［35］報(bào)道，土木香對(duì)心肌梗死可能有一定的治療效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在服用了土木香提取物的心肌梗死模型組大鼠的血清中，血清谷草轉(zhuǎn)氨酶（SGOT）血清乳酸脫氫酶 （LDH）、肌酸磷酸激酶 （CPK）、環(huán)磷酸腺苷（cAMP）、皮質(zhì)醇（cortisol）、丙酮酸鹽（pyruvate）、乳酸（lactate）和葡萄糖（glucose）的表達(dá)水平均高于對(duì)照組。另外，Tripathi等［36］發(fā)現(xiàn)，土木香提取物對(duì)胰島素有增敏作用，能降低血糖，有望從中開發(fā)出治療糖尿病的降糖藥。

3 小結(jié)

土木香在我國(guó)的應(yīng)用已有很悠久的歷史，研究發(fā)現(xiàn)，它具有豐富的藥理活性，如抗菌、細(xì)胞毒、保肝、抗腫瘤、驅(qū)蟲以及降糖等。本文對(duì)土木香化學(xué)成分和藥理的研究報(bào)道進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，期冀能給相關(guān)研究人員提供一定參考。但關(guān)于其具體的活性物質(zhì)和作用機(jī)制尚有待于進(jìn)一步探索，以期更好地利用開發(fā)這一植物資源。

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2014-07-12

張 樂 （1989—），女，碩士，臨床藥師，研究方向?yàn)樗幬锎x基因組學(xué)。Tel：（021）34506112，E-mail：zhangle@ renji.com

*通信作者：陸國(guó)紅 （1967—），女，主任藥師，研究方向?yàn)樗幬镄轮苿┖退幤焚|(zhì)量管理。Tel：（021）34506116，E-mail：luguohong@ renji.com