中國野鴉椿屬植物化學成分及藥理活性研究進展

滿興戰，譚 洋，裴 剛

湖南中醫藥大學，長沙 410208

野鴉椿屬(Euscaphis)為省沽油科(staphyleaceae)植物，我國產2種，分別為野鴉椿(Euscaphisjaponica(Thunb.) Dippel)和福建野鴉椿(EuscaphisfukienensisHsu.)；野鴉椿除西北各省外，全國均產；福建野鴉椿為福建省所特有[1]。野鴉椿其根或根皮、花、干果、枝葉、種子、樹皮都可供藥用；野鴉椿根微苦、性平，祛風除濕，健脾調營，治痢疾，泄瀉，沛痛，風濕疼痛，跌打損傷；野鴉椿花具有鎮痛功效，治頭痛眩暈；干果入藥，有溫中理氣，消腫止痛，祛風除濕之效[2,3]；種子油可制肥皂，樹皮可提烤膠，木材還可為器具用材[4,5]。國內外研究表明野鴉椿屬植物主要含有的化學成分有：酯類、三萜類、黃酮類、鞣花酸類、有機酸、甾體類等化合物[6-12]。現代藥理學研究表明該屬植物具有抗炎、抗肝纖維化、抗細胞增殖、抗菌、抗氧化、抑制脂肪堆積等多種藥理活性[13-16]。為更好地研究開發和利用該屬藥用植物，本文通過查閱國內外文獻對該屬植物的化學成分及藥理作用進行綜述。

1 化學成分

1.1 酯類

在野鴉椿屬植物中分離的到了大量的酯類化合物， Takeda[17]于1998年首次從野鴉椿葉甲醇提取物正丁醇部位中分離得到euscapholide(1)，而后，董玫等[12,18]從野鴉椿枝葉的甲醇提取物中分離得到euscapholide(1)及其結構相似的化合物3,7-dihydroxy-5-octanolide(2)、以及兩個簡單的酯類化合物methyl-5,7-dihydroxy-2(Z)-octenoate(3)和3 ,4 ,5-trihydroxy-benzoic acid methyl ester(4)。羅李娜[19]從野鴉椿籽中分離得到一個雙酯類化合物bi(2-ethylheptyl)phythalate(5)。田珂等[20]從野鴉椿根石油醚部位中分離得到ethyl-5-oxo-tetrahydro-3-furancarboxylate(6)以及bergapten(7)，化合物(6)、(7)為首次從該屬植物中分離得到。盡管簡單酯類化合物在自然界分布廣泛，但是其相關報道較少。具體名稱及結構見表1和圖1。

表1 野鴉椿屬植物酯類化學成分

圖1 野鴉椿屬植物酯類成分化學結構Fig.1 Chemical structures of esters constituents in plants of Euscaphis

1.2 三萜類

萜類化合物是由六分子異戊二烯縮合而成的一類化合物，少數為鏈狀、單環、雙環或三環，多數為四環三萜和五環三萜。該類化合物具有廣泛的藥理作用，如抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗抑郁、抗衰老、免疫調節和保肝作用。研究發現，三萜類化合物是野鴉椿屬植物中主要的化學成分之一。向德標等[21]從福建野鴉椿籽70%乙醇提取物的二氯甲烷及正丁醇部位中分離得到六個三萜類化合物，分別為momordic acid(8)、ursolic acid(9)、betulinic acid(10)、pomonic acid(11)、maslinic acid(12)以及3β,19α-dihydroxy-urs-12-en-28α-oic acid(13)，均是首次從該植物中分離得到。周雯等[22]從野鴉椿95%乙醇提取物乙酸乙酯部位首次分離得到一個三萜類化合物oleanic acid(14)。Cheng等[7]從野鴉椿枝葉95%乙醇提取物乙酸乙酯部位中分離得到euscaphic acids A-F(15-20)、euscaphic acid (21)、 2α-hydroxypomolic acid (22)、 tormentic acid (23)、23-aldehydepomolic acid (24)、rotundic acid (25)、rotungenic acid (26)、2α-hydroxyursolic acid (27)；其中化合物22、24是首次從該植物中分離得到。之后，Zhang等[14]從野鴉椿枝葉95%乙醇提取物氯仿部位中分離得到13個三萜類化合物分別為vergatic acid (28)、3β,23-dihydroxy-1-oxo-olean-12-en-28-oic aicd (29)、2α,3α,23-trihydroxyolean-12-en-28-oicacid (30) 、hederagenin (31) 、arjunic acid (32) 、1α,3β-dihydroxy-12-oleanen-28-oic acid (33) 、ilexosapogenin A (34) 以及euscaphic acids G-L(35～40)。Li等[23]從野鴉椿根中分離、并鑒定一個新型結構的六環三萜酸(12R,13S)-3-methoxy-12,13-cyclo-taraxerene-2,14-diene-1-one-28-oic acid(41)。Mi等[24]從野鴉椿中分離得到四個三萜化合物，分別是friedeline(42)、glut-5-en-ol (43)、pomolic acid(11)和methyl rotundate (44)。具體名稱及結構見表2和圖2 。

圖2 野鴉椿屬植物萜類成分化學結構Fig.2 Chemical structures of terpenoids constituents in plants of Euscaphis

表2 野鴉椿屬植物萜類化學成分

續表2(Continued Tab.2)

編號No.化合物Compounds物種Species參考文獻Ref.38euscaphic acid JEuscaphis japonica1439euscaphic acid KEuscaphis japonica1440euscaphic acid LEuscaphis japonica1441(12R,13S)-3-methoxy-12,13-cyclo-taraxerene-2,14-diene-1-one-28-oic acidEuscaphis japonica2342friedelineEuscaphis japonica2443glut-5-en-olEuscaphis japonica2444methyl rotundateEuscaphis japonica24

1.3 黃酮類

黃酮類化合物在植物中分布廣泛，但是在野鴉椿屬植物中分離得到的黃酮類化合物數量很少，目前僅從該屬植物中分離得到5個黃酮類化合物，分別為quercetin(45)、quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside(46)、kaempferol(47)、kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside(48)、isorhamnetin-3-O-glucoside(49)[8,25]，且均為黃酮醇類化合物。表3及圖3為分離得到的黃酮類化合物。

表3 野鴉椿屬植物黃酮類化學成分

圖3 野鴉椿屬植物黃酮類成分化學結構Fig.3 Chemical structures of flavonoids constituents in plants of Euscaphis

1.4 鞣花酸類

鞣花酸類化合物是一類天然的抗氧化劑[26]，具有抗炎、抗腫瘤、抑制腫瘤浸潤及轉移、保肝、抗抑郁、抗菌等多種藥理活性[27-32]。王愛民等[33]從野鴉椿枝葉中分離得到5種鞣花酸類化合物，分別是ellagic acid(50)、3,3′-di-O-methoxy ellagic acid(51)、3,3′-di-O-methylellagic acid-4′-O-β-D-glucopyranoside(52)、3,3′-di-O-methylellagic acid-4′-O-α-D-arabinfuranoside(53)和3,3′-di-O-methylellagic acid-4′-O-β-D-xylopyraoside(54)。田珂等[20]從野鴉椿根中分離得到3,3 ′-di-O-methoxy ellagic acid(51)以及一個結構新穎的化合物3,3′-di-O-methylellagic acid 4-(5″-acetyl)-α-L-arabinofuranoside(55)。具體名稱及結構見表4及圖4。

1.5 有機酸類

目前從野鴉椿屬植物中僅分離得到6個有機酸類化合物，向德標[25]從福建野鴉椿果實中分離得到p-hydroxybenzoic acid(56)、gallic acid(57)、muconic acid(60)。周雯等[22]從野鴉椿乙醇提取物乙酸乙酯部位分離得到gallic acid(57)、vanillic acid(58)、protocatechuic acid(59)。黃云等[34]從福建野鴉椿籽分離得到butanedioic acid(61)。具體名稱及結構見表5及圖5。

表4 野鴉椿屬植物鞣花酸類化學成分

圖4 野鴉椿屬植物鞣花酸類成分化學結構Fig.4 Chemical structures of ellagic acids constituents in plants of Euscaphis

圖5 野鴉椿屬植物有機酸類成分化學結構Fig.5 Chemical structures of organic acids constituents in plants of Euscaphis

表5 野鴉椿屬植物有機酸類化學成分

圖6 野鴉椿屬植物其他類成分化學結構Fig.6 Chemical structures of other compounds constituents in plants of Euscaphis

1.6 其他類

除上述各種化學成分之外，研究顯示野鴉椿屬植物中還含有甾體類化合物[25]如β-sitosterol(62)和daucostrol(63)；醛類化合物[22]如vanillin(64)、5-hydroxymethylfurfural(65)以及sinapic aldehyde(66)。62～66化合物結構見圖6。

2 藥理活性

2.1 抗炎鎮痛作用

李先輝等[35]研究野鴉椿水提物對角叉菜膠及蛋清誘導大鼠足趾腫脹、二甲苯致小鼠耳片腫脹、1%冰醋酸致小鼠腹腔滲出等4種急性炎癥模型及扭體、熱板法等2種疼痛模型的影響。研究表明，野鴉椿水提取物對二甲苯致小鼠耳片腫脹、1%冰醋酸誘導的急性非特異性炎癥有顯著抑制作用，并呈劑量依賴效應；同時，野鴉椿水提取物對蛋清誘導大鼠足腫脹的免疫性炎癥也有明顯抑制作用。疼痛模型結果表明野鴉椿水提取物對熱板法小鼠產生的快痛具有鎮痛效應；并能提高冰醋酸致慢性持續性炎性疼痛的閾值，其機制有待進一步研究。從野鴉椿枝葉甲醇提取物分離得到的7-hydroxy-2-octen-5-olide(1)、 3,7-dihydroxy-5-octanolide(2)、methyl-5,7-dihydroxy-2(Z)-octenoate(3)以及化合物(1)的合成衍生物7-oxo-2-octen-5-olide(4)和7-acetoxy-2-octen-5-olide(5)的抗炎活性，結果表明化合物(1)、(3)、(4)、(5)均能顯著的抑制κ-carrageenan誘導的炎癥，而化合物(2)卻不顯示抗炎活性。推測野鴉椿酯類化合物抗炎癥活性的必需結構可能是是α、β不飽和羰基，其可能的機制是通過抑制環氧化酶的活性發揮抗炎作用[12]。

2.2 抗肝纖維化作用

研究[36]發現，野鴉椿水提物可以降低血清中透明質酸(HA)、層粘連蛋白(LN)以及Ⅲ型前膠原蛋白肽(PIIIP)的含量，表明野鴉椿水提物具有抗肝纖維化的作用，并呈一定的量效關系。進一步研究[37]表明，野鴉椿水提物不僅可以降低慢性肝纖維化大鼠血清中HA、LN和PIIIP的含量；同時，還可以降低血清中轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)以及腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)的濃度，提示野鴉椿的抗肝纖維化的作用機制可能與其降低TGF-β1濃度有關。野鴉椿果實水提物能降低大鼠血清中谷丙轉氨酶 (ALT ) 、谷草轉氨酶 (AST ) 、總膽紅素 (TBIL) 、直接膽紅素 (DBIL ) 及甘油三酯 (TG )含量，表明野鴉椿果實水提物對急性酒精性肝損傷有保護作用[38]。

2.3 抗細胞增殖作用

野鴉椿乙酸乙酯部位在10、100 μg/mL時均能顯著降低肝星狀細胞(hepatic stellate cells，HSCs)的增殖率；而總浸膏、正己烷部位在100 μg/mL時才能降低細胞的增殖率，在10 μg/mL時沒有統計學意義(P﹥0.05)。乙酸乙酯部位分離得到的單體化合物(3)坡膜酸在10 μM、100 μM均能顯著抑制HSCs的增殖率，而化合物(4)methylrotundate在100 μM時才能降低細胞的增殖率[24]。左敏等[39]研究發現化合物7-hydroxy-2-octen-5-olide(1)和化合物methyl- 5,7-dihydroxy-2(Z)-octenoate(2)對體外培養的HeLa細胞的增殖均具有明顯地抑制作用，并呈一定的量效關系，對HeLa細胞增殖的半數抑制濃度分別為49.34 μmol/L和24.53 μmol/L，其作用機制可能是通過調節HeLa細胞P53蛋白表達以及誘導HeLa細胞的凋亡。

2.4 殺蟲抑菌作用

通過對野生殺蟲抑菌植物資源的調查研究[40-42]，發現野鴉椿植物皮、葉具有殺蟲抑菌的活性。野鴉椿甲醇提取物對蚜蟲、白紋伊蚊均具有一定殺滅作用[43,44]。野鴉椿籽不同極性提取物對產褥熱的常見感染菌(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、甲型溶血性鏈球菌、乙型溶血性鏈球菌、肺炎鏈球菌)均有不同程度的抑制作用，對甲型溶血性鏈球菌的抑制作用最強；乙醇提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、甲型溶血性鏈球菌、乙型溶血性鏈球菌、肺炎鏈球菌的抑制活性均較高，反映了野鴉椿籽對產褥熱的療效[15]。

2.5 抗氧化活性

分別運用β-胡蘿卜素-亞油酸法和DPPH測定野鴉椿籽乙醇提取物的抗氧化能力，結果顯示野鴉椿籽乙醇提取物在低濃度下的抗氧化活性要強于作為陽性對照物的槲皮素；在高濃度下的抗氧化活性要強于作為陽性對照物的抗壞血酸。采用快速薄層色譜篩選法測定了野鴉椿籽乙醇提取物中分離得到7種單體化合物的抗氧化活性，結果顯示3,4,5-三羥基苯甲酸、槲皮素葡萄糖苷、異鼠李素葡萄糖苷表現出較強的抗氧化活性[45]。

2.6 抗脂肪堆積

野鴉椿根石油醚部位能顯著抑制油酸誘導的HepG2細胞內脂滴的堆積并降低TG的量[20]。野鴉椿根乙醇總提取物顯示出一定的抑制脂堆積作用，石油醚部位和乙酸乙醋部位明顯的減少細胞內甘油三脂的含量和抑制脂堆積，而正丁醇部位和水部位脂堆積抑制作用不明顯[46]。 Kim等[47]研究發現野鴉椿全葉甲醇提取物對LXRα具有選擇性抑制作用，并呈明顯的劑量依賴性；其機制可能是野鴉椿全葉甲醇提取物降低了LXRα的轉錄活性以及LXRα靶基因的表達，如FAS和ADD1/SREBP1c。同時，野鴉椿全葉甲醇提取能顯著減少脂肪細胞分化和脂質積累。

3 展望

目前，野鴉椿屬植物中研究較多的是野鴉椿和福建野鴉椿，野鴉椿除西北外，全國均有分布，而福建野鴉椿主要分布在福建[48]。《福建中草藥》載：野鴉椿籽溫中理氣，消腫止痛，治療胃痛、寒疝、瀉痢、脫肛、子宮下垂、睪丸腫痛；《四川中藥志》載：治月經不調、膀胱疝氣、痢疾泄瀉；《湖南藥物志》載：治寒疝腫痛、睪丸腫、脫肛、子宮脫垂。現代藥理學研究發現，該屬植物具有抗炎鎮痛、抗肝纖維化、抗細胞增殖、殺蟲抑菌、抗氧化、抑制脂肪堆積等多種藥理作用，這與其含有的化學成分密切相關。目前，針對該屬植物的研究較少，主要偏向于繁殖技術；關于該屬植物化學成分及藥理作用機制研究偏少，大多停留在植物粗提物水平，相關單體化合物研究更少。這也為我們指明了未來的研究方向。

野鴉椿屬植物是一類極具潛力的植物，集藥用價值、觀賞價值及經濟價值于一身[49]。野鴉椿屬植物資源豐富，藥理活性顯著，但該屬植物化學成及藥理作用機制仍未闡明，為了充分發揮其藥用價值、觀賞價值及經濟價值，需要進一步深入研究與開發。