巖白菜屬植物化學成分及藥理活性研究進展

張 劍蔡函青武壘壘高麗鵑吳勤旭羅 進?

（1.四川省分析測試服務中心，四川 成都 610023；2.四川賽納斯分析檢測有限公司，四川 成都 610023）

巖白菜屬為虎耳草科的多年生草本植物，生長于叢林、高山草甸和巖坡石隙；分布于東亞、中亞東南部和南亞北部。我國主要分布在西南地區，陜西和新疆有少量分布。巖白菜屬共有10 種，我國有7 種，其中常以秦嶺巖白菜Bergenia scopulosaT.P.Wang、厚葉巖白菜Bergenia crassifolia（L.）Fritsch 和巖白菜Bergenia purpurascens（Hook.f.et Thoms.）Engl.3 種入藥，南亞北部常以睫毛巖白菜Bergenia ciliata（Haw.）Sternb 入藥［1-2］。

巖白菜屬植物具有鎮咳祛痰、抗菌抗炎、止血鎮痛、收斂止瀉等功效，用于腹瀉、痢疾、內外傷出血、肺結核咳嗽、氣管炎咳嗽、風濕疼痛、跌打損傷等。近年來大量關于巖白菜屬植物提取物的體內外實驗表明其還具有降糖、抗氧化、抗病毒、治療結石等多方面的生物活性［2］。最早對巖白菜屬植物化學成分的研究主要集中在巖白菜素類化合物，隨著分離、純化和鑒定技術的發展以及學者的深入研究，從中獲得的化合物數量也逐年增多，并不斷有新的化合物被發現。因此，本文通過系統的文獻檢索，對近30年有關巖白菜屬植物的100 余種化學成分和主要藥理活性進行綜述，以期為該屬植物的深入研究及資源開發利用提供參考。

1 化學成分

1.1 香豆素類 巖白菜屬植物中香豆素類化合物以巖白菜素（1）為主，普遍存在于其根、莖、葉各器官中，通常根莖中含有量最高［3-10］。王桂影等［11］測定了不同地域的巖白菜藥材中巖白菜素，其含有量在8.61%～12.45%之間。2015 年版 《中國藥典》 也將巖白菜素作為巖白菜藥材的質量標準，要求含有量不少于8.2%［12］。另外，還分離得到了巖白菜素的衍生物（2～9）以及秦皮乙素（10）［19］和佛手苷內酯（11）［18］等香豆素類化合物，見表1、圖1。

表1 巖白菜屬植物中香豆素類化合物信息

圖1 巖白菜屬植物中香豆素類化合物結構

1.2 黃酮類 巖白菜屬植物中含有多種黃酮類化合物，分離鑒定的有黃酮醇類（12～23）（如圖2、表2）、二氫槲皮素（24）［19］、二氫山萘酚（25）［19］、柚皮素（26）［21］和圣草酚-7-β-D-吡喃葡萄糖苷（27）［20］。（+）-兒茶素（28）是巖白菜中普遍存在的黃烷醇類化合物［3，5，7-9，13］，另外分離鑒定的衍生物還有（+）-兒茶素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（29）［7，14］、（+）-7-O-沒食子?；鶅翰杷兀?0）［3，24］、（+）-5-O-沒食子?；鶅翰杷兀?1）［13］、（2R，3S）-3-O-p-羥基苯甲酰基-5-O-沒食子?；鶅翰杷兀?2）［13］、（+）-3-O-沒食子酰基兒茶素（33）［13，25-26］、（+）-3，5-O-二沒食子酰基兒茶素（34）［13，25-26］、（+）-3，7-O-二沒食子酰基兒茶素（35）［13］、（-）-3-O-沒食子酰基兒茶素（36）［27］、表兒茶素（37）［28］、（-）-3-O-沒食子酰基表兒茶素（38）［27］、（-）-表兒茶素-3-O-p-羥基苯酸酯（39）［13］、3-O-沒食子?；ㄇ嗨谺1（40）［3］、原花青素B3（41）［3］、阿夫兒茶精（42）［9，13］和白西尼多（43）［29］等，其結構見圖3。

圖2 巖白菜屬植物中黃酮醇類化合物結構

表2 巖白菜屬植物中黃酮醇類化合物信息

圖3 巖白菜屬植物中其他黃酮類化合物結構

1.3 萜類 巖白菜屬植物中分離鑒定的萜類化合物有齊墩果酸（44）［9，16］、熊果酸（45）［16，23］、2α-羥基熊果酸（46）［16］、蒲公英萜醇（47）［16，23］、樺木酸（48）［16，23］、ocimol（49）［16，23］等，其結構見圖4。

圖4 巖白菜屬植物中萜類化合物結構

1.4 糖苷類 熊果苷（50）在巖白菜屬植物中也普遍存在，尤其是在葉片中含有量高達到6%左右［5-9，10，23，30］。6-O-沒食子?；芄眨?1）［3，6-7，13］、4，6-O-二沒食子?；芄眨?2）［3，13］、6′-O-（3″-O-甲基沒 食子酰）熊果苷（53）［13］、breynioside A（54）［9］是其分離鑒定的主要衍生物。此外，還有甲基-α-D-呋喃果糖苷（55）［10］、1-O-沒食子酰葡萄糖（56）［10，31］、1，2，6-O-三沒食子酰葡萄糖（57）［13，31］、2，4，6-O-三沒食子酰葡萄糖（58）［3］、1，2，4，6-O-四沒食子酰葡萄糖（59）［3，26］、Mallonanoside A（60）［10］、1-O-β-D-glucopyranosyl-2-methoxy-3-hydroxyl-phenylethene（61）［16］、paashaanolactone（62）［14］、bergenicin（63）［32］、ardimerin（64）［23，32］、tellimagrandin Ⅰ（65）［31］、pedunculagin（66）［31］等糖苷類化合物，其結構見圖5。

圖5 巖白菜屬植物中糖苷類化合物結構

1.5 甾體類 巖白菜屬植物中含有少量甾體化合物，分離鑒定的有β-谷甾醇（67）［5，6，8，10，16，23］、β-谷甾醇-棕櫚酸酯（68）［16］、胡蘿卜苷（69）［5，6，8，10，16，23］、sitoinoside Ⅰ（70）［33］和豆甾醇（71）［6］等，結構見圖6。

1.6 蒽醌類 Yuldashev 等［34］從B.hissarica中分離得到了大黃素-1-O-β-D-葡萄糖苷（72）、大黃素甲醚（73）、大黃酚-1-O-β-D-葡萄糖苷（74）、蘆薈大黃素（75）和蘆薈大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷（76）等5 種蒽醌類化合物。崔瑩［6-7］也從B.scopulosa中分離得到了大黃素甲醚和大黃酚-8-O-β-D-葡萄糖苷（77）2 種，結構見圖7。

圖6 巖白菜屬植物中甾體類化合物結構

圖7 巖白菜屬植物中蒽醌類化合物結構

1.7 有機酸類 包括原兒茶酸（78）［7，23，35-36］、沒食子酸（79）［6-9，16，18，19，21，23，27，28，35-37］、沒食子酸甲酯（80）［6-7，15，28，37］、丁香酸（81）［8，22，35-36］、香草酸（82）［35］、龍膽酸（83）［19］、乙酰水楊酸（84）［18］、奎寧酸（85）［18］、咖啡?？鼘幩幔?6）［31］、沒食子?；鼘幩幔?7）［31］、綠原酸（88）［36］、蘋果酸（89）［18］、琥珀酸（90）［6-7］、富馬酸（91）［18］、苯丙氨酸（92）［7］、糠酸（93）［18］、9-十六碳烯酸（94）［24］、鞣花酸（95）等，結構見圖8。

圖8 巖白菜屬植物中有機酸類化合物結構

1.8 其他 從巖白菜屬植物中也分離得到了bergelin（96）［32］、3β，5α-dihydroxy-15-cinnamoyloxy-14-oxolathyra-6Z，12E-diene（97）［23］、對苯二酚（98）［16，18，19］、鄰苯二酚（99）［8］、鄰苯三酚（100）［18］、二乙基二硫醚（101）［9］、茴香異丁酯（102）［24］和多種揮發油［38］等，結構見圖9。此外，還含有鐵、鎂、鋅、銅、鈣等豐富的微量元素［39］。

圖9 巖白菜屬植物中其他化合物結構

2 藥理活性

2.1 抗菌、抗炎、抗病毒 Ul-Islam 等［40］比較了睫毛巖白菜根和葉的不同溶劑提取物對10 種革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抗菌活性，結果顯示其對枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌2 種革蘭氏陽性菌以及銅綠假單胞菌1 種革蘭氏陰性菌等具有選擇性抑菌活性。Liu 等［21］研究表明巖白菜葉的甲醇提取物對引起呼吸道感染的大腸桿菌、肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、克雷伯氏肺炎菌、金黃色葡萄球菌和陰溝腸桿菌6 種致病菌具有不同程度的抑菌活性，其最低抑菌濃度（MIC）為75～150 μg／mL，同時用50 mg／kg 和100 mg／kg劑量的提取物處理被金黃色葡萄球菌感染的新生大鼠，結果顯示存活率得到了相應提高，表明巖白菜提取物有助于處理呼吸道細菌性感染。Kokoska 等［41］對西伯利亞的16 種藥用植物的抗菌能力進行了比較分析，結果發現厚葉巖白菜是活性最強的植物之一。黃麗萍等［42］研究表明巖白菜素對小鼠急性炎癥反應有很好的抑制作用，對二甲苯致小鼠耳腫脹有明顯抑制作用，對小鼠紐扣致肉芽腫脹亦有明顯抑制作用。Rajbhandari 等［43］研究表明舌狀巖白菜甲醇水提取物能夠抑制RNA 合成和減少肽合成，從而有效抑制流感病毒的體外復制，并呈劑量依賴性，其中多酚，尤其是縮合單寧是發揮抑制作用的活性成分［44］。

2.2 抗腫瘤 睫毛巖白菜根莖的甲醇和水提取物對人體MDA-MB-435S 乳腺癌細胞、Hep3B 肝癌細胞和PC-3 前列腺癌細胞增殖有抑制作用，其甲醇提取物IC50值均小于30 μg／mL，有一定的抗腫瘤活性［45］。陳業文等［46］在肝癌HepG2 細胞和大鼠肝癌模型的抑制研究實驗中，發現巖白菜素對HepG2 細胞增殖、克隆形成、遷移和侵襲能力有顯著抑制作用。

2.3 止咳 Sinha 等［47］用二氧化硫氣體致老鼠哮喘，并用睫毛巖白菜根莖的甲醇提取物100、200、300 mg／kg 體質量口服進行止咳實驗，以磷酸可待因作對照，結果表明其提取物具有顯著的止咳效果，并呈劑量依賴性。楊為民等［48］對巖白菜素及其衍生物進行了止咳、祛痰活性篩選，在鎮咳實驗中，腹腔注射給藥0.5 h 后，噴入17.5% 枸櫞酸溶液，記錄豚鼠咳嗽的潛伏期，觀察豚鼠咳嗽次數；祛痰實驗中，灌胃給藥后，用玻璃毛細管插入麻醉大鼠氣管內，觀察給藥后2 h 痰液分泌量，結果表明巖白菜素及衍生物明顯延長了豚鼠噴霧枸櫞酸咳嗽潛伏期，明顯減少豚鼠枸櫞酸噴霧咳嗽次數。王亞芳等［49］采用小鼠氨水引咳法和氣管酚紅排泌法觀察熊果苷的鎮咳及祛痰作用，采用豚鼠哮喘發作潛伏期及離體氣管平滑肌松弛實驗觀察熊果苷的平喘作用，結果也顯示熊果苷具有一定的鎮咳、祛痰、平喘作用。

2.4 降糖 Islam 等［50］比較了不同溶劑的睫毛巖白菜根和葉的提取物對鏈唑霉素誘發的糖尿病大鼠降糖效果，同時以200 mg／kg 甲苯磺丁脲作為陽性對照，結果發現除氯仿以外的提取物具有40%～70%降糖能力。Bhandar 等［27］從睫毛巖白菜的甲醇水提取物分離得到（-）-3-O-沒食子?；韮翰杷睾停?）-3-O-兒茶素，離體實驗結果顯示其具有大鼠腸道α-葡萄糖苷酶和豬胰腺α-淀粉酶抑制活性，對治療糖尿病有一定的藥理活性。

2.5 抗氧化 睫毛巖白菜根莖的甲醇和水提取物具有Fe+3-Fe+2還原能力、清除羥自由基和抗脂質過氧化作用，也對H2O2紫外光解反應誘導質粒pBR322 DNA 損傷具有保護作用［51］。DPPH、ABTS、FRAP、NBT 等實驗結果表明，巖白菜、厚葉巖白菜和睫毛巖白菜的提取物均具有抗氧化活性［21，25，52］。陳蕉等［53］研究了峨眉巖白菜B.emeiensis和天全巖白菜B.tianquanensis的抗氧化能力，其黃酮提取物的亞硝酸鹽和羥自由基的清除能力均高于Vc，推測是提取液中多種活性成分協調作用的結果。

2.6 抗瘧和抗寄生蟲 Walterdeng［54］以氯喹為對照研究了睫毛巖白菜葉的乙醇提取物對伯氏瘧原蟲感染小鼠的抗瘧活性，發現其提取物具有明顯的抗瘧作用，IC50小于10 μg／mL，這一結果也支持了喜馬拉雅山一帶的當地人把睫毛巖白菜作為治療發熱疾病的傳統藥物。Banzragchgarav等［13］從厚葉巖白菜根的提取物中分離得到22 個多酚類化合物，并研究了這些化合物在體外對牛巴貝蟲和雙芽巴貝斯蟲的抑制活性，篩選出具有一定抑制活性的7 個化合物。結果發現7 個化合物都含有沒食子酰基這一官能團，且抑制活性與沒食子?；臄盗看嬖谝欢ǖ年P聯性。

2.7 其他藥理活性 睫毛巖白菜根莖的乙醇提取物體對一水草酸鈣的成核和聚集具有明顯的抑制作用，并呈劑量依賴性，并能顯著減少一水草酸鈣晶體的數量和大小，誘導二水草酸鈣晶體的形成，可有助于溶解尿路結石［55］，臨床試驗結果也表明睫毛巖白菜煎劑對尿石病的治療發揮了一定作用［56］。在乙二醇誘導成年雌性Wistar 大鼠腎結石的實驗中，睫毛巖白菜根莖提取物也表現出對腎臟的保護作用［57］。此外，巖白菜屬植物還具有止血、鎮痛、利尿、保肝護胃等藥理活性［42，58-60］。

3 結語

巖白菜屬植物多以根莖或全草入藥，為民間常用中草藥，且因常綠、花葉俱美兼可盆栽觀賞。最近十幾年，該屬植物的止咳平喘、抗菌抗炎、降糖、抗瘧疾等諸多藥理作用引起了亞洲學者們的極大關注和深入研究。楊麗花等［61］采用4 個評價體系對22 種藏藥材的抗氧化活性進行研究，發現巖白菜乙酸乙酯萃取物活性最強，是開發利用抗氧化資源最具有潛力的藏藥材，充分表明它具有良好的研究應用價值［62-63］。

巖白菜屬植物各部位功效不盡相同，化學物質基礎也有差異，其中根莖以巖白菜素為主，而葉富含熊果苷。近年來，劉昌孝等［64］提出中藥質量標志物（Q-Marker）的概念，而對于巖白菜的Q-Marker 還需要作進一步研究。

目前對巖白菜屬植物的研究還集中在少數幾個種上，大部分藥理作用的考察停留在粗提物藥效評價層面，對其機制以及靶點的關注還較少。除巖白菜素外，巖白菜屬植物其他活性成分在抑菌、抗瘧疾、抗腫瘤等方面表現出了較強活性，因此應作進一步研究，以期為其綜合開發利用奠定基礎。