荊條的化學成分及其生物活性研究進展

丁國鈺， 胡蘋

（沈陽醫學院基礎醫學院 遼寧省過敏性疾病過敏原致病機制研究重點實驗室， 遼寧 沈陽110034）

馬鞭草科（Verbenaceae） 牡荊屬（Vitex L.）植物， 世界約有270 種， 主要分布于熱帶地區，少數產于溫帶地區［1］。 許多牡荊屬植物作為傳統的藥物用來治療感冒、 咳嗽、 哮喘、 瘧疾、 過敏、月經不調、 風濕病、 關節炎等［2］。 過去的幾十年中， 大量文獻報道了牡荊屬植物中的黃荊（Vitex negundo）、 牡荊（Vitex negundo var. cannabifolia）、穗花牡荊（Vitex agnus－castus）、 蔓荊（Vitex trifolia）、 單葉蔓荊（Vitex rotundifolia）、 長序荊（Vitex peduncularis） 等的化學成分及其藥理活性， 發現牡荊屬植物的化學成分包括萜類（三萜、 二萜、倍半萜、 環烯醚萜）、 黃酮類、 酚基糖苷類、 苯丙素類、 植物甾體激素類， 以及多種揮發性化學成分［3－4］。 該屬植物的主要活性成分為萜類、 黃酮、酚基糖苷類以及木脂素， 其藥理活性主要包括抗腫瘤、 抗炎、 保肝、 降糖、 鎮痛、 抗菌、 抗氧化、殺蟲除草等［3－4］。 《中國植物志》 中記載牡荊屬植物包括14 種， 7 個變種和3 種亞型。 在我國分布最廣的是黃荊（V. negundo） 及其兩個變種牡荊（V. negundo var. cannabifolia） 和荊條（Vitex. negundo L. var. heterophylla （Franch.） Rehd.）［1］。

1 荊條

荊條為馬鞭草科牡荊屬植物黃荊的一個變種，落葉灌木或小喬木， 在我國東北、 華北、 華中、西北、 西南等省份山區丘陵地帶都有廣泛分布［1］。荊條主要產區為遼寧、 山東、 北京、 河南、 河北、山西、 安徽、 寧夏、 貴州、 四川等［1］。 荊條全株皆可入藥。 荊條葉性平， 微苦、 辛， 無毒， 具有解表化濕、 殺蟲、 止痛之功效， 可治療風寒感冒、急性胃腸炎、 久痢不愈等。 外用煎汁， 反復浸泡

擦洗， 即可治療皮炎、 濕疹、 頭癬、 足癬等［5］。荊條葉揮發油具有增強巨噬細胞吞噬的活性［6］，是治療慢性氣管炎的有效藥物。 荊條果實性溫，味苦、 辛， 無毒， 具有止咳平喘、 祛風除痰、 行氣止痛的功能， 可治療瘧疾、 哮喘、 感冒、 咳嗽、濕痰白濁、 胃痛等［5］。 利用荊條的果實和花葉提取荊條油， 用荊條油制成膠丸， 可治療慢性氣管炎［7］。 荊條根性平， 味甘、 苦， 無毒， 有散風除濕、 祛痰止咳、 和中降逆的作用， 可用于祛風除濕、 利關節、 驅蟯蟲等［5］。 荊條莖性甘， 味平，無毒， 可治療青盲內障、 感冒、 灼瘡發熱、 牙痛等。 外用煎水洗滌可用于風濕、 皮膚病等［5］。 荊條用途是多方面的。 荊條花是優良蜜源， 鮮葉可泡茶飲用， 具有抗疲勞、 提神醒腦等作用［8］。 荊條也是制作盆景、 根雕的常用樹種［9］。 荊條對荒地護坡和風沙防治等有一定作用， 是優良的水土保持灌木［10］。 荊條生命力強， 幾乎不受任何病蟲侵害， 耐寒、 耐熱、 耐旱、 耐貧瘠， 特別是在其它植物難以生存的瘠薄土質山地和陡坡、 石縫中依然生長良好［11］。 野生芳香植物荊條具有很高的經濟價值， 可惜它的多種利用價值卻沒引起應有的重視。

2 荊條化學成分

2.1 揮發油 荊條揮發油主要由蒎烯、 β－丁香烯、 水芹烯、 萜品烯、 香檜烯、 氧化丁香烯、 α－桉葉油醇等多個單萜及倍半萜構成［12］。 謝建春等［13］對荊條葉、 枝超臨界萃取物揮發性化學成分進行分析， 從荊條葉萃取物中鑒定出28 種成分，含量最高的為β－丁香烯， 其次為β－甲基紫羅蘭酮、β－金合歡烯、 香紫蘇醇； 從荊條枝萃取物中鑒定出35 種成分， 含量最高的為β－丁香烯， 其次為β－金合歡烯、 β－甲基紫羅蘭酮、 γ－依蘭油烯； 所鑒定出的荊條葉、 枝萃取物的揮發性成分基本相同，均為單萜及倍半萜類化合物， 且相同組分的質量分數相差較小。 謝建春等［14－15］在對芳香植物荊條葉、 枝的揮發性成分分析中， 共鑒定出75 種化合物， 其中對傘花－8－醇、 β－甲基紫羅蘭酮、 反， 反－金合歡醇、 愈創木酚、 2－戊基呋喃、 β－大馬烯酮、 順－對薄菏烷－2－烯－1－醇、 順－檜烯水合物、苯甲醛、 糠醛等33 種組分在先前的荊條化學成分研究中未見報道， 它們的質量分數多數＜1%， 屬于微量或痕量組分。 王發松等［16］分析發現， 荊條葉揮發油中α－、 β－丁香烯及氧化丁香烯的總量高達51.62%， 相當于或高于國外用于提取丁香烯的大多數植物。 劉晶鑫等［17］首次從荊條植物中分離得到β－丁香烯單體。 劉相博等［18］從秦巴山區野生荊條籽揮發油中鑒定了51 個組分， 以烯、 醇、酮、 酯類居多， 主要組分是β－欖香烯（27.98%）、芳樟醇（12.39%）、 貝殼杉烯（12.00%）、 δ－欖香烯 （10.54%）、 乙酯異冰片脂 （8.98%） 等，這些主要組分占全油的71.89%。 其中β－欖香烯和δ－欖香烯屬于國家二類非細胞毒性抗腫瘤藥物［18］。芳樟醇是香水、 家用清潔護理產品中使用頻率很高的香料， 也可用作食用香精以及工業生產中的重要中間體［18］。 以上研究提示荊條揮發油有很好的開發利用價值， 也為進一步研究荊條揮發油的藥理活性， 充分利用荊條植物這一野生資源提供一些有益的幫助。

2.2 單體化合物 對于荊條單體化學成分的報道有限， 結構類型主要包括酚基糖苷類、 苯丙素類、萜類、 黃酮類、 香豆素類等。 Hu 等［19－21］從荊條中分離得到11 個酚基糖苷類化合物［19］， 10 個苯丙素類化合物［20－21］， 10 個萜類化合物［19－21］， 17 個黃酮類化合物［21］， 2 個香豆素類化合物［21］。 Qiu等［22］從荊條葉中得到5 個萜類化合物和2 個酚基糖苷類化合物。 以上研究有2 個相同的化合物，分別為salviaplebeiaside （酚基糖苷） 和vitexilactone （二萜）。

3 藥理作用

3.1 NO 抑制活性 一氧化氮（NO） 是一種在免疫、 炎癥等反應中有廣泛生物活性的生物小分子。抑制NO 的產生被認為具有潛在的抗炎活性。 Hu等［19－20］評價了酚基糖苷、 木脂素、 萜類化合物的NO 抑制活性， 結果這些化合物均對小鼠小膠質瘤細胞BV－2 中脂多糖（LPS） 誘導產生的NO 顯示了一定的抑制作用， 其中異海松烷型二萜類化合物negundoin G 的NO 抑制活性（IC500.71 ± 0.16 μM） 顯著強于陽性對照藥2－甲基－2－疏基硫酸脲SMT （IC501.83 ± 0.06 μM）。 Qiu 等［22］也測試了荊條葉中分離得到的化合物的NO 抑制活性， 其中vitephyloside B 和salviaplebeiaside 的NO 抑制活性（IC5030.76 ± 2.21 μM、 49.89 ± 4.12 μM） 強于陽性對照藥氫化可的松（IC5058.66 ± 6.39 μM）。

3.2 抗氧化活性 Hu 等［19－21］對荊條中分離得到的酚基糖苷、 木脂素、 黃酮類化合物進行了DPPH和ABTS 自由基清除活性測試， 結果大部分化合物顯示了很好的ABTS 自由基清除活性， 而對DPPH卻無活性（IC50＞100 μM）， 其中3 個芳基二氫萘類木脂素（vitexdoin A、 vitedoin A、 6－羥基－4－（4－羥基－3－甲氧基苯基） －3－羥甲基－7－甲氧基－3， 4－二氫－2－萘醛） 對ABTS 自由基清除活性顯著強于陽性對照藥維生素E （VE）， 所測試的黃酮類化合物對ABTS 自由基清除活性的IC50均小于10 μM， 并且大部分黃酮的ABTS 自由基清除活性都強于陽性對照藥VE。

3.3 α－葡萄糖苷酶抑制活性 Hu 等［21］評價了荊條中香豆素、 黃酮類等單體化合物的α－葡萄糖苷酶抑制活性， 大部分黃酮顯示了中等的α－葡萄糖苷酶抑制活性（IC50＝1.62 ～4.60 μM）， 其中異菌草素－6 ′′－O－咖啡酸酯的α－葡萄糖苷酶抑制活性（IC500.24 ± 0.02 μM） 強于陽性對照阿卡波糖（IC500.35 ± 0.01 μM）。

3.4 除草活性 篩選具有除草活性的植物材料是開發植物源除草劑的基礎。 徐路明等［23］測定了8種植物乙醇提取物的除草活性， 其中除草活性最好的是荊條花乙醇提取物； 進一步測定了荊條花不同萃取物對植物幼苗生長抑制率， 結果在質量濃度為10 g／L 時， 荊條花石油醚和乙酸乙酯萃取物對反枝莧、 生菜和稗草幼苗幼根生長的抑制率均大于70%， 對反枝莧幼苗幼莖生長的抑制率都為100%， 結論提示可以對荊條花的除草活性進行更深入的研究。

3.5 抗肝炎活性 周燕等［24］研究荊條籽乙醇提取物對痤瘡丙酸桿菌和脂多糖 （Propionibacterium acnes－LPS） 誘發小鼠肝炎和急性炎癥的作用， 并通過其對小鼠肝臟抗氧化能力和炎癥因子的影響，探討可能的作用機制， 結果發現， 與模型組相比，125.500 mg／kg 荊條籽乙醇提取物均能抑制P. acnes－LPS誘發的小鼠血漿丙氨酸氨基轉移酶（ALT） 活性的升高， 并能顯著增高小鼠肝組織抗氧化能力指數（ORAC）、 降低丙二醛（MDA） 和NO 含量及誘導型一氧化氮合酶的基因表達， 且作用強度隨劑量增大而增強； 此外， 荊條籽乙醇提取物對巴豆油致小鼠耳廓腫脹和角叉菜膠致足跖腫脹顯示一定程度的抑制作用， 結論提示荊條籽乙醇提取物對P. acnes－LPS 引起的免疫性肝炎有較好的抑制作用， 其作用機制可能與抑制炎癥因子的釋放和抗氧化作用相關。

綜上所述， 牡荊屬植物化學成分和生物活性都呈現多樣性。 國內外學者對黃荊研究較多［25－28］，而對其變種荊條的研究有限。 目前對荊條的化學成分研究主要是對其揮發油成分的分析鑒定， 以及Hu 等［19－21］與Qiu 等［22］報道的酚基糖苷類、 苯丙素類、 萜類、 黃酮類、 香豆素類等單體化合物。藥理活性研究涉及抗炎、 抗氧化、 降糖、 除草等方面。 為了更加清楚了解荊條的化學組成以及可能發揮藥效的物質基礎， 為其民間用藥提供科學依據， 需要對荊條的化學成分及生物活性進行更加深入的研究。