露兜樹化學成分和藥理作用研究進展

蔡彩榮，曾婷，袁素梅，譚銀豐

（1.海南醫學院第一附屬醫院藥學部，海南海口 571199；2.海南醫學院藥學院海南省熱帶藥用植物研究開發重點實驗室，海南海口 571101）

黎藥是我國海南島世居住民族黎族在長期與各種疾病斗爭實踐中所形成的特色民族醫藥。海南島植物種類豐富，多樣性在我國僅次于云南，2016年出版的《海南植物圖志》收錄了6 036種植物。這些植物是黎藥的主要來源。黎藥露兜樹（Pandanus tectoriusSo?land.)是一種露兜樹科（Pandanaceae）露兜樹屬（Pan-danus）紅樹林植物，廣泛分布于大洋洲、東南亞等熱帶、亞熱帶地區海岸帶。露兜樹的根、果實、果核等入藥，稱為露兜簕，黎族語發音為“特”。露兜簕具有發汗解表，清熱解毒，利水化痰，用于治療感冒發熱、尿路感染、痢疾等[1?2]，民間應用中發現其具有一定的降血脂功效[3]。露兜樹資源豐富，果實可作為野果食用，果肉甜味，俗稱“野菠蘿”或“假菠蘿”。近年來研究發現了露兜樹含有大量木脂素、有機酸、黃酮、萜類、甾醇等化合物，具有抗病毒、降血糖等多種藥理活性，表明露兜樹不僅是一種重要的海岸生態防護樹種[4]，也具有潛在的醫藥開發價值。本文綜述近年來對黎藥露兜樹的化學成分和藥理作用研究進展，以期為進一步的研究開發提供參考。

1 露兜樹化學成分研究

目前已發表的文獻中，報道了從露兜樹果實、根、莖皮中分離鑒定出的化學成分主要有木脂素、苯丙素、香豆素、黃酮、三萜、酚酸、甾體、芳香類物質等。

1.1 木脂素類

露兜樹的莖皮、果中均分離鑒定出木脂素類成分。Tan等[5]從露兜樹果實中分離鑒定得到丁香脂素（syrin?garesinol）（1）、杜仲樹脂酚（medioresinol）（2）、松脂醇（pinoresinol）（3）、南燭木樹脂酚（lyoniresinol）（4）、蛇菰脂醛素（balanophonin）（5）等5種木脂素。安妮等[6]從莖皮中分離鑒定得到表松脂素（epipinoresinol）（6）、桉脂素A（eudesmin A）（7），并發現松脂醇的葡萄糖苷：松脂醇?4?O-β-D?葡萄糖苷（8）。金燕等[7]從莖皮中分離鑒定得到二氫去氫二愈創木基醇（dihydrodehyd?rodiconiferyl）（9）和南燭木樹脂酚的吡喃葡萄糖苷（10）。Zhang等[8]從果實分離出pandanusphenol A(11)。所發現的木脂素成分中，化合物1、2、3、6、7、8、11等7種均為雙環氧木脂素。露兜樹主要的木脂素類成分結構見圖1。

圖1 露兜樹主要木脂素類成分Figure 1 Main lignans of P.tectorius

1.2 香豆素類

付艷輝等[9]從果中分離得到東莨菪內酯（12）。Tan等［5］從露兜樹果實中分離鑒定得到pandanusin A（13）、佛手苷內酯（14）、6?（6'?羥基?3'，7'?二甲基辛?2'，7'?二烯）?7?羥基香豆素（15）、6?（6'，7'?二羥基?3'，7'?二甲基辛?2'?烯）?7?羥基香豆素（16）。露兜樹主要的香豆素類成分結構見圖2。

圖2 露兜樹主要香豆素類成分Figure 2 Main coumarin components of P.tectorius

1.3 黃酮及其苷類

吳練中等[10]和從根中分離出中國薊醇（17）、Zhang等［11］從果中分離出白楊素（18）、5，8?二羥基?7?甲氧基?黃酮（19）、柚皮素（20）、櫻花素（21）、桔皮素（22）。Tan等[5]從露兜樹果實中分離鑒定得到2，3?二氫木犀草素（23）、木犀草素（24）。金燕等[7]從莖皮中分離到黃酮苷異牡荊素（25）、牡荊素（26）。露兜樹主要的黃酮及其苷類成分結構見圖3。

圖3 露兜樹主要黃酮及其苷類成分Figure 3 Main flavones and glycosides from P.tectorius

1.4 萜類

露兜樹中分離得到的萜類主要是三萜，如劉嘉煒等[12]從根中分離得到環露兜酮（27）、3?酮?24（31）?烯?環木菠蘿烷（28）、3?酮?24（31）?烯?28?去甲基環木菠蘿烷（29）；武嬙[13]和馮獻起[14]等從果中分離得到齊墩果酸（30）、羽扇豆醇（31）。除三萜外，安妮等[6]從莖皮中分離鑒定得到倍半萜黑麥草內酯（32）。露兜樹主要的萜類成分結構見圖4。

圖4 露兜樹主要萜類成分Figure 4 Main terpenoids from P.tectorius

1.5 有機酸類

安妮等[6]從莖皮中分離鑒定得到原兒茶酸(33)、對羥基苯甲酸（34）、阿魏酸（35）、咖啡酸（36）。Zhang等[15]從果中分離出富含咖啡酰奎寧酸成分的提取物，代表性成分如1?O?咖啡酰奎寧酸（37），1，3?O?二咖啡酰奎寧酸（38），通過UPLC/Q?TOF?MS/MS分析鑒定出4種單咖啡酰奎寧酸，8種二咖啡酰奎寧酸，2種二咖啡酰奎寧酸甲酯和1種三咖啡酰奎寧酸。露兜樹主要的有機酸類成分結構見圖5。

圖5 露兜樹主要有機酸類成分Figure 5 Main organic acids of P.tectorius

1.6 木脂素、香豆素之外的其他苯丙素類

木脂素、香豆素均是苯丙素類衍生物，除木脂素、香豆素外，從露兜樹中分離得到了大量其他苯丙素。安妮等[6]從莖皮中分離鑒定得到salicifoliol（39）、3?hy?droxy?2?isopropenyl?dihydrobenzofuran?5?carboxylic ac?id methyl ester（40）、2，3?雙?（4?羥基?3?甲氧基苯基）?3?乙氧基丙醇（41，包括蘇式和赤式異構體）。Dinh等[16]從果中分離得到4?羥基?3?（4?羥基?3?甲基丁?2?烯?1?基）苯甲醛（42）、（E）?sinapinaldehyde（43）、阿魏醛（（E）?ferulaldehyde）（44），付 艷輝 等[9]發現 松柏 醛（45）。Zhang等[11]發現松柏醇coniferyl alcohol（46）、3，4二羥基肉桂醛（47）、二氫松柏醇dihydroconiferyl alchol（49）、3?羥基?1?（4?羥基?3?甲氧基苯基）丙?1?酮（50）、3，4?二羥基肉桂酸乙酯（51）、對羥基肉桂酸乙酯（52）。果中還發現有對羥基肉桂醛（48）[5]、2，3?雙?（4?羥基?3?甲氧基苯基）?3?甲氧基丙醇（53）[5]、Pandanus?phenol B（54）[8]、咖啡酸甲酯（55）[9]。露兜樹主要的苯丙素類成分結構見圖6。

圖6 露兜樹中除木脂素、香豆素之外的其他苯丙素類成分Figure 6 Other phenylpropanoidsexcept lignans and coumarins in P.tectorius

1.7 其他類

除上述幾類化學成分外，從露兜樹中還發現的其他類化合物主要有：β?谷甾醇（56）、胡蘿卜甾醇（57）、過氧化麥角甾醇（58）、菜油甾醇（59）等甾體及其苷類成分[9,13?14,17]；水楊醛（60）、對羥基苯甲醛（61）、香草醛（62）、丁香醛（63）等芳香類化合物[7,10,16]；亞油酸（64）、棕櫚酸（65）、油酸（66）、硬脂酸（67）等脂肪酸類成分[18]。此外，還有大黃素甲醚（68）[10]、5?羥甲基糠醛（69）[16]、芐醇?β?D?吡喃葡萄糖苷（70）[6]等化合物。

2 露兜樹藥理作用研究

2.1 降血脂、降血糖作用

Zhang等[15]用正丁醇萃取富集了露兜樹果實中富含咖啡酰奎寧酸的提取物，該提取物中含有15種咖啡酰奎寧酸類成分，將其飼喂高脂飲食誘導的高脂血癥金黃地鼠4周，將其給藥高脂飲食誘導的高脂血癥金黃地鼠，干預4周后，可顯著地降低血清和肝臟血脂水平。用基于核磁共振（NMR）方法的代謝組學研究發現，露兜樹果實富含咖啡酰奎寧酸的提取物降低了高脂血癥金黃地鼠肝臟中的膽固醇、脂肪酸水平。同時測試了核受體?過氧化物酶體增殖激活受體α亞型（per?oxisome proliferators?activated receptorsαhypotype，PPARα）信號通路和AMP依賴的蛋白激酶（adenosine 5'?monophosphate（AMP）?activated protein kinase，AMPK）信號通路中相關蛋白的RNA轉錄和蛋白表達水平，認為該提取物至少是部分通過上調以上2個通路產生了降血脂藥效。上述提取物在db/db小鼠糖尿病模型上除了觀察到降血脂效果，還能增加胰島素敏感性，有效降低血糖，控制db/db小鼠的肥胖癥狀[19]。上述提取物對高脂飲食誘導的C57BL/6J小鼠高脂血癥也觀察到顯著的降血脂作用，對模型動物腸道內容物的微生物學分析表明，露兜樹果實提取物能選擇性地提高乳酸菌的相對豐度，降低擬桿菌和澤瀉菌的相對豐度，認為其起到了獨特的腸道微生物群調節作用[20]。露兜樹果實的水提取物代水飲54天，能顯著降低高脂高糖飲食誘導的肥胖模型C57BL/6J小鼠的體質量增加、脂肪/體質量比值，降低血清中總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇，升高高密度脂蛋白膽固醇水平，控制血糖升高趨勢，具有一定的減肥作用[21]。

吳崇明等[22]報道了7種露兜樹來源的咖啡酰奎寧酸類成分對油酸誘導的HepG2肝癌細胞脂質積聚模型的作用，發現3?咖啡酰奎寧酸、3,5?二咖啡酰奎寧酸和3,4,5?三咖啡酰奎寧酸可顯著減少脂質積聚，降低細胞內總膽固醇和三酰甘油水平。實時定量PCR和western blot實驗表明這3種咖啡酰奎寧酸化合物能夠抑制膽固醇調節元件結合蛋白（Sterol?regulatory ele?ment binding proteins，SREBP）等脂質合成相關基因的表達水平，同時升高PPARa通路相關基因的表達水平，從而發揮降脂活性。Yosie等[23]用露兜樹果實的甲醇提取物干預HepG2肝癌細胞，發現細胞內高密度脂蛋白受體（SR?B1）基因表達上調，羥甲基戊二酰輔酶A還原酶（HMGCR）表達下調，可能是露兜樹降脂活性的機制之一。

2.2 抗菌、抗病毒、抗感染作用

Elham等[24]用含露兜樹果實提取物的飼料喂養虹鱒魚，2周后虹鱒魚血清中溶菌酶、髓過氧化物酶、總蛋白含量、抗蛋白酶、血清抑菌活性等體液免疫指標顯著升高。用魯氏耶爾森菌（Yersinia ruckeri）感染虹鱒魚后，含露兜樹果實提取物飼養組死亡率顯著降低。認為露兜樹果實提取物具有較好的免疫增強和抗感染作用。

李奕星等[25]發現露兜樹果實95%乙醇提取物浸膏對馬鈴薯炭疽病菌和草莓炭疽病菌的生長均有一定的抑制作用。

Yosie等[26]分別用不同溶劑提取露兜樹果核和果粒，獲得的提取物進行抗菌活性、抗氧化活性、細胞毒活性研究發現，提取物對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌均具有一定抑菌活性（紙片擴散法）。對離體培養的RAW、L?6、Hela、HepG2、MCF?7細胞無細胞毒活性。

田瑜等[27]利用露兜樹化合物3?O?咖啡酰奎寧酸為原料，合成了13個3?O?咖啡酰奎寧酸衍生物，并在流感病毒感染的MDCK細胞模型上進行了抗病毒活性研究，發現其中3個衍生物能不同程度的抑制流感病毒增殖。

2.3 抗氧化、抗炎作用

李奕星[25]和Yosie等[26]的報道都表明露兜樹果實提取物對DPPH自由基、ABTS自由基和羥自由基均具有清除活性，具有較好的抗氧化作用。

Crisfel等[28]報道了露兜樹葉水提取物和甲醇提取物能顯著降低角叉菜膠誘導大鼠足跖炎癥腫脹厚度，改善炎癥組織病理形態，降低組織中COX?2蛋白表達，具有一定抗炎作用。

3 展望

綜上，露兜樹作為一種紅樹林植物，分布廣泛，資源較豐富，含有多種多樣的化學成分，具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗感染、降血脂、降血糖等藥理作用。但有關露兜樹的藥理作用研究許多還停留在提取物層面，對具體某種或某類化學成分的藥理作用值得更加深入的研究。其中，咖啡酰奎寧酸類成分是目前研究相對較多、比較有特色的露兜樹化學成分，是降血脂、降血糖作用的主要藥效物質基礎。近年來對咖啡酰奎寧酸類物質的生物活性越來越重視[29]，陸續發現該類物質能有效抑制二肽基肽酶?Ⅳ（DPP?Ⅳ）和a?葡萄糖苷酶[30]，提升HepG 2細胞的葡萄糖消耗水平[31]，具有良好的抗糖尿病開發前景。露兜樹果實中咖啡酰奎寧酸類成分含量豐富。露兜樹果實既有藥用傳統，又可作為野果食用，利用其開發針對高脂血癥、糖尿病等慢性病的功能食品或保健食品是很有希望的研究方向。目前，已有以露兜樹果實為原料的減肥、保肝制劑申請專利[32?33]。露兜樹果實的主要缺點是果肉中富含木質纖維太多，有可能增加提取加工的難度。隨著近年來我國居民生活水平提高和人口老齡化的發展趨勢，高血脂、高血糖等慢性病患者人數逐年增加，降血脂、降血糖的功能性食品市場前景廣闊，如開發成功，可以兼顧地區經濟發展和環保需要。