芭蕉化學成分和藥理作用研究進展

張寶 楊紅趙珊田洪星蔣禮王永林李勇軍*李悅*

（1.貴陽市婦幼保健院藥學部，貴州 貴陽550003； 2.貴州醫科大學民族藥與中藥開發應用教育部工程研究中心／省部共建藥用植功效與利用國家重點實驗室，貴州 貴陽550004； 3.貴州醫科大學貴州省藥物制劑重點實驗室，貴州 貴陽550004）

芭蕉Musa basjooSied.et Zucc.為芭蕉科芭蕉屬植物，原產于東亞熱帶地區，在我國主要產于廣西、云南、貴州、四川等地［1-2］。作為我國傳統藥物，芭蕉在《日華子本草》《本草從新》 中均有記載，已有一千余年的藥用歷史，現收載于 《貴州省中藥材民族藥材質量標準（2019 年版）》［3-4］。芭蕉的花和根莖均可入藥，味甘、性寒，歸胃、脾、肝經，具有清熱解毒、止渴利尿等功效，可用于風熱頭痛、水腫腳氣、血淋、肌膚腫痛、丹毒等疾?。?，5］。目前，以芭蕉為主要原料的制劑如骨康膠囊、腫痛舒噴霧劑等廣泛應用于臨床。芭蕉中含有揮發油類、酚類、phenalenone 類、生物堿類、苊的衍生物等成分，具有抗炎鎮痛、促進骨形成、抑菌、抗腫瘤、降血糖、降血壓等藥理作用［6-9］，但文獻對其歸納報道較少。因此，本文對1989 年至2021 年的國內外相關文獻進行歸納，對芭蕉化學成分和藥理作用進行綜述，以期為芭蕉的深入研究和開發提供參考。

1 化學成分

1.1 揮發油 揮發油，俗稱精油，是一類可隨水蒸氣蒸餾得到的與水不相混溶的揮發性油狀成分的總稱，通常由萜烯類、醛類、酯類、醇類等成分組成，具有抗炎、抗過敏、抗氧化、抗病毒、抗突變、驅蟲等作用［10］。芭蕉的花和根莖中均含有豐富的揮發油，目前，通過GC-MS 法從芭蕉中共分離得到71 個揮發油類化合物（1～71）［11-13］，見表1。

表1 芭蕉中揮發油類化合物

1.2 酚類 酚類成分具有抑菌、抗氧化、抗腫瘤等作用［14］。目前，從芭蕉中分離得到了27 個酚類化合物［15-20］，包括8 個簡單酚類化合物（72～79），3 個含萘環的酚類化合物（80～82），2 個酚苷類化合物（83～84），5 個黃酮類化合物（85～89），4 個姜黃素類化合物（90～93），5 個其他化合物（94～98），見表2，結構式見圖1。

圖1 芭蕉中酚類化合物結構式

表2 芭蕉中酚類化合物

1.3 phenalenone 類 phenalenone 類化合物是3 個苯環兩兩駢合的植物抗毒素，主要分布在芭蕉科、血草科等高等植物中［21］，具有抗菌、殺蟲、降糖、抗氧化、抗病毒等活性［22-24］。迄今為止，已從芭蕉中分離得到12 個phenalenone 類化合物（99～111）［16-19］，見表3，結構式見圖2。

圖2 芭蕉中phenalenone 類化合物結構式

表3 芭蕉中Phenalenone 類化合物

1.4 苊的衍生物類 苊是一種用途廣泛的有機合成原料，其化學性質活潑，易氧化生成1，8-萘酐或脫氫生成苊烯，苊的衍生物常用作殺菌劑、殺蟲劑和還原染料等［25］。目前，已從芭蕉的根莖中分離得到8 個該類化合物［16，18-19］，包括3 個新化合物cis-3-（4′-methoxyphenyl）-acenaphthene-1，2-diol（111）、trans-（1S，2S）-3-phenyl-acenaphthene-1，2-diol（112）、8-（4-hydroxyphenyl）-2H-acenaphthylen-1-one（113）和5 個已知化合物（114～118），見表4，結構式見圖3。

圖3 芭蕉中苊的衍生物類化合物結構式

表4 芭蕉中苊的衍生物類化合物

1.5 生物堿 生物堿是存在于生物體內的一類含氮堿性有機化合物，大多數有復雜的環狀結構［26］。生物堿的藥理活性多樣，具有抗腫瘤、抗炎鎮痛、抗菌、抗病毒、心血管作用、殺蟲等作用［27］。目前，從芭蕉中分離得到4 個生物堿，分別是3-吲哚乙酸（119）［28］、3-吲哚丁酸（120）［28］、腺苷（121）［18］、尿苷（122）［18］，結構式見圖4。

圖4 芭蕉中生物堿化合物結構式

1.6 蛋白質 氨基酸是人體所需的營養成分，某些氨基酸缺乏時，人體正常的生長發育就會受到抑制或導致疾?。?9］。王祥培等［30-31］利用氨基酸分析儀檢測到芭蕉的花、假莖、根均含有豐富的氨基酸，包括天冬氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸等7 種必需氨基酸以及組氨酸、精氨酸、谷氨酸等10 種非必需氨基酸。此外，Ho等［32］從成熟的芭蕉果實中分離得到1 個類甜蛋白。

1.7 其他 除上述化合物，芭蕉中還分離得到9 個其他類型化合物［9，13，17-19，28，33］，包括4 個三萜類化合物（123～126），1 個倍半萜類化合物（127），4 個芳香酯（128～131）。此外，芭蕉中還含有糖類、維生素、胡蘿卜素、凝集素及微量元素等物質［32，34-35］，見表5，結構式見圖5。

表5 芭蕉中其他化合物

圖5 芭蕉中其他化合物結構式

2 藥理作用

2.1 抗菌 顧仁勇等［36］用濾紙片法測定了芭蕉汁對大腸桿菌、枯草桿菌、變形桿菌、金黃色葡萄球菌、白葡萄球菌、根霉、黑曲霉、青霉、假絲酵母、釀酒酵母的抑菌圈直徑，結果發現，芭蕉汁對受試菌種均表現出中度敏感性，抑菌圈在10.0～14.0 mm 之間，且各劑量芭蕉汁對受試菌的抑制作用無明顯差異。魏金鳳等［37］研究發現，芭蕉根石油醚、正丁醇萃取部位及芭蕉花的石油醚萃取部位對金黃色葡萄球菌（SA）、耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌（MRSA）、β-內酰胺酶陽性的金黃色葡萄球菌（ESBLs）均有抑制作用，其中，芭蕉根石油醚萃取部位抗菌最強，芭蕉花石油醚萃取部位次之，芭蕉根正丁醇萃取部位最弱。Ho等［32］從成熟的芭蕉果實中分離得到1 個類甜蛋白，并測定其抑菌活性，結果顯示，其能抑制尖孢鐮刀菌和落花生球腔菌的菌絲生長，IC50值約為20 μmol／L，在pH1～7、70 ℃以下時抗菌活性穩定。張倩等［17］對分離得到3，4-二羥基苯甲醛（75）、2′，3，4′-三羥基黃酮（89）、3，3′-bis-hydroxyanigorufone（103 ）、irenolone（104 ）、2，4-dihydroxy-9-（4′-hydroxyphenyl）-phenalenone（105）進行抗SA、MRSA、ESBLs 活性篩選，結果顯示，2，4-dihydroxy-9-（4′-hydroxyphenyl）-phenalenone（105）對3 種試驗菌均表現出顯著的抑菌活性。

2.2 抗炎鎮痛 梁玉清等［38］通過二甲苯致小鼠耳炎癥試驗、棉球肉芽腫試驗、醋酸扭體試驗發現，芭蕉根、莖、葉均有抗炎鎮痛作用，其中，芭蕉葉的鎮痛效果最顯著。孫宜春［3］研究發現，芭蕉根石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取部位和水部位均具有一定的鎮痛作用，同時，石油醚和正丁醇部位具有抗炎和鎮痛雙重作用。Xu等［33］利用網絡藥理學分析平臺識別與炎癥相關的靶蛋白發現，芭蕉中分離得到的羽扇豆烯酮（125）可以調節轉錄因子p65、AP-1、IκB-α、NF-κB p105 等信號通路相關蛋白的表達，還可以降低急、慢性炎癥大鼠的IL-1β、IFN-γ 水平。

2.3 促進骨形成 董莉等［39］采用MTT 法、ELISA 法對芭蕉根提取物各組分促進成骨細胞增殖及分化的有效組分進行篩選，結果發現，乙酸乙酯萃取部位可以促進人成骨肉瘤細胞SaOS-2 的增殖，升高堿性磷酸酶（ALP），促進鈣離子（Ca2＋）和骨鈣素（BGP）的分泌，從而促成骨細胞增殖及分化。楊健等［40-41］研究發現，骨康膠囊對體外培養的SaOS-2 細胞的增殖、分化和礦化有促進作用，芭蕉根作為骨康膠囊的原料藥材之一，可能是其發揮療效的重要部分。

2.4 降血糖 張倩等［42］采用體外α-葡萄糖苷酶抑制模型測定芭蕉根和花提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性，結果發現，芭蕉根和花的提取物均能有效抑制α-葡萄糖苷酶，且芭蕉根的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取部位以及芭蕉花的石油醚萃取部位的抑制作用均強于陽性對照藥阿卡波糖。根據活性追蹤法，張倩等［17］對芭蕉根乙酸乙酯部位的化學成分進行研究，測定了其中5 個化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性，結果發現，3，3′-bis-hydroxyanigorufone（103）和2，4-dihydroxy-9-（4′-hydroxyphenyl）-phenalenone（105）具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性。錢海兵等［43］研究發現，芭蕉根有效部位（總皂苷和酚類之和大于50%）對四氧嘧啶糖尿病小鼠具有一定的降血糖作用，對正常小鼠的血糖無影響，但對四氧嘧啶模型小鼠及正常小鼠的糖負荷均增加。此外，徐鋒［44］研究發現，羽扇豆烯酮（125）對2型糖尿病鼠胰島素抵抗葡萄糖耐量和胰島素耐量具有改善作用，并能增加胰島素敏感性和降低胰島素抵抗指數，對胰腺組織的病變也有保護和修復作用。

2.5 抗腫瘤 Wong等［45］從芭蕉中分離得到植物血凝素（EBL）并進行抗腫瘤活性測定，結果表明，其能抑制白血病細胞L1210 的增殖。Jiang等［16］采用MTT 法對芭蕉根70%乙醇提取物中分離得到的1，7-bis（4-hydroxyphenyl）hepta-4（E），6（E）-dien-3-one（91）、2-methoxy-9-（3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl）-1H-phenalen-1-one（99 ）、2-methoxy-9-（4′-hydroxyphenyl）-1H-phenalen-1-one（100）、2-methoxy- 4-phenylphenalen-1-one（101 ）、4-（4′-hydroxyphenyl）-2-methoxyphenalen-1-one（102）、2-methoxy-9-phenyl-phenalen-l-one（108 ）、4′-dehydroxy-irenolone（109 ）、2-hydroxy-4-（p-methoxyphenyl ）-phenalen-1-one（110）、8-（4-hydroxyphenyl）-2H-acenaphthylen-1-one（113）進行抗黑色素瘤細胞WM9、乳腺癌細胞MDA-MB231、宮頸癌細胞HeLa、人慢性髓系白血病細胞K562 和前列腺癌細 胞 DU145、PC3 活性篩選，結果 1，7-bis（4-hydroxyphenyl）hepta-4（E），6（E）-dien-3-one（91）對HeLa 細胞株的抗腫瘤活性較好，IC50值為（2.65±0.38）μmol／L；8-（4-hydroxyphenyl）-2H-acenaphthylen-1-one（113）對HeLa、MDA-MB231、WM9 細胞株的細胞毒活性顯著，IC50值分別為（6.51±0.44）、（18.54±0.68）、（7.98±1.44）μmol／L。此外，芭蕉花的乙酸乙酯和石油醚部位對肝癌細胞BEL-7402 具有增殖抑制作用［9］。

2.6 降壓 方紫岑等［9］研究發現，芭蕉花石油醚萃取物和乙酸乙酯萃取物對AngⅡ誘導大鼠的胸大動脈平滑肌細胞A7r5 增殖有抑制作用，IC50值為55.5 μg／mL，表明其具有抗高血壓的活性，豆甾醇（123）可能是其發揮抗高血壓活性的有效成分之一。潘興壽等［46］發現，野芭蕉多糖可有效抑制自發性高血壓大鼠血管平滑肌細胞VSMC 的過度增殖，表明其具有一定的抗動脈粥樣硬化退行性變性血管疾病作用，其作用機制可能與下調膽固醇調節元件結合蛋白（SREBP）mRNA 表達、調節脂質代謝紊亂有關。此外，朱尚勤等［8］研究發現，芭蕉根總生物堿對實驗犬具有降壓作用，靜脈注射組的效果較灌胃組明顯，灌胃組的作用時間較靜脈注射組長。

2.7 其他 芭蕉還具抗氧化、抗病毒、免疫調節、調節腸道菌群等藥理活性。張倩等［17］發現，芭蕉根乙酸乙酯部位中分離得到的3，4-二羥基苯甲醛（75）、2′，3，4′-三羥基黃酮（89）、irenolone（104）具有DPPH 自由基清除活性。Wong等［45］研究發現，EBL 能刺激脾淋巴細胞的有絲分裂，從而產生免疫調節作用；且EBL 對艾滋病毒HIV-1 的逆轉錄酶具有抑制作用，從而抑制HIV-1 的增殖。此外，Wei等［47］發現，芭蕉可通過調整豐富的益生菌和病原體以控制小鼠腸內微生物群。芭蕉提取物及活性成分的主要藥理作用總結見表6。

表6 芭蕉提取物及活性成分的藥理作用

3 結語與展望

本文對芭蕉的化學成分和藥理作用進行整理，從芭蕉中共分離得到131 個化合物，包括揮發油、酚類、phenalenone 類和苊的衍生物，具有抗炎、抑菌、抗腫瘤、降血糖、降血壓、促進骨形成等藥理作用。然而，國內外對芭蕉藥理活性的研究大多停留于總提取物和有效組分的藥效，對單體化合物的活性研究較少，作用機制大多不明確，使得芭蕉的進一步開發利用受到限制，例如phenalenone 類化合物具有抗菌、殺蟲、降糖、抗氧化、抗病毒等活性，姜黃素類化合物具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤等活性，苊的衍生物具有殺菌、殺蟲等活性，這些成分可能是芭蕉發揮藥理作用的活性物質，但未見對單體化合物進行分類研究其相關藥理活性的報道。此外，對藥理活性的研究多為體外篩選，少有深入研究其作用機制的相關報道。因此，后續應該進一步研究芭蕉的活性成分及作用機制，從而促進芭蕉的產品開發和臨床應用。