一枝黃花屬植物化學(xué)成分和藥理活性研究進(jìn)展

肖薇依，劉美紅，劉再枝，鄒崢嶸*

1江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院；2江西省亞熱帶植物資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330022

一枝黃花屬Solidago植物隸屬桔梗目Campanulales、菊科Compositae[1]，分布廣泛，全球共約120種。原產(chǎn)于我國的一枝黃花屬植物共3種、1變種，即一枝黃花S.decurrensL.、鈍苞一枝黃花S.pacificaJuz.、毛果一枝黃花S.virgaureaL.及毛果一枝黃花的寡毛變種興安一枝黃花S.virgaureaL.var.dahuricaKitag.。它們都有悠久的藥用歷史，具有清熱解毒、殺菌消炎、治療蛇傷的功效[2]。另外，我國還分布有外來一枝黃花屬植物，即加拿大一枝黃花S.canadensisL.。它原產(chǎn)北美，在我國屬惡性外來入侵物種，通過釋放化感物質(zhì)對周邊植物產(chǎn)生毒害作用并抑制其生長。加拿大一枝黃花有極強(qiáng)的繁殖能力和傳播能力，對我國長江中下游等地區(qū)的生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活造成嚴(yán)重?fù)p害[3]。

從一枝黃花屬植物中發(fā)現(xiàn)的次生代謝產(chǎn)物包括萜類、黃酮、苯丙素類、皂苷和揮發(fā)油等。Wang[4]、Shen[5]分別于2007年和2016年對一枝黃花屬植物的化學(xué)成分和生物活性進(jìn)行了全面的綜述[4,5]。2016年至今，從一枝黃花屬中僅發(fā)現(xiàn)了為數(shù)不多的幾個(gè)新化合物。對于一枝黃花屬植物中化學(xué)成分的藥理活性研究則更加廣泛深入，涉及抗腫瘤[6]、抗氧化[7]、降血糖[8]、抗菌[9]、抗寄生蟲病[10]等多個(gè)方面。此外，該屬植物中的一些有效成分在生產(chǎn)生活、生態(tài)防治中的應(yīng)用也得到了較充分的研究，例如滅螺[11]、抑制有害藻類生長[12]和食品保鮮[13]等。

1 化學(xué)成分

Abdel等[14]采用HPLC分析毛果一枝黃花中乙酸乙酯及水飽和正丁醇萃取物中的富酚部位，首次在一枝黃花屬植物中得到3，4，5-O-三咖啡酰奎尼酸(3,4,5-O-tricaffeoylquinic acid，1)(結(jié)構(gòu)見圖1)。化合物1在濃度為50 mg/mL時(shí)，3 h后表現(xiàn)出極顯著的減小大鼠水腫體積的活性，明顯高于分離得到的另外3種二咖啡酰奎寧酸。

Jang等[15]研究了毛果一枝黃花變種S.virgaureavar.gigantea二氯甲烷提取物的抗脂肪生成活性。用1H-NMR、D-NMR、HSQC和HMBC等手段從提取物中分離鑒定了4種新的苯丙素衍生物，分別為(1R，2S，3S，5R，7S)-甲基7-((肉桂酰氧基) 甲基)-2，3-二羥基-6，8-二噁唑環(huán)[3.2.1]辛烷-5-羧酸酯((1R,2S,3S,5R,7S)-methyl7-((cinnamoyloxy)ethyl)2,3-dihydroxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-5-carboxylate，2)、(1R，2S，3S，5R，7S)-7-((肉桂酰氧基) 甲基)-2，3-二羥基-6，8-二噁唑環(huán)[3.2.1]辛烷-5-羧酸((1R,2S,3S,5R,7S)-7-((cinnamoyl-oxy)methyl)-2,3-dihydroxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-5-carboxylic acid，3)、(1R，2S，3S，5R，7S)-甲基 2，3-二羥基-7-((((Z)-3-苯基丙烯酰)氧)甲基)-6，8-二噁唑環(huán)[3.2.1]辛烷-5-羧酸酯 ((1R,2S,3S,5R,7S)-methyl2,3-dihydroxy-7-((((Z)-3-phenylacryloyl)oxy)methyl)-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-5- carboxylate，4)以及(1R，2S，3S，5R，7S)-2，3-二羥基-7-((((Z)-3-苯基丙烯酰)氧)甲基)-6，8-二噁唑環(huán)[3.2.1]辛烷-5-羧酸((1R,2S,3S,5R,7S)-2,3-dihydroxy-7-((((Z)-3-phenylacryloyl)oxy)methyl)-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-5-carboxylic acid，5)。比較發(fā)現(xiàn)化合物2、3、5在5、50和100 μg/mL下都能強(qiáng)有力地抑制甘油三酯的積累。

圖1 一枝黃花屬植物中的新發(fā)現(xiàn)的化合物Fig.1 Newfound constitutes from genus Solidago

圖2 一枝黃花屬重要活性化合物結(jié)構(gòu)式Fig.2 Structure of main active constituents from genus Solidago

除新發(fā)現(xiàn)的化合物外，2016年以來的研究中，一枝黃花屬植物中的重要活性成分有solidagenone(6)、沒食子酸(gallic acid，7)、presolidagenone(8)、bauerenol(9)、а-amirin(10)、spinasterol(11)、槲皮苷(quercitrin，12)和阿福豆苷(afzelin，13)，結(jié)構(gòu)式如圖2所示。這些化合物能夠介導(dǎo)抗腫瘤、降低血糖、預(yù)防神經(jīng)退行性疾病、殺菌抗炎、抗蟲、抗抑郁、預(yù)防胃潰瘍等作用，作用機(jī)制如表1所示。

表1 一枝黃花屬重要活性化合物研究進(jìn)展

2 藥理活性

2.1 抗腫瘤

目前多種抗腫瘤藥物都來源于植物提取物及其衍生產(chǎn)物，其中的有效成分主要包括黃酮、生物堿、萜類、醌和內(nèi)酯類[24]。一枝黃花屬植物中的活性成分二萜solidagenone、沒食子酸、精油以及粗提取物通過激活蛋白叉頭框蛋白O 3a(forkhead box O 3a，F(xiàn)OXO 3a)，核受體和酶抑制劑等靶點(diǎn)發(fā)揮抗增殖作用，在體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤活性。

Kim等[25]通過免疫熒光技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，毛果一枝黃花提取物可通過蛋白FOXO 3a介導(dǎo)Bcl-2家族凋亡調(diào)節(jié)蛋白促凋亡蛋白Bim(Bcl-2 interacting mediator of cell death，Bim)上調(diào)，從而誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡。而Bcl-xL蛋白和腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK)的表達(dá)未受到影響，表明提取物不具備拮抗凋亡或者促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長的潛能。

Solidagochilensis的二氯甲烷提取物和水醇提取物對幾種惡性腫瘤細(xì)胞具有抗增殖活性。二氯甲烷提取物對神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的抗增殖效果最好，腫瘤生長抑制(tumor growth inhibition value，TGI)為33.24 μg/mL，從中分離得到的半日花烷型二萜solidagenone有和核受體和酶抑制劑相互作用的傾向，對人乳腺癌細(xì)胞、人腎透明細(xì)胞腺癌細(xì)胞和人前列腺癌細(xì)胞產(chǎn)生很強(qiáng)的抗增殖作用(TGI< 5.56 μg/mL)。水醇提取物中的槲皮苷(TGI> 250 μg/mL)則無顯著活性[16]。S.chilensis水提液抗人結(jié)腸腺癌肺轉(zhuǎn)移細(xì)胞增殖的EC50值為0.24 mg/mL。從水提液中檢測到?jīng)]食子酸[21]。與槲皮苷相比，推測是沒食子酸苯環(huán)上的三個(gè)相鄰羥基使其具有更強(qiáng)的細(xì)胞毒性。

Wandjou等[6]研究了加拿大一枝黃花、毛果一枝黃花、巨大一枝黃花和S.×niederederi(加拿大一枝黃花和毛果一枝黃花的天然雜交種)精油的抗腫瘤活性。所有樣品中，巨大一枝黃花葉片精油對惡性黑色素瘤細(xì)胞株的抗增殖活性最強(qiáng)。葉片精油的活性普遍強(qiáng)于花序精油。葉片精油對人乳腺癌細(xì)胞株、惡性黑色素瘤細(xì)胞株和人結(jié)腸癌細(xì)胞的抗增殖活性如下：毛果一枝黃花IC50= 13.39、7.96、8.36 μg/mL，巨大一枝黃花IC50= 18.04、5.94、8.10 μg/mL，S.×niederederiIC50= 12.93、6.72、6.82 μg/mL。加拿大一枝黃花的葉片和花序精油抗腫瘤活性較低。

2.2 抗氧化

來自一枝黃花屬植物的提取物具有較強(qiáng)的抗氧化活性，而這種活性主要由咖啡酰奎尼酸衍生物以及槲皮素衍生物等酚類化合物[7]貢獻(xiàn)，活性的高低與羥基數(shù)目和位置相關(guān)：B環(huán)上酚羥基的活性最強(qiáng)，A環(huán)上酚羥基的活性最弱；鄰三酚羥基的活性>鄰二酚羥基>間二酚羥基[26]。1,1-二苯基-2-苦肼基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)自由基清除能力法、羥基自由基法等方法檢測結(jié)果顯示，一枝黃花屬植物水提物、乙醇提物，尤其是乙酸乙酯萃取部位具有較好的抗氧化活性，且活性與其中的酚類、黃酮類物質(zhì)含量呈正相關(guān)。其中巨大一枝黃花中化合物對抗氧化活性的貢獻(xiàn)與其他種之間表現(xiàn)出一定的種間差異。

采用多種抗氧化活性測試方法如2,2′-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS)法、DPPH法、鐵離子還原能力(ferric ion reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP)法和ORAC法檢測加拿大一枝黃花地上部分醇提物及其不同極性(石油醚、乙酸乙酯、正丁醇)萃取物抗氧化活性，結(jié)果均顯示乙酸乙酯組分活性最高，且強(qiáng)于陽性對照維生素C，該組分的總酚(485.94 mg/g)和總黃酮(202.45 mg/g)含量也最高[30]。

Chen等[31]從一枝黃花樣品中，通過30%、60%、90%乙醇過大孔樹脂洗脫得到對應(yīng)濃度的乙醇提取物。DPPH法、羥基自由基法及還原力法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致顯示60%醇提物的抗氧化能力最強(qiáng)。但相對而言，3組樣品總體抗氧化活性不高，需要通過化學(xué)修飾等手段提高其抗氧化活性。

一枝黃花屬植物的抗氧化活性存在著一定種間差異：總的來說，巨大一枝黃花的抗氧化活性強(qiáng)于加拿大一枝黃花。DPPH實(shí)驗(yàn)表明，巨大一枝黃花地上部分的乙酸乙酯組分(IC50= 12.99 μg/mL)清除自由基能力最強(qiáng)，其次是加拿大一枝黃花地上部分乙醚組分(IC50= 15.79 μg/mL)；巨大一枝黃花地下部分正丁醇組分(IC50= 13.32 μg/mL)抑制亞油酸過氧化能力最強(qiáng)[32]。在巨大一枝黃花、加拿大一枝黃花、毛果一枝黃花和S.×niederederi四種一枝黃花屬植物葉片和花序中，巨大一枝黃花和毛果一枝黃花葉片的自由基清除能力最強(qiáng)，分別為16.45 ± 1.00 μmol TE/g DM和12.27 ± 0.84 μmol TE/g DM。采用HPLC-ABTS法結(jié)合UPLC-QTOF-MS，在23種不同的酚類化合物中鑒定出14個(gè)具有顯著抗氧化活性的化合物，主要是咖啡酰奎尼酸衍生物和槲皮素衍生物，咖啡酰奎尼酸衍生物的活性明顯更高。毛果一枝黃花、加拿大一枝黃花和S.×niederederi中主要的自由基清除劑是3，5-二咖啡酰奎寧酸；巨大一枝黃花中主要是綠原酸。對黃酮類化合物而言，在毛果一枝黃花、加拿大一枝黃花和S.×niederederi中，蘆丁對抗氧化活性的貢獻(xiàn)最大；而巨大一枝黃花中，槲皮素戊苷和金絲桃苷貢獻(xiàn)最大[7]。

2.3 降血糖與降脂

糖尿病是最常見的內(nèi)分泌疾病，易引起高血脂、氧化應(yīng)激、動(dòng)脈粥樣硬化和高血壓等并發(fā)癥。一枝黃花屬植物具有較強(qiáng)的降糖、抑制脂肪生成與積累等活性，最新研究涉及的主要作用機(jī)制包括：抑制α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶等酶的活性[17]，抑制體內(nèi)氧化應(yīng)激[8]，從而降低餐后高血糖；激活A(yù)MPK信號通路、活化肝臟中的脂肪酸氧化[33]、下調(diào)脂質(zhì)合成蛋白[34]，從而抑制脂質(zhì)的合成。分離鑒定出主要活性物質(zhì)為solidagenone、presolidagenone以及3，5-二咖啡酰奎尼酸等。

Móricz等[17]采用活性追蹤分離、HPLC-HRMS和NMR分析等方法，從加拿大一枝黃花根部分離鑒定了兩種半日花烷型二萜類活性成分：solidagenone和presolidagenone，它們能不同程度地抑制α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶等多種酶的活性，起到降低血糖作用。

與未給藥的 Ⅰ 型糖尿病大鼠相比，250 mg/mL毛果一枝黃花提取物能通過降低大鼠血清淀粉酶(amylase，AMS)，腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)和胰腺丙二醛(malondialdehyde，MDA)水平，提高胰腺超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)和過氧化氫酶(catalase，CAT)抑制大鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而顯著降低大鼠體內(nèi)血糖，提高血清胰島素、肝糖原水平[8]。

S.virgaureavar.gigantea提取物通過激活A(yù)MPK的途徑使AMPK下游蛋白、環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，c-AMP)反應(yīng)元件結(jié)合蛋白、乙酰輔酶A羧化酶、脂肪酸合酶和脂肪酸結(jié)合蛋白4(fatty acid-binding protein4，F(xiàn)ABP4)水平的下降，從而抑制脂肪組織中的脂肪生成和脂質(zhì)生物合成，因而能夠降低大鼠體重和脂肪組織重量以及低密度脂蛋白、甘油三酯和膽固醇水平[33]。1H NMR測量發(fā)現(xiàn)脂溶性肝臟提取物中脂質(zhì)代謝物減少，表明提取物還活化了肝臟中的脂肪酸氧化。S.virgaureavar.gigantea的10%乙醇提取物通過下調(diào)白色脂肪組織和肝臟中的過氧化物酶體增殖物激活受體-γ(peroxisome proliferators-activated receptors-γ，PPAR-γ)，CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白-α(CCAAT/enhancer-binding protein-α，C/EBP-α)，F(xiàn)ABP4，固醇調(diào)控元件結(jié)合蛋白-1c(sterol regulatory element binding protein-1c，SREBP-1c)，脂肪酸合酶(fatty acid synthase，F(xiàn)AS)，硬脂酰輔酶A去飽和酶1(stearoyl-CoA desaturase 1，SCD-1)和脂肪酸轉(zhuǎn)移酶/白細(xì)胞分化抗原36(fatty acid translocase/cluster of differentiation36，F(xiàn)AT/CD36)等與脂質(zhì)合成相關(guān)蛋白的mRNA表達(dá)量，降低了脂質(zhì)堆積，能夠起到預(yù)防肥胖的作用[34]。從中分離得到的3，5-二咖啡酰奎尼酸、原兒茶酸、綠原酸、山柰酚-3-O-蕓香糖苷均表現(xiàn)出抗脂質(zhì)積累的效果，3，5-二咖啡酰奎尼酸的效果最好。Hwang等[35]分別測定了在5個(gè)不同月份、7個(gè)不同區(qū)域采集的毛果一枝黃花亞種S.virgaureasubsp.gigantea提取物的抑制脂肪合成活性。分析發(fā)現(xiàn)4月從韓國郁陵島采集的樣品在50 μg/mL下抑制脂肪合成的效果最好，達(dá)106.89%。

2.4 抗炎鎮(zhèn)痛

據(jù)報(bào)道，多種一枝黃花屬植物都具有抗炎活性，它們的作用機(jī)制十分復(fù)雜，主要可分為以下幾類：抑制趨化因子[36]、抑制炎癥細(xì)胞因子[36,14]、抑制核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)的活化，從而減少促炎癥因子的聚集和分泌[37]、抑制花生四烯酸代謝產(chǎn)物[38]、激活核受體PPAR-γ轉(zhuǎn)錄活性[39]和抑制巨噬細(xì)胞對NO的釋放[40]等。據(jù)報(bào)道，一枝黃花屬植物的粗提取物、富酚部位和solidagenone的抗炎活性較強(qiáng)，而毛果一枝黃花精油效果較弱。

TNF-α和趨化因子2(chemokines 2，CCL2)能夠引起動(dòng)脈粥樣硬化、關(guān)節(jié)炎等炎癥性疾病。毛果一枝黃花精油對由脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)刺激的TNF-α和CCL2的釋放有輕微抑制作用：濃度為30 μg/mL時(shí)，對TNF-α的抑制率為5%；濃度為10 μg/mL和3 μg/mL時(shí)，對CCL2的抑制率分別為4.9%和8%[36]。歐洲山楊PopulustremulaL.、歐梣FraxinusexcelsiorL.和毛果一枝黃花制成的藥品Phytodolor?(STW 1)能降低由LPS激活的TNF-α和關(guān)鍵酶環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase 2，PTGS2)含量，并抑制TNF-α和PTGS2基因的表達(dá)，從而起到抗炎作用。值得一提的是，在極低濃度(比陽性對照低116～1190倍)下STW 1對上述因子的抑制率高于雙氯芬酸。研究者認(rèn)為該抗炎機(jī)制是由抑制NF-κB的活化所介導(dǎo)的[37]。而在另一炎癥通路中，前列腺炎癥會(huì)導(dǎo)致前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)水平上調(diào)，氧化應(yīng)激途徑中產(chǎn)生8-異前列腺素F2α(8-iso-prostaglandin F2α，8-iso-PGF2α)，引起細(xì)胞底物破壞性過氧化反應(yīng)。而毛果一枝黃花水提物能完全鈍化LPS激發(fā)的8-iso-PGF2α和PGE2的水平，保護(hù)前列腺免受炎癥反應(yīng)和氧化損傷。研究者認(rèn)為該活性與水提物中的兒茶素和表兒茶素有關(guān)[38]。此外，毛果一枝黃花中乙酸乙酯及水飽和正丁醇部位中的富酚部位可以降低TNF-α和白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-1β的水平，具有與吲哚美辛相當(dāng)?shù)捏w內(nèi)抗炎活性[14]。

Vogas等[39]報(bào)道，S.chilensis醇提物能激發(fā)抗炎反應(yīng)相關(guān)的核受體PPAR-γ的體外轉(zhuǎn)錄活性，EC50= 0.075 mg/mL。推測提取物的抗炎活性與槲皮素、綠原酸、金絲桃苷和蘆丁等酚類化合物有關(guān)。有趣的是，這和前文提到的S.virgaureavar.gigantea中富含的3，5-二咖啡酰奎尼酸等物質(zhì)對PPAR-γ的mRNA表達(dá)量的下調(diào)作用[34]恰恰相反。這可能是由化合物的種間差異導(dǎo)致的，但由于同屬化合物成分存在一定相似性，咖啡酰奎尼酸類物質(zhì)對PPAR-γ的體外轉(zhuǎn)錄活性的雙重效應(yīng)的濃度范圍值得進(jìn)一步探討。S.chilensis花序的乙醚-乙醇提取物在0.1 μg/mL濃度下，能抑制LPS刺激的單核巨噬細(xì)胞中一氧化氮(nitric oxide，NO)的產(chǎn)生，具有抑制炎癥反應(yīng)的潛力[40]。Valverdea等[18]報(bào)道，給大鼠每只耳注射0.1、0.5和1.0 mgS.chilensis二萜solidagenone，均能顯著抑制巴豆油、花生四烯酸和苯酚所致的耳部水腫并使髓過氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)，N-乙酰β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-β-D-glucosaminidase，NAG)炎癥參數(shù)也隨之降低 。分子對接預(yù)測其機(jī)制為通過氫鍵抑制環(huán)氧合酶-1(cyclooxygenase-1，COX-1)和前列腺素-E(2)-9-還原酶(prostaglandin-E(2)-9-reductase，PTGR2)，緩解炎癥反應(yīng)。

Malpezzi-Marinho等[41]給大鼠和小鼠腹腔注射S.chilensis水醇提取物(3、10、30 mg/mL)30 min后進(jìn)行醋酸致扭實(shí)驗(yàn)、給予0.2%甲醛實(shí)驗(yàn)、熱板實(shí)驗(yàn)、后足PGE2給予實(shí)驗(yàn)。提取物能夠抑制腹部扭曲；減弱甲醛誘導(dǎo)的疼痛行為反應(yīng)；增加熱閾值；降低 PGE2 誘導(dǎo)的高痛感，而不造成運(yùn)動(dòng)損傷。這表明提取物對炎癥疼痛和非炎性疼痛模型的傷害性反應(yīng)均有抑制作用，研究者推測提取物在試驗(yàn)初始階段對疼痛的中樞傳導(dǎo)產(chǎn)生了顯著影響。

2.5 利尿

在歐洲，多種一枝黃花屬植物都是傳統(tǒng)的利尿藥物[42]。S.caucasicaKem.-Nath.乙醇提取物劑量為300 mg/mL時(shí)，使大鼠尿量與空白對照組相比提升64%[43]。Baki等[44]比較研究了加拿大一枝黃花花期地上部分不同溶劑提取物及不同組分的利尿活性。劑量為400 mg/kg BW的乙醇提取物及其中乙酸乙酯組分的利尿活性最高，尿量分別提升91%和58%，高于胱氨酸和螺旋內(nèi)酯甾酮。這可能與乙酸乙酯組分的總酚和黃酮含量最高(分別為9.38 ± 0.004 g GAE和39.75 ± 0.005 g RE/ 100 g干提物)有關(guān)。

2.6 保護(hù)肝腎組織

肝臟是人體代謝和解毒的重要器官，病毒感染、藥物濫用、過度飲酒等都會(huì)導(dǎo)致肝臟損害。一枝黃花屬植物對肝損傷具有一定的保護(hù)作用。加拿大一枝黃花總黃酮能通過提高總超氧化物歧化酶(total-superoxide dismutase，T-SOD)的活性以清除自由基、抑制肝臟組織中自由基脂質(zhì)過氧化反應(yīng)(MDA下降，谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)升高)、抑制炎性細(xì)胞因子TNF-α、IL-6等途徑有效緩解CCl4誘導(dǎo)的急性肝損傷[45]。

Ahmad等[46]研究發(fā)現(xiàn)黃細(xì)心Boerhaviadiffusa、毛果一枝黃花、黃荊Vitexnegundo的葉提取物和百里醌為主要成分的復(fù)方藥BSVT對CCl4誘導(dǎo)的大鼠肝腎損傷有緩解作用，其中腎組織的恢復(fù)效果比肝組織更好。

2.7 滅螺殺蟲

盡管在低劑量下，加拿大一枝黃花等植物對肝臟有明顯的保護(hù)作用，但增大劑量則有一定毒性，可以運(yùn)用于有害生物的殺滅和防治。福壽螺Pomaceacanaliculata在中國是一種惡性入侵物種，也是廣州管圓線蟲的中間宿主。加拿大一枝黃花地上部分乙醇提取物和其中的石油醚、乙酸乙酯、水飽和正丁醇部位對福壽螺P.canaliculata均有明顯的殺滅活性，其中石油醚部位效果最好。石油醚提取物浸泡 48 h后，福壽螺體內(nèi)可溶性糖含量、蛋白質(zhì)含量顯著降低，MDA、乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase，AchE)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase，AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase，ALT)水平顯著升高[47]。Li等[11]在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了樣品對福壽螺肝臟的損傷機(jī)制。福壽螺肝臟形貌和細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重，損傷程度具有濃度依賴性。高濃度下，螺肝臟萎縮，失去彈性，體表破損，質(zhì)地呈絮狀；肝細(xì)胞中粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體數(shù)量減少且形態(tài)腫脹。福壽螺肝臟中 60 種代謝物含量發(fā)生變化，多個(gè)代謝通路受到影響，富集程度最高的兩條通路分別為糖鞘脂代謝和棕櫚酰輔酶 A 進(jìn)入線粒體基質(zhì)的通路。加拿大一枝黃花提取物與挪威云杉木灰混合使用能產(chǎn)生協(xié)同作用，對米象SitophilusoryzaeLinne的殺滅效果較好：在25 ℃，55%相對濕度下處理14 h后，米象的死亡率達(dá)到96.66%，高于僅使用木灰的效果，米象后代數(shù)量也顯著降低[48]。

200 μg/mL的S.chilensis提取物體外孵育24 h對曼氏血吸蟲Schistosomamansoni成蟲有100%致死作用，25～50 μg/mL粗提物顯著影響血吸蟲的活力。激光共聚焦顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)提取物使雄性成蟲表皮顯著受損，受損結(jié)節(jié)數(shù)呈劑量依賴性[22]。從中分離鑒定出的二萜類化合物bauerenol，α-amirin和spinasterol在25～100 μmol/L的濃度下均顯著影響血吸蟲的活力。此外，從S.chilensis根部分離得到的solidagenone能夠減少TNF-α的產(chǎn)生，激活I(lǐng)L-12p70/活性氧(reactive oxygen species，ROS)/NO途徑，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)無鞭毛體發(fā)生凋亡樣過程，從而抑制亞馬遜利士曼原蟲Leishmaniaamazonensis增殖[10]。給藥24小時(shí)后，前鞭毛體細(xì)胞周期和細(xì)胞體積發(fā)生改變，暴露在細(xì)胞表面的磷脂酰絲氨酸增加，質(zhì)膜完整性損失，活性氧水平提高，線粒體完整性喪失(以凋亡樣過程為特征)，脂滴和自噬空泡的數(shù)量增加(IC50= 34.5 μmol/L)。此外，solidagenone也降低了被感染巨噬細(xì)胞的百分比和每只巨噬細(xì)胞中無鞭毛體的數(shù)量(IC50= 9.5 μmol/L)。生物信息學(xué)預(yù)測該藥具有良好的類藥性，具有較高的口服生物利用度和腸道吸收率。

2.8 抗菌抗病毒

一枝黃花屬植物富含的酚類物質(zhì)歷來被認(rèn)為具有廣譜抗菌活性。除此之外，克羅烷型二萜、半日花烷型二萜和精油等成分也表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑菌活性。

S.caucasicaKem.-Nath.水提取物對腸道菌(大腸桿菌E.coli和變形桿菌Proteus)、葡萄球菌Staphylococcus和銅綠假單胞菌Pseudomonasaeruginosa具有抑制作用[43]。

Móricz等[9]將HPTLC與生物活性測定方法結(jié)合，應(yīng)用HPTLC-HESI-HRMS、HPTLC-DART-HRMS、制備柱層析和NMR等方法，從巨大一枝黃花根提取物中篩選出抗細(xì)菌(枯草芽孢桿菌Bacillussubtilis、Xanthomonaseuvesicatoria、費(fèi)氏另類弧菌Aliivibriofischeri)和真菌(燕麥鐮刀菌Fusariumavenaceum)的8種有效成分，均為克羅烷型二萜。

加拿大一枝黃花不同部位提取物的抑菌效果存在差異，花提取物抑菌效果較好(對枯草芽孢桿菌的抑制效果>副溶血弧菌>大腸桿菌>金黃色葡萄球菌)，強(qiáng)于枝葉和根部，能使細(xì)菌表面出現(xiàn)褶皺，細(xì)胞膜通透性增加，細(xì)胞內(nèi)液溢出，從而最終抑制了細(xì)菌生長繁殖[49]。此外，在1 000 μg/mL濃度下，加拿大一枝黃花精油能夠抑制多種植物病原真菌(對桃褐腐病菌Moniliniafructicola的殺滅效果>擴(kuò)展青霉菌Penicilliumexpansum>黑曲霉菌Aspergillusniger)和植物病原細(xì)菌(對熒光假單胞菌Pseudomonasfluorescens的殺滅效果>密執(zhí)安棍狀桿菌Clavibactermichiganensis>巨大芽孢桿菌Bacillusmegaterium)。精油對灰霉菌Botrytiscinerea、野油菜黃單胞桿菌Xanthomonascampestris和丁香假單胞菌Pseudomonassyringaepv.phaseolicola無抑制活性。整體來看，精油對真菌抑制效果更好，能夠使真菌細(xì)胞膜通透性增加，最終達(dá)到抑菌目的[50]。

從S.chilensis中分離出的solidagenone對桃褐腐病菌M.fructicola和匍枝根霉菌Rhizopusstolonifer具有抑制甚至殺滅的作用，對桃褐腐病菌的最低抑制濃度為31.2 μg/mL，對匍枝根霉菌的最低抑制濃度為62.5 μg/mL；同時(shí)，對上述兩種真菌的殺滅濃度分別為125 μg/mL和250 μg/mL[19]。毛果一枝黃花是一種歷史悠久的傳統(tǒng)草藥，在我國和歐洲都用以殺菌、消炎、治療泌尿系統(tǒng)疾病。針對毛果一枝黃花抗菌活性的研究集中于對口腔、尿道、前列腺等部位易感染的細(xì)菌和真菌的抑制作用研究。毛果一枝黃花提取物能夠下調(diào)一些參與黏附和菌絲形態(tài)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵基因(如Hwplp、Ece1p、Als3p)，抑制白色念珠菌分離株在惰性載體和人上皮細(xì)胞上的粘附和菌絲轉(zhuǎn)變，從而破壞白色念珠菌Candidaalbicans的細(xì)胞膜完整性。提取物與咪康唑、制霉菌素和常用消毒漱口水等聯(lián)合使用，能協(xié)同提高抗真菌的效果[51]。毛果一枝黃花亞種Solidagovirgaureassp.virgaureaL.提取物也能抑制白色念珠菌的粘附和菌絲的形成。牙膏中添加了提取物的受試者，試驗(yàn)后齦上牙菌斑總細(xì)菌量、變形鏈球菌Streptococcusmutans量和白色念珠菌量均顯著下降。與化學(xué)防腐劑(如三氯生、洗必泰等)相比，毛果一枝黃花提取物更容易生物降解，對環(huán)境更友好[52]。毛果一枝黃花水提物對與前列腺炎相關(guān)的多種細(xì)菌和真菌具有較好抑制作用，其中對大腸桿菌E.coli最低抑制濃度49.60 μg/mL，銅綠假單胞菌P.aeruginosa39.37 μg/mL，蠟樣芽孢桿菌Bacilluscereus78.74 μg/mL，熱帶念珠菌Candidatropicalis49.60 μg/mL，斷發(fā)毛癬菌Trichophytontonsurans49.6 μg/mL[38]。用毛果一枝黃花提取物處理24 h時(shí)，尿路致病性大腸桿菌浮游形態(tài)的生存被限制，細(xì)菌生物膜的形成也有所減少，與抗生素聯(lián)用得到相似的抑制效果[53]。然而，隨著時(shí)間的推移，提取物和抗生素聯(lián)用的效果欠佳，且縮短了阿米卡星、環(huán)丙沙星的抗生素后效應(yīng)作用時(shí)間。由此可見，毛果一枝黃花和部分抗生素并不一定能發(fā)揮協(xié)同抗菌作用，某些情況下可能呈現(xiàn)出拮抗作用。

除抗菌作用外，Mendes等[54]研究了從毛果一枝黃花莖葉水煎液的抗皰疹病毒作用。用不同濃度的水煎液處理感染了Ⅱ型單純皰疹病毒(herpes simplex virus-2，HSV-2)的非洲綠猴腎細(xì)胞系，通過兩組實(shí)驗(yàn)研究了樣品抗皰疹活性：(1)在病毒產(chǎn)生過程中處理感染細(xì)胞，與對照組相比平均壽命降低94%，IC50為35.1 μg/mL；(2)采用病毒滴定法，水煎液對感染細(xì)胞的抑制作用較弱，但實(shí)驗(yàn)組和對照組形成的病毒斑的大小存在顯著差異。如果在感染早期加入水提液，有望通過干擾病毒的DNA合成來抑制HSV-2復(fù)制周期。

2.9 其他活性

毛果一枝黃花乙醇提取物對AChE，丁酰膽堿酯酶(butylcholinesterase，BChE)和酪氨酸酶催化的L-多巴氧化均有明顯的抑制作用。這兩種抑制作用與提取物中黃酮類和酚類含量呈高度負(fù)相關(guān)，說明毛果一枝黃花中能夠預(yù)防神經(jīng)退行性疾病和抑制黑色素產(chǎn)生的活性物質(zhì)并非黃酮類和酚類物質(zhì)，而是其他物質(zhì)[17]。

S.chilensis的甲醇粗提物(100～300 mg/mL)和其中的槲皮苷和阿福豆苷能有效緩解大鼠由乙醇/HCl和吲哚美辛所致的急性胃潰瘍[23]。1.38 mg/mL槲皮苷可防止胃谷胱甘肽含量減少，1.38 mg/mL槲皮苷和0.078 mg/mL阿福豆苷均可降低MPO活性。

據(jù)報(bào)道，抑郁癥可能和免疫炎癥通路中的一些調(diào)控因子密切相關(guān)[55]。具有抗炎作用的S.chilensis二萜solidagenone通過避免氧化損傷的機(jī)制，逆轉(zhuǎn)了小鼠的炎癥病理變化，例如降低由LPS誘導(dǎo)的抑郁小鼠體內(nèi)的MPO活性和IL-6、TNF水平，從而起到抗抑郁效果。在誘導(dǎo)抑郁后使用該藥，療效優(yōu)于先注射藥物再誘導(dǎo)抑郁的“預(yù)防”法[20]。

3 安全性評價(jià)

前文提到，幾種一枝黃花屬植物具有抗惡性腫瘤細(xì)胞增殖活性。而一些研究中探討的一枝黃花屬植物非腫瘤細(xì)胞株的細(xì)胞毒性可對其實(shí)際用藥的安全性提供參考。

Sowa等[57]通過實(shí)時(shí)無標(biāo)記細(xì)胞分析檢測技術(shù)(xCELLigence系統(tǒng))監(jiān)控巨大一枝黃花對豬腸上皮細(xì)胞系的細(xì)胞毒性。125 μg/mL巨大一枝黃花葉和花提取物對細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用，而隨著濃度提升，細(xì)胞指數(shù)顯著下降，提取物逐漸顯示出細(xì)胞毒性。這表明巨大一枝黃花在一定劑量內(nèi)較為安全，有望對胃腸道上皮組織建立保護(hù)作用。

S.chilensis粗提物在10～50 μg/mL下對非洲綠猴腎細(xì)胞無明顯細(xì)胞毒性[22]，增大濃度則抑制人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞增殖，EC50= 0.16 mg/mL[21]。

毛果一枝黃花提取物在濃度100～500 μg/mL間的提取物對成肌細(xì)胞C2C12活力無影響[38]。10～50 μg/mL濃度下，S.virgaureasubsp.gigantea提取物對前脂肪細(xì)胞未顯示細(xì)胞毒性[35]。Prêcheur等[52]報(bào)道，Solidagovirgaureassp.virgaureaL.提取物不損傷內(nèi)源性細(xì)菌/真菌生物膜。

4 藥效學(xué)評價(jià)

Popowski等[58]用人克隆結(jié)腸腺癌細(xì)胞(Caco-2細(xì)胞)模型評估毛果一枝黃花的未經(jīng)體內(nèi)代謝天然產(chǎn)物和經(jīng)腸道微生物代謝產(chǎn)物的腸道滲透性，從而評價(jià)毛果一枝黃花注射液的生物藥效率。用UHPLC-DAD-MS從輸注的總提物中鑒定出38種化合物，主要是咖啡酰奎尼酸衍生物、黃酮類化合物和部分苯丙素，其中7種能夠穿過Caco-2單層膜。穿膜效率較高的為3，6-二羥基-2-甲氧基苯甲酸己糖苷(3,6-dihydroxy-2-methoxybenzoic acid hexoside)，(Z)-7-肉桂酰甲氧基-2，3-二羥基-6，8-氧雜雙環(huán)[3.2.1]辛烷-5-羧酸 ((Z)- 7-cinnamoyloxymethyl-2,3-dihydroxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-5-carbo xylic acid)以及(E)-7-肉桂酰甲氧基-2，3-二羥基-6，8-氧雜雙環(huán)[3.2.1]辛烷-5-羧酸((E)-7-cinnamoyloxymethyl-2,3-dihydroxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-5-carboxylic acid)以及山柰酚鼠李糖苷(kaempferol rhamnohexoside)。提取液中的天然產(chǎn)物被人和豬的糞便微生物群轉(zhuǎn)化后，測得代謝物12種，主要是苯丙酸衍生物其中5種能夠穿過Caco-2單層膜。穿膜效率較高的為原兒茶酸(protocatechuic acid)、3-(4-羥基苯基)丙酸(3-(4-hydroxyphenyl) propionic acid)和3-(3-羥基苯基)丙酸(3-(3-hydroxyphenyl) propionic acid)，它們分別為原兒茶酸己糖苷(protocatechuic acid hexoside)和槲皮素(quercetin)的代謝產(chǎn)物。

5 總結(jié)與展望

對于一枝黃花屬植物次生代謝產(chǎn)物的研究已經(jīng)較為透徹，新發(fā)現(xiàn)的化合物越來越少，研究主要集中在抗腫瘤、抗氧化、抗菌、降血糖血脂、滅螺、利尿等生物活性上。對于提取物的降血糖血脂、抗菌、鎮(zhèn)痛、抗炎等作用的研究已經(jīng)開展到了動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)階段，為一枝黃花屬植物的進(jìn)一步開發(fā)利用提供了更加有力的證據(jù)。據(jù)報(bào)道，其中二萜類如solidagenone以及咖啡酰奎尼酸衍生物等酚類化合物具有豐富的藥理活性。但大多數(shù)研究僅采用粗提物，并未進(jìn)一步驗(yàn)證和比較單體化合物的活性，明確每種化合物的作用靶點(diǎn)，提取物化學(xué)成分與其主導(dǎo)的藥效間的構(gòu)-效關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。如何優(yōu)化提取工藝、最終將一枝黃花屬植物提取物轉(zhuǎn)化成高效、低毒副作用、價(jià)格低廉的藥物也需要更廣泛深入的探討。