何珊,張雪麗,王加婷,王振,周金川,張海娟
(臨沂大學藥學院,山東 臨沂 276000)
樟科(Lauraceae)樟屬(Cinnamomum)植物約250種,產于熱帶亞熱帶亞洲東部、澳大利亞及太平洋島嶼。我國約有46種和1變型,主產南方各省區,北達陜西及甘肅南部[1]。樟屬植物在城市綠化、樹木用材和香料方面都有很廣泛的應用,是重要的資源植物。另外,該屬的多種植物如肉桂等還具有很好的藥用價值,從該屬植物中分離得到的樟腦、樟油和肉桂油也是醫藥和化工行業的重要原料。下面就近些年來樟屬植物在化學成分方面的研究進展進行綜述,為其化學成分研究及資源的綜合開發利用提供參考。
1.1 揮發油類 樟屬植物如油樟、香樟、巖桂、肉桂等均含有大量的揮發油,萜烯類和芳香族化合物是該屬植物揮發油的主要成分[2-3]。香樟是我國亞熱帶常綠闊葉林中的重要組成樹種,在我國分布廣泛,資源豐富,香樟的根、莖、葉、枝、果,均含有揮發油,其中葉子含量最多,采用超臨界流體萃取的方法對香樟揮發油進行提取,其提取率高達到10.2%[4]。肉桂的樹皮和枝葉當中也含有大量的揮發油,其中肉桂皮的揮發油含量可達2.5%,其葉子的揮發油含量為1.0%,而肉桂醛是肉桂揮發油的主要化學成分,其含量可達70%以上[5]。
1.2 二萜類化合物 樟屬植物中含有的二萜類化合物主要為瑞諾烷型二萜[6-27],瑞諾烷型二萜是樟屬植物的特征性化合物,至今已從該屬植物中分離得到60個該類型的化合物,且主要來源于肉桂。其基本結構特征是五環(含氧)環系,C2、C9、C12、C18位為甲基取代,C1、C5、C7、C8、C13位等多為羥基取代,C11位多為半縮醛,C19位可羥基取代亦可成苷。該屬植物中除含有瑞諾烷型二萜類化合物,還含有鏈狀二萜類化合物,如phytol。樟屬植物中二萜類化合物化學名稱見表1,具體化學結構見圖1。

表1 樟屬植物中的二萜類化合物

圖1 樟屬植物中分離得到的二萜類化合物化學結構
1.3 木脂素類化合物 樟屬植物中含有多種類型的木脂素類化合物,其主要的結構類型有二芳基丁烷類、四氫呋喃類、駢雙四氫呋喃類、芳基萘類及尤普麥特苯駢呋喃型。該屬植物中的木脂素多為兩分子苯丙素衍生物(C6-C3單體)聚合而成,少數可見三聚體、四聚體及木脂素苷類化合物。樟屬植物中木脂素類化合物化學名稱見表2,具體化學結構見圖2。

表2 樟屬植物中的木脂素類化合物

圖2 樟屬植物中分離得到的木脂素化合物化學結構
1.4 黃酮類化合物 該屬植物所含有的黃酮類化合物以黃酮醇及其苷類化合物最為常見,所含的糖基以葡萄糖和鼠李糖較為常見,另外也有芹糖和阿拉伯糖。該屬植物中的黃酮苷類既有單糖苷,也有雙糖苷,甚至是三糖苷,如2005年,我國學者從臺灣當地特有的樟屬植物CinnamomumosmophloeumKaneh的樹葉中分離得到4個黃酮苷類化合物(195~198),其中化合物197和198就是由黃酮醇與阿拉伯糖、鼠李糖和芹糖組成的三糖苷類化合物。
樟屬植物中除含有黃酮醇及其苷類化合物外,還含有較多的黃烷類化合物,如該屬植物肉桂中含有多種兒茶素、表兒茶素類的單體和多聚體類化合物。樟屬植物中黃酮類化合物化學名稱見表3,具體化學結構見圖3。

表3 樟屬植物中的黃酮類化合物

圖3 樟屬植物中分離得到的黃酮類化合物化學結構
1.5 其他類成分 樟屬植物中除上述成分外,還含有生物堿、丁內酯類化合物、酚苷類、香豆素、倍半萜、甾醇、脂肪酸等多種其他類型的化合物[78-82]。
2.1 對免疫系統的影響 免疫調節劑在治療或預防自身免疫性疾病、腫瘤和慢性炎癥方面起著非常重要的作用,植物為天然免疫調節劑的篩選提供了豐富的資源。Zeng等[17]在實驗中發現,ConA/LPS誘導的脾細胞增殖實驗中(ConA的濃度為100 μg·mL-1),肉桂95%乙醇提取物在濃度對T細胞有抑制作用可達78.5%,經過進一步的分離純化及活性檢測發現二萜類化合物21和24可顯著抑制ConA誘導的小鼠T細胞增殖。
2.2 抗氧化活性及細胞毒性 文獻報道[31],從CinnamomumkotoenseKanehira分離得到的obtusilactone A(278)和(-)-sesamin(78)具有顯著的清除DPPH自由基的活性。Liu等[71]從CinnamoumreticulatumHayata分離得到兩個黃酮類化合物(化合物230和231),并對這兩種化合物的植物化學特性、抗氧化性和細胞毒活性進行了評價。化合物230和化合物231在肺癌細胞系(A549和NCI-H460)和乳腺癌細胞系(MCF-7和MDA-MB-231)中具有抗增殖活性。然而,化合物230顯示出比化合物231更好的抗氧化活性。
2.3 擴血管及降壓作用 肉桂水煎劑、甲醇提取物或單體桂皮酸、香豆素等均有預防靜脈或動脈血栓形成的作用,亦能增加離體心臟冠脈流量,以上實驗結果表明肉桂對外周血管有直接擴張作用。有文獻報道,對腎上腺再生性高血壓大鼠用單味肉桂連續灌胃3周,從第1周起,大鼠的血壓即有明顯下降[83]。
2.4 神經保護作用 Liu等[53]對肉桂進行分離得到一系列的酚類化合物,并對分離得到的化合物在SH-SY5Y細胞中對衣霉素誘導的細胞毒性的神經保護活性進行了檢測。化合物124、125、126和290等表現出顯著的神經保護活性,EC50值在21~75 μmol·L-1。
2.5 其他 除以上藥理活性,樟屬植物的粗提物或從中分離得到的化合物還具有殺蟲、抑菌、抗炎等活性[3-5,22]。
樟屬植物的主產化合物為以肉桂醛、肉桂酸為代表的揮發油和以瑞諾烷型二萜為代表的二萜類化合物,其中瑞諾烷型二萜類化合物是該屬植物的特征性成分,研究表明該類型的化合物具有較好的免疫抑制活性[17]。隨著對樟屬植物研究的不斷深入,多種含量較少的其他類型的化合物不斷地從該屬植物中被發現,從樟屬植物中分離得到的這些化合物具有廣泛的生物活性,具有抗氧化、抗菌、消炎、抗癌、降糖、傷口愈合、抗艾滋病毒、抗焦慮和抗抑郁等作用[102]。
樟屬植物資源豐富,種類眾多,但目前研究主要集中在肉桂、油樟、香樟等植物的化學成分及藥理作用方面,對該屬其他植物的研究較少,目前尚有必要進一步拓展其研究范圍,以便更好地對該屬植物進行開發利用。同時,作者期望通過對該屬植物化學成分系統深入的研究,為樟屬植物藥材的質量控制提供一定的依據。