感應草化學成分、生物活性研究進展

廖彭瑩，孫雪芹，李務榮，曾維錦，吳家明，楊珍珍

（廣西中醫藥大學，廣西 南寧 530200）

感應草Biophytum sensitivum（L.）DC.為酢漿草科感應草屬植物感應草的全草，生于疏林或灌叢中，多分布于臺灣、廣東、海南、廣西、貴州、云南等地，具有化痰定喘、消積利水的作用，主治哮喘、小兒疳積、水腫、淋濁等癥［1］，《中國植物志》 記載其可全草入藥［2］。在印度傳統醫藥中感應草有“生命植物” 之稱，用作補品、興奮劑和治療各種不同疾病［3］。感應草含有多種類型化合物，包括黃酮類、酚類、脂肪族類、芳香族類、萜類、多糖類等，具有多種生物活性，包括抗氧化、抗腫瘤、抗糖尿病、抗炎、免疫調節、抗尿結石、利尿等［3-4］。本文綜述感應草各部位化學成分和生物活性研究進展，并對其他相關研究也進行綜述，為感應草的開發利用及進一步研究提供參考。

1 化學成分

目前從感應草中分離鑒定的化學成分有104 種，其中黃酮類12 種、酚類5 種、脂肪族類32 種、芳香族類15種、萜類40 種。

1.1 黃酮類 Lin 等［5］從感應草地上部分分離鑒定得到5個黃酮類化合物，包括2 個雙黃酮類cupressuflavone（1）、amentoflavone（2）和3 個黃酮類木犀草素-7-甲醚（3）、異葒草素（4）、3′-甲氧基木犀草素-7-O-葡萄糖苷（5），其中amentoflavone 是感應草的主要成分。Kumar 等［6］對感應草地上部位甲醇提取物進行液相分析，檢出蘆丁（6）。Bucar 等［7］報道該植物還含有黃酮類葒草素（7）、異牡荊素（8）、異葒草素-7-O-葡萄糖苷（9）、異葒草素-2-O-鼠李糖苷（10）、表兒茶素（11）、原花青素B2（12）。詳見表1、圖1。

圖1 感應草黃酮類化合物結構

表1 感應草黃酮類和酚類化合物

1.2 酚類 Lin 等［5］從感應草地上部分分離鑒定得到2 個酚類化合物4-咖啡酰奎寧酸（13）、5-咖啡酰奎寧酸（14）。感應草的酚類化合物還包括咖啡酸（15）、阿魏酸（16）、沒食子酸（17）［6］。詳見表1、圖2。

圖2 感應草酚類化合物結構

1.3 脂肪族類 廖彭瑩等［8］從感應草石油醚部位分析鑒定得到7 種化學成分，相對含量最高的成分是棕櫚酸乙酯（15.57%）和硬脂酸乙酯（6.39%），此外還有棕櫚酸（6.25%）、亞油酸乙酯（5.20%）、2-十二醇（1.78%）、2-十三醇（1.36%），均為首次從感應草中檢出。Jirovetz等［9］從產自南非的感應草干燥全草揮發油中檢出69 種成分，其中脂肪族類成分有3-甲基丁醇、2-甲基丁醇、己醛、（E）-2-己烯醛、（Z）-3-己烯醇、（E）-2-己烯醇、1-辛烯-3-醇、6-甲基-5-庚烯-2-醇、正辛醛、1-nonen-3-ol、壬醛、（Z）-3-nonen-1-ol、癸醛、癸醇、1，1-二甲氧基-癸烷。Rajeswari 等［10］對感應草地上部位乙醇提取物進行GC-MS分析，從中鑒定得到6，10，14-三甲基-2-十五烷、E-7-十四醇、正十六酸、2-環戊烯-1-十一酸、（E，E）-9，12-十八碳二烯酸甲酯、（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸、（Z）-7-十六醛、9-十八烯醛、（E，E）-3，7，1-三甲基-2，6，10-癸三烯-1-醇、戊酸十一烷基酯、油酸、壬醇，均為脂肪族類。

1.4 芳香族類 從感應草石油醚部位分析鑒定得到2，5-二叔丁基酚（1.40%）為芳香族類化合物［9］。從感應草干燥全草揮發油中檢出芳香族類化合物包括茴香醇、對傘花烴、苯乙醇、1，2-二甲氧基苯、1，3-二甲氧基苯、2-甲氧基-4-甲基-苯酚、1，4-二甲氧基苯、黃樟素、百里香酚、香芹酚、丁香酚、甲基丁香酚、異丁香酚、乙酸丁香酚酯［9］。對感應草地上部位乙醇提取物進行GC-MS 分析，從中檢出維生素E［10］。

1.5 萜類 從感應草干燥全草揮發油中檢出的單萜類化合物是其主要組成之一，包括α-側柏烯、α-蒎烯、樟腦、β-蒎烯、香松烯、檸檬烯、水芹烯、1，8-桉葉腦、（E）-linalool oxide、（Z）-linalool oxide、芳樟醇、異佛爾酮、酮異佛爾酮、樟腦、萜品烯-4-醇、薄荷醇、松油醇、藏紅花醛、香葉醇、乙酸芳樟酯、水茴香醛、二氫丁香酚、蒎烯、carvone hydrate、β-丁香烯、α-紫羅蘭酮、（E）-β-金合歡烯、β-紫羅蘭酮、δ-杜松烯、6-甲基-α-紫羅蘭酮、（Z）-橙花醇、（E）-橙花醇、二甲基紫羅蘭酮、氧化石竹烯、杜松醇、（E，E）-金合歡醇、植醇［9］。對感應草地上部位乙醇提取物進行GC-MS 分析，從中鑒定的萜類成分有trans-3-caren-2-ol、松油烯、香茅醇［10］。

1.6 多糖 Inngjerdingen 等［11］從感應草地上部分水提物中經透析、柱層析后得到多糖，其中從100 ℃水提物中篩分出具有補體結合活性的果膠多糖組分BP100Ⅲ，將其酶解和凝膠層析得到組分BP100 Ⅲ.1 活性更好。Gr?nhaug等［12］對多糖組分BPⅡ進行酶解和凝膠層析，得到組分BPⅡ.1、BPⅡ.2，均具有免疫調節活性。

1.7 微量元素 感應草含有Ca、K、Si、Cl、P、S 等微量元素，葉片中含量最高，其余部位含量依次下降，在根系中K 的含量占主導地位［13］。

1.8 其他 對感應草地上部位乙醇提取物進行GC-MS 分析，檢出3-十六烷氧羰基1-5-（2-羥乙基）-4-甲基咪唑離子［10］。

2 生物活性

2.1 抗氧化 通過研究樣品對各種自由基的清除能力評價抗氧化活性是常用方法。Santhi 等［14］對感應草不同極性溶劑提取物的體外抗氧化活性進行研究，其中乙醇提取物活性最好，具有較好地清除自由基能力。Abhirama 等［15］研究表明，感應草70%乙醇提取物能在體外有效清除NO 自由基，在體內實驗中同樣能夠抑制氧化酶的活性［16］。Varghese 等［17］研究表明，感應草根莖部位甲醇提取物具有清除DPPH 自由基作用。Kumar 等［6］對感應草地上部位甲醇提取物的乙酸乙酯萃取部分進行體外抗氧化活性研究，結果表明其對DPPH 自由基有較好清除效果，優于陽性對照抗壞血酸，其中發揮活性作用的成分主要是酚類和黃酮類。感應草與其他植物配方組成的藥物同樣具有良好活性，Rao 等［18］對由感應草和其他4 種植物甲醇提取物組成配方的肝臟保護作用進行研究，結果表明該配方具有保肝功效和抗氧化活性。

2.2 抗腫瘤 Shanthi 等［19］研究感應草不同極性溶劑提取物抑制宮頸癌（HeLa）和肝癌（HepG2）細胞活性，結果發現，乙醇提取物和氯仿提取物的體外活性較好。Siveen等［20］研究amentoflavone 對B16F-10 黑色素瘤細胞的作用，發現其主要通過抑制腫瘤細胞G0／G1至S 期的生長和調控相關基因誘導瘤細胞凋亡。Guruvayoorappan 等［21］研究表明，amentoflavone 主要通過調節Bcl-2、caspase-3、p53 基因表達來刺激瘤細胞凋亡，促進IL-2、IFN-γ 的產生，抑制艾氏腹水癌細胞EAC 小鼠血清唾液酸和γ 谷氨酰轉肽酶活性，促進淋巴細胞增殖，達到抑制腫瘤的作用［22］。此外，amentoflavone 還可破壞內皮細胞完整性，改變血管形成過程中所需內源因子，抑制腫瘤血管生成［23］；對于以B16F-10黑色素瘤誘導的C57BL／6 小鼠肺轉移也具有抑制效果［24］。

2.3 抗糖尿病 分析樣品對糖代謝關鍵酶的作用效果可以有效評價其作為糖尿病治療藥物的應用潛力。廖彭瑩等［8］研究感應草石油醚部位對α-葡萄糖苷酶、二肽基肽酶Ⅳ（DPP-Ⅳ）和α-淀粉酶的體外抑制效果，結果表明其對α-葡萄糖苷酶抑制活性較好，效果優于陽性對照阿卡波糖。Kumar 等［6］以α-淀粉酶抑制活性和3，5-二硝基水楊酸（DNS）法對感應草地上部位甲醇提取物的乙酸乙酯萃取部分進行體外活性研究，亦顯示較好活性。Lawag 等［25］研究感應草莖80%乙醇提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性，IC50值為（2.24±1.58）μg／mL。Gacche 等［26］研究發現，印度Marathwada 地區感應草能抑制大鼠晶狀體醛糖還原酶活性。

以糖尿病動物模型評價樣品的降糖作用能夠更準確反應其藥用價值，為后續深入開發提供有力參考。Ananda等［27］研究感應草葉水提取物對四氧嘧啶所致糖尿病大鼠血糖的影響，發現其能夠降低血糖和糖化血紅蛋白水平，升高總血紅蛋白、胰島素、肝糖原水平。

2.4 抗炎 Sakthivel 等［28］研究感應草地上部位甲醇提取物對于以乙酸誘導建立大鼠潰瘍性結腸炎模型的效果，結果表明其具有保護作用。Guruvayoorappan 等［29］對感應草甲醇提取物的抗炎機制進行研究，發現其主要通過調控白細胞介素（IL）-1β、腫瘤壞死因子（TNF）-α、IL-6、一氧化氮（NO）水平和環氧合酶（COX）活性來發揮抗炎作用。雙黃酮成分amentoflavone 被認為是感應草發揮抗炎作用的主要活性成分之一，研究表明其為COX-1 催化前列腺素生物合成的選擇性抑制劑，在動物實驗研究中，它對于由乙酸誘導建立的大鼠潰瘍性結腸炎模型具有保護作用［30］。Oh 等［31］發現amentoflavone 的抗炎作用與細胞外信號調節激酶（ERK）受影響有關。

2.5 免疫調節 Inngjerdingen 等［32］對感應草多糖進行的研究，發現其會激活巨噬細胞和樹突狀細胞，而其他不同分子量的多糖組分也被證實對小腸派爾斑免疫活性細胞和巨噬細胞具有免疫調節活性［12］。

2.6 抗尿結石和利尿 Abhirama 等［15］發現，感應草70%乙醇提取物體外能夠抑制草酸鈣結晶形成。Chandavarkar等［33］比較感應草不同極性提取物利尿活性，結果顯示甲醇和水提取物均能增加尿中鈉、鉀含量。以乙二醇誘導大鼠尿結石為研究模型，進一步發現在體內實驗中其同樣有良好的抗尿結石活性［16］。Pawar 等［34］以草酸鈉誘導形成大鼠尿結石模型，研究感應草70%甲醇提取物不同極性部位的抗尿結石活性，其中乙酸乙酯部位活性最好。Pawar 等［35］通過膀胱植入鋅盤誘導建立大鼠尿結石模型，發現感應草70%甲醇提取物同樣能抑制尿結石生長。

2.7 其他 Varghese 等［17］發現感應草根丙酮提取物對黃曲霉和青霉具有抑制效果，同時發現莖的水提取物具有殺滅蚊蟲幼蟲的活性。Shivakumar 等［36］研究表明，感應草葉的丙酮提取物對埃及伊蚊幼蟲具有較好的防治效果。

3 感應草提取物的材料研究

感應草含有豐富的黃酮和酚類化合物，將其與部分先進材料結合制備成相應劑型，可能有助于提高其臨床效用。Raju 等［37］利用感應草甲醇提取物制成納米制劑，對前列腺癌具有潛在治療價值。Augustine 等［38］利用感應草水提取物制成生物銀納米粒子，顯示出良好的抗菌活性及生物相容性。Namboodiri 等［39］以感應草乙醇提取液為原料，與聚己內酯合制成纖維多孔敷料，也具有良好的抗菌活性，可用于外部傷口愈合治療。

4 民族植物學研究

追溯和調研感應草的民間藥用歷史與現狀，對于闡明藥用價值十分重要。感應草的壯藥名為Ganjyinggihnywj（核荷），壯醫記載其可 “調谷道、通水道”，主治哢疳（小兒疳積）、笨浮（水腫）等［2］。在《臺灣植物志》 中記載感應草根治淋病及結石病，葉可利尿，煎服可祛痰，搗敷可治外傷、毒蛇咬傷［40］。在印度等國傳統醫學體系中，感應草用于治療各種疾病，對印度南部Kerala 邦Kani部落的民族植物學研究表明，該植物用于治療癌癥［41］。對印度Kerala 邦西部Kannur 地區Kurichyas 的民族醫學調研發現該植物在當地被稱為Mukkutti，整株植物常碾碎用于治療毒蟲咬傷［42］。對Kerala 邦Wayanadu 地區meenagadi 部落的藥用植物調研表明該植物用于止咳，可以很好地愈合傷口，在婦女分娩后用于清潔子宮［43］。感應草在其他地區也有廣泛應用，對泰國南部Songkhla 和Krabi 省治療皮膚病的草本植物調研表明感應草全株有相關應用［44］。感應草的主要民間藥用情況總結見表2。

表2 感應草的民間藥用

5 結語

感應草在我國南方分布廣泛，但國內學者對其關注較少，目前研究的植物來源主要是印度，具有一定局限性，這可能與其在民間藥用的時間長度和范圍廣度不同有關。在印度民間，感應草得到持久而廣泛地應用，在印度傳統醫學體系中也占有重要地位，因而備受重視，印度研究人員對其開展了大量研究，發現了感應草的多種藥理功效，與其傳統醫藥用途相印證，在一定程度上闡明其抗腫瘤、抗糖尿病和抗炎的作用機制，為其現代藥用開發奠定研究基礎。

但是，目前從感應草中已經分離鑒定的化學成分主要是黃酮類和酚類，數量十分有限，對其開展深入而系統地化學成分分離研究十分迫切。不同產地感應草的化學成分和生物活性也有待比較研究，特別是比較生長于不同地理環境的感應草的成分和藥效差別，這將有利于拓寬感應草的藥用地理范圍，使其能夠更好地得到利用開發。黃酮類成分amentoflavone 具有多種功效，是感應草的主要活性成分，而其是否能作為質量標志物有待進一步探討，這對于感應草醫藥應用的規范化研究也是必不可少的。