百合科属植物现代研究概况

百合科属植物现代研究概况

大约300种植物主要分布在世界热带地区，以及东亚和北美的温暖地区和地中海沿岸也分布有限。这是中国的60种和一些变体，其中大部分分布在长江以南的省份和地区。本属有十几种植物供药用,其中菝葜(SmilaxchinaL.)和土茯苓(S.glabraRoxb.)为两种常用中药材,均收载于《中国药典》2005年版一部。菝葜具有祛风利湿、解毒散瘀功效,长期以来被广泛用于治疗筋骨酸痛,小便淋漓,带下量多,疔疮痈肿等症;土茯苓具有除湿,解毒,通利关节等功效,临床主要用于湿热淋虫,痈肿,疥癣及汞中毒所致的肢体拘挛、筋骨疼痛。近二十年来,国内外对菝葜和土茯苓的化学成分、药理活性、临床应用和质量控制等方面的研究多有进展。鉴于其广泛而独特的药理活性及临床应用,为进一步促进对菝葜属植物的基础性研究,阐明其抗炎、镇痛、降糖、抗肿瘤等功效的物质基础,开发、利用菝葜属植物资源,本文对菝葜和土茯苓的植物学、化学成分、药理活性、临床应用及质量控制等现代研究概况与进展进行了文献综述,为深入开展研究菝葜属植物提供参考。1植物及相关材料邹节明等针对菝葜的本草考证显示,古本草记载的有关菝葜药材的植物来源并不只是菝葜(S.chinaL)一个种,而是来源于菝葜属植物与菝葜(S.chinaL.)相近的几个种。目前市场上菝葜药材原植物来源是以菝葜(S.chinaL)及同属植物长托菝葜S.feroxWall.exKunth、黑果菝葜S.glauco-chinaWarb.为主,上述三种原植物是菝葜药材的商品主流。李恒对古代草药学记载的七种药用植物进行考证,它们的原植物分别是:菝葜原植物为Smilaxchina;鲢鱼须为S.cocculoides;土茯苓为S.glabra;鲇鱼须为S.gluco-china;萆薢为S.lunglingensis;滇红萆薢为S.mairei;牛尾菜为S.riparia。李玉莲等对土茯苓植物药用来源、种类、资源分布、生态环境、蕴藏量及采收季节等进行了调查研究,指出当前市场正品土茯苓为光叶菝葜,其同属多种植物及肖菝葜属的两种植物为地区习惯用药或混用品。徐娟华等对10种浙江产菝葜属植物的根茎作裂解-高分辨气相色谱分析,并对谱图信息作了数量分类,对传统分类作了一些修正。傅承新等对菝葜属二十几种植物的染色体进行了研究,利用细胞分类学对其中19种植物进行了鉴定。徐淑珍等调查我国菝葜属药用植物的种类、分布、生态环境和蕴藏量,鉴定了菝葜属16个种和2个变种,其中3个为新记录品种。2--d-糖苷类化合物3,5,7,4目前,从菝葜属植物菝葜和土茯苓中已发现的化学成分主要有甾体皂苷类、黄酮及黄酮苷类、酚及酚苷类,另含少量苯丙素类、有机酸类、甾醇类等成分。其研究偏重于甾体皂苷成分研究,发现的皂苷元约有十多种,按其皂苷元可分为三类:螺甾烷醇类(spirostanols)、异螺甾烷醇类(isospirostanols)和呋甾烷醇类(furostanols)。其化学成分概况如下:2.1菝葜(SmilaxchinaL.)[11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23]2.1.1皂苷类成分:(1)26-O-β-D-葡萄糖-(25R)-呋甾-5,20-二烯-3β,26-二醇-3-O-α-L-鼠李糖-(1-2)-O-[α-L-鼠李糖(1-4)]-β-D-葡糖苷;(2)26-O-β-D-葡萄糖-22-O-甲基-(25R)-呋甾-5-烯-3β,22,26-三醇-3-O-[α-L-鼠李糖(1-4)]-β-D-葡糖苷;(3)薯蓣素(25R)螺甾烷-5-烯-3β-醇-3-D-α-L-鼠李糖-(1-2)-O-[α-L-鼠李糖(1-4)]-β-D-葡糖苷;(4)薯蓣素3-O-α-L鼠李糖(1-2)-O-[α-L-鼠李糖(1-4)]-β-D-葡糖苷;(5)纤细薯蓣皂苷(Gracillin);(6)甲基原纤细薯蓣皂苷(Meprotogracillin);(7)甲基原薯蓣皂苷元(MeProtodioscin);(8)薯蓣皂苷次皂苷A(prosapogeininAofdioscin);(9)薯蓣皂苷(Dioscin);(10)异纳索皂苷元(Isonarthogenin)3-0-α-L鼠李吡喃糖基-(1→2)-O-[α-L-鼠李吡喃糖基-(1→4)]-β-D-葡萄糖吡喃糖苷。2.1.2黄酮及其苷类成分:(1)菝葜素;(2)二氢山柰酚;(3)二氢山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷;(4)槲皮素-4’-O-β-D-2葡萄糖苷;(5)山柰酚;(6)山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷;(7)槲皮素;(8)异鼠李素;(9)山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷;(10)黄杞苷;(11)异黄杞苷;(12)山柰酚;(13)二氢山奈酚;(14)二氢山柰酚-5-O-β-D-葡萄糖苷;(15)芦丁;(16)山柰酚-5-O-β-D-葡萄糖苷;(17)3,5-二甲氧基-4-O-β-D-吡喃葡萄糖基肉桂酸;(18)(2R,3R)-3,5,7,3’,5’-五羟基黄烷;(19)槲皮素-3-0-鼠李糖苷;(20)槲皮素-3’-O-葡萄糖苷;(21)花旗松素-3-O-葡萄糖苷;(22)落新妇苷。2.1.3酚类成分:(1)氧化白藜芦醇;(2)白藜芦醇;(3)MorcinM;(4)3,5,2’,4’-四羟基芪;(5)云杉鞣酚;(6)Maackoline;(7)没食子酸;(8)原儿茶酸。2.1.4其他类成分:(1)β-谷甾醇;(2)香草酸;(3)β-胡萝卜苷;(4)异丝氨酰-S-甲基半胱胺亚砜;(5)氨基酸类成分;(6)麦角甾醇。2.2土茯苓(Smilaxglabra)[24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34]2.2.1皂苷类成分:(1)薯蓣皂苷;(2)替告皂苷;(3)替告皂苷元;(4)葫萝卜苷。2.2.2黄酮及苷类成分:(1)赤土茯苓苷;(2)异黄杞苷;(3)落新妇苷;(4)槲皮素;(5)表儿茶精;(6)新落新妇苷;(7)异落新妇苷;(8)新异落新妇苷;(9)(2R,3R)-花旗松素-3’-O-β-D-吡喃葡萄糖苷;(10)2,4,6-三羟基苯乙酮-2,4-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷;(11)3,4,5-三甲氧基苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷;(12)3,4,5-三甲氧基苯基-1-O-[β-D-呋喃芹糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷;(13)3,4-二羟基苯乙醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷;(14)8,8’-双二氢丁香苷元葡萄糖苷;(15)白藜芦醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷;(16)正丁基-β-D-吡喃果糖苷;(17)正丁基-α-D-呋喃果糖苷;(18)正丁基-β-D-呋喃果糖苷;(19)柚皮素;(20)白藜芦醇;(21)7,6-二羟基-3’-甲氧基异黄酮;(22)花旗松素;(23)3,5,4-三羟基芪。2.2.3有机酸类成分:(1)虎珀酸;(2)棕榈酸;(3)阿魏酸;(4)莽草酸;(5)油酸;(6)亚油酸。2.2.4其他成分:还含有糖类、酚类(3,5,4-三羟基芪)、甾醇类(豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖甙、β-谷甾醇)及挥发油等成分。3现代临床应用与药理学研究3.1中草药处方本属植物有十几种入药,使用频率最高的要数菝葜和土茯苓,作为常用中药材,除民间有着广泛应用外,还常作为主要药味用于中成药处方中。如用于泌尿感染的特色中成药三金片(处方:金樱根,菝葜,金沙藤,羊开口,积雪草);用于妇科盆腔炎,子宫附件炎等妇科炎症的金刚藤糖浆(处方:菝葜);用于银屑病的银屑颗粒(处方:土茯苓,菝葜);用于血尿的血尿胶囊(处方:薏苡仁,菝葜,棕榈子);用于肿瘤治疗的复方苦参注射液(处方:苦参和白土苓)均是临床常用药物。3.2药理作用3.2.1抗菌活性成分3.2.1.1抗炎、抑菌作用阮金兰等对菝葜的抗炎活性成分及其抗炎作用进行了研究,表明白藜芦醇0.2mg·kg-1·d-1对大鼠棉球肉芽肿有显著的抑制作用(P<0.05),是菝葜的抗炎活性成分之一。晏绿金等运用蛋清足肿胀模型和棉球肉芽肿模型,观察菝葜乙酸乙酯和正丁醇部位对足跖肿胀及肉芽组织增生的影响,结果菝葜乙酸乙酯和正丁醇部位能显著抑制大鼠的足跖肿胀,并对大鼠的肉芽组织增生具有显著对抗作用,其作用强度显著优于金刚藤胶囊,并有活血化瘀的作用。李苏翠等采用蛋清致足肿胀、甲醛致足肿胀、二甲苯致耳肿胀和醋酸致腹膜炎模型对菝葜水提醇沉物及其膜分离物对急性、早期炎症的抗炎作用进行了研究,结果在100g·生药/kg剂量下,提取物能显著降低蛋清诱导的大鼠足跖肿胀程度,明显抑制甲醛诱导的小鼠足肿胀程度、小鼠腹腔毛细血管通透性增高和二甲苯诱导的耳廓肿胀,对炎症晚期(慢性炎症)也有一定的抑制作用。刘世旺等用不同浓度的菝葜乙醇提取物对4种细菌、1种酵母菌和1种霉菌进行抑菌实验。结果表明:菝葜乙醇提取物对金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度分别为0.14、0.18、0.46和0.44(g/12ml培养基),菝葜乙醇提取物对产黄青霉和啤酒酵母的生长无明显抑制作用。周璐敏等采用蛋清致足肿胀、二甲苯致耳肿胀法考察菝葜大孔树脂部位的抗炎效果,并用液体试管二倍稀释法检测其对常见致病茵抑制作用,结果菝葜大孔树脂部位能显著降低蛋清诱导的大鼠足跖肿胀度和二甲苯诱导的小鼠耳廓肿胀,其对金黄色葡萄球菌、乙型链球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌的最低抑菌浓度分别为2.82,0.36,5.63,1.41mg·ml-1。3.2.1.2活血化瘀作用吕永宁等以菝葜水煎液、正丁醇萃取物、正丁醇萃取剩余物高、低剂量对小白鼠灌胃给药7d后,眼眶取血,采用凝固比浊法测定APTT、PT,采用derive法测定FIB;全自动血细胞计数仪测定血小板数,采用比浊法体外测定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对人血小板的聚集功能Ma、M1、V1的影响研究菝葜的活血化瘀药理作用,结果表明菝葜三种提取物具有明显活血化瘀的药理作用,其作用机制可能与抑制血小板聚集和延长内源性凝血时间及影响纤维蛋白原生成有关。3.2.1.3抗肿瘤作用周志愉等用小鼠体内U14造模,经灌胃给药观察菝葜与菝葜纳米硒对小鼠体内U14瘤体生长的抑制作用,体外实验用美兰法观察菝葜与菝葜纳米硒对U14瘤细胞的抑制作用。结果菝葜与菝葜纳米硒在体外实验中对U14瘤细胞都有明显的抑制作用,菝葜液对小鼠体内U14瘤体的生长有明显的抑制作用。3.2.1.4清除自由基和加强抗氧化酶活性作用SiEunLee等研究发现菝葜甲醇提取物显示存在高浓度的1,1-二苯基-2-间三硝苯肼(DPPH)自由基清除能力(IC507.4μg/ml)和细胞生存保护能力,用不同溶液进一步分离和测定表明乙酸乙酯、正丁醇和水的提取物有很强的DPPH自由基清除能力。另外,用菝葜甲醇提取物处理过的V79.4细胞可诱导超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性(有效剂量4~100μg/ml)。结果表明包含菝葜根提取物的复方同样也包含着抗氧化剂行为。赵钟祥等分别采用TEAC法和DPPH法对菝葜醋酸乙酯部位中分离得到的9个天然多酚类化合物单体(SCE1~9)的抗氧化活性进行测定,结果化合物SCE1~9具有很强的抗氧化活性,均能有效地清除ABTS·+和DPPH自由基,其中化合物SCE1的活性最强。3.2.1.5对血糖和肝糖原的影响马世平研究了菝葜煎剂(10、20g/kg)对四氧嘧啶、肾上腺素和葡萄糖所致高血糖模型小鼠的血糖水平及小鼠肝糖原量的影响。结果小鼠菝葜煎剂连续3d或6d,能显著对抗肾上腺素和葡萄糖引起的小鼠血糖升高,降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖浓度,明显增加肝糖原的量,但对正常小鼠的血糖值无明显影响,说明菝葜对实验性糖尿病小鼠的血糖有明显的抑制作用。3.2.2表1的药理作用3.2.2.茯苓注射液预防下腔静脉血栓形成土茯苓及同属植物的醋酸乙酯提取物能预防肾上腺素引起的家兔心律失常,并拮抗异丙肾上腺素对离体大鼠心脏的正性肌力和正性频率作用。其提取物中含有黄酮、甾体皂苷等成分,这一实验结果为临床应用菝葜属植物防治心血管疾病提供了理论依据。张克锦等研究表明土茯苓及同属植物的提取物(主要是甾体皂苷类成分)能够溶解粥样硬化斑块内的平滑肌细胞、纤维细胞及泡沫,使已形成的硬化斑块减轻或消退,在不影响血清胆固醇浓度的情况下,显著降低实验性鹌鹑动脉粥样硬化斑块的发生率。孙晓龙等采用大鼠下腔静脉结扎法和Chandler法分别观察高、低剂量土茯苓注射液对下腔静脉血栓形成和体外血栓形成的抑制作用,并对下腔静脉血栓形成进行病理组织学观察。结果显示土茯苓注射液对下腔静脉血栓形成及体外血栓形成均有显著的抑制作用,且呈一定的量效关系。病理组织学观察亦表明该药有保护大鼠下腔静脉内皮细胞,防止内皮损害作用,证明茯苓注射液确有预防下腔静脉血栓形成作用。丁岩等采用结扎小鼠双侧颈总动脉造成不完全脑缺血模型,分别测定土茯苓苷在离体、在体情况下的抗脂质过氧化作用。在体研究发现,土茯苓苷可明显延长不完全脑缺血小鼠的平均存活时间,提升脑组织中超氧化物歧化酶活力,降低脑组织中脂质过氧化产物丙二醛含量,缩小脑梗死面积。离体研究也发现,土茯苓苷抗氧化作用极为明显。3.2.2.sgr的体外培养邱光清等选择艾氏腹水癌(EAC)、肉瘤S180和肝癌(H22)为实验瘤株,采用体外肿瘤细胞培养和体内肿瘤移植方法,观察土茯苓总皂甙(SGR)的细胞毒性、肿瘤抑制率和生命延长率。结果SGR对体外培养的EAC、S180和H22细胞的半数抑制浓度(IC50)分别为17.6μg/ml、48.6μg/ml和35.4μg/ml;SGR1.5g/kg、3g/kg对S180实体瘤的抑瘤率分别为29.9%和30.3%;SGR0.75g/kg、1.5g/kg、3g/kg对H22的抑瘤率分别为11.7%、10.3%和5.1%;SGR0.5g/kg、1g/kg、2g/kg对荷瘤小鼠EAC以及SGR1.5g/kg、3g/kg对S180小鼠的生存期均没有明显影响。3.2.2.对小鼠足痛的影响张白嘉等采用利尿试验、炎症及疼痛模型对土茯苓及其有效成分落新妇苷除湿利关节作用进行药效学研究,研究表明,土茯苓对二甲苯所致小鼠耳肿胀、蛋清及角叉菜胶所致小鼠足肿胀均有明显抑制作用;落新妇苷能明显对抗尿酸钠所致大鼠痛风性关节炎,明显增加大鼠尿量,对醋酸所致小鼠扭体反应及热板引起的小鼠足痛有对抗作用;说明土茯苓具有抗炎作用,落新妇苷具有利尿与镇痛作用。孙晓龙等在土茯苓注射液抗炎、镇痛作用的实验研究中采用皮下注射右旋糖酐致足肿胀模型并观察足体积变化及灌胃冰醋酸观察扭体反映,结果发现土茯苓注射液可明显抑制大鼠足肿胀,可明显减少小鼠扭体次数,具有良好的抗炎及镇痛作用。3.2.2.反应与原理徐强等研究认为土茯苓的水提物可选择性地抑制细胞免疫反应,而对体液免疫无抑制作用。土茯苓的水提物可明显抑制2,4,6-三硝基氯苯所致的小鼠接触性皮炎、绵羊红细胞所致的足炎症反应以及鸡蛋清所致的炎症反应。3.2.2.抑菌活性检测纪莉连等利用土茯苓95%乙醇和醋酸乙酯的提取物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌活性进行检测,结果表明土茯苓水煎液对金黄色葡萄球菌、福氏痢疾杆菌、白喉杆菌、炭疽杆菌有极强的抑菌活性和很高的抑菌率。显示其抑菌范围广,抑菌活性强。4化学法测定总哌体及水解产物的质量控制虽然迄今为止,已从菝葜属植物中分离纯化了一些指标性成分或活性成分,但在其质量控制方面,一直进展不多,仍主要是采用紫外分光光度法测定菝葜总甾体皂苷元和采用HPLC法测定水解产物薯蓣皂苷元,总体来说,含量控制方法缺乏专属性及有效性。4.1土茯苓茯苓及其制剂中落新妇苷的含量干国平等以芦丁为对照品,采用比色法测定不同产地菝葜中总黄酮的含量。石明达