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野生糙苏中化学成分研究进展



全 文 :《现代农业科技》2009年第 21期
糙苏(Phlomis umbrosa)是唇形科(Labiatae)糙苏属中的一
种多年生直立草本植物,广泛地分布于河北、山东、山西、陕
西、甘肃、四川、贵州、广东及湖北等省,多生于林下、草坡等
地。全世界有 100 种以上,我国有 41 种,各地都有分布,西
南地区种类分布最多[1]。
糙苏的根和全草均可入药,其性味温辛,可祛风活络,
强筋壮骨,清热消肿。糙苏地上部分有散风、解毒、止咳、祛
痰、治疗感冒、补肝肾、续筋骨、止血安胎、生肌等功效,用于
治疗感冒咳嗽、支气管炎、肺炎、疮烂久溃不愈等症。糙苏防
治感冒 923 例临床观察结果表明,该植物是一种非常好的
预防和治疗感冒的中药材,对一些流感病毒有良好的灭杀
作用 [2]。有研究认为,糙苏对人体骨骼增长有很好的辅助作
用,用 0.5%~3.0%的糙苏提取物的粉末和其他一些草药相结
合使用发现,没用糙苏提取物粉末的配方效果不显著,含有
糙苏提取物粉末的配方有明显的作用,说明糙苏提取物粉
末是其重要作用的活性成分,是调配药可以接受的载体。随
着人们利用糙苏这一野生资源的大幅度增加,对糙苏的研
究也越来越深入,对糙苏的药理研究也越来越重视,当人们
认识到它的药用作用后,可以把它作为药材开发利用,还可
结合山坡的绿化植被,人工栽种该植物,从而达到物尽其用
的目的[3]。
目前,从该属植物中分离并鉴定出的化学成分约有 50
余种,主要为黄酮类、环烯醚萜类、二萜类、挥发油、糖类化
合物、微量元素等,现对这些化学成分及其生物活性进行
阐述。
1 黄酮类化合物
糙苏含有黄酮类化合物,主要存在于叶及茎中,有 27
种之多。黄酮类化合物是广泛存在于植物界的一大类多酚
类化合物,多以甙类形式存在 [4],也有一部分以游离形式存
在。从少数植物中发现了黄酮醇、二氢黄酮及其甙 [5]。此类化
合物从结构上可分为许多类型,在糙苏中大多数是黄酮及
其甙。这些化合物的主要生物学作用为:一是抗氧化作用。黄
酮类化合物具有良好的抗氧化活性和清除自由基的能力,
脂质过氧化是一个复杂的过程,黄酮类化合物可通过直接
和间接清除自由基 2 种机制来影响该过程。二是抗肿瘤作
用。这些化合物能诱导癌细胞分化和凋亡 ,对动物肿瘤生
长有明显抑制作用,从而起到抗肿瘤作用。三是保护心脑血
管作用。可减少体内胆固醇的合成,降低血清胆固醇浓度,
在调节血脂、抗脂质过氧化、清除自由基、抗凝和促纤溶、抑
制主动脉脂质斑块形成等方面发挥作用,从而达到保护作用。
2 环烯醚萜类化合物
环烯醚萜类化合物是一类特殊的单萜化合物,最早是
从伊蚁的分泌物中得到的,曾称为伊蚁内酯,是从动物中发
现的第 1 个抗生素,现今已从许多植物中分出多种环烯醚
萜类化合物,而且它们具有多种多样的生理活性,包括抗细
菌、抗真菌、抗滤过性病原体、抗炎、止痛、利胆、保肝、通便、
降压、镇静、抗肿瘤以及治疗风湿等。环烯醚萜类化合物也
是糙苏属植物中存在较为普遍的一类成分,主要存在于植
物的根和种子中。前苏联科学家首次从糙苏块根中分得 2
种环烯醚萜甙,从此糙苏中环烯醚萜类化合物引起了人们
的重视。韩国科学家从糙苏根中亦分得 2 种环烯醚萜甙 :
shanzhiside methyl ester 和糙苏甙(umbroside),前者具有很好
的抗癌活性。
3 挥发油
糙苏中有大量的挥发油成分。研究发现,糙苏的叶、籽
中含有丰富的挥发油,并从糙苏籽的挥发油中鉴定出了 56
种化学成分,主要为 α-里哪醇、石竹烯氧化物、1-辛烯-3-
醇、邻苯二甲酸二异丁酯、亚麻酸乙酯等 [6]。从糙苏叶的挥发
油中鉴定出了 53 种成分,主要为表蓝桉醇、苯乙酮、马鞭草
烯酮等,其中部分成分与糙苏籽中挥发油相同 [7]。分别对糙
苏籽和糙苏叶的挥发油进行了抗氧化试验和抗菌试验,结果
表明,糙苏挥发油对·OH 有明显的清除作用,糙苏挥发油
对试验菌株均有明显的抑制和灭活作用,其中糙苏籽挥发
油对大肠杆菌 ATCC25922 株和肺炎球菌 32201 株的抑制
作用表现得更为显著,糙苏叶挥发油对肠炎沙门菌 50040
株的抗菌活性表现得更为显著。由于挥发油有许多独特的生
理活性,如杀菌、消炎、抗氧化、清热解毒等作用,还具有防
腐保鲜的功能,一些已应用于医疗、保健和食品工业,开发
糙苏挥发油有广阔的前景,而其成分及其生理活性的研究仍
在继续。
4 微量元素
人们通过对糙苏根、茎、叶、花和籽进行分析研究,发现
在糙苏中也含有较为丰富的微量元素,如钠、钾、钙、铁、镁、
锌、锰、铜、镍、钼等,但在糙苏不同用药部位的含量有所不
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野生糙苏中化学成分研究进展
刘相博 张 辉 刘存芳
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中 723000)
摘要 糙苏属植物种类繁多,分布广泛,从该属植物中鉴定出的化学成分约有 50 种,研究较多的有黄酮类、环烯醚萜类化合物和二萜
类化合物,还有挥发油、糖类化合物以及丰富的微量元素,从糙苏中提取出来的挥发油,有很好的生物活性。介绍了糙苏中的主要化学成
分,同时对这些化学成分的生物学活性进行了简单地阐述。
关键词 糙苏;化学成分;生物活性;研究进展
中图分类号 S567.23+9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2009)21-0068-01
基金项目 陕西省教育厅专项科研计划项目(07JK208)。
作者简介 刘相博(1989-),男,陕西西安人,在读本科生。研究方向:应
用化学。
收稿日期 2009-09-14
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《现代农业科技》2009年第 21期
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(上接第 68页)
同,研究发现钠、钾、钙、铁、镁在根、茎、叶、花和籽中的质量
分数均较高,锌、锰、铜、镍、钼的质量分数较低,铅和镉只在
根和茎中微量存在 [8]。这说明糙苏不同部位对这些元素的富
集也有所不同,这些相对质量分数较高的元素与糙苏的生长
过程有密切关系。锌、锰、铜、镍、钼的含量在糙苏不同部位
也很可观,但含量不同,说明这些元素也是糙苏生长过程中
不可缺少的物质,糙苏不同部位对这些元素的富集程度存
在差异。铅和镉只在根和茎中检出,叶、花和籽中没有检出,
说明糙苏对铅和镉的富集能力差。糙苏中含有大量的人体
所必需的微量元素,可为进一步探讨糙苏中元素含量与其药
效的相关性提供科学的理论依据。
5 糖类化合物
人们对糙苏的化学成分进行研究时,从糙苏的全草、根
茎中同时分离出几种糖类化合物,主要有 2,6-二聚果糖、果
糖、吡喃葡萄糖、β-谷甾醇葡萄糖、葡萄糖等化合物 [9],其多
糖类化合物的研究还在进行中。
6 其他化学成分
糙苏属植物除了含有上述主要几类化合物外,还有其他
成分如 1-O-b-葡萄糖-2-O-顺二十碳烯-9-酸-甘油酯、
甘油酸甘油三酯、齐墩果酸,马斯里酸、熊果酸、2α-羟基-
熊果酸、3α-羟基-熊果酸、β-谷甾醇葡萄糖苷、豆甾醇、β-
谷甾醇、油酸、亚油酸、月桂酸等,它们中的多数物质是首次
从糙苏中分离和鉴定出来的。从糙苏的块根中分离并鉴定
了 8 种亲水性的物质,其中包括 5 个环烯醚萜苷,即山栀苷
甲脂、8-乙酰基山栀苷甲脂 、Sesamoside、PhloyosideⅠ、Ph-
loyosideⅡ,1个苯丙素苷 Forsythoside B 及 β-胡萝卜素苷和
D-葡萄糖 [10]。最近又有人从糙苏的根茎中分离出来了 4 个
新的 nortriterpenoids 类化合物,从甘肃糙苏的地下部分的亲
水性成分中分得 8种化合物。
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2.3 不同中间砧对冬丰冬桃总糖含量的影响
果实品质在很大程度上取决于果实内所含糖的种类和
数量[2]。从表 1可以看出,3 种供试中间砧上冬丰冬桃总体含
糖量较高,五月鲜中间砧上冬丰冬桃总糖含量与雨花露、大
久保中间砧上冬丰冬桃总糖含量相比差异显著,雨花露与
大久保中间砧上冬丰冬桃总糖含量没有显著差异;五月鲜中
间砧上冬丰冬桃的总糖含量最高,为 18.09%,比雨花露、大
久保中间砧上冬丰冬桃的总糖含量分别高 3.16 个百分点、
1.63 个百分点。五月鲜作中间砧有提高冬丰冬桃总糖含量
的趋势。
2.4 不同中间砧对冬丰冬桃可滴定酸含量的影响
果实含酸量是影响其综合品质的重要因子之一。果实含
酸量与果实的位置和种植密度有直接关系,若树冠相互荫
蔽,光照不足,果实糖分积累少,酸含量高,品质差。此外,果
树开花结果过多时,树体养分供求 [3]以及光照情况 [4]、温度都
会影响果实的含酸量。从表 1 可以看出,3 种不同的中间砧
可滴定酸含量为 0.188%~0.215%,雨花露中间砧上冬丰冬桃
可滴定酸含量与五月鲜、大久保中间砧上冬丰冬桃可滴定酸
含量有显著差异,五月鲜与大久保中间砧上冬丰冬桃可滴定
酸含量没有显著差异;3种不同的中间砧上冬丰冬桃可滴定
酸含量与差值(可溶性固形物含量-总糖含量)存在一定的反
比关系,差值大,可滴定酸含量低,差值小,可滴定酸含量高,其
反比关系的必然性有待于进一步研究。
2.5 不同中间砧对冬丰冬桃糖酸比的影响
糖酸比是衡量果实品质的一个重要指标,它取决于果
实中总糖的含量和可滴定酸的含量 [5]。果实糖酸含量对果实
风味的影响相互制约,品质评价时通常将它们作为一对性
状研究 [6]。从表 1 可以看出,五月鲜中间砧上的冬丰冬桃糖
酸比值最高,为 96.220,糖酸比值最低的是雨花露中间砧,
为 69.440,五月鲜比雨花露高 38.6%。糖酸比值差值大的原
因可能是糖类的含量、不同中间砧上冬丰冬桃的树体营养
状况、光照、土壤理化性等条件造成的。
3 结论与讨论
一般认为,产量是性状优良的表现,果形指数大、可溶
性固形物含量高、总糖含量高、可滴定酸含量低是果实品质
优良的表现。试验中,3 种供试中间砧对冬丰冬桃果形指数
的影响不存在明显差异,但对可溶性固形物含量、总糖含量、
可滴定酸含量的影响存在显著差异。五月鲜中间砧上的冬丰
冬桃的果实品质表现明显优于雨花露和大久保中间砧,五
月鲜作中间砧有利于提高冬丰冬桃可溶性固形物和总糖的
含量。试验结果仅是近 2 年的田间试验,而最终评价供试中
间砧对冬丰冬桃果实品质的影响还需在田间做多点多年的
试验研究。
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