全 文 :综述
虎眼万年青研究进展
张瑜 , 赫玉芳 , 南敏伦* , 赵雪娇 (吉林天药现代中药科技有限公司 , 长春 130012)
关键词:虎眼万年青;化学成分;药理作用
中图分类号:R282.71 , R961 文献标识码:B 文章编号:1672-2981 (2010)04-0293-03
虎眼万年青 (Ornithogalum caudatum Ait)为百合科虎
眼万年青属常绿多年生草本植物的干燥全草 , 又名胡连万年
青 、 海葱 、 葫芦兰 、 珍珠草 、 鸟乳花 , 属常见的观赏花卉 ,
原产于非洲南部 , 我国各地广泛栽培[1-2] 。虎眼万年青味甘 、
性微寒 , 归肝 、 脾经 , 具有清热解毒消坚散结的功能 , 是民
间常用中药材 , 将其茎叶捣碎外敷可以消除疔疮痈疖 、 无名
肿痛 , 内服则能化瘀解毒 , 治疗肝硬化 、 肝炎等疾病[ 3] , 近
年研究发现其有很强的抗癌活性[ 4-6] 。本文主要从虎眼万年
青的植物形态及习性 、 药材鉴别 、 化学成分 、 药理活性 、 组
织培养等方面的研究进行综述。
1 植物形态及习性
虎眼万年青属常绿多年生草本植物。有皮鳞茎卵形 , 绿
色 , 有膜质外皮 , 栽植时鳞茎全露于土面之上。植株光滑 ,
茎高 25 cm 左右。叶常绿 , 5 ~ 6 枚 , 基生 , 线形 , 端部尾
状长尖 , 叶长 30 ~ 60 cm , 宽 3 ~ 5 cm。花葶粗壮 , 高可达
1 m;总状花序 , 长 20 ~ 30 cm;花多而密集 , 常达 50 ~ 60
朵 , 花被片 6枚 , 分离 , 开展 , 正面白色 , 背面绿色 , 有白
色边缘。蒴果倒卵状球形 , 种子小 , 黑色。 4 月中旬至 5 月
上旬开花 , 花具白色或橙色。性喜温暖湿润气候 , 喜阳光 ,
耐半阴 , 耐寒 , 稍耐干旱。夏季怕阳光直射 , 需半阴环境 ,
鳞茎有夏季休眠习性;冬季可充分光照 , 重霜后叶丛仍保苍
绿。鳞茎分生力强 , 繁殖系数高。本种适应性强 , 生长强
健。宜富含腐殖质 、 疏松且排水良好的沙壤[7] 。
2 药材鉴别
2.1 性状鉴别
本品多皱缩 , 有的破碎。根丛生 , 须状 。鳞茎干瘪 , 黄
色至棕黄色 , 略为扁平状 , 有膜质外皮。基生叶无柄 , 暗绿
色 , 叶片皱缩 , 边缘卷曲 , 展平后呈带状 , 平行脉。总状花
序 , 花序轴长。花梗基部具苞片 , 条状披针形。蒴果 , 种子
黑色[ 8] 。
2.2 显微鉴别
2.2.1 叶横切面特征 上下表皮细胞均为类长方形 , 排列
整齐 , 外被角质层。上下表皮内备有 1 ~ 3 列厚角细胞 , 内
含叶绿素。叶肉组织无明显栅栏与海绵细胞之分。黏液细胞
分布在叶肉组织内。草酸钙针晶散在黏液细胞内和叶肉组织
中 , 维管束外韧式 , 大小不一 , 相间排列[ 8] 。
2.2.2 鳞茎横切面特征 内外表皮各为一列扁圆形细胞 ,
靠近外表皮为 1 ~ 2 列厚角细胞 , 内含叶绿素 , 其余为叶肉
薄壁细胞 , 一些胞腔内含淀粉粒 , 黏液细胞分布在其中 , 大
量的草酸钙针晶束分别存在于黏液细胞腔内。 维管束外韧
式 , 大小不一[ 8] 。
2.2.3 根横切面特征 外皮层由 1 ~ 2 列多角形细胞组成 ,
棕黄色。皮层宽广 , 靠近外皮层的皮层细胞中有草酸钙方
晶 , 内皮层明显 , 辐射式维管束[ 8] 。
2.2.4 药材粉末特征 粉末草绿色 , 气孔圆形或椭圆形 ,
副卫细胞 4 个 , 长梭形 , 多破碎。 草酸钙针晶成束 , 多碎
断。淀粉粒多成群分布 , 单粒 , 圆球形和长圆形 , 脐点点
状 、 人字状 、 裂缝状 , 层纹清楚。纤维长条状[ 8] 。
3 组织培养
在虎眼万年青栽培中 , 多用鳞茎繁殖 , 但繁殖速度慢 ,
增殖倍数低 , 不能满足规模化生产对其种苗的大量需求。国
内外许多学者对此进行了大量研究 , 彭世勇等以其鳞片为外
植体 , 进行组织培养快速繁殖的研究。旨在探讨虎眼万年青
鳞片最佳接种方式 、 小鳞茎诱导 、 增殖和试管苗生根的适宜
激素配比等因素 , 以解决虎眼万年青分球繁殖受材料限制 ,
繁殖速度慢 , 增殖系数低等问题 。试验以虎眼万年青的鳞片
为外植体 , 研究不同接种方式 、 NAA (萘乙酸)和 6-BA
(6-苄基腺膘呤)不同配比对诱导小鳞茎 、 芽苗增殖及生根
的影响。结果表明 , 虎眼万年青鳞片以内表面向上接种的方
式最易诱导出小鳞茎 , 且接种于 MS 培养基+NAA1.0 mg ·
L-1 +6-BA1.5 mg · L-1上的诱导率为最高 , 达 84%;增殖
效果最佳的培养基为 MS 培养基+NAA0.5 mg · L -1 +6-
BA1.0 mg· L-1 , 增殖率为 150%;促进生根和根系素质较
好的培养基为 1/2MS+NAA0.5+6-BA0.2 mg· L-1 , 生根
率达 76%[ 3] 。
杨国会等筛选适合虎眼万年青组织培养的最优抗生素。
以虎眼万年青的子鳞茎为外植体 , 以不加抗生素的处理为空
白对照 , 向培养基中分别加入不同浓度的四环素 、 青霉素和
链霉素 , 研究抗生素的抑菌作用。研究结果表明 3种抗生素
对细菌污染均有一定抑制效果 , 在接种初期 , 抑制作用较为
基金项目:国家科技支撑计划项目 (编号:2007BAI38B05)。
作者简介:张瑜 , 女 , 研究实习员 , 主要从事植物化学及新药研究 , Tel:(0431) 85541874 , E-mai l:belinda1981@163.com *通
讯作者:南敏伦 , 男 , 助理研究员 , 主要从事植物化学及新药研究 , Tel:(0431)86058683 , E-mail:nml2000@163.com
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明显 , 但随着培养时间的延长 , 抑制作用逐渐降低。从整体
看 , 链霉素的抑制效果较好 , 但四环素 40 mg · L-1和青霉
素 20 mg· L-1的抑制效果更显著。抗生素对外植体生长并
无明显的影响。但青霉素 20 mg · L-1无论是在抑制细菌还
是在诱导率方面均优于其他各浓度的几种抗生素 , 在花卉的
快速繁殖方面可以应用[ 9] 。
张美萍等以虎眼万年青的花茎 、 花药 、 鳞片 、 叶片和子
房为材料 , 在 MS 附加不同激素的琼脂培养基上进行了离体
培养试验:研究结果表明二年生鳞茎单鳞片直接分化不定芽
的能力最强 , BA 3.0 mg · L-1 +NAA 0.5 mg · L-1为最佳
激素组合;鳞片在 MS 附加 BA 1.0 mg · L-1 +2 , 4-二氯苯
氧乙酸 (2 , 4-D)1.0 mg · L -1琼脂培养基上愈伤组织诱导
率最高;愈伤组织在 MS 附加 BA 1.0 mg· L-1 +NAA 0.5
mg· L-1培养基上芽的分化率最高[ 10] 。
4 虎眼万年青化学成分
虎眼万年青包括多种化学成分 , 可将其分为皂苷类 、 生
物碱类 、 黄酮类 、 三萜类 、 单萜内酯类 、 虎眼万年青多糖及
微量元素等。
4.1 皂苷类
虎眼万年青中含有虎眼万年青皂苷 (o rnitho galum
saunder siae Saponins , OSW-l), 万年青苷 A 、 B (rhodexi-
nA , B), 甾体皂苷 , 铃兰毒苷 , 肥皂草苷 , 胆甾烷苷类
等[ 11-15] 。徐暾海等从虎眼万年青中分离得到1 个未知化合物
(25S , 23S , 24S)-螺甾-Δ5-烯-1β , 3β , 23 , 24-四醇-1-O-α-
L-吡喃鼠李糖基- (1※2)- [ β-D-吡喃木糖基- (1※3)] -α-
L-吡喃阿拉伯糖苷 (被命名为虎眼万年青苷 o rnitho galum
saunder siae saponins , OSW-1)及已知化合物海河皂苷元-3-
O- {β-D-吡喃葡糖基 (1※2)- [ β-D-吡喃木糖基 (1※3)] -
β-D-吡喃葡糖基 (1※4)-β-D-吡喃半乳糖苷}[ 16] 。
4.2 生物碱类
生物碱主要有黄嘌呤 、 长春新碱 (vincristine , oncov in ,
VCR)、 长春碱等[ 17] 。
4.3 黄酮类
黄酮类化合物主要含有槲皮素 (que rcetin)、 山奈酚
(kaempfer ol)、 槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (quercetin 3-
O-β-D-g lucopy rano side)、 山 奈 酚 3-O-β-D-葡 萄 糖 苷
(kaempfer ol 3-O-β-D-g lucopy rano side)、 云香苷 、 山奈酚 3-
O-β-芸香糖苷 (kaempfero l 3-O-β-rutino side)、 槲皮素-3-氧-
鼠李糖葡萄糖苷 、 芦丁 (rutin)、 异鼠李素 (isorhamne-
tin)[ 18] 、 黄芩苷和大黄素甲醚等[ 19] 。
4.4 三萜类及衍生物
三萜类及衍生物主要含有原儿茶醛 (proto ca techuic al-
dehyde)、 熊果酸 (sepa ration)、 白桦脂酸 (be tulinic acid)、
β-谷甾醇 (β-sitostero l)、 豆甾醇 (stigmaster ol)、 胡萝卜苷 、
豆甾醇 3-O-β-D-葡萄糖苷等[ 18] 。
4.5 多糖类
石磊等从虎眼万年青中提取了中性多糖 、 40%醇浓度中
性多糖 、 60%醇浓度中性多糖 、 80%醇浓度中性多糖和酸性
多糖等[ 20] 。他们还对 60%醇浓度的中性多糖进行了原子力
显微镜观察 , 发现 60%醇浓度的中性多糖的两股糖链呈螺
旋型紧密排列[ 21] 。
4.6 单萜内酯类
白进发等首次从虎眼万年青中分离得到了一种单萜内酯
类化合物[ 22] 。
4.7 微量元素
白进发等采用等离子体原子发射光谱法 , 辅以原子吸收
光谱法和原子荧光光谱法对虎眼万年青中的微量元素进行了
相应检测 , 结果表明虎眼万年青中含有多种人体必需的常量
和微量元素 , 特别是 Ca、 Mg 、 Fe、 Zn 含量较高[ 23] 。
4.8 其他化合物
虎眼万年青主要有十九醇 (nonadecy l a lcohol)、 二十醇
(eicosanol)、 二十二烷酸 、 二十六烷酸 1-甘油酯 、 富马酸 、
琥珀酸等化合物[ 18] 。
5 药理作用
5.1 抗肿瘤
1992年 , 日本学者 Sa shido研究表明虎眼万年青皂苷具
有靶向抗癌作用 , 可直接杀灭癌细胞 , 在对多种肿瘤细胞表
现出极强细胞毒活性的同时 , 对正常人体细胞的毒性很小
(半数抑制浓度 IC50 =1.51μg ·m L), 日前已将其开发应用
于临床 , 以 OSW-l为先导化合物 , 各国学者对其衍生物进
行广泛研究 , 希望发现比 OSW-1 活性更强 、 毒性更低的衍
生物。 Zhou Y 等发现正常细胞对 OSW-1 敏感性显著低于肿
瘤细胞 , IC50是肿瘤细胞的 40 ~ 150 倍[ 24-25] 。王强等应用白
血病鸡胚模型 , 验证了虎眼万年青皂苷 (OSW21)和链激
酶 (SK)联合作用具有的癌细胞抗转移效果[ 26] 。
5.2 免疫功能
多糖类化合物主要是依赖于对免疫功能具有较强的调节
作用 , 从而表现出具有一定的抗衰老 、 抗病毒和抗肿瘤的作
用。石磊等在 2002 年通过采用溶血素测定法测定万年青多
糖对小鼠脾细胞溶血素抗体的诱导作用等多项试验的研究表
明 , 60%醇浓度的虎眼万年青多糖在促进巨噬细胞吞噬功能
的非特异性免疫活性的基础上 , 使巨噬细胞处理和传递抗原
的能力增强 , 提高了抗体的水平 , 同时还能增强小鼠 TB 淋
巴细胞的转化 、 提高 NK 细胞细胞毒活性 、 醋精小鼠脾细胞
产生自细胞介素 IL-2。 IL-2 是促进细胞毒 T 细胞和自然杀
伤细胞 (NK)细胞的增殖与分化的重要调节因子。可以促
进 T 细胞的增殖反应和 IL-2 的分泌有利于增强细胞毒 T 细
胞和 NK 细胞的杀瘤效应[ 27] 。
石磊等在 2004 年时利用流式细胞术 , 检测万年青多糖
对 T 淋巴细胞亚群 CD3 、 CD4、 CD8 、 CD4/ CD8 阳性细胞
百分率的影响 , 并采用 RT-PCR 方法检测 IL-2mRNA 的表
达水平 , 再一次证实了虎眼万年青多糖具有较强的增强机体
多种免疫功能的作用[ 28] 。
5.3 抗炎镇痛
张晓丹等采用小鼠热板法和扭体法镇痛实验 , 观察虎眼
万年青乙醇提取物的镇痛作用 , 采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀
法和醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增高法观察其抗炎作
用。结果表明虎眼万年青乙醇提取物能延长小鼠的痛阈值和
减少小鼠的扭体次数 , 具有镇痛的作用 , 虎眼万年青乙醇提
取物能抑制由二甲苯所致的炎症反应 , 可显著减轻小鼠耳廓
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肿胀 , 具有抗炎的作用[ 29] 。
5.4 突变作用
王继岚等对虎眼万年青乙醇提取物是否有致突变性进行
了研究 , 通过微核试验 、 精子畸形试验 、 鼠伤寒沙门氏菌/
哺乳动物微粒酶试验 (Ames试验[ 30])等试验证实了虎眼万
年青乙醇提取物未见致突变作用 , 对其作为新食品资源的安
全性提供了初步的理论依据[31] 。
6 展望
近年来 , 虎眼万年青作为一种新药 , 其开发前景可观 ,
在药理方面有广泛研究 , 尤其以抗肿瘤作用的研究报道最
多 , 但临床和有效成分的质量控制方法报道较少 , 虎眼万年
青在我国各地广泛栽培 , 资源丰富 , 是一个非常有开发价值
的药用植物。
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