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杜香(Ledum Palustre L.)生物活性物质



全 文 :国土与自然资源研究 19 95 年 第 1期
杜香 ( Le d um pa l us r re L. )
生 物 活 性 物 质
林 克 勤 申 译
杜香药用植物原料 (带叶嫩枝) 在苏联现代医学中称为杜香草 , 以浸齐啡为祛痰剂用于
治疗伴发咳嗽的百 日咳 、 支气管炎及肺病的治疗剂 。
杜香很早就在民间医学中应用 , 最早在十八世纪末由于瑞典医生的实验才被列入药物 ,
十九世纪初在俄国本草中记载了杜香的医疗作用 , 记载利用带叶与花的嫩枝 , 以内服浸剂或
配剂作为治疗百日咳 、 支气管炎性气喘 、 足痛风 、 肌风湿变形性关节炎的治疗药物 , 以及用
作利尿剂应用 ; 以外敷剂型用于治疗湿润性湿疹 、 痊疮 、 昆虫咬伤及利用燃烧杜香嫩枝烟熏
房舍的办法来消灭昆虫 (臭虫 、 蛾子 、 嶂螂 ) 。
早在十世纪已开始进行杜香化学成分研究 。 例如 , 用蒸气蒸馏杜香嫩枝 , 就制得挥发
油 , 其油迅速凝固 . 利用过滤方法就能很容易地使结晶物与液体分开 , 前者被定名为杜香樟
脑 , 后来确认它不属于樟脑 , 而是组分为 C 15 H 26 O 的倍半菇叔醇 , 被定名为喇叭茶醇
( L e d o l )
由于众多研究者对杜香挥发油的形成进行深入的研究而揭示了杜香挥发油存在的一系列
规律性 : 挥发油在植物不同器官中分布不同 ; 不同植物营养期挥发油含量变化 (从痕量到
9
.
6% ) 与植物的生长年龄 、 昼夜期间 、 环境及气温有关 。
不同分布地杜香挥发油成分不同 , 恩 · 普 · 库里亚洛夫最先对此问题引起注意 , 他利用
分馏挥发油的方法确定 : 分布在列宁格勒以及从普里巴尔提卡到马拉尔的苏联欧洲部分的杜
香挥发油主要成分为 : 月桂烯 ( M y r e e n e ) 20 一 25% , 喇叭茶醇 ( L e d o l ) 10 一 12% , 杜香醇
( P al us tr ol ) 50 一 60% ; 而分布在萨彦岭地区的杜香挥发油主要成分为 : 对一撒花烃 ( P 一
c卿 e n e ) , 刀一旅烯 ( 介 p e n e n e ) , 大咙牛儿酮 ( g e r m a e r o n e ): 然而由萨哈林岛采集的杜香制
备的挥发油 , 其成分除含有少量的刺叭茶醇外 , 含有对缴花烃 、 组分为 C I。 H : 60 的醇 , 忧牛
儿醇乙酸酷 ( g e r a n y l a e e `a `e ) 、 拢牛儿醇甲酸酚 ( g e r a n y l fo r m a `e ) 及组分为 C , 5 H 2 4二环
烃 。 M · s e h a n x t z , R , H ih u n e n . M . S e h a n t z 及其合作者利用气相色谱法 , 对采自芬兰的杜香
挥发油进行分析 , 确定 60 个成分 , 其中主要成分为喇叭茶醇 、 杜香醇与月桂烯 ; 而对采自阿
拉斯加的 eL d o m aP l u s t ,· e L . s s P . d e e u m b e n s (A i t ) H n l t . 的杜香挥发油分析确定 : 杜香挥
发油中不存在喇叭茶醇 、 月桂烯和杜香醇 , 而主要成分是大忧牛儿酮 ( g er m ac or ne ) , 别一香
本兰烯 ( a 11一 a r o m a d e n d r e n e ) 与桃金娘烯醛 ( M y r t e n a l ) , 上述著者从杜香挥发油中分离鉴
定了 13 种成分 , 其余为微量成分 。
用气相色谱法对科斯特罗马省收集的杜香挥发油进行分析 , 确定 32 种成分 , 借助柱层析
法分离和研究了 8 种成分 : 月桂烯 ( 20 %) , 喇叭茶醇 ( 2 %) , 杜香醇 ( 38 %) , 环色酮
* 黑龙江省科学院自然资源研究所 , 哈尔滨
DOI : 10. 16202 /j . cnki . tnrs . 1995. 01. 023
·
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· 国土与自然资源研究 1 95 9年 第 1期
( C y el e o ol or e ne n os %)
、 别一香本兰烯 ( a l l一 a r oma d e nd r e e n3 %), 2一甲基一 6一亚甲基
一 5 , 7一辛二烯一 3一醇 ( 2% ) 。 及二种新天然产物一 L e P a l o l (5% ) 与 L e p a l i n e ( l% ) , 其它
成分由于微量难以分离为纯品 。 用同样的气相色谱法对采自荷兰植物园栽培杜香的挥发油分
析 , 发现有 76 种成分 , 而主要成分是喇叭茶醇 、 杜香醇与桃金娘烯醛 。
最近 , 对 60 个来自苏联不同地区的杜香带叶嫩枝制备的杜香挥发油样品进行分析 , 以药
典法测定挥发油含量 , 以气相色谱法测定喇叭茶醇 , 在所有研究原料的挥发油都发现含有喇
叭茶醇 , 查其含量变动很大 , 其含量变动范围从 0 . 5% 到 38 % , 因此认定生长在苏联植物区系
的杜香按其化学组分分可分为 3种类型 :
第一种类型 : 具有高含量挥发油 ( 0 . 6 一 2 . 6%) 及喇叭茶醇 ( 18 一 38 % ) 的特征 , 它分
布于俄罗斯联邦欧洲部分的北部和中部 。
第二种类型 : 具有高含量挥发油 ( 1 . 5 一 3 . 2%) 及最低含量喇叭茶醇 ( 0 . 5 一 1 . 0% ) 的
特征 , 它分布在马丹加和奇亭省 。
第三种类型 : 具有低含量的挥发油 ( 0 . 8% 以下 ) 和较低含量的喇叭茶醇 ( 1 . 0 一
1
.
7% ) 的特征 , 它分布在加里宁格勒 、 白俄罗斯 、 乌克兰 、 酬白利亚地区及哈巴罗夫斯克边
区 ,
杜香形态学特征与其中挥发油与喇叭茶醇量之间关系规律性未被发现 。
杜香挥发油的成分同样在植物生长过程中也在改变 , 根据恩 . 普 . 库里亚洛夫的资料 ,
证明杜香嫩叶挥发油中月桂烯占优势 , 而在仲夏和秋季采集叶子的挥发油中富含杜香醇和喇
叭茶醇 。 其规律性被 M . s ch an tz 和 R . iH l tu ne n 对分布于芬兰的杜香实验得到证实 , 他们
证明在 6 月前半月采集杜香嫩咔制的挥发油中喇叭茶醇含量仅为 7 . 6% , 挥发油中喇叭茶醇的
含量随同叶子的成长而增加 , 果然在 9 月初其含量高达 26 . 7% , 而过冬的叶子 ( 5 月 ) 挥发
油中喇叭茶醇含量为 24 . 8%; 杜香醇含量的变化与刺叭茶醇有相同规律 : 嫩叶 ( 5 月 ) 挥发
油中杜香醇含量为 13 . 6% , 而在 9 月采集叶子制备的挥发油中杜香醇含量为 41 . 9% , 而在过冬
叶子挥发油中杜香醇含量为 34 . 1%; 而挥发油中月桂烯含量变化呈现相反变化规律 : 6 月份
叶子挥发油中月桂烯含量的 60 . 4% , 而在 9 月份叶子挥发油中月桂烯含量为 1 . 2% 。
乌 . 伊 . 耶弗斯特拉托娃与其合作者弗 . 斯 . 卡巴诺夫与其合作者对在莫斯科省采集杜
香制备的挥发油样品进行评价时 , 没有发现其挥发油中喇叭茶醇含量变化的上述规律 : 蓓蕾
期的幼叶 ( 6月初 ) 挥发油含量为 4 . 5% , 而其中喇叭茶醇 含量为 29 . 4% , 而在过年的叶子中
挥发油及其挥发油中喇叭茶醇含量分别为 1 . 5% 与 30 . 7% , 而在各生长期中无论是幼叶还是在
过年叶子的挥发油中喇叭茶醇的含量变化范围为 23 一 37 % 。 不同著者之间取得结果的差
别 , 究竟是与杜香的不同生境有关 , 还是不同年份气候特征不同 , 还是分析方法不同或者用
为分析的平均样品选择正确性有关 , 都表明有需要进一步研究的必要性 。
根据我们的资料证实用水蒸气蒸馏所得挥发油外观与挥发油中喇叭茶醇含量多少有关 ,
在挥发油中喇叭茶醇含量不少于 17% 时 , 其挥发油外观为奶油色的糊膏状 ; 而当喇叭茶醇含
量在 10 一 16% 时 , 挥发油外观为带浮游喇叭茶醇晶体的橙黄色液体 ; 在挥发油中喇叭茶醇
含量为 1 一 9% 时 , 挥发油外观为粘稠的橙黄色液体 。
从长满叶子的嫩枝中 , 除了分得用水蒸气蒸馏获得的挥发油外 , 还可得到不同类型的其
它有机化合物 。 例如 , 用液化碳酸 、 氟利昂一 11 、 石油醚 、 苯 、 乙醚和 40 % 乙醇提取 , 然
后进行色层分离 , 分得以下物质 : 口一谷 街醇 ( 口一 s i t os ter in) , 三菇类 (蒲公英赛醇
t a r ax e r o l
, 熊果酸 u r s o l i e a e i d , 熊果醇 u v a o l ) 香豆素类 (东蓑若内酷 s e o p o l e t i n , 秦皮素
国土与自然资源研究 l勺9 5年 第 1 期 : 7 5·
ra xe tin
, 秦皮乙素 A e s e u l e t i n , l散形花内醋 U m b ’ e l liof r o n e ) , 以普及昔元存在的 1 2 种黄酮化
合物 , 以及被一些学考称为熊果昔 ( ar b ut in) , 而被另一些学者称为 “ e ir ca l in ” 的对苯二酚
的葡萄糖昔 , 其实 a r b u t iir 与 e r i e a l i n 是同一物质 , 在一些刊物上也有把 a r b u t i n 与 e r i e a l i n
称为不同物质的 。
杜香叶含有 8% 以下的熊果昔 , 熊果昔具有利尿及尿道杀菌作用 , 其含量与在现代医学
中用为治疗尿道炎利用的熊果叶中所含的熊果普含量大致相同。
12 种黄酮中有 3种物质— 儿茶素 ( D 一 e a t e e h i n ) 、 棚皮素 ( q u e r e e t in ) 、 金丝桃昔
( h y p e r in )— 在植物中常见 , 而另二种— 5 一轻基- 7 . 4 = 二甲氧基一甲基黄酮与 5 、4 一二轻基一 3 、 7 、 3 匕三甲氧基黄酮— 在植物中罕见 , 而有 7种物质属于新化合物 ,这些新黄酮化合物的药理作用还未研究 。 杜香属于有毒植物 , 杜香挥发油有毒性 : 将杜香挥
发油投药于实验动物时 , 实验动物出现呼吸困难 、 运动麻痹 、 然后出现呼吸及心脏麻痹 ; 中
等剂量的挥发油呈现兴奋作用 。 可以看到 , 当蜜蜂采集杜香花蜜时可使蜂蜜具有毒性 , 大家
都知道的事是当山羊及绵羊吃杜香叶子时有山羊 、 绵羊被毒死的事 。
由于杜香药用植物在医学上的广泛应用 , 促使对杜香药理及临床作用的深入研究 , 本世
纪 40 年代 , 由阿尔汉格尔斯克 、 新西伯利亚与伊尔库茨克医学院对杜香进行了基础研究证
明 : 杜香常叶嫩枝的浸剂与煎剂具有解痛 、 祛痰 、 脱敏 、 轻微降压及利尿作用 , 因此杜香制
剂主要是患伴有咳嗽综合症的呼吸器官炎症的病人服用 。 主要适应症为 : 急慢性支气管炎 、
急性呼吸病 . 支气管炎与喉炎 , 但要注意 : 杜香制剂过量 , 对中枢神经系统引起兴奋 , 在严
重情况下引起抑制作用的毒副作用。
因为杜香毒性与杜香挥发油中存在有毒物质有关 , 因此 , 许多研究者很早就关注到研究
杜香挥发油单一组分及杜香原料中所含其它化合物的必要性 , 其目的是阐明有毒物质 、 以便
找出分离格林制剂有毒物质的方法 , 例如 , 其中包括对喇叭茶醇的再三研究证实喇叭茶醇是
杜香挥发油的单一结晶成分 , 当时认定喇叭茶醇是主要作用于中枢神经系统的剧烈毒性物 ,
根据伊 · 阿 · 古瑟尼恩的资料认为喇叭茶醇具有强烈的局部刺激作用 , 而它的吸收作用主要
呈现对中枢神经系统的抑制作用 , 而发展成运动轻瘫和瘫痪以及平滑肌组织的麻痹 , 特别是
肠管和子宫 ; 除此之外 , 刺叭茶醇还能引起心脏与呼吸活动的严重障碍直到停止活动 。 后
来 , 在对杜香挥发 油的毒性深入研究时 , 对其毒性取决于挥发油中倍半菇喇叭茶醇含量的
问题产生疑问 , 因为根据喇叭茶醇自身的结构来说 , 这种化合物不应该有强的毒性 , 因此 ,
全苏药用植物科学研究所的药理实验室对化学纯喇叭茶醇及除净喇叭茶醇的杜香油分别进行
了药理及毒现学的研究 , 其中化学纯喇叭茶醇是由著者之一克 · 斯 · 雷巴尔科从杜香挥发油
中制得提供 , 经研究证实 , 后者即杜香挥发油引起严重毒性 , 其实彻底除净挥发油的喇叭茶
醇实际上不具有毒性 , 所得结果与以前大家知道的有关喇叭茶醇具有强毒的文献资料的差别
可以解释为由于喇叭茶醇不纯 , 伴有毒物质原因所致 。 通过杜香药用原料浸剂与喇叭茶醇对
豚鼠镇咳作用实验比较得出结论 : 喇叭茶醇虽不是杜香制剂镇咳作用的唯一有效成分 , 但它
是杜香制剂镇咳作用的一种主要有效成分
如上所述 卜 , 杜香药用原料中挥发油和喇叭茶醇的含量与植物的分布区域有关 , 而其含量
波动范围很大 杜香药用植物原料主要集中在白俄罗斯采伐 , 一 根据我们的研究资料证实 , 这
些地方的原料 , 除个别例外 , 一般挥发油含量为 0 . 1 一 0 . 5% , 油中喇叭茶醇含量为 4 一 8% ,
每年有几十吨的杜香药用植物原料在卡列里亚 、 沃洛格达 、 加里宁 、 科斯特罗马 、 普斯科夫
斯克和列宁格勒省采伐 , 这些地区的植物原料含挥发油量相当高 , 为 .0 7 一 2 · 5% , 而油中喇
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叭茶醇含量也较高 , 为 17 一 30 % , 因此 , 进入药局的杜香药用植物原料在挥发油含量及其化
学成分有很大差别 。 已经证明 , 喇叭茶醇是杜香药用植物原料镇咳作用的一种主要活性成
分 。 因此 , 其中喇叭茶醇含量越高 , 则它的镇咳作用越强 , 实际喇叭茶醇无毒而挥发油具有
毒性 、 因此 , 杜香原料中挥发油越高 , 则它越有毒 , 可以利用喇叭茶醇含量的根据制定药物
制剂的办法来解决这种矛盾 。
根据恩 . 普 . 库里亚洛夫的资料看出杜香叶子刚长出时 , 其中挥发油含量最高 , 而在它
的发育过程中其中挥发油含量逐渐减少 。 次年叶子含油量仅为当年刚生出嫩叶含油量的
1 /20
, 杜香当年枝与次年枝的比值在植物各营养期比值不同 , 在营养芽开放期 ( 5 月末 ) 比
值为 4 :9 . 5 , 随后 、 比值逐惭向当年枝一方增加 , 到其营养末期 , 其比值为 6 : 34 。 在长有
第一年及第二年生长叶的带叶枝的挥发油及其挥发油中喇叭茶醇含量在植物各营养期中含量
变化不大 , 分布在科斯特罗马省的杜香 , 在 5 月份原料中挥发油含量为 1 . 科% , 而在 9 月份
原料中挥发油含量为 0 . 90 % 、 而挥发油中喇叭茶醇含量变化相反 , 从 5 月份至 9 月份喇叭茶
醇含量逐惭增加为 24 . 3 一 30 . 7% 。 因此根据上述有关杜香叶与枝中挥发油及其油中喇叭茶
醇含量变化资料 . 可以认为在杜香整个营养期中都可进行原料采伐 , 但考虑到采伐收藏量
时 , 最佳采伐期为 8 一 9 月份 , 即植物结果期进行采伐 , 此时是当年枝的完整发育期 。
尽管杜香药用植物原料的自然蓄量丰富 , 但应考虑到采伐后它们的再生很慢 , 过分的开
采可导致资源的破坏 , 在同一地带代采伐杜香的间歇期不应少于 8年 , 而采伐的规模不能超
过可开采蓄量的 10% 。
若为了从杜香挥发油中制取喇叭茶醇 , 可在具有高含量挥发油及其高含量喇叭茶醇的地
区采伐杜香药用植物原料 , 可在卡列利亚 、 列宁格勒 、 阿尔汉格尔斯克 、 沃洛格达 、 加里
宁 、 科斯特罗马 、 弗拉基米尔 、 雅罗斯拉夫尔 、 伊凡诺沃 、 普斯科夫及穆尔曼斯克省采伐此
类杜香植物原料 。 若为药局系统采伐杜香药用原料最好在具有.低含量挥发油 (低于 0 . 7%) 的
地区进行采伐 , 可在白俄罗斯 、 乌克兰和西伯利亚地区采伐此类杜香原料 。
结论
从杜香 ( eL d u m p al us tr o L . ) 药用植物原料中分离和鉴定了 37 种化合物 , 它们属于单
菇类 、 倍半菇类 、 三菇类 、 街体类 、 单酚与聚酚类 (香豆素类与黄酮类 ) 化合物 。 单菇与三
菇类物是杜香挥发油有主要成分 。
杜香挥发油中倍半菇醇一喇叭茶醇的存在决定杜香药用原料的镇咳医疗作用 。
带叶杜香枝中挥发油及喇叭茶醇含量波动范围分别为 0 . 1 一 3 . 2% 与 0 . 5 一 38 % 。
根据杜香所含挥发油及喇叭茶醇含量的不同可把杜香分为 3 种不同化学类型 。
证实挥发油具有毒性 , 而喇叭茶醇实际无毒 , 因此 , 由于杜香药用原料具有毒性 , 在临
床上不能以喇叭茶醇为依据制备镇咳制剂 。
同时 , 杜香带叶枝中含有的 刀一谷街醇 、 三菇类化合物 (蒲公英赛醇 、 熊果酸) 、 香豆
素类化合物 (秦皮素 、 秦皮乙素) 、 黄酮类化合物 (儿苯素 、 撇皮素 、 金丝桃昔 ) 也属于生
物活性物质 , 在最后的黄酮类物中发现了 7 种新化合物 , 其药理特性还未研究 。
作者 : 奥 . 阿 . 科诺瓦洛瓦 . 克 . 斯 . 雷巴勒序卜译自p a e M . p e e y p 、 , 19 5 7 , ( 2 ): 295一 309