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Advances in studies on biology and chemical constituents in dried aerial part of Eclipta prostrata

墨旱莲的生物学和化学成分研究进展



全 文 :墨旱莲的生物学和化学成分研究进展
程  敏1, 2 ,胡正海1 *
收稿日期: 20100222
基金项目: 2010年陕西省科技厅面上项目( 2010JM4049)
作者简介:程  敏( 1978  ) ,女,商洛学院讲师,西北大学在读博士,研究方向为药用植物及其开发利用。
* 通讯作者  胡正海  T el: ( 029) 88302684
( 1 西北大学生命科学学院, 陕西 西安  710069; 2 商洛学院 生物医药工程系,陕西 商洛  726000)
摘  要:墨旱莲是我国传统的常用药材之一, 近年来国内外针对墨旱莲开展了多方面的研究。现就其资源分布、营
养器官和生殖器官的形态解剖、组织培养等生物学特性及其主要药用成分黄酮类、三萜皂苷、挥发油、香豆草醚类、
噻吩类的研究进展进行综述,以期为墨旱莲今后的研究及应用提供参考。
关键词:墨旱莲; 生物学;黄酮; 三萜皂苷
中图分类号: R282 7    文献标识码: A    文章编号: 0253 2670( 2010) 12 2116 03
Advances in studies on biology and chemical constituents in dried
aerial part of Eclipta prostrata
CHENG M in
1, 2
, HU Zhenghai1
( 1 School o f L ife Science, No rthw est Univ ersity , X i an 710069, China; 2 Depar tment o f
Biomedical Engineer ing , Shangluo College, Shang luo 726000, China)
Key words: the dired aerial part of E cl ip ta p rostr ata L ; biolo gy; f lav one; t riterpenoid saporins
  墨旱莲为菊科植物鳢肠属鳢肠 Eclip ta p r ostr ata L 的
干燥地上部分,收载于历版!中国药典∀, 是中成药二至丸、参
鹿补膏、凉血安神片等制剂的原料药之一。本品具有滋补肝
肾、凉血止血的功效, 主治牙齿松动、须发早白、眩晕耳鸣、腰
膝酸软、阴虚血热、吐血、衄血、尿血、血痢、外伤出血[1]。现
代药理研究显示,墨旱莲及其提取物具有止血、保肝、免疫调
节、抗炎、抗诱变、抗蛇毒、抗缺氧、抗氧化和抗衰老以及对心
血管系统作用等多种药理活性[26]。
1  生物学特性
1. 1  资源分布: 墨旱莲又名旱莲草、黑墨草、白花蟛蜞菊等。
鳢肠属植物有 4 种, 产于美洲和大洋洲。我国仅产鳢肠 1
种,分布于华东、中南、西南及辽宁、河北、陕西、甘肃等地。
秦岭南北坡均产,东端见于河南卢氏县, 西端达甘肃武都、文
县等地。陕西境内秦岭北坡的周至、眉县, 南坡的丹凤、商
县、旬阳、紫阳、洋县、略阳都有分布。墨旱莲生于海拔490~
950 m 的山坡、路旁、河岸, 广布于世界热带和亚热带地
区[79] ,资源较丰富。
1. 2  形态特征[ 8] :一年生草本。全体被白色茸毛; 株高15~
55 cm; 茎呈圆柱形,有纵棱, 直径 2~ 5 mm,表面绿褐色或墨
绿色,叶对生, 近全缘或具齿;叶片披针形或线状披针形, 全
缘或具浅齿,墨绿色; 头状花序直径 2~ 6 mm,顶生或腋生;
总苞宽钟状;总苞片 2 层, 草质,外层较宽, 内层稍短; 花序托
凸起;异性花; 舌状花雌性;筒状花两性; 瘦果;雌花果实三棱
形,两性花果实扁四棱形, 黄褐色, 表面具瘤状突起。花期
7  8 月,果期 9  11 月。气微, 味微咸。
1. 3 营养器官的结构
1. 3. 1 茎的解剖结构:表皮细胞 1 列, 壁稍厚,外壁角质化,
其上常着生非腺毛, 偶见腺毛。厚角细胞 2 列, 角隅增厚明
显,非木化。皮层薄壁细胞 7~ 13 列,细胞间隙甚大,呈海绵
组织样[ 7] , 细胞内常含大量淡黄色至黄棕色短柱状、小方块、
柱状聚集成簇晶状的菊糖。中柱鞘纤维 12~ 14 束断续排列
成环, 木化(老茎)或微木化(嫩茎)。韧皮部、木质部断续或
连续成环, 形成层不明显, 韧皮部较窄, 木质部导管径向排
列。髓部细胞类圆形, 常含块状菊糖。
1. 3. 2 叶表皮的显微特征[10] : 上下表皮细胞垂周壁微波状
弯曲。气孔不定式, 副卫细胞 3~ 4 个, 偶见 5 个。非腺毛 3
细胞, 壁厚, 长 260~ 700 m, 基部细胞稍膨大, 中部细胞较
长, 顶端细胞尖而短, 中部细胞具明显的疣状突起。腺毛有
2 种,一种较长, 壁薄, 头部单细胞, 钝圆, 柄部多 4 细胞, 偶
见 5 细胞, 直径 5~ 15 m, 长 50~ 150 m, 细胞内含淡黄色
颗粒状物; 另一种腺毛偶见,头部类球星, 1~ 2 个细胞,柄单
细胞, 有的为 4~ 6 细胞, 直径 20 m,长 37. 5 m。
1. 3. 3 叶脉的解剖结构[ 10] : 主脉上表皮微凸出, 下表皮较
明显凸出。上下表皮均为 1 列细胞, 壁薄, 长方形或类长方
形, 具非腺毛、气孔、腺毛。栅栏组织细胞 1 列, 海绵组织细
胞 4~ 6 列。主脉上下表皮细胞内侧有厚角细胞 1~ 3 列。
维管束3~ 5个, 外韧型,木质部导管 3~ 12 纵列。薄壁细胞
含菊糖。
1. 4 生殖器官的解剖结构
1. 4. 1 花序柄的解剖结构[10] : 表皮细胞 1 列, 外壁角质化,
#2116# 中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 12期 2010 年 12 月
其上常着生非腺毛。厚角细胞 1~ 2 列, 角隅增厚明显, 非木
化。皮层细胞 5~ 8 列, 细胞间隙有的较大, 呈海绵组织样。
中柱鞘纤维断续或连续成环。维管束 8~ 11 个,外韧型, 形
成层不明显,木质部导管 2~ 5 纵列。皮层及髓部细胞含颗
粒状或块状菊糖。
1. 4. 2  果实的解剖结构[ 10] : 略呈扁椭圆形, 端较尖。外果
皮为一列扁平薄壁细胞, 壁稍弯曲, 外被角质层。中果皮为
6~ 17 列细胞, 类圆形或长方形。内果皮为 1 列长方形细
胞,细胞内侧充满棕褐色物, 形成一层色素环带。种皮为
2~ 4层纤维细胞,在种子的两端可达 12 列, 亮黄色, 细胞胞
腔小,木化。营养层为一列薄壁细胞。胚乳细胞为 1~ 2 列,
常呈颓废状。子叶 2, 细胞多角形, 充满糊粉粒、脂肪油、细
小菊糖颗粒。
1. 5  组织培养: 韩丽等[11]以墨旱莲顶芽、茎、叶和幼苗为外
植体,诱导愈伤组织及根和芽的分化。结果表明, 较适宜诱
导愈伤组织的激素组合是 MS + 6 - BA 2. 0 mg / L + NAA
0. 5 mg/ L ,诱导芽分化适宜的激素组合为 MS+ 6- BA 3. 0
mg/ L+ NAA 0. 3 mg / L , 根 的诱导 则为 MS + NAA
0. 2 mg/ L。比较 4 种外植体的组织培养结果表明, 顶芽和
茎段较易诱导分化和生根, 且继代过程中较少出现退化现
象,是良好的外植体选择。张汉明等[ 12] 首次利用发根农杆
菌 A4、R1601、ATCC15834 这 3 种菌株成功地从墨旱莲中诱
导出毛状根,建立了墨旱莲的毛状根离体培养系统。
2  化学成分的研究
墨旱莲地上全草中含有多种活性化学成分,主要为黄酮
类、三萜皂苷、挥发油等。
2. 1  黄酮类: 王白军等[13]运用超声波技术从旱莲草中提取
总黄酮, 并采用比色法测得墨旱莲总黄酮质量分数为
0. 704%。赵越平等[14]从墨旱莲提取物中分离鉴定了 4 个
化合物,分别为刺囊酸、刺囊酸3OD吡喃葡萄糖醛酸甲
酯苷、豆甾醇3OD吡喃葡萄糖苷和槲皮素。刘翔等[ 15]
采用反相高效液相色谱法测定不同产地墨旱莲药材、饮片中
的木犀草素的量为 0. 039% ~ 0. 339%。杨海英等[16]建立了
同时测定旱莲草中木犀草素和芹菜素的高效液相色谱法, 在
该法条件下测得木犀草素( 0. 791 g / mg )和芹菜素 ( 0. 064 1
g/ mg)的质量浓度与色谱峰面积之间的线性关系良好, 方法
简便、快速、准确,可作为旱莲草质量控制的有效方法之一。
2. 2  三萜及其苷类主要有齐墩果烷型和蒲公英赛烷型两种
类型, 包括 墨 旱 莲皂 苷 ( eclalbasaponins )、旱莲 苷 B
( ecliptasaponin B)、旱莲苷 C、旱莲苷 D、墨旱莲素( eclalba
t in)、 香树脂醇、香树脂醇、齐墩果酸、熊果酸、刺囊酸
等[17]。赵越平等[ 18]应用柱色谱和 HPLC 法分离纯化墨旱
莲中的化学成分,通过光谱分析鉴定其化学结构, 结果分离
并鉴定了 5 个三萜皂苷,分别为 eclalbasaponins ∃ ~ % , 其
中 eclalbasaponins∃、%具有诱导稻温霉菌丝变形活性。邵
振中等[19]采用反相高效液相色谱法测得墨旱莲中齐墩果酸
的量为 0. 494 mg / g , 并将此方法作为墨旱莲质量控制的有
效方法之一。
2. 3  挥发油: 余建清等[ 20] 用 GCMS 对湖北黄冈墨旱莲的
挥发油进行分析, 结果鉴定出了 37 个化合物, 占所得挥发油
总量的 84. 57% ,其化合物主要类型为单萜及倍半萜, 其主
要成分是 1, 1, 5, 8四甲基12 氧双环 [ 9, 1, 0]十五碳3, 7双
烯( 10. 82% )、6、10, 14三甲基2十五酮( 9. 27% )、!愈创木
烯( 7. 73% )、新二氢香芹醇( 7. 50% )、3, 7, 11, 15四甲基2
十六烯1醇 ( 6. 67%)、十六烷酸 ( 5. 82% )、环氧石竹烯
( 5. 39% )及十七烷( 5. 34% )。
2. 4 香豆草醚类:墨旱莲中含有蟛蜞菊内酯、去甲基蟛蜞菊
内酯、异去甲基蟛蜞菊内酯、去甲基蟛蜞菊内酯葡萄糖苷及
coumestan 等香豆草醚类化合物[17]。原红霞等[ 21]建立了同
时测定墨旱莲中蟛蜞菊内酯和异去甲基蟛蜞菊内酯的高效
液相色谱法, 在上述条件下测得的异去甲基蟛蜞菊内酯和蟛
蜞菊内酯的质量浓度与色谱峰面积之间的线性关系良好, 二
者的平均回收率分别为 97 5% ~ 98 2% 和 99 0% ~
100 2% , 该方法简便、快速、准确,可作为墨旱莲质量控制的
一个有效方法。
2. 5 噻吩类:吴疆等[ 22]对河北省安国县的墨旱莲的干燥地
上部分进行了系统的化学研究, 从其乙醇提取物中共分离得
到 10 个化合物,其中化合物 2, 2 , 5& , 2&三噻吩5羧酸具有
抗癌活性, 并首次从该药材中获得蒙花苷。原红霞等[ 23] 采
用反相高效液相色谱法测定了不同产地墨旱莲药材中鳢肠
醛的量, 结果表明鳢肠醛的量分别为湖北 0. 238 mg / g , 广东
0. 275 mg/ g, 江苏 0. 228 mg/ g , 沈阳 0. 281 mg / g , 安徽
0. 334 mg / g ,北京 0. 228 ng/ g。
2. 6  其他成分: 墨旱莲中还含有胡萝卜苷、豆甾醇3O葡
萄糖苷、谷甾醇、4羟基苯甲酸、原儿茶酸、14二十一烷醇、
三十一烷醇以及鞣质、维生素 A 等[ 2428]。
3  结语
近年来, 国内外学者在墨旱莲化学成分和药理作用等方
面已进行了大量的研究工作, 但目前仍存在一些需解决的问
题, 如墨旱莲的生态环境、生长发育变化与其化学成分之间
的关系、墨旱莲有效成分的药理学作用机制等尚缺乏深入研
究。今后应加强这方面的研究, 对提高药材的产量和质量,
深入揭示墨旱莲及其复方有效成分的药理学作用机制具有
重要意义。
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