全 文 :罂粟科白屈菜族的化学成分及植物化学
分类依据的研究进展
Research progress on Papaveraceae Chelidonieae s chemical
component and phytochemistry classification basis
黄松 ,杜方麓
(湖南中医学院 湖南 长沙 410007)
[ 摘要] 作者对白屈菜族植物的化学成分及植物化学分类进行了综述 , 并对其开发前景进行了展望。
关键词:白屈菜族;化学成分;植物化学分类
[ Abstract] The author reviewed the research prog ress on opium poppy celandine s chemical component and phy tochemistry
classification basis , and delineated the perspective.
Key words:Chelidonieae;Chemical component;Phy tochemistry classification
[中图分类号] R284 [文献标识码]A [文章编号] 1007-547(2002)10-0582-03
罂粟科 Papaveraceae 白屈菜族 Chelidonieae 植
物全世界共 8属 23种 ,主要分布于北温带 ,我国产
6属约 11种[ 1] 。白屈菜族在我国所分布的种类 ,在
我国民间全部供药用 。全草入药 ,味苦 ,性凉 ,有毒 。
国内对该族化学成分和植物化学分类依据进行了研
究 ,从研究结果来看 ,该族富含有具有显著生理活性
的多种异喹啉生物碱 。本文对该族的化学成分和植
物化学分类依据的综述如下 ,以供进一步开发利用
时参考。
根据 Fedde(1936)关于罂粟科的系统[ 2] , 此族
包括如下一些属 、种(我国/全世界):白屈菜族 trib.
Chelidonieae:血根草属Sanguinaria L.0/1血水草属
Eomecon Hance 1/1金罂粟属Sty lophorum Nut t 2/3
荷青花属 Hylomecon Maxim.1/1 秃疮花属 Dicra-
nostigma Hook.f.et Thoms.4/4白屈菜属Chelido-
nium L .1/1 博落回属Macleaya R.Br2/2美博落回
属 Bocconia L.0/10。
1 化学成分及其分类[ 3]
1.1 非生物碱类 包括白屈菜酸(cheloidonic
acid)、白屈菜醇(chelidoniol)、苹果酸 、柠檬酸 、琥珀
酸 、甲胺 、酪胺(tyramine)、胆碱 、二十六烷醇 、皂甙 、
黄酮甙 、强心甙 、羽扇豆醇乙酯(lupenyl acetate)[ 4] 、
挥发油 、维生素等 。
1.2 生物碱类
1.2.1 苯并菲啶型 包括 4个结构类型:(1)六氢
苯并菲啶:白屈菜碱(chelidonine)、白屈菜明碱
(chelamine)、白屈菜定碱(chelamidine)、α-高白屈
菜碱(α-homochelidomine)、氧化白屈菜碱(oxych-
leidonine)、甲氧基白屈菜碱(methoxychelidonine);
(2)二氢苯并菲啶:二氢白屈菜红碱(dihydrochel-
ery thrine)、二氢血根碱(dihydrosanguinarine)、二氢
白屈菜玉红碱(dihydrochelirubine).二氢白屈菜黄
碱(dihydrochelilubine)、去甲氧基-9 ,10-二羟基血
根 碱 (N - demethyl - 9 , 10 - dihydrox-
ysanguinarine)、6 -甲氧基二氢白屈菜红碱(6 -
methoxydihydrocheleryth)、6-甲氧基二氢血根碱(6
-methoxydihydrosanguinarine)、去甲氧基二氢氧化
血根碱(N -demethyldihydroxysanguinarine)、氧化
血根碱(oxy sanguinarine);(3)苯并菲啶季胺碱:白
屈菜红碱(chelery thrine)、血根碱(sanguinarine)、白
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第 8卷第 10期 湖南中医药导报 2002年 10月
Vol.8 No.10 Hunan Guiding Journal of TCMP October.2002
本研究系湖南省科技厅科研基金资助项目
DOI :10.13862/j.cnki.cn43-1446/r.2002.10.007
屈菜玉红碱(cheli rubine)、白屈菜黄碱(chelilutine);
(4)二聚二氢苯并菲啶:白屈菜默碱(chelidimer-
ine)、白屈菜红默碱(chelery thridimerine)、血根默碱
(sanguidimerine)、丽春花碱定(rhoeadine)。
1.2.2 原托品型 原鸦片碱(protopine)、α-别隐
品碱(α-allocryptopine)、β-别隐品碱(β -allocryp-
topine)、隐品碱(cryptopine)。
1.2.3 原小檗碱型 小檗碱(berberine)、四氢小檗
碱(canadine)、斯库来碱(scoulerine)、蝙蝠葛碱
(menisperine)、黄连碱(coptisine)、四氢黄连碱(sty-
lopine)、伽 伦 明 (columbamine)、紫 堇 沙 明 碱
(corysamine)。
1.2.4 阿朴菲型 木兰花碱(magnoflorine)、紫堇
定(co rydine)、异紫堇定(isocorydine)。
2 广义的罂粟科[ Papaveraceae]
包括罂粟亚科 [ Papaveroideae] 、角茴香亚科
[Hypecoideae]和紫堇亚科[ Fumarioideae] 。但后二
者在形态上 ,尤其在花的结构上与前者有显著差异:
花左右对称 ,雄蕊少数(6 枚),雌蕊 2 ,心皮合生 ,角
果状蒴果 ,植物体无乳汁等 ,但从化学成分看 ,三者
含有的成分相似 ,关系密切。
本科植物都含有生物碱 ,以苄基异喹啉类生物
碱最为普遍 ,如:原阿片碱(protopine)、古拉林(cu-
larine)、隐品碱(cry topine)、山缘草碱(adlumine)、原
小檗碱(protoberberine)、吗啡(morphine)、可待因
(codeine)、罂粟碱(papaverine)等。他们多是由多巴
经酪氨酸衍生而来。生物合成途径一致 ,故关系密
切。
罂粟亚科分为白屈菜族和罂粟族 , 白屈菜族
(t rib.chelidonieae)含 8 属约 23种 ,其萼片 2枚 ,花
瓣4 枚 ,种子有鸡冠状种阜等性状是稳定的 , S ty-
lopho rum(3种)偶有 4 心皮 ,预示在演化上的重要
地位 ,2种产我国四川东部 、湖北西部至秦岭 ,1种产
北美大西洋沿岸 ,从西宾夕法尼亚到威斯康星 ,南达
密苏里和阿肯色 ,属东亚-北美大西洋间断分布 ,它
可能在罂粟科的早期分化过程中 ,来源于古地中海
西岸的属 ,进而沿其沿岸扩散 , 在漫长的地质年代
中 ,欧洲 、西亚 、中亚的种类灭绝 ,北美的种应该是早
期就占有该地区 ,而不是后来迁入的 。Chelidonium
和Hy lomecon与 Stylopho rum 在进化上有直接或间
接的联系 ,它们的花都排列成伞房花序 ,茎有叶 ,前
一属只有 1种 ,从欧洲到日本 、朝鲜 、前苏联均有分
布 ,属旧世界温带分布 ,后一属也仅有 1种 ,主要分
布于我国东北 、华北 、华中和日本 、朝鲜 、前苏联东西
伯利亚 , 属东亚分布区型中的中国 -日本式分
布[ 5] 。茎呈花葶状的有 Sanguinaria 和 Eomecon ,前
者是唯一单花的属 ,基生叶仅 1(2)枚 ,叶片肾形 ,掌
状 5-7裂 , 1种 ,分布于北美大西洋沿岸 ,它与北美
的属有共同的发生背景 ,在冰期残余下来并得以扩
大分布的属;后者花 4-7组成总状花序 ,基生叶数
枚 ,叶片心形 ,边缘浅波状 , 1种 ,特产于我国长江以
南和西南山区 ,应是我国冰期后的孑遗植物 ,这 2个
对 应属提示了它们第三纪古热带的共同起源。
Bocconia为乔木 、灌木 、亚灌木或稀草本 ,茎不中空 ,
叶片卵状披针形 ,长圆形或卵形 ,基部不为心形 ,蒴
果椭圆形 ,只有 1枚基着的种子 ,有 10种 ,从墨西哥
高地通过热带美洲包括热带中美洲和西印度群岛至
安第斯山脉中部 ,包括格兰查科草原 ,它可能是古热
带植物区系成分的残余 ,中新世后 ,在旱生化过程中
向南扩散 , 南非没有它的替代属 , 而它的近缘属
Macleaya在东亚。Macleaya 为高大草本 ,基部木质
化 ,茎中空 ,叶片宽卵形至近圆形 ,基部心形 ,蒴果狭
倒卵形或近圆形 ,种子 4-6枚着生于缝线两侧或 1
枚基着 , 2种 ,1种产于我国长江以南和南岭以北的
大部分省区 ,南至广东 ,西至贵州 ,西北达甘肃南部 ,
日本中部亦有;另 1种分布于山西东南部 、河南西部
和北部 、湖北西部 、四川东北部 、甘肃东南部 、陕西南
部至东南部以及江西西南部 、江苏北部。Dicranos-
tigma为中国-喜马拉雅分布[ 6 〗,共 4种 ,2种分布
于我国西南部至热带以外的喜马拉雅地区 , 2种分
布于我国黄土高原 。
白屈菜族并且是药用植物和生理活性成分十分
集中的类群 ,该类群富含异喹啉类生物碱 。根据白
屈菜族所含生物碱的生源关系以及化学成分研究和
T LC分析表明:(1)脱氢苯并菲啶型生物碱 ,特别是
白屈菜红碱(chelerythrine)和血根碱(sanguinarine)
的广泛存在 ,可视为本族植物的特征性化学成分;
(2)普托品型(protopine ty re)生物碱可能是白屈菜
族与罂粟科其他各族所共有的化学特征;(3)据研
究[ 6] :白屈菜(chelidonine)是通过(s)-中心果碱
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第 10期 黄松 ,杜方麓.罂粟科白屈菜族的化学成分及植物化学分类依据的研究进展
[(s)-reticuline] ※(s)-四氢黄连碱[(s)-stylop-
ine] ※白屈菜碱衍生而来 。四氢黄连碱与白屈菜碱
在植物体中常同时存在 ,提示它们在生源上的可能
联系;(4)白屈菜族在化学成分上和形态上可明显区
分为两大类群(Ⅰ 、Ⅱ):Ⅰ类包括血根草属 、血水草
属 、博落回属及美博落回属。此群不含 TLC可明显
检出的阿朴菲型 、四氢小檗碱型及还原型苯并菲啶
类生物碱;叶呈波状或掌状分裂 ,果稍短 ,不为细圆
筒形 。 Ⅱ类包括金罂粟属 、荷青花属 、秃疮花属及白
屈菜属。此群含四氢小檗碱型及还原型苯并菲啶类
生物碱;叶作羽状深裂至全裂 ,果细长 ,呈细圆筒形 。
提示白屈菜族可能存在两支演化方向。(5)在白屈
菜族中唯有秃疮花属含有较丰富的阿朴菲型生物
碱 ,而此特征为白屈菜族的邻近族-罂粟族的特征 ,
因此提示秃疮花属与罂粟属存在着较密切的亲缘关
系。
3 结 语
3.1 由上述表明 ,植物化学分类和形态分类之间相
互印证的关系是合理的 ,可是 ,植物化学分类为进一
步深入研究植物间的亲缘关系提供了新的 、更有力
的证据。
3.2 白屈菜族中的生物碱经药理实验研究 ,可作为
肿瘤病人的免疫激活剂[ 7] ,有抑癌作用和抗癌活
性[ 8 ,9] ,最近从白屈菜中分离得到一新物质 ,对恶性
肿瘤细胞有很强的杀伤力[ 10] ,有明显的抗流感病毒
作用 ,对五型 、十二型腺病毒及单纯性疱疹病毒有明
显作用[ 9]等抗病毒 ,抗肿瘤药理活性 , 通过国内外
对白屈菜族药理及临床研究发现白屈菜族可能成为
一种有希望的 ,新型的抗病毒 ,抗肿瘤药物 。对它研
究和开发的前景十分乐观 ,希望能继续从此族中分
离得到新的 ,具有显著药理活性的成分。
3.3 在我国 ,尤其是东北和华北地区 ,白屈菜族的
药物资源十分丰富 ,应该努力挖掘研究开发 ,创造出
更好的科技价值及经济和社会效益 ,这将是我们进
一步深入研究工作所必须的 。
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[ 编辑 湘泉 收稿日期 2002-10-13]
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湖南中医药导报 2002年 10月.第 8卷第 10期(总第 76期)