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艾纳香属植物化学成分和生物活性的研究现状



全 文 :第 40 卷第 24 期
2012 年 12 月
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol. 40 No. 24
December. 2012
艾纳香属植物化学成分和生物活性的研究现状
袁宁宁,侯慧玉,王 婕,陈运藻,谢鹏波
( 广州工程技术职业学院,广东 广州 510075)
摘 要:从艾纳香属植物中分离得到的化合物超过 100 种,主要为黄酮类化合物、苯丙素类、萜类、噻吩类、挥发油类化
合物等。艾纳香属植物主要有抑菌活性,抗病毒、抗肿瘤、抗氧化的活性。本文主要介绍艾纳香属植物在化学成分和生物活性的
研究现状。
关键词:艾纳香属;化学成分;生物活性
中图分类号:R96 文献标识码:A 文章编号:1001 - 9677(2012)24 - 0035 - 04
The Research Status of Chemical Constituents and Activities of Blumea DC.
YUAN Ning - ning,HOU Hui - yu,WANG Jie,CHEN Yun - zao,XIE Peng - bo
(Guangzhou Institute of Technology,Guangdong Guangzhou 510075,China)
Abstract:More than 100 compounds were isolated from Blumea DC. ,such as flavonoids,phenylpropanoid,terpe-
noid,thiophenes,volatile oils,etc. Activities of Blumea DC. were antibacterial activity,antiviral activity,antitumor an-
thracycline,and antioxidation activity. The studies on the chemical constituents and activities of Blumea DC. were intro-
duced.
Key words:Blumea DC. ;chemical constituents;activity
艾纳香属隶属于菊科,全球约有 50 种,分布于热带和亚
热带的亚洲、非洲和大洋洲,我国有 30 种,产于东南至西南
部。艾纳香属多为瑶药。
瑶药对毒虫及毒蛇咬伤、刀枪伤、跌打损伤、风湿痹痛、
瘫痪、妇科杂症以及风、痧、琐、痨诸病的治疗均有奇效[1]。
瑶族实际用药品种已达到上千种,隶属于约 200 科 500 属,常
用药达到 500 多种,多为水龙骨科、菊科、蔷薇科、豆科、唇
形科、葫芦科、百合科、兰科等[1 - 2]。但是由于种种原因,瑶
族医药的研究落后于藏、蒙、维等族的医药研究[1]。因此研究
和发展瑶族植物药是很有必要的。
1 艾纳香属的化学成分研究
检索 1907 年至今的 SciFinder Scholar,初步统计,从艾纳
香属植物中分离得到的化合物超过 100 种,主要为黄酮类化合
物、苯丙素类、萜类、噻吩类、挥发油类化合物等。现根据本
论文研究内容的需要,将从艾纳香属分离得到的黄酮类化合物
归纳总结,主要分为黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄
酮醇类。
2. 1 黄酮类化合物 (表 1,图 1)
表 1 从艾纳香属植物分离得到的黄酮类化合物
所属植物 化学成分 结构 参考文献
B. balsamifera 3',4',5,7 - Tetrahydroxyflavone 1 [3]
3',4',5 - Trihydroxy - 7 - methoxyflavone 2 [4]
5,4'- Dihydroxy - 7,3'- dimethoxyflavone 3 [4]
图 1 从艾纳香属植物分离得到的黄酮类化合物
R1 R2
1 H H
2 Me H
3 Me Me
2. 2 黄酮醇类化合物 (表 2,图 2)
表 2 从艾纳香属植物中分离得到的黄酮醇类化合物
所属植物 化学成分 结构 参考文献
B. malcolmii
3,6,7,3',4'- Pentamethoxy -
5 - hydroxyflavone
4 [5]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
5 - hydroxy - 2 -(4 - hydroxy - 3 -
methoxypheny)- 3,6,7 - trimethoxy -
5 [5]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
5 - hydroxy - 3,6,7 - trimethoxy - 2 -
(4 - methoxyphenyl)-
6 [5]
36 广 州 化 工 2012 年 12 月
续表 2
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
2 -(3,4 - dihydroxyphenyl)-
5 - hydroxy - 3,6,7 - trimethoxy -
7 [5]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,2 -
(2,5 - dimethoxyphenyl)-6 - hydroxy
- 3,5,7 - trimethoxy -(9CI)
8 [6]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
6 - hydroxy - 3,5,7 - trimethoxy -
2 -(4 - methoxyphenyl)-(9CI)
9 [6]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,6 -
hydroxy -2 -(5 -hydroxy -2 -methoxy
phenyl)-3,5,7 - trimethoxy -(9CI)
10 [6]
B. balsamifera
3,5,3'- Trihydroxy - 7,
4'- dimethoxyflavone
11 [7]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
2 -(3,4 - dihydroxyphenyl)- 3 -
[[2 -(3,4 - dihydroxyphenyl)- 5
- hydroxy - 4 - oxo - 4H - 1
- benzopyran - 7 - yl]oxy]- 5,
7 - dihydroxy -(9CI)
12 [8]
3,3',4',5,7 - Pentahydroxyflavone 13 [3]
3,3',4',5 - Tetrahydroxy -
7 - methoxyflavone
14 [3]
3,3',5,7 - Tetrahydroxy -
4'- methoxyflavone
15 [3]
5,3'- Dihydroxy - 3,
7,4'- trimethoxyflavone
16 [4]
3',4',5 - Trihydroxy - 3,
7 - dimethoxyflavone
17 [4]
3,4'- Dimethoxy - 3',
5,7 - trihydroxyflavone
18 [4]
5,4'- Dihydroxy - 3,
7,3'- trimethoxyflavone
19 [4]
图 2 从艾纳香属植物分离得到的黄酮醇类化合物
R1 R2 R3 R4 R5 R6
4 OMe OMe OMe H OMe OMe
5 OMe OMe OMe H OH OMe
6 OMe OMe OMe H OMe H
7 OMe OMe OMe H OH OH
8 OH OMe OMe OMe H OMe
9 OH OMe OMe H OMe H
10 OH OMe OMe OMe H OH
11 H OMe OH H OMe OH
续表
13 H OH OH H OH OH
14 H OMe OH H OH OH
15 H OH OH H OMe OH
16 H OMe OMe H OMe OH
17 H OMe OMe H OH OH
18 H OH OMe H OMe OH
19 H OMe OMe H OH OMe
2. 3 二氢黄酮类化合物 (表 3,图 3)
表 3 从艾纳香属植物中分离得到的二氢黄酮类化合物
所属植物 化学成分 结构 参考文献
B. balsamifera 3',5,5',7 - Tetrahydroxyflavanone; 20 [3]
Blumeatin; 21 [3]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
2 -(3,5 - dihydroxyphenyl)- 2,
3 - dihydro - 5,7 - dihydroxy -,(S) ;
22 [7]
7 - Methyleriodictyol; 23 [3]
图 3 从艾纳香属植物分离得到的二氢黄酮类化合物
R1 R2 R3
20 H H OH
21 Me H OH
22 H H OH
23 Me OH H
2. 4 二氢黄酮醇类化合物 (表 4,图 4)
表 4 从艾纳香属植物中分离得到的二氢黄酮醇类化合物
所属植物 化学成分 结构 参考文献
B. balsamifera
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
2,3 - dihydro - 3,5 - dihydroxy -
2 -(2 - hydroxy - 5 - methoxyphenyl)-
7 - methoxy -,(2R - trans)- (9CI)
24 [9]
3,5,7,3',4'- Pentahydroxyflavanone 25 [10]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,
2,3 - dihydro - 3,5,7 - trihydroxy - 2 -
(3 - hydroxy - 4 - methoxyphenyl)-,
(2R - trans)-
26 [11]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,2,
3 - dihydro - 3,5 - dihydroxy - 2 -
(3 - hydroxy - 4 - methoxyphenyl)-
7 - methoxy -,(2R - trans)-
27 [11]
第 40 卷第 24 期 袁宁宁等:艾纳香属植物化学成分和生物活性的研究现状 37
续表 4
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,2 -(3,
4 - dihydroxyphenyl)- 2,3 - dihydro - 3,
5 - dihydroxy -7 -methoxy -,(2R - trans)
28 [11]
4H - 1 - Benzopyran - 4 - one,2 -(3,
4 - dihydroxyphenyl)- 2,3 - dihydro - 3,5
- dihydroxy -7 -methoxy -,(2R - trans)-
29 [12]
图 4 从艾纳香属植物分离得到的二氢黄酮醇类化合物
R1 R2 R3
25 H OH OH
26 H OH OMe
27 Me OH OMe
28 Me OH OH
29 Me OMe OH
2 艾纳香属植物的生物活性研究和应用
艾纳香属的植物众多,并且具有良好的生物活性,经过文
献检索,总结艾纳香属植物主要有抑菌活性,抗病毒、抗肿
瘤、抗氧化的活性。现分别综述如下:
抑菌活性:2006 年,周利娟[27]等综述了菊科植物的杀菌
活性及其活性成分,其中艾纳香属中二叶艾纳香 (Blumea bifo-
liata)叶片的水提取物对伯克利球腔菌孢子萌发的抑制率在
90%以上。Blumea oblique 中两种活性成分为二联噻吩炔类化合
物,结构分别为 5’-甲基 - 5’-[4 -(3 -甲基 - 1 -氧代丁氧
基)1 -丁基]- 2,2’-二联噻吩、5’-羟甲基 - 5 -[3 -丁烯
- 1 -炔基]- 2,2’-二联噻吩异戊酸酯,它们对絮状表皮癣
菌和糙耳侧皮都表现出杀真菌作用。
经 SciFinder Scholar 检索,艾纳香 (Blumea balsamifera)、
Blumea membranacea 及 Blumea eriantha 的挥发油分别有杀菌作
用或与别的草药配伍制成杀菌精油[14 - 18]。
抗病毒:2004 年,Lien - Chin Chiang 等[19]研究了台湾地
区一些传统植物药的体外抗病毒作用,结果显示 Blumea lacera
有抗 HSV - 1,HSV - 2 病毒的活性,选择性指数 (SI)分别高
于 12 和 23。
抗肿瘤:Lien - Chin Chiang等[19]还研究了台湾地区一些传
统植物药的抗白血病作用,结果显示 Blumea lacera有广谱抗白
血病的作用,对白血病的几种细胞 L1210,Raji,P3HR1 和
K562 的 50%生长抑止浓度(GI50)分别为(175 ± 2. 7) ,(210. 4
± 10. 1) ,(216. 5 ± 9. 8)和(302. 2 ± 6. 8)μg /mL,对 U937 的
GI50则超过 500 μg /mL。Osak,Naoto 等
[14]从 Blumea balsamifera
中分离得到两个新的倍半萜内酯,其中一个有抑制人 T细胞白
血病细胞株 Jurkat (Jurkat human T - cell leukemia cells)的作
用,其 IC50为 26. 2 μM。Fujioto,Yasuo等
[20 - 21]分别在 1987 和
1988 年研究了艾纳香中的抗肿瘤的活性成分。2004 年,Ohtsu-
ki,Takashi 等[22]对 Blumea glomerata 进行了研究,结果显示它
的黄酮类化合物可以抑制人宫颈癌细胞 (HeLa)细胞,其 IC50
为 47. 2 μM (15. 2 μg /mL)。
抗氧化:10 -5 ~ 10 -4 mol /L 浓度下,5 种艾纳香二氢黄酮
类化合物能够抑制大鼠组织匀浆自氧化及 FeSO4 /半胱氨酸激发
的脂质过氧化,10 -6 ~ 10 -5 mol /L浓度下,能够清楚黄嘌呤 /黄
嘌呤氧化酶系统产生的 O2 -,以及抗坏血酸 /硫酸铜自由基系统
产生的·OH。证明了艾纳香二氢黄酮有较强的抗氧化作用[23]。
3 结 语
艾纳香属植物用途很广泛,比如艾纳香 (Brumea bal-
samitera)有祛风消肿、活血散瘀的功能,其提取物左旋龙
脑具有清热止痛、驱风止痒、防腐生肌、祛瘀生新的作用,
临床报道有很强的抗霉菌作用[24]。艾纳香的精油还有杀虫
作用[25],艾纳香可与其它配伍来治疗月经不调等妇女
病[26]。因此,非常有必要用现代手段研究艾纳香属植物的
化学成分和生物活性。
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( 下转第 62 页)
62 广 州 化 工 2012 年 12 月
值呈现出显著减小的趋势,表明茶叶粗提物抗氧化效果随其添
加浓度增大而逐渐增强,当茶叶粗提物的添加量大于 0. 06%
时,其抗氧化性能并无显著优势。茶叶粗提物添加浓度为
0. 1%的试验组在第九天时,核桃油的 POV值达到 18. 51 mmol /kg,
较最初的 3. 06 mmol /kg 仅增加了 6. 05 倍。同时,在试验过程
中,当茶叶粗提物的添加量为 0. 06%和大于 0. 06%时,油样品
的溶解性不好,油样出现浑浊,影响了核桃油油品的质量。故
本试验中,可选择茶叶粗提物添加量 0. 06%为较佳。
3 结 论
核桃油的不饱和脂肪酸含量高,极易氧化酸败,高温、高
热及强光和可变价金属均可显著促进油脂的氧化速度,但油脂
的氧化也会受到抗氧化剂 (多酚类、氢醌类、亚硫酸盐等)和
过氧化物分解剂的抑制作用而有效延缓油脂氧化败坏的速度。
抗氧化剂对油脂的抗氧化作用与抗氧化剂的种类和添加浓度有
关。本试验查阅资料,选用含抗氧化成分的茶叶、竹叶和核桃
壳三种天然乙醇粗提物,在添加质量浓度为 0. 01% ~ 0. 1%范
围内,(62 ± 1)℃强化恒温保存九天后与对照组相比,核桃油
样均表现出较强的抗氧化活性。
(1)核桃壳乙醇粗提物添加量在本试验中 0. 08%为较佳。
第九天时,该油样 POV 值达到 28. 33 mmol /kg,较最初的
3. 06 mmol /kg增加了 9. 25 倍。鉴于核桃壳多被弃置,可考虑
适当带壳压榨核桃油,或从中提取抗氧化物质进行添加,则可
变废为宝,更充分、合理地利用资源。
(2)竹叶粗提物经分析添加量 0. 1%为较佳。第九天时,
该油样 POV值达到 17. 37 mmol /kg,较最初的 3. 06 mmol /kg仅
增加了 5. 68 倍。显示了竹叶粗提物较好的抗氧化性,为竹叶
的利用提供了理论基础。
(3)考虑到茶叶粗提物在实际过程中的溶解性等问题,选
择添 加 量 0. 06% 为 较 佳,第 九 天 该 油 样 POV 值 达 到
19. 16 mmol /kg,较最初的 3. 06 mmol /kg 增加了 6. 26 倍。这可
能茶叶粗提物中多酚类物质有关,具有较强的抗氧化作用。
此外,资料显示在油脂中添加金属螯合剂如有机酸 (柠檬
酸、抗坏血酸、异抗坏血酸、植酸等)等将金属离子螯合,具
有良好的抗氧化增效作用。因此,考察有机酸与以上三种天然
乙醇粗提物是否有协同作用,还有待进一步深入研究。
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