全 文 ： 天然产物研究与开发
Vo1. 12 No. 6 NATU RAL PRODUCT RESEARCH AND DEV ELOPMEN T
收稿日期: 1999-09-23 修回日期: 1999-11-15
仙人掌属植物化学成分及药理作用研究进展
何祥久 姚新生
(沈阳药科大学天然药化教研室 沈阳 110015)
摘 要 本文较全面地综述了中药仙人掌的本草考证、仙人掌属植物国内外对其化学
成分及药理活性研究的进展。
关键词 仙人掌属植物 ,化学成分 ,药理活性研究
0 前 言
仙人掌属植物 (Opuntia)属于热带及亚热带植物 ,多生长于美洲及墨西哥干旱荒漠或半荒
漠地区 ,其中以墨西哥分布最多 ,享有“仙人掌王国”之美誉。本属植物全世界约有 250种 ,在中
国野生的仅有两种 ,仙人掌 (Opuntia dillenii Haw )及绿仙人掌 (Opuntia monacantha Haw ) ,分布
于福建、广东、云南、广西、四川、贵州等地。 此外 ,我国各地还引入了多种供观赏用的仙人
掌 [1, 2 ]。
在本草中 ,最早记载仙人掌的为《群芳谱》 ,后来的《植物名实图考》一书亦有较详细的记
载 ,其异名有龙舌 (《桂平县志》 ) ,老鸦舌 (《南安府志》 ) ,神仙掌、霸王 (《本草求原》 ) ,观音掌、观
间刺 (《贵州民间方药》、《广西兽医药用植物》 )。
仙人掌作为中药 ,其性味苦、寒 ,人心、肺、胃三经 ,具有活血行气、清热解毒之功效 ,主治心
胃气痛、痞块、痢疾、痔血、咳嗽、喉痛、肺痈、乳痈、疔疮、烫火伤、蛇伤等 [3 ] ,为常用之中药。
由于仙人掌属植物具有资源极为广泛 ,栽培简单、省力 ,而且适于干旱荒漠地区生长 ,基本
上无病虫害 ,种植过程中无需施用农药 ,加之可供食用、营养丰富 ,还具有较强的药理作用 ,所
以备受人们青睐 ,人们对仙人掌的研究也日益增多。现就国内外对仙人掌的研究分化学成分及
药理作用两方面分述如下。
1 仙人掌属植物的化学成分
仙人掌属植物化学成分十分复杂 ,含有有机酸类、甾醇类、生物碱类、黄酮类、糖类、萜类
等。
1. 1 有机酸类
在仙人掌属植物的茎、花及果实中 ,含有大量的有机酸类 ,如亚油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕
榈酸、硬脂酸、油酸 (O. f icus-indica )、抗坏血酸 (O. f icus-indica,O. indica)、苹果酸 (O. dillenii ,O.
f icus-indica)、琥珀酸 (O. dillenii )、番石榴酸、柠檬酸 (O. f icus-indica)等 [ 4, 5, 6, 7 ]。
1. 2 甾醇类
如花粉甾醇 (主要为 24-次甲基胆甾醇 ) [ 8]、β -谷甾醇 (O. f icus-indica) [9, 10 ]、芸苔甾醇、豆甾
醇 (O. f icus-indica) [6, 11 ]等。
79
1. 3 生物碱类
生物碱类在仙人掌属植物中亦有较大的含量 ,主要为吲哚类生物碱 ,如甜菜甙元 ( betani-
din )、 异 甜 菜 甙 元 ( isobetandin ) [ 12, 13] , 还 有 吡 啶 类 生 物 碱 , 如 梨 果 仙 人 掌 基 质
( indicaxanthine)
[13, 14 ]、生物碱甙类 ,如甜菜宁 ( betanin)、异甜菜宁 ( isobetanis) [15, 16 ]、有机胺类生
物碱 ,如对羟苯乙基三甲胺 (O. hickenii )、胆碱 (O. hickenii )、墨斯卡林 (O. ecbinocarpa,O. acan-
thocarpa,O.bigelovii ,O. spinosior ,O. f icus-indica )、 3, 4-二甲氧基 -β -苯乙胺 (O. ecbinocarpa,O. a-
canthocarpa,O.bigelovii )、酪胺 (O. spinosior ,O. f icus-indica )、 N-甲基酪胺 (O. spinosior ,O. f icus-
indica )、 3-甲氧基酪胺 (O. spinosior ) [ 17, 18 ]、β -苯乙胺 (O. spinosior ) ,此外还从仙人掌属中分离得
到了大麦芽碱 (hordenine) [19 ]。
1. 4 黄酮类
黄酮类主要在仙人掌属植物的花及果实中 ,黄酮类主要类型有: 黄酮及其甙类 ,如木犀黄
素 ( luteolin)、栎素 ( quercit rin) (O. indica )、异栎素 ( i soquercit rin) (O. dillenii )、栎精 ( quercetin)
(O. curvospina ,O. chlorotica,O. phaeacantha, O. lit toralis , O. phaeacantha var discata,O. l ittoralis
var littoral is ) ,栎精 3-芸香糖甙、栎精 3-葡萄糖甙、异鼠李亭 3-葡萄糖甙、异鼠李亭 3-芸香糖
甙 ,异鼠李亭 3-鼠李半乳糖甙 (O. Fulida, O. spinosior ,O. acanthocarpa, O. phaeacantha,O. cur-
vospina, O. chlorotica, O. phaeacantha, O. littoralis, O. phaeacantha var discata, O. l ittoralis
l ittoralis ) , opuntiaflavonoide(O. vulgaris ) ;黄酮醇及其甙类: 山奈酚 (O. indica)、 3-羟基 -5, 7, 3 ,
4 -四甲氧基黄酮 (O. f icus-indica, O. acanthocarpa )、山奈酚 3-葡萄糖甙 (O. fulgida, O.
spinosior ,O. acanthocarpa)、山奈酚 3-半乳糖甙 (O. curvospina ,O. chlorotica,O. phaeacantha,O.
l ittoralis ,O. phaeacantha var discata,O. lit toralis var lit toralis ) [20, 21, 22 ]。
1. 5 糖类
糖类主要存在于茎的粘液质中 ,多糖多由鼠李糖、果糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖及糖
醛酸等聚合而成 [23, 24 ]。
1. 6 其它
有人还发现了吡喃酮类化合物 ,如仙人掌醇 ( Opuntiol) (O. elatior )、 2-羟甲基 -4-甲氧基 -α-
吡喃酮 (O. polyacantha) [25 ]、三萜类 [26 ]等。
仙人掌中部分化合物的结构式:
80 天然产物研究与开发 Vo1. 12 No. 6
2 仙人掌属植物的药理活性
仙人掌属植物可以食用 ,基本无毒副作用 ,同时还具有较强的药理活性 ,如抗炎作用、降血
糖作用、保护细胞损伤作用等。
2. 1 抗炎活性
传统祖国医学认为 ,仙人掌有活血行气、清热解毒之功效 ,可用于治疗肺痈、乳痈、疔疮、烫
火伤等 ,均与现代医学的抗炎有关。民间用仙人掌治疗乳腺炎、腮腺炎 ,都有较好的疗效 [27 ]。国
内对仙人掌 (O. dillenii )抗炎活性作了很深入的研究 [28 ] ,实验证明 ,新鲜的仙人掌水煎液给小
白鼠口服或腹腔注射给药 ,均有抗炎作用。 能抑制炎症过程中毛细管通透性增加和减轻水肿 ,
又能降低棉球诱发的小鼠肉芽组织增生 ,且对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能有明显的促进作
用 ,提示对急性炎症和慢性炎症均有明显的抑制作用 ,这为民间应用仙人掌治疗炎症疾病提供
了科学的理论依据。
2. 2 降血糖活性
早在 1925年 , W. shellshears等人 [29 ]发现仙人掌果实 (O. inerm is )的水提物能降低血糖浓
度。 1937年 , Charles E. Gruw ell等人 [30 ]也报道了仙人掌果实的水提物中含有能降低糖尿病人
血糖的活性物质。 1962年 ,以色列人 [ 31]报道了仙人掌 (O. f icus-indica)全株用水及混合有机溶
剂提取液能降低血糖。 1994,南非专利中 [32 ]收载了仙人掌 (O. f icus-indica)水浸提物治疗糖尿
病。
在墨西哥 ,目前已开发生产了治疗糖尿病的片剂和胶丸 [33 ]。国内也有零星关于用仙人掌
提取物治疗糖尿病的报道 [34 ]。
3 其它药理活性
人们从仙人掌中提出了对细胞损伤有保护作用的八肽化合物 [35 ]。意大利人 [36 ]报道了仙人
掌 (O. f icus-indica)提取物能抑制细菌繁殖的第四期 ,而对宿主细胞无任何损害。人们还发现仙
人掌有抗病毒活性 [37 ]。
参考文献
1 江苏新医学院 . 中药大辞典 (上 ) (第一版 ) . 上海: 上海人民出版社 , 1977, 663
Vo 811. 12 No. 6 何祥久等: 仙人掌属植物化学成分及药理作用研究进展
2 陈焕镛主编 . 海南植物志 (第一卷 ,第一版 ) . 北京: 科学出版社 , 1964, 493
3 全国中草药汇编编写组 . 全国中草药汇编 (上 ) (第一版 ). 北京:人民卫生出版社 , 1975, 275
4 Amo ld Nordal, Jo ergen Gether , Guri Haustveittt. N on-volatile acids o f succulent plants exhibitng a marked di-
urnal o scilla tion in their acid content. Acta Chem. Scand, 1966, 20( 5): 1431～ 2
5 Pieters E P. Fatty acids o f Opuntia engelmannnii. Phy tochemistry , 1992, 11( 8): 2623～ 4
6 Endo Setsuko, Ikeda Masako, M itsuhashi Tatsuo. Composition of seed oil from Opuntia f icus-indica. Tokyo
Gakugai Daig aku Kiyo , 1985, 37: 17～ 22
7 V. K. Bhatia , S. R. Gupta, T. R. Seshadri. C-g lycoside o f tarnarind leaves. Cur rent Sci. 1964, 259( 7): 1432～ 5
8 Lusky W R, Buchmann S L, Feldlaufer M F. Pollen stero ls f rom thr ee species of sonoran catti. Lipids, 1993,
28( 5): 468～ 70
9 Sallt Thomas A, Jocker joel E, Alder Joh n H. Dominance ofΔ5-ster ols in eight species of the cactaceae. Phy to-
chemistry , 1987, 126( 3): 731～ 3
10 A. K. Ganguly , T. R. Gov indacha ri, P. A. Mohamed. Structure of opuntio l, a constituent of Opuntia elatior. ,
Tetrahe-dron, 1965, 21( 1): 93～ 9
11 Donald Mcgarv ie, Haralambos, The mucilag e of Opuntia aurantiaca. Ca rbohydrate Research, 1987, 94( 1): 67
～ 71
12 Mario Pia ttelli. Luigi Minale. Pigm ents of cent rospermae. I. Betacyanins fr om Phyllocactus hybridus and Op -
untia f icus-indica. Phy tochemistr y, 1964, 3( 2): 307～ 11
13 L. minale, Pia ttelli, R. A. Nico laus. Pigments of centr ospermae. Ph to chemistry , 1965, 4( 4): 593～ 7
14 Mario Piattelli, Luig i M inale, Guiseppe Pro ta. Iso lation and structure of indica xanthine,αβ -xanthinefrom
Opuntia f icus-indica. Rend. Acced. Sci. Fis. Ma t. , 1964, 31: 39～ 41
15 Dieter St rack, Vie engel, Victor W ragy. Neobetanin: a new na tural plant constituent. Phtoch emistr y, 1987,
26( 8): 2399～ 2400
16 张凤仙 . 天然产物研究与开发 , 1992, 4( 2): 15～ 22
17 Vanderv een, Randall L, West , leslie G, Mclaughlin, Jerry L. Cactus alkaloids. XXIV. N-m ethy lty ramine from
Opuntia clavata. Ph tochemistry , 1974, 13( 5): 866～ 7
18 Ma W W, Jiang X Y, Cooks R G, Cactus alkaloids, LX I. J. Nat. Prod. , 1986, 49( 4): 715～ 7
19 De Vries Juan X , Moyna , Patrick, Diaz, v icto r et al. V ruguayan cactus alkaloids. Rev . Latinom er Quim. ,
1971, 21( 1): 21～ 23
20 Heinz Rosler, V rsula Rosler , T om J. Mabry et al. Flavonoid pigments of bar linka. Grapes. Ph to chemistry ,
1966, 5( 1): 182～ 7
21 Clark W D, Brown G K, mag s R L. The flow ers of the cactaceae, Phtochemist ry, 1980, 19( 9): 2042～ 3
22 Clark, W . Dennis, Parfitt, Bruce D, Flower flavnoids of Opuntia series Opuntiae. , Phtochemistr y, 1980, 19
( 8): 1856～ 7
23 Paulsen, Berit Smestad, Lund, per steina r. Water-soluble polysaccharides of Opuntia f icus-indica. Phtochem-
istry , 1979, 18( 4): 569～ 71
24 Moyna Patrick, Difabio, Joseluis. Com position of cactaceae muilag es. , Planta Medica , 1978, 34( 2): 207～ 10
25 Tannock, James. Naph thoquinones from Diospyr os and Euclea species. Phtochemistry , 1973, 12( 8): 2066～ 7
26 Cha rterjee A, Mukhopadhyay S, Chattopadhyay K. Lewis acid-cataly zed rearrangem ent of triterpenoids. Te-
trahedron, 1976, 32( 24): 3051～ 3
27 冷长春 . 中国农村医学 , 1991, ( 3): 41～ 3
28 陈淑冰 . 中药药理与临床 , 1991, 7( 6): 33～ 4
29 A. R. Renfold, F. R. Mo rrison. Use of prickiy pea r in the treatment of diabetes and the prepa ration of a con-
cen-trated ex tract. J. Proc. Sydney Tech. Coll. Ch em. Soc. ( 1929～ 1933) , 1933, 5: 51～ 53
30 Cha rles E, Gruw ell, Frank H. E. Pr eene. Antidiabetic substance. U. S. 2, 082, 952, June 8
82 天然产物研究与开发 Vo1. 12 No. 6
31 F. G. Sulmon, E. Menczel. Antidiabetic plant products. I. Ex tracts of Erag ro stis bipinnata,Opuntia f icus-in-
dica andOpuntia vulgaris. Harokeach Haiv ri. , 1962, 9: 6～ 26
32 Karsten, Kenneth Abraham. Cactus ex tract for treatment of diabetes. S. Af rican ZA9304523( CL. . A61K) ,
27. Jan. , 1994
33 徐民生 . 世界农业 , 1995, ( 3): 28
34 蒋建勤 . 基层中药杂志 , 1996, 10( 1): 40～ 41
35 Mimura , Tsutomu, Kohama , Yasuhiro, Takane, Sh unichi. Octapeptide for prevention o f all damage. Jpn.
kokai Tok-kyo Koh o. JP06, 279, 308 [94, 279, 308 ] ( CA61K37 /02) , 64, oct 1994, Appl. 93 /105, 201, 25
Mar. 1993
36 Van den Berghe D A, Ieven M , Mertens F et al. Screening of high er plants for biolog ical activ eities. Llo ydia,
1978, 41( 5): 463～ 71
37 Ahmad A, Dav ies J, Randall S et al . Antiviral properties of ex tract o fOpuntia streptacantha. Antiv iral Res. ,
1996, 30( 2, 3): 755～ 85
THE PROCEEDING OF CHEMICAL CONSTITUENTS AND
PHARMACOLOGICAL ACTIVITIES OFOPUNTIA
He Xiangjiu, Yao Xinsheng
(Department of Phtochemistry , Shenyang Pharmaceutical University , Shenyang 110015)
Abstract In this paper, the authors reviewed the chemical constituents and pharmacological ac-
tivities ofOpuntia, and some st ructures were given, too.
Key words Opuntia, chemical constituents, pharmacological activities
《天然产物研究与开发》荣获
四川省首届优秀期刊评选
优 秀 期 刊
中共四川省委宣传部
四川省科学技术委员会
四川省新闻出版局
四川省期刊协会
一九九五年七月
《天然产物研究与开发》杂志入选
1992年美国《化学文摘》千名表
美国《化学文摘》 ,简称 CA , 1907年创刊 ,是国际上化学化工及相关学科最负盛名的权威性的检索刊物和
数据库。
美国《化学文摘》收录了 150多个国家近一万四千多种期刊等文献 ,文种达 56种 ,其中所收录的化学化工
文献占全世界该类文献量的 98%。据《美国化学文摘资料来源索引》统计表明 , 1992年中国科技期刊 (含台湾 )
仅有 45种入选《 CA》千名表。本刊在《 CA》千名表中排名第 755位。 在我国 (包括台湾 )入围千名表的 45种期
刊中 ,列第 29名。
《天然产物研究与开发》是 1989年 6月新创刊的季刊 ,公开发行后 ,迅速被《 CA》收录 ,仅两年就跨入千名
表。
Vo 831. 12 No. 6 何祥久等: 仙人掌属植物化学成分及药理作用研究进展