全 文 :文章编号:1002-8743(2012)03-0041-05
红树林植物卤蕨属的化学成分及生物活性研究进展
钟 晓 ,刘红星 ,黄初升 ,孙 卓
(广西师范学院 化学与生命科学学院 ,广西 南宁 530001)
摘 要:红树林植物长期生长在高盐 、水淹的特殊环境中 , 从而使其成为具有良好生物活性的植物 , 是近年来
国内外天然药物研究的重点。卤蕨属植物作为红树林植物中的唯一的蕨类属植物 , 有着其特殊的地位。 卤蕨属植
物既有着与其他红树林植物不同的化学成分和生物活性 , 也有着一般的蕨类植物不具有的化学成分和生物活性。
研究卤蕨属植物的化学成分以及该属植物的生物活性 ,以便进一步揭示它们的药用价值和开发红树林植物资源。
关键词:卤蕨属植物;化学成分;生物活性
中图分类号:O629.5 文献标识码:A
卤蕨属植物(卤蕨科)是一种广泛分布在全球热带和亚热带海边的红树林植物 ,在中国沿海的广西 、
广东 、海南等沿海地区也分布较多[ 1] 。卤蕨属包括卤蕨和尖叶卤蕨两种植物 ,是沼泽盐生植物 ,生于海
岸潮汐带 ,植株高大 ,羽片可达 30对 ,进行有性孢子生殖[ 2] 。红树林植物都能在水淹缺氧 ,高盐度的环
境下生长良好 ,在这种严酷的环境下 ,它们的次生代谢产物相对于内陆植物来说应该会有比较独特的生
物活性[ 3-5] 。卤蕨是红树林植物中常见的一种 ,也是红树林植物中唯一蕨类植物 ,其余红树林植物多
为高等植物 ,其与一般的红树林植物又有较大差别。其兼具低等植物和红树林植物的双重特性 。卤蕨
在化学成分与普通的红树林植物和蕨类植物有着较大的不同 ,其生物活性也因此比较突出。在民间卤
蕨作为治疗创伤 、止血 、风湿 、蠕虫感染 、便秘 、象皮病等的传统草药[ 6-8] 。现代研究也表明卤蕨不仅可
作为药物使用 ,卤蕨叶还具有很好的润肤美白作用[ 9] 。本文探究卤蕨的主要化学成分及其生物活性的
研究进展 ,进一步探讨它的药用价值和开发利用海洋药用植物资源。
1 卤蕨属植物及其内生真菌代谢物的化学成分
卤蕨因为具有良好的药效 ,所以上世纪 60年代就开始了对其化学成分的研究 。迄今为止 ,据文献
报道 ,从卤蕨属植物及其内生真菌代谢物中共分离得到 14个单体化合物 ,见表 1 。
表 1 从卤蕨属植物及其内生真菌代谢物中分离出的单体化合物
序号 化合物名称 化合物类型 文献报道来源
1 β —谷甾醇 甾体 Sultana, S.;I yas , M.; Shaida , W.
A.[ 12]
2 豆甾醇 甾体 Sultana , S.;Iyas , M.;Shaida , W.A.-[ 12]
3 菜油甾醇 甾体 Sultana, S.;I yas , M.; Shaida , W.
A.[ 12]
4 ponasterone A 甾体 Murakami , Takao;[ 11]和梅文莉[ 13]
5 Pterosterone 甾体 梅文莉[ 13]
6 羽扇豆醇 三萜 Sultana, S.;I yas , M.; Shaida , W.
A.[ 12]
7 软木三萜酮 三萜 Sultana, S.;I yas , M.; Shaida , W.
A.[ 12]
收稿日期:2012-08-20
基金项目:广西教育厅科研资助项目:桂教科研(2010)14
通讯作者:刘红星(1954- ),女 , 湖北武汉人 ,教授 , 研究:天然产物化学研究及分析测试.
2012 年 9 月 广西师范学院学报:自然科学版 Sep.2012
第 29 卷 第 3期 Journal of Guangxi Teachers Education University:Natural Science Edition Vol.29 No.3
DOI :10.16601/j.cnki.issn1001-8743.2012.03.023
续表 1 从卤蕨属植物及其内生真菌代谢物中分离出的单体化合物
8 熊果酸 三萜 Sultana , S.;Iy as , M.;Shaida , W.A.[ 12]
9 山萘酚 黄酮 梅文莉[ 13]
10 槲皮素 黄酮 梅文莉[ 13]
11
槲皮素-3-O-β-D-
葡萄糖苷 黄酮苷 Murakami , Takao[ 11]
12 胡萝卜苷 糖苷 梅文莉[ 13]
13 (2S , 3S)-SulfatedPtero sin C 硫酸酯 Shaikh J.Uddin , T racey L.H.Jason[ 6]
14 (2R, 3S)-SulfatedP terosin C 硫酸酯 Shaikh J.Uddin , T racey L.H.Jason[ 6]
从卤蕨植物及其内生真菌代谢物中分离出的单体化合物有甾体类化合物 、三萜类化合物 、黄酮类化
合物 、苷类化合物 、硫酸酯类化合物等 ,其结构图见图 1 ~ 5。
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早在 1963年 ,Sriv astava , S.N.;Bhakuni , D.S[ 10]等从卤蕨的茎和叶的石油醚相分得 β谷甾醇和
C20H42O ,黄酮 ,葡萄糖 ,蔗糖 ,精氨酸 ,限于当时的技术 ,还有些化合物的结构没有鉴定 。到了 20世纪
80年代期 ,随着分离技术和光谱技术的发展 ,日本的 Tanaka , Nobutoshi;Murakami , Takao;Saiki , Ya-
suhisa[ 11]等学者从采集于哥斯达黎加利蒙的卤蕨的茎和叶中分离得到 quercetin-3-O-β-D-glucoside、
ponasterone A.印度学者 Sultana , S.;Iyas , M .;Shaida , W.A.[ 12]从采集于印度孟买的卤蕨中分离得
到正癸烷 、羽扇豆醇 、软木三萜酮 、菜油甾醇 、豆甾醇 、木蜡酸 、熊果酸 、五倍子酸 。2006 年 ,中国学者梅
文莉[ 13]等从采集于海南文昌的卤蕨用乙醇提取物分离出 pterosterone、ponasterone A 、山奈酚 、槲皮素 、
4-(3 ,4-二羟基苯基)-2-丁酮 、胡萝卜苷 。2011年 ,澳大利亚学者 Shaikh J.Uddin , Tracey L.H.Jason[ 6]
等人从采集于孟加拉国恒河三角洲的卤蕨的甲醇提取物中分离出(2S , 3S)-Sulfated Pterosin C 和(2R ,
3S)-Sulfated Pterosin C ,其中(2S , 3S)-Sulfated Pterosin C 具有较好的抑制胃癌细胞的活性 ,其 IC50为
23.9 μM 。卤蕨的主要化学成分为甾体类 ,三萜类 ,黄酮类 ,苷类 ,单糖 ,氨基酸及硫酸酯类的化合物。
这些化合物都具有一定的抗菌 、抗炎 、抗肿瘤 、抗氧化 、等生物活性。崔海滨 ,梅文莉等人[ 14]从红树林植
物卤蕨的内生真菌 P enicillium sp.的发酵物中分离得到了环(脯氨酸-苏氨酸), 环(脯氨酸-酪氨酸),
1-呋喃基-1 , 2-乙二醇 , (3B , 4B , 22B)-12-烯-3 , 22 , 23-三羟基-齐墩果烷 ,甘露醇 ,尿苷和甘草素。其
中环(脯氨酸-苏氨酸), 环(脯氨酸-酪氨酸)和甘草素都具有明显的抗金葡菌和耐甲氧西林金葡菌活
性。
2 卤蕨属植物的生物活性
卤蕨属植物生长在高盐 、长期水淹的环境中 ,其次生代谢物与一般的植物有较大的不同之处 ,从而
使卤蕨属植物具有特殊的生物活性 。
2.1 抗肿瘤活性
癌症是全球死亡率很高的疾病 ,不少科研工作者一直致力于寻找抗击癌症的特效药。从天然植物
中寻找抗癌新药是其一个很重要的方面 ,红树林植物卤蕨就有不少文献报道其有显著的抗癌活性。
Shaikh J.Uddin , I.Darren Grice[ 15]等人用正己烷和二氯甲烷去掉卤蕨叶中的小极性部分后 ,用甲醇提
取得到的提取物 ,用 MTT 法测定其对胃癌细胞有显著的抑制活性 , IC50为 1.02mg·mL-1 。戴好富 ,梅
文莉[ 16]等人对卤蕨枝的乙酸乙酯的提取物 ,用 MTT 法测定其对宫颈癌 HeLa细胞有显著的抑制活性 ,
第 3 期 钟晓 , 等:红树林植物卤蕨属的化学成分及生物活性研究进展 ·43 ·
IC50为 6.3μg·mL-1 。这充分说明卤蕨具有良好的抗肿瘤活性 ,但是人们目前还未从中分离出具有抗肿
瘤高活性的单体化合物。这可能是对卤蕨属植物研究不够 ,未能分离或因为卤蕨中的各化合物相互协
同作用 ,才使其整体的抗肿瘤活性较高 。
2.2 抗菌活性
卤蕨在民间是被广泛用于止血清创 、治疗疖 ,说明其具有良好的抗菌活性。印度学者 Toji
Thomas
[ 17]将采自印度喀拉拉邦戈德亚姆区的卤蕨叶粉碎后分别用石油醚 、丙酮 、甲醇 、水作提取溶剂 ,
用索式提取分别得到提取物后 ,再运用滤纸圆盘扩散法进行体外的抗菌活性研究 ,发现卤蕨的甲醇提取
物对绿脓杆菌 、金黄色葡萄球菌 、大肠杆菌 、粘质沙雷氏菌都有明显的抑制作用 ,特别是对绿脓杆菌的抑
制作用好于常用的抗生素阿莫西林和氯霉素 。这充分说明卤蕨叶具有较好的抗菌活性。相信在后续的
研究中能找出具有高抗菌活性的单体化合物 ,这将为寻找新的抗生素和对付超级细菌 ,提供了一条新途
径。
2.3 抗炎活性
卤蕨在民间用于治疗风湿炎症。孟加拉学者 Hemayet Hossain , Ismet Ara Jahan[ 18]等人从采自孟
加拉国卤蕨的根用 80%的乙醇水溶液经过浸泡过滤减压浓缩后得到提取物 。将该提取物和常用的抗
炎药物吲哚美辛一同进行小鼠体内的抗炎活性研究 ,研究结果表明该提取物 24h内的抗炎效果与标准
的抗炎药物吲哚美辛相当 。这充分说明卤蕨根的乙醇粗提物具有较高的抗炎活性 ,为开发新的高效抗
炎药提供新的途径。
2.4 抗氧化活性
抗氧化性是研究的最多的生物活性之一 ,红树林植物大多数因含较多的鞣质类物质而具有较好的
抗氧化活性 ,同样卤蕨也具有很好的抗氧化活性 。马来西亚学者 HowYee Lai , YauYan Lim[ 19]报道了
从采自于马来西亚兰雪峨的红树林沼泽的卤蕨叶的甲醇提取物用DPPH 自由基清除活性法测定其 IC50
值为 0.54mg·mL-1;铁离子还原法测定其总还原能力为 524mgGAE/100g 。马来西亚学者 HowYee
Lai ,YauYan Lim[ 20]对采自马来西亚普特拉贾亚植物园的卤蕨叶的甲醇提取物以没食子酸为参照测定
其总酚含量为 945mgGAE/100g 。泰国学者 Nuntavan Bunyapraphatsara , Aranya Jutiviboonsuk[ 21]等人
报道了卤蕨枝的甲醇提取物用硫代巴比妥酸法测定其脂质过氧化值的 IC50值为 28.090μg·mL-1 。
2.5 酪氨酶抑制活性
酪氨酸酶的抑制活性也是近年来的研究热点 ,因为酪氨酸酶是合成黑色素的关键性酶 ,抑制酪氨酸
酶的活性对肌肤具有明显美白作用 。马来西亚学者HowYee Lai , YauYan Lim[ 20]对采自马来西亚普特
拉贾亚植物园的卤蕨的叶的甲醇提取物 ,以槲皮素为参照测试其对酪氨酸酶的抑制活性 ,其抑制活性的
槲皮素当量是 91.3 mg/ g ,即每克卤蕨叶的甲醇提取物对酪氨酸酶的抑制率与 91.3mg 槲皮素对酪氨
酸酶的抑制率相当。
3 结 语
红树林植物卤蕨作为药用植物 ,在治疗微生物感染造成的疾病已积累丰富的经验 。现代科学手段
研究证明 ,卤蕨不仅具有良好的抗菌能力 ,而且具有很高的抗肿瘤活性 ,这为研究和开发抗肿瘤药物和
新型的抗菌药物提供了很好的材料 。相信随着科学技术的不断发展 ,人类对红树林植物的认识也会不
断提高 ,特别是其药用方面的价值 ,通过不断深入地研究一定会分离出具有高生物活性的化合物 ,从而
为开发和利用好红树林植物做出巨大的贡献 。
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Advances in Chemical Composition and Biological Activity
of Mangrove Acrostichum Aureum Genus
ZHONG Xiao , LIU Hong-xing , HUANG Chu-sheng , SUN Zhuo
(College of Chemist ry and Life Science , Guangxi Teachers Education University , Nanning 530001 , China)
Abstract:Mang rove plants are an impo rtant class of biologically active plants , which has become the
focus of the study in natural medicine at home and abroad recent year.The acrostichum aureum as the only
ferns among mang rove plants , has its special status.The acrostichum aureum species has different chemical
composi tion and biological activity not only f rom other mang rove plants , but also from ferns in general.
This article describes the chemical composition of the acrostichum aureum family and biological activity of
this genus , in order to further reveal their medicinal value and development of mangrove resources.
Key Words:acrostichum aureum;chemical composition;biological activity
[责任编辑:黄天放]
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