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鳞毛蕨科复叶耳蕨属植物的研究概况



全 文 :第 43 卷第 8 期
2015 年 4 月
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
Vol. 43 No. 8
Apr. 2015
鳞毛蕨科复叶耳蕨属植物的研究概况*
李辉敏
( 九江学院基础医学院,江西 九江 332000)
摘 要:通过查阅 Databases SCI和中国期刊全文数据库近 30 年有关文献,综述复叶耳蕨属植物分类研究、化学成分、药理
作用等的研究概况,资料显示复叶耳蕨属植物含有黄酮类、酚类、三帖类、甾体皂苷等成分,其中黄酮类和酚类成份是人们研究
较多的热点,该属植物具有驱虫、促宫缩、抗菌和抗病毒、抗氧化作用等广泛的药理作用和临床作用; 为进一步对该属植物进行
研究提供参考。
关键词:复叶耳蕨属; 分类研究; 化学成分; 药理作用
中图分类号:TQ914. 1 文献标志码:A 文章编号:1001 - 9677(2015)08 - 0015 - 03
* 基金项目:江西省教育厅资助项目 (No. GJJ12737)。
作者简介:李辉敏 (1974 -) ,副教授,主要从事中药药效物质基础与作用机制研究工作。
Research Survey of Arachniodes*
LI Hui -min
(Basic Medical College of Jiujiang University,Jiangxi Jiujiang 332000,China)
Abstract:To provide references for further study of Arachniodes,the study on classification,chemical composition,
pharmacological action and clinical uses of Arachniodes by referring to literatures of Databases SCI and China Series full -
text database was discussed. Statistics showed that Arachniodes genus contains flavonoids,phenols,triterpenes,saponins
and other ingredients and the genus had a wide range of pharmacological effects and clinical effect of deworming,
promoting uterine contractions,anti - bacterial and anti - viral,anti - oxidation,etc. A reference for the further study of
this genus was provided.
Key words:Arachniodes;study on classification;chemical composition;pharmacological action
鳞毛蕨科 (Dryopteridaceae) 复叶耳蕨属 (Arachniodes) 植
物为常见的蕨类植物,现有 140 余种,分布不均匀,主要分布
在世界热带和亚热带区域,生长在湿润环境下。其中以亚洲东
部和南部种类最多,中国地区已知有 110 余种[1 - 3]。复叶耳蕨
属植物资源丰富、分布广泛,历年来为民间所习用; 对该属植
物的研究也逐渐引起学者们的关注[4 - 5]。目前对复叶耳蕨属植
物的研究主要集中在分类学研究、对新种的描述和植物志的编
写等方面,也有学者应用了生物化学和分子生物学手段对该属
植物的亲缘关系。本文从复叶耳蕨属植物性状、种类状况、化
学成分及药效学等研究方面对该属植物进行综述,为该属植物
资源的开发利用提供参考。
1 分类性状评价
复叶耳蕨属 (Arachniodes) 是鳞毛蕨科 (Dryopteridaceae)
植物中系统位置介于鳞毛蕨属 (DryopterisAdans. ) 和耳蕨属
(PolystichumRoth) 之间的一个自然类群,兼具有这两个属所具
有的一些关键特征形态。
复叶耳蕨属植物形态特征主要表现为: 陆生,中型草本植
物,根状茎横走,少数斜升。茎基部长有棕色或褐色、披针形
或钻形鳞片,常向上疏被黑褐色同样鳞片。叶可分成营养叶和
孢子叶两种,叶片具有绿色光泽,多为近革质,常呈为卵状三
角形或五角形,大都 3 ~ 4 回羽状,少有 2 回或 5 回羽状,外形
较其下侧小羽片伸长; 各级小羽片的基部常一对对生,向上的
互生,有柄,斜展,基部羽片多为三角形、菱状、镰刀形、近
披针形等,较其它羽片大,基部不对称,上端大,下端小,边
缘具有带芒刺状齿; 孢子囊群多为圆形,于末回小脉顶端着
生; 通常中生 ( 即位于中脉与叶边中间) ,囊群盖着生于缺刻
处,多为圆肾形; 孢子可为圆形,两面型或椭圆形,周壁褶
皱[6]。
在 1983 年,谢寅堂对复叶耳蕨属植物进行了较系统的分
类。主要依据孢子囊群背生或顶生与否,把该属分为复叶耳蕨
组 (Sect. Arachniodes) 和背囊组 (Sect. Cavaleria)2 个组; 另
外,又进一步分为了 11 个系[7]。Lugardon 等对复叶耳蕨属中
26种植物的孢子进行了观察,证明本属植物的孢子有瘤状、块
状及刺状等纹饰,偶尔可见褶皱及穿孔。复叶耳蕨属的孢子纹
饰也比较多样,可表现为瘤状、耳状、鸡冠状突起、刺状和脊
状,表面光滑或被小的颗粒、疣或瘤[8]。卢金梅等利用光学显
微镜、扫描电子显微镜对复叶耳蕨属中多种的植物孢子形态进
行了观察,其中高大复叶耳蕨 (A. gigantea) 的孢子形态为片
状纹饰,中华复叶耳蕨 (A. chinensis) 的孢子形态为瘤状纹,
中越复叶耳蕨 (A. tonkinensis Ching) 的孢子形态为耳状纹饰;
除主要纹饰外,这 3 个种的孢子形态上都可见微细的修饰纹
16 广 州 化 工 2015 年 4 月
饰[9]。Tryon等曾将复叶耳蕨属作为鳞毛蕨属的异名,但在其
后来发表的相关孢粉专著中,承认了复叶耳蕨属是一个自然的
属[2]。后来的研究与观察也表明,两个属之间在根状茎的形
态、羽片的分裂方式、叶片质地及其锯齿边缘芒刺的有无等方
面存在着很多差异。
2 分布及种类状况
复叶耳蕨属植物广布热带、亚热带地区,在亚洲、非洲、
中南美洲和大洋洲均有生长。中国为复叶耳蕨属植物的分布中
心,此外,分布可扩展向东到日本,向西南到印度半岛、喜马
拉雅地区[10 - 11]。本属植物分布的垂直海拔一般不超过 2000,
如刺头复叶耳蕨为 440 ~ 800 m,美丽复叶耳蕨为 730 ~ 780 m,
斜方复叶耳蕨为 350 ~ 650 m; 在中国西部发现有个别种垂直分
布能达 2700 m左右[12]。复叶耳蕨属研究较为系统的为云南复
叶耳蕨属的分类修正,何海等将云南复叶耳蕨属植物分类为 4
大组,包括大片复叶耳蕨 (Arachniodes cavalerii (Christ) )、高
大复叶耳蕨 (Arachniodes glgaotea Ching)、台湾复叶耳蕨
(Arachniodes globisora (Hayata) Ching)、清 秀 复 叶 耳 蕨
(Arachniodes spectabili Ching) 等40 余种植物及其变种[6]。
叶林奇利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术分析了 11 种蕨类植
物的过氧化物酶同工酶,通过比较酶谱距离来讨论他们之间的
亲缘关系。结果显示: 斜方复叶耳蕨与黑桫椤之间酶谱距离为
0. 143,其酶谱差异较小,由此证明斜方复叶耳蕨与黑桫椤间
的亲缘关系很近[13]。
李春香等对 105 种鳞毛蕨类及近缘植物叶绿体 DNA rbcL
基因序列进行系统发育分析,探讨了其属级水平主要分类群的
系统演化关系,其中确认鳞毛蕨族的成员复叶耳蕨属
Arachniodes与石盖蕨属 Lithostegia具有较近的亲缘关系[14]。
3 化学成分的研究
研究表明复叶耳蕨属植物含有黄酮、酚类、三帖、甾体皂苷
等成分。其中黄酮类化合物和酚类成份是人们研究较多的热点。
3. 1 黄酮类化合物
宋磊等通过应用显色方法证实长尾复叶耳蕨中含有黄酮、
黄酮醇和异黄酮等黄酮类化合物,并对其进行总黄酮含量测
定,测得其总黄酮类成份含量为药材鲜重的 0. 1912%[15]。蔡
建秀等对福建地区 22 种药用蕨类植物中总黄酮成份进行了分
析研究,证实黄酮类物质广泛存在于蕨类植物中,其中刺头复
叶耳蕨中总黄酮含量高于斜方复叶耳蕨[16]。Shcherbanovskii 等
对不同蕨类植物中黄酮含量进行了测定,其中得到复叶耳蕨属
植物美丽复叶耳蕨中总黄酮含量为药材总重的 0. 670%,斜方
复叶耳蕨中黄酮含量为药材总重的 0. 455%,刺头复叶耳蕨中
黄酮含量为药材总重的 0. 636%[17]。
方伟等采用色谱技术从复叶耳蕨属植物斜方复叶耳蕨
(Arachniodes rhom boidea) 地上部分分离得到山萘酚,山萘素
- 3 - O - α - L -鼠李糖苷,山萘素 - 3 - O - β - D -葡萄糖
苷,槲皮素 - 3 - O - β - D -葡萄糖苷[18]。周道年等从复叶耳
蕨属植物刺头复叶耳蕨 (Arachniodes exilis (Hance)Ching) 的
地上部分分离得到芒花苷,圣草次苷,柚皮芸香苷,木犀草素
- 7 - O -芸香糖苷等黄酮类单体化合物[19]。
3. 2 酚类化合物
陈炳华等利用酚类成份的常用颜色反应:FeCl3 -铁氰化钾
反应、4 -氨基安替比林—铁氰化钾试剂反应及 FeCl3 乙醇溶液
反应对耳蕨属的刺头复叶耳蕨乙醇提取溶液进行检识,证实刺
头复叶耳蕨有明显的酚类物质显色反应并利用酚类化合物在碱
性条件下可和 Folin -酚试剂的原理分别测定其乙醇 -三氯乙酸
提取液、乙醇提取液、水提取液中总酚含量,发现乙醇 -三氯
乙酸液法提取效率最高,其提取液中总酚含量明显高于其他两
种溶剂提取液,并且证实其叶内总酚含量是根状茎中的一
倍[20]。
周道年等从复叶耳蕨属植物刺头复叶耳蕨 (Arachniodes exilis
(Hance)Ching) 的地下部分分离得到绵马素BB、圣草素、4 -甲
基 -2丁酰基 -3,5 -二羟基苯酚、原花青素 B2、表儿茶素、芒花
苷、木犀草素 -4 -O -β -D -葡萄吡喃糖苷、北美圣草素 -7 - O
-β -D -吡喃葡萄糖醛酸苷等酚类单体化合物[21 - 22]。
Widen等就复叶耳蕨属植物的间苯三酚衍生物的性质和含量
作为化学证据,用以分析区分形态差别较小的种类[23 -25]。
3. 3 其它化学成分
刘恒霞等测得美丽复叶耳蕨中必须氨基酸占药材总重的含量
为6. 91 g /kg,其中苏氨酸含量为1. 22 g /kg,缬氨酸含量为1. 44 g /
kg,苯丙氨酸含量为 1. 20 g /kg,亮氨酸含量为 1. 32 g /kg,异亮氨
酸含量为 1. 02 g /kg; 其非必须氨基酸占药材总重的含量为15. 56
g /kg[26]。
4 药理作用和临床作用
复叶耳蕨属植物具有广泛的药理作用和临床作用,有通淋利
尿、行气活血、消肿散淤、滋补、抗肿瘤、抑菌及治皮肤病等多
种功效。
4. 1 驱虫作用
复叶耳蕨中含有绵马素 BB 等间苯三酚类成份。近代研究
表明间苯三酚类成份,如去甲绵马素 (degaspidin) 等均有有驱
虫作用[27]。
4. 2 促宫缩作用
姚果原等研究了复叶耳蕨对不同妊娠小鼠期妊娠的终止作
用,证实其对不同期妊娠均有终止作用,可引起未孕及妊娠离
体小白鼠子宫节律性收缩增强; 组织切片检查发现,经复叶耳
蕨处理后小鼠的子宫脱膜组织受损,同时脱膜反应被抑
制[28 - 29]。
4. 3 抗菌和抗病毒作用
刺头复叶耳蕨的根状茎醇提液对枯草杆菌、金黄葡萄球
菌、八叠球菌及大肠杆菌均有较强的抑菌活性,提示刺头复叶
耳蕨中含有天然抗菌物质[30]。Izosimova 等通过实验证实复叶
耳蕨中常见成份如绵马素等对金黄色葡萄球菌可产生明显抗菌
作用[31]。Jichkanova等通过实验证实复叶耳蕨中绵马酚成份可
治疗葡萄球菌感染的大鼠和小鼠[32]。Shcherbanovskii 等通过实
验证实复叶耳蕨植物中常见成份绵马酚和绵马素等可抑制乳酸
杆菌,其最小抑菌浓度分别在 4 ~ 16 μg /mL 之间; 最小杀菌浓
度分别在 25 ~ 100 μg /mL 之间[33]。
此外,刺头复叶耳蕨可用于急性黄疸型肝炎等,并有研究
发现刺头复叶耳蕨不同提取部位具有体外抗 HIV -逆转录酶与
蛋白酶活性等作用[34 - 35]。
4. 4 抗氧化作用
复叶耳蕨具有较强抗氧化作用,对脂质过氧化、DPPH自由
基清除等均有作用,同时,当剂量低于 720 mg /kg时,其可逆转
体内 CCl4 诱导的小鼠肝损害,具有一定的肝保护作用
[36]。
4. 5 其它药理作用
美丽复叶耳蕨用于治疗风湿关节痛等疾病。斜方复叶耳
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蕨、长叶复叶耳蕨根茎用于治疗腰腿疼及关节炎等疾病[29]。美
观复叶耳蕨的根茎具有清热解毒、祛风止痒、活血化瘀的作
用,可用于内热腹痛、热泻、风疹、跌打瘀肿等证[37]。美观复
叶耳蕨具有刺头复叶耳蕨的根茎可用于治疗痢疾、烫火伤[38]。
假长尾复叶耳蕨的丙酮提取物具有明显的乙酰胆碱酯酶抑制活
性[39]。
5 结 语
鳞毛蕨科复叶耳蕨属植物体现出多方面的药理活性,其中
一些药理活性也是目前医药学者研究的热点,因此复叶耳蕨属
植物具有良好的开发前景。近几年来,对复叶耳蕨属的研究取
得了一些进展,但还有很多不足的地方: 如对该属植物的分类
评价研究较多,而化学成份、药效作用机制方面的研究少; 目
前研究主要集中在刺头复叶耳蕨等少数几种复叶耳蕨属植物
上,仍有大量有潜力的物种需要进一步的研究探讨; 此外,对
属科植物药效作用活性的研究目前也多以粗提物为主,较少涉
及单体化合物的作用,对其作用机制的研究探讨也不够深入。
以上这些都为今后对该属植物的进一步研究提供了方向。对鳞
毛蕨科复叶耳蕨属植物的开发利用,积极从中寻找先导化合物
及活性成份,对于充分利用天然资源的药用价值、开发新药有
着重要意义。
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