全 文 ：收稿日期:2006-03-17
基金项目:广东省高校自然科学研究基金资助项目(Z03062);湛江市招标项目(湛财企[ 2004] 98号).
作者简介:喻宁华(1977—), 女 ,湖南长沙人 ,湖南农业大学研究生 , 从事分子生物学研究.
＊　通讯作者
　　 2006年 6月第 27卷 第 3期
湛江师范学院学报
JOURNAL OF ZHANJIANG NORMAL COLLEGE
Jun.,2006
Vol.27　No.3
仙人掌属植物研究进展
喻宁华1 , 2 ,曾富华1 , 2 , ＊ , 饶力群2 , 张松莲1 , 2
(1.湛江师范学院 应用生命科学研究所 , 广东 湛江 524048;2.湖南农业大学 生物科学与技术学院 ,湖南 长沙 410128)
　　摘　要:综述了仙人掌属植物的化学成分及其药理作用的研究进展 , 对该属植物的理论研究和开发利用具有
一定的参考价值.
关键词:仙人掌属植物;化学成分;药理作用
中图分类号:Q946　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1006-4702(2006)03-0066-08
仙人掌属植物属仙人掌科 Cactaceae ,主要分布于美洲热带地区 ,目前世界上已知的有 2 000种以上 ,其
中以墨西哥最多 ,我国的西南和华南沿海地区也有少数野生的仙人掌植物.近十几年来通过引种栽培 ,仙人
掌植物在我国已逐年增多.该属植物在我国作为药用的主要有仙人掌(O.dillenii Haw.)、绿仙人掌[ O.
monacantha Haw.(O.vularis Mill.)] 、印度仙人掌(O.ficus-indica Mill.),主要分布在我国南部沿海的沙滩
上[ 1] .临床上 ,常用于治疗流行性腮腺炎 、乳痈以及循环系统的一些疾病如静脉炎 、心动过速等.此外 ,仙人掌
还可用于治疗胃 、十二指肠溃疡 、热嗽 、手癣 、足跟痛 、小儿惊风 、支气管哮喘 、蛇伤以及由于注射引起的硬结 、
肿块和感染.在国外 ,仙人掌属植物主要用于治疗糖尿病 、溃疡.该属植物具有较高的安全性 ,从所查资料看
仅有 1例是由于外涂仙人掌汁而引起银屑病的不良反应的报道.仙人掌属植物应用于临床 ,具有适应症广 、
疗效显著且毒副作用 、不良反应小的优点 ,是具有广阔开发前景的药用植物资源.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综述如下.
1　仙人掌属的化学成分
1.1　黄酮类化合物
最早关于这方面的研究是在 1951年 ,Paris等从 O.vulgaris Mill.花中分离出一种黄色针晶 ,定名为仙人
掌黄酮苷(opuntial flavonoside),是一种易溶于热水的葡萄糖苷 ,熔点(mp)(182 ～ 184)℃.其药理实验表明 ,它
能抑制大鼠离体肠管蠕动 ,对狗以 5 mg/kg剂量 i.v.(静脉注射)具有一定的降压作用.后来对该属植物黄酮
成分的研究也主要集中在花上.人们从 O.dil lenii Haw.中分离得到了异鼠李黄素 3-葡萄糖苷(isorhamnetin
3-glucoside)、槲皮素(quercetin)及异槲皮苷(isoquercitrin).从 O.ficus_indica Mill.的花中获得异鼠李黄素 3_葡
萄糖苷.而在对 O.Lindheimeri Engelm.花进行研究中又分离出了金丝桃苷(hyperin),即槲皮素 3_半乳糖苷 、异
鼠李黄素 3_鼠李葡萄糖苷(narcissin)及异鼠李黄素 3_半乳糖苷[ 2] .随后 , Clark等从多种仙人掌属植物的花中
得到山奈黄素 3_半乳糖苷(kaempferol 3_galactoside)、山奈黄素 3_葡萄糖苷 、芦丁 、槲皮素和异鼠李黄素的 3-
葡萄糖苷 、3_鼠李葡萄糖苷[ 3] .法国学者指出 ,该属植物中黄酮类成分的苷元多为 3_甲基槲皮素 、3_甲基山奈
黄素 、槲皮素 、山奈黄素 、异鼠李黄素等[ 4] .陈朝银[ 5]等从 O.ficus_indica Mill.茎中也获得了黄酮类物质.
从而可以看出 ,该属植物黄酮类成分在结构上非常相似 ,这在化学上证明了它们之间有较近的亲缘关
系.另外 ,邱鹰昆等人从仙人掌[ Opuntia dillenii(Ker_Gawl.)Haw.]肉质茎分离得到如下的化合物 ,经过理化性
质和光谱分别鉴定为:3_O_甲基槲皮素(1)、山奈酚(2)、山奈甲黄素(3)、槲皮素(4)、异鼠李黄素(5),其中化
合物(1)、(2)、(3)为本植物首次分离.之后又从其乙醇提取物中分离得到 4_乙氧基_6_羟甲基_α_吡喃酮(1)、3_
O_甲基异鼠李黄素(2)、异鼠李黄素_3_O_鼠李糖苷(3)和芦丁(4),1 为新化合物 ,2 、3 、为首次从本属植物中分
离得到 ,化合物 4为本植物首次分离得到.后又报道从该植物肉质茎的乙醇提取物中分得槲皮素_3_O_甲基_
7_O_β_D_葡萄糖苷(1),山奈酚 7_O_β_D_葡萄糖苷(2)和山奈酚_7_O_β_D_葡萄糖基(1※4)_β_D_葡萄糖苷(3),化
合物 3为新化合物 ,其余均为首次从本属植物中分离得到[ 6] .
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:黄酮及其苷类 ,如木犀黄素(luteolin)、栎
素(quercitrin)(O.indica)、异栎素(isoquercitrin)(O.dillenii)、槲皮素 ,槲皮素 3_芸香糖苷 、槲皮素 3_葡萄糖苷 、
异鼠李亭 3_葡萄糖苷 、异鼠李亭 3_芸香糖苷 ,异鼠李亭 3_鼠李半乳糖苷 , opuntiaf lavonoide;黄酮醇及其苷类:
山奈酚 、3_羟基_5 ,7 ,3 ,4_四甲氧基黄酮 、山奈酚 3_葡萄糖苷 、山奈酚 3_半乳糖苷[ 7] .
1.2　生物碱类化合物
1960年Turner[ 8]等从 O.cydindrica 中得到墨斯卡灵(mescaline),并指出它对人 、动物的神经系统具有致
幻作用.之后 ,Mclanghlin等先后从生长在 Uruguayan的该属的 3种植物中得到了大麦芽碱(hordinine),从 O.
clavata Engelm.中得到了大麦芽碱 、酪氨(tyramine)、N_甲基酪氨 、N_甲基_3 , 4_二甲氧_β_苯乙胺(normacromer-
ine),从 O.spinosior 中分离到墨斯卡灵 、酪氨 、3_甲氧_β_苯乙胺和 3 , 4 ,_二甲氧_β_苯乙胺和 3 , 5 ,_二甲氧_4_羟
基_β_苯乙胺[ 9] .由此可见 ,该属植物中的生物碱主要为苯乙胺类 ,这在化学上进一步证明了这些植物的亲缘
关系.另外 ,2003年 ,蒋建勤[ 10]等人从仙人掌(Opuntia vulgaris Mill.)中分离得到仙人掌素 B ,其为新化合物.
仙人掌科植物含有酰胺类生物碱 ,仙人掌素 B是仙人掌属植物中发现的第 1个该类化合物.
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(betani_din)、异甜菜甙元
(isobetandin),还有吡啶类生物碱 ,如梨果仙人掌基质(indi_caxanthine)、生物碱甙类 ,如甜菜宁(betanin)、异甜
菜宁(isobetanis)[ 11_12] 、有机胺类生物碱 ,如对羟苯乙基三甲胺(O.hickenu)、胆碱(O.hickenii)、墨斯卡林 、3 ,4_
二甲氧基_β_苯乙胺 、酪胺 、N_甲基酪胺 、3_甲氧基酪胺[ 13] 、β_苯乙胺.
1.3　糖类化合物
粘液质细胞和粘液质是仙人掌植物的特征之一.有关仙人掌属植物粘液质的化学研究也多见报道.研究
最早最多的是 O .fulgida Engelm.的粘液质.最初的研究表明它是一种酸性多糖 ,主要含有 D_半乳糖 、L_阿拉
伯糖 、D_半乳糖醛酸.进一步的结构研究则揭示了它是以 β(1_3)连接的半乳糖为主链.在 C6 上有吡喃型的
D_半乳糖醛酸 、D_半乳糖 、D_木糖 、L_鼠李糖以及呋喃型的 L_阿拉伯糖.对 O.megacantha 研究表明其主链为
(1_3),(1_4)及(1_6)连接的吡喃型半乳糖 ,支链则含阿拉伯糖 、半乳糖 、鼠李糖和葡萄糖醛酸.而 O.dill_enii
Haw.粘液质则是一种阿拉伯半乳聚糖(arabingalactan),其主链为(1_4)连接的半乳糖 ,并以(1_4 ,5)连接的阿拉
伯糖为侧链.O.monacantha ,O .nopalea cossinillifena 中的粘液质与O.fulgi.da Engelm.较相似 ,均为含阿拉伯
糖 、半乳糖 、鼠李糖 、木糖 、半乳糖醛酸的酸性多糖.类似成分也存在于 O .aurantiaca 和O.brosiliensis的粘液
质中.关于 O.ficus_indica Mill.研究的结果不尽相同 ,由Amin[ 14_15]等进行的实验表明其粘液质为中性多糖 ,
包括阿拉伯糖 、半乳糖 、鼠李糖 、木糖等糖单元 ,并不含糖醛酸.相反 , O.ficus_indica 的一种无刺栽培变种的
多糖中既含有由葡聚糖和糖蛋白组成的中性部分 ,又有由阿拉伯糖 、半乳糖 、鼠李糖 、木糖 、半乳糖醛酸构成
的酸性部分.后来Trachtenberg 等的研究支持了含酸性多糖的结果 ,该粘液质含糖醛酸 10%,分子量为 4.3×
106 ,在相对湿度为 100%的条件下 ,其游离形态及与钙盐结合形态均能够吸收水分达到其干重的175%,并且
吸水能力受细胞内的 pH 、阳离子浓度以及糖的存在的影响等[ 16] .
1.4　色　素
该属植物果实中色素主要成分有 2种 ,即紫红色的 β_花青素(betacyanins)和黄色的甜菜黄素(betaxan-
thin),这两种成分在果实生长的不同时期相对含量不同 ,决定了果实的颜色.在工业上 ,这些色素可作为食品
染料使用.1962年 , Istabul等以电泳的方法从 O.robusta 成熟果实中分离出主要成分甜菜苷(betanin)并进行
鉴定 ,其他少量成分则以电泳纸层析的方法推测为异甜菜苷(isobetanin)、前甜菜苷(prebetanin)及前异甜菜苷
67第 3期 喻宁华等:仙人掌属植物研究进展
(preisobetanin).意大利 Piattelli[ 17_18]等从其果实水提物中得到了甜菜苷和异甜菜苷 ,用离子交换树脂法从中
分离出 2种甜菜黄素 ,即梨果仙人掌黄质(indicaxanthin)和 opuntiaxanthin ,并指出异甜菜苷可能是在实验过程
中由甜菜苷在 C_15发生构型转变而产生的次生产物 ,还对结构比较相似的甜菜苷与梨果仙人掌黄质的生物
合成途径进行了研究 ,结果表明:它们可能均以酪氨酸(或多巴)为前体.1985年 ,人们又从 O.ficus_indica
Mill.中发现了一种新的 β_花青素 neobetanin[ 19] .从 2O世纪 9O年代开始 ,国内文献才开始进行有关的报道.
钱鸿卿[ 20]报道 ,仙人掌果实中用 C14标记的甜菜定(betanidin)能够被摄取到甜菜苷(betanin)、甜菜定的 5_0_β
葡萄糖苷上 ,这表明 ,葡萄糖基化发生在色素生物合成的后期 ,并可能是最后一步.张凤仙等(1992)对 O.dil-
lenii Haw.果实中红色素进行了提取工艺和稳定性的考察 ,实验结果表明其中主要成分为甜菜苷 ,它在温度
低于 75 ℃,pH 4_5时较稳定 ,对光和紫外线不稳定[ 21] .符光篆等对 O.dillenii Haw.的红色素进行了急毒实
验 ,对小白鼠的 LD50>15 g/kg ,按急性剂量分级 ,属无毒级[ 22] .
1.5　其他成分
除了以上几种研究较多的成分外 ,人们还对仙人掌属植物中的有机酸 、甾体 、三萜 、脂肪酸 、维生素 、氨基
酸 、微量元素等成分进行了研究.其中 ,有机酸主要有:如亚油酸 、月桂酸 、肉豆蔻酸 、棕榈酸 、柠檬酸 、草酸 、苹
果酸 、酒石酸 、琥珀酸 、奎尼酸 、丙二酸 、莽草酸 、番石榴酸 、phorbic acid等.甾体主要以 β_谷甾醇为主 ,同时还
含有如花粉甾醇(主要为 2 , 4_次甲基胆甾醇)、芸苔甾醇 、豆甾醇 、菜油甾醇 、胆固醇 、2 , 4_ε_甲基_胆固醇
等[ 23] .蒋建勤等取仙人掌 (Opuntia vulgaris Mill.)(包括茎)鲜品用 70%乙醇冷浸提取数次 ,经浓缩后得浸膏 ,
再用甲醇溶解 ,柱层析用硅胶拌样上柱 ,用不同洗脱剂洗脱 ,收集各馏分 ,经鉴定分别得到 β_谷甾醇 、豆甾醇 、
仙人掌醇 、硬脂酸 、豆甾_3 ,6_二酮 、胡萝卜苷 、β_D_葡萄糖 、甾醇 ,这 7个化合物均为首次从该种植物中分离出
来.印度学者从 O.vulgaris Mill.中分离到无羁萜(friedelin)、friedelan 3α_ol 、蒲公英赛酮(taraxerone)、蒲公英赛
醇(taraxero1)等三萜类成分[ 24] .维生素类成分为维生素 B1 、维生素B2 、维生素 C 、烟碱等.对 O.dillenii Haw.的
氨基酸的水解测定结果表明 ,除色氨酸外 ,17种氨基酸的含量为 6.7%,其中以谷氨酸的含量最高 ,含有人体
所必需的全部氨基酸.对 O .dillenii Haw.的元素分析结果表明 ,微量元素中以钙的含量最高 ,其所含的钙对
7 658淀粉酶活力的热稳定性有明显的提高作用 ,同时还具有拮抗铅的作用[ 25] ;还含有锌 、锶 、锰 、铜 、钴 、铬的
等微量元素[ 26] .
综上所述 ,仙人掌属植物的化学成分有黄酮类 、生物碱类 、糖类 、色素 、有机酸类 、甾体等.关键是要建立
提取这些化合物的方法 ,最终获取其有效成分 ,以推动仙人掌属植物的应用研究.
2　仙人掌属植物的药理作用
在药理研究中 ,证实仙人掌具有抑菌 、抗炎 、消肿 、抗脂质过氧化 、降血糖 、镇痛等作用.
2.1　免疫作用
我国动物实验研究也发现 ,仙人掌水煎液能明显提高健康小鼠末梢血中的白细胞数 ,与生理盐水组比较
及与用药前比较 ,差异均极其显著;在应用环磷酰胺的同时应用仙人掌水煎液 ,能明显拮抗环磷酰胺所致的
WBC数减少 ,连续用药4 d和7 d后末梢血中的WBC数与用药前比较未见明显下降;而与阳性对照组环磷酰
胺比较 ,阳性对照组小鼠的WBC数显著减少 ,差异均极其显著[ 27] .另有研究表明 ,仙人掌提取物可明显增加
小鼠的脾重量及脾指数 ,增强巨噬细胞的吞噬功能 ,增加末梢血白细胞的总数 ,提示仙人掌提取物具有促进
抗体生成 ,增强网状内皮系统功能 ,明显提高机体的体液免疫功能的作用.但对胸腺指数和淋巴细胞转化率
影响不大 ,表明其对细胞免疫的作用不明显[ 28] .季宇彬[ 29]通过实验证明仙人掌多糖可增加荷瘤小鼠肿瘤红
细胞花环率 ,提高红细胞 C3b受体花环促进率 ,降低红细胞C3b受体花环抑制率 ,提高红细胞表面唾液酸含量.
药用仙人掌多糖中剂量组及食用仙人掌多糖高剂量组效果显著(P<0.01).说明仙人掌多糖可以改善荷瘤
小鼠红细胞免疫功能 ,可能是其抗肿瘤作用的机制之一.
2.2　抗炎作用
首先仙人掌有抗菌作用.杨洋[ 30]等人分别对食用仙人掌(Opuntia Milpa Alta)和野生仙人掌(Opuntia dil-
lenii Haw.)提取物进行了抑菌作用 、最低抑菌和杀菌条件的研究.实验结果表明:野生仙人掌提取物对大肠
杆菌和枯草芽孢杆菌有明显的抑制作用 ,食用仙人掌提取物的抑菌作用效果不明显.
68 湛江师范学院学报(自然科学) 第 27卷
仙人掌属植物还具有抗病毒活性 , 1978年 Berghe[ 31]等在对多种植物进行抗病毒实验时发现该属的 O.
Maxima Mill.具有抗病毒活性.后来 ,人们又对 O.streptacantha 提取物进行了深入研究 ,结果表明 ,它能够通
过抑制DNA和 RNA病毒的复制从而抑制病毒的繁殖 ,且对多种 DNA 和 RNA病毒均有抑制效果 ,如疱疹单
形病毒 、马疱疹病毒 、伪狂犬病毒 、流感病毒 、呼吸系统多核病毒以及人免疫缺陷病毒等.
陈淑冰等[ 32]对仙人掌的抗炎作用进行了研究 ,结果表明仙人掌煎液给小白鼠口服或腹腔注射给药 ,均
有抗炎作用.均能明显抑制二甲苯所致小鼠耳廓炎症;对大鼠琼脂性足肿胀和冰醋酸诱发小鼠渗出性炎症 ,
棉球诱发小鼠肉芽组织增生亦有明显抑制作用.王桂秋[ 33]的动物实验表明 ,仙人掌水煎液能降低醋酸所致
的腹腔毛细血管通透性增高 ,以及二甲苯引起的小鼠皮肤毛细血管通透性增高 ,其作用强于氢化可的松;也
能抑制二甲苯引起的小鼠耳廓急性渗出性炎症 ,此作用略弱于氢化可的松;还能抑制大鼠蛋清性足肿胀 ,连
续7d大剂量给药可使幼年小鼠胸腺重量明显减轻 、脾脏重量增加 、而肾上腺重量无明显变化.仙人掌(Opun-
tia ficus indica ,OFI)提取物对宿醉症状有缓和的效果 ,而宿醉症状主要归因于炎性反应 ,所以仙人掌显然是抑
制炎性介质的产生达到抗炎效果[ 34] .
2.3　抗肿瘤作用
亚利桑那州仙人掌梨果提取物有效抑制几种培养的永生癌细胞生长 ,抑制裸鼠肿瘤生长 ,调节癌基因表
达[ 35] .仙人掌多糖可增加荷瘤小鼠红细胞膜带 3蛋白的含量 ,降低膜交联蛋白含量 ,提高膜脂流动性.因而
仙人掌多糖通过改善荷瘤小鼠红细胞膜功能 ,增强了小鼠的免疫功能 ,可能是仙人掌多糖抗肿瘤作用的机制
之一[ 36] .仙人掌甲醇提取物能通过细胞凋亡机制 ,经激活原癌基因 caspase_3和 c_myc 途径引起乳腺癌细胞
(T_47D细胞)死亡 ,从而达到抗癌效果[ 37] .
2.4　抗溃疡作用
国外学者Galati指出 ,仙人掌冻干茎对乙醇致大鼠实验性胃粘膜损伤有明显的保护作用[ 38_39] .崔景朝等
将仙人掌提取物 Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ ,给大鼠口服 ,对应激型 、消炎型 、醋酸型 、结扎胃幽门型胃溃疡皆有明显的抗溃疡
作用 ,且可明显提高胃液中前列腺素 E2(PEG2)含量.他们还对仙人掌提取物对抗胃粘膜损伤进行研究 ,结果
仙人掌乙醇提取物对乙醇 、牛磺胆酸钠所致大鼠实验性胃粘膜损伤有明显的保护作用 ,还能增加胃粘膜血流
量 ,促进胃粘膜 PEG2生成等[ 40] .仙人掌水煎液对利血平所致的小鼠胃溃疡和吲哚美辛所致的大鼠胃溃疡等
多种实验性胃溃疡均有不同程度的抑制作用 ,但对胃液分泌总量 、胃游离酸分泌量及胃酸分泌总量均无明显
影响[ 41] .
2.5　抗脂质过氧化作用
众所周知 ,人体代谢过程氧化还原反应中产生的自由基 ,可诱发生物膜不饱和脂肪酸花生四烯酸过氧
化 ,生成PGs 、LTs 、MDA等脂质过氧化物代谢物.陈淑冰等[ 42]报道了仙人掌抗脂质过氧化作用的研究 ,结果
表明仙人掌水煎液体外能明显抑制由四氯化碳(CCl4)所致小鼠和大鼠肝匀浆中MDA 的生成 ,灌胃给药也能
明显降低 CCl4所致肝损伤小鼠肝组织中MDA的含量.仙人掌中所含的黄酮类物质具有显著的抗氧化性能 ,
具有极强的清除自由基抗衰老能力[ 43] .杨贝等学者从米邦塔仙人掌中提取并纯化多糖 ,采用分光光度法在
多种体系中研究了仙人掌多糖清除活性氧(·OH、O 2 )的作用 ,研究结果表明 ,仙人掌多糖对H2O2 和 Fe2+体
系产生的·OH有很好的清除能力;对O 2 亦有很强的清除作用;对连苯三酚自氧化速率有较为显著的抑制作
用.这说明仙人掌多糖具有较强的抗氧化作用[ 44] .仙人掌可抑制 D-半乳糖衰老模型小鼠肝 、脑组织 MDA
含量的增高 ,显著增加D_半乳糖衰老模型小鼠SOD及GSH_Px 活力 ,有效的对抗D_半乳糖所致小鼠衰老体征
的出现[ 45] .Opuntia humifusa Raf.乙酸乙酯提取物清除自由基效果最好 ,其活性成分是栎精 ,氯仿和乙酸乙酯
提取成分能够抑制脂多糖介导的巨噬细胞 Raw 264.7细胞的 iNOS 和 IL_6 、IL_1的表达.Opuntia humifusa Raf.
可能通过直接清除活动和抑制反应发生及炎性因子表达调整自由基毒效 ,因而它可以作为一种功能性食品
和药品来抵抗自由基引起的疾病[ 46] .仙人掌含有的色素具有抗氧化的功能 ,血管内皮细胞是氧化应激直接
攻击的目标.通过抑制 ICAM_1表达来保护遭受细胞因子诱导的内皮细胞氧化还原态改变.因此饮食中添加
这些物质有助于减少氧化应激有关的疾病[ 47] .
仙人掌中所含SOD能催化超氧阴离子的歧化反应 ,清除超氧化物自由基 ,是一种天然生物抗氧化剂.具
有抗衰老 、抗肿瘤 、抗辐射 、增强人体免疫力的功能 ,被誉为人体内垃圾的清道夫.目前使用的 SOD主要是由
69第 3期 喻宁华等:仙人掌属植物研究进展
动物的血液和肝中提取的 ,墨西哥的米邦塔仙人掌中SOD含量丰富 ,是牛血中SOD的 2倍 ,是牛奶中SOD的
7倍.SOD可清除超氧化自由基延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象 ,提高人体对抗自由基诱发疾病的能
力.仙人掌中维生素含量很高 ,尤其是脂溶性维生素 E的含量高 ,它的功能主要是在生物体内起催化作用及
抗氧化作用.VE作为抗氧化剂能清除体内自由基 ,稳定细胞膜 ,通过清除氧自由基保护机体 ,有抗毒作用.
2.6　降血糖作用
早在 1925年 ,Shellshears等发现仙人掌果实的水提物能降低血糖浓度.1937年 ,Gruwell等也报道了该水
提物中含有能降低糖尿病人血糖的活性物质.1962年 ,以色列人报道了仙人掌全株的水和有机溶剂混合提
取液能降低血糖.1994年 ,南非专利中收载了仙人掌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.
国内临床药理研究表明 ,仙人掌提取物具有明显的降血糖作用 ,能有效地改善 II型糖尿病患者的糖代
谢.蒋建勒等[ 48]对仙人掌提取物降血糖作用进行研究.结果表明:仙人掌酸水提取物能显著降低正常小鼠和
四氧嘧啶诱发糖尿病小鼠血糖.正常小鼠用药后血糖降低 38.7%,四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠血糖降低
31.9%,作用效力与降糖灵相近.林晓明等[ 49]用小剂量多次腹腔注射链脲佐菌素的方法制备糖尿病小鼠的
模型 ,于注射链脲佐菌素前及糖尿病小鼠的模型建立之后 ,分别采用仙人掌 12.5 g/kg 、25.0 g/kg给小鼠灌胃
21 d ,表明仙人掌能减轻糖尿病小鼠异常增多的饮水量和摄食量 ,但对小鼠血糖升高无预防和降低作用.陶
美华等[ 50]为进一步证实仙人掌的降血糖作用 ,提取出仙人掌(Opuntia dillenii Haw.)粗多糖(ODCP),用链脲
佐菌素(STZ)建立糖尿病动物模型.实验结果表明 ,无论是各周对血糖水平的测定 ,还是单次给药实验 、糖耐
量实验 ,ODCP都对STZ 致糖尿病小鼠有明显的降血糖作用;ODCP 且能改善糖尿病动物的烦渴 、多饮 、多食
的症状;他们还初步研究了ODCP 对糖尿病小鼠的免疫调节作用 ,各实验组小鼠的脾脏重量和脾指数与正常
对照组数据比较 ,差异显著.说明ODCP 能明显提高糖尿病小鼠的体液免疫.
2.7　酶激活剂样作用
金学万[ 51]等报道了仙人掌提取液中具有胰淀粉酶激活剂的活性.对仙人掌中钙进行研究 ,结果发现 ,氯
化钙和仙人掌的提取物均对 7 658淀粉酶活力热稳定性有明显提高作用.且两者使用强度相近 ,说明仙人掌
中对淀粉酶有稳定性作用的有效成份是钙.
2.8　降低血浆中低密度脂蛋白(LDL)水平
O.spinosior的水提取物对用含 0.25%胆固醇的饲料喂养的豚鼠具有显著降低血浆中胆固醇水平的功
效.能降低 LDL水平的33% ,使肝中游离 、酯化胆固醇水平下降 40%～ 85% ,而对微粒体中的3_羟基_3_甲基
戊二酰 CoA还原酶没有影响.墨西哥研究人员分别用生 、熟仙人掌添加在饲料中喂饲大鼠发现 ,只有仙人掌
生品可显著降低大鼠低密度脂蛋白胆固醇水平(LDL-C)[ 52] .米邦塔仙人掌(Opuntia Milpa Alta)粉高 、中 、低
3个剂量组对实验性高脂血症大鼠的总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇 、甘油三酯(TG)和动脉粥样硬化指
数(AI)均有显著降低作用 ,可见仙人掌粉对高脂血症大鼠血脂具有调节作用[ 53] .仙人掌有可能成为一种具
有降血脂作用和动脉粥样硬化的天然保健品.
2.9　毒性作用
潘正兴[ 54]等报道了仙人掌胃痛片的毒性研究.小白鼠灌胃给药进行急性毒性试验 ,结果小鼠灌胃给药
的最大耐受量为 43 g/kg ,相当于临床拟用剂量(4.32 g/50 kg)的500倍.Wister大鼠连续4周口服给药长毒试
验结果显示动物的外观行为 、体重 、血液学 、血液生化学 、内脏组织重量及病理学检查等方面 ,给药组与空白
对照组基本一致 ,未见毒性反应.
另外 ,有人从仙人掌提取物中分离出具抑制环氧化酶_2(COX_2)的活性成分[ 55] ,用于防治由 COX_2介导
的炎症或相关病症 ,如关节炎 、疼痛 、发烧 、以及癌症(包括结肠癌 、乳腺癌 、前列腺癌 、膀胱癌或肺癌)等.仙人
掌花提取物通过抑制芳香化酶 、5_α还原酶活力和脂质过氧化从而达到治疗良性前列腺增生的效果[ 56] .仙人
掌果汁对 CCl4造成的肝损伤有保护作用 ,能明显降低 CCl4导致的 GOT 、GPT 水平升高[ 57] .仙人掌茎甲醇提
取物α_吡喃酮糖苷和 opuntioside_I有显著的降血压效果 , 以 10 mg/kg 剂量能降低平均动脉血压 44_54%[ 58] .
仙人掌含有的甜菜素还有增加体外诱导红细胞溶血的抵抗力[ 59] .此外仙人掌还有减肥降压等作用 ,仙人掌
提取物还可抗疲劳耐缺氧 ,镇痛作用等.目前 ,人们对仙人掌的临床治病功效已有共识 、但其药理学机理的研
70 湛江师范学院学报(自然科学) 第 27卷
究仍有待深入.
3　仙人掌的经济用途
3.1　仙人掌的果用
仙人掌果实营养丰富 ,含糖 、蛋白质和脂肪 ,俗称“仙人桃” ;美洲人民喜欢食用 ,将此果称为“刺梨” 、“仙
人掌梨” .仙人掌果实清香甜美 、鲜嫩多汁 ,一般以鲜食为主;墨西哥等地也用鲜果加工成罐头或酒精饮料 ,也
可加蜂蜜 、鲜奶冰块打成果汁 ,而做冰琪淋风味更佳.而这类水果栽培简单 ,极为省工 ,基本不施农药 ,为无公
害水果.近年来 ,世界上果用仙人掌的栽培发展很快.
3.2　仙人掌的菜用
与一般野生或观赏性仙人掌不同 ,菜用仙人掌生长迅速 ,含水多 、纤维细 、营养丰富 ,脆嫩 、清香 ,凉拌 、热
炒 、炖煮等食法均可 ,其产量在墨西哥蔬菜中居第 5 位 ,是墨西哥等拉美甚至欧洲各国人民所喜爱的很普通
的蔬菜品种之一.
1997年7月 ,中国蔬菜系统工程技术研究中心种质改良实验室在研究报告中指出:“米邦塔仙人掌中富
含钾 、钙 、铜 、铁 、锰 、锶等营养元素 ,同时钠离子及其他重金属元素的含量低 ,不含草酸 ,而且初步看到黄酮类
物质(芦丁 、槲皮素),是一种有发展潜力的蔬菜.”中国医学科学院药用植物研究所的药学研究报告指出:国
内引种的墨西哥仙人掌品种有一定的降糖和较明显的降低血胆固醇和甘油三脂含量的作用 ,而且其组织中
独有的抱壁莲 、角蒂仙 、玉芙蓉等成分还可增强人体免疫力.
3.3　仙人掌的饲用
据化验 ,仙人掌的肉质茎片中含有大量的综合营养素和微量元素 ,其含量远远高于其他农作物.因此 ,墨
西哥许多干旱地区成片种植饲料用仙人掌 ,作为牲畜的唯一饲料源.仙人掌与其他饲料配合喂养牛 、羊 、猪等
牲畜 ,全年都可以不必另外喂水 ,饲养效果很好.现在 ,墨西哥还选育出无刺的饲用仙人掌品种 ,饲喂牲畜更
省事.联合国粮农组织指出:开发仙人掌饲料 ,是干旱和半干旱地区发展饲养业和解决饲料源的主要途
径[ 60] .
3.4　饲养胭脂虫
胭脂虫是一种专性寄生在仙人掌上的蚧壳虫.利用仙人掌植株或叶状枝大量饲养胭脂虫 ,可产生胭脂红
或洋红染料.由于人工合成的红色化学染料常会损害人体健康 ,故各国卫生机构已禁止其在食品 、药品和化
妆品行业中使用 ,从而使天然胭脂红染料的需求量剧增 ,价格不断上涨[ 61_62] .
另外 ,普通植物于白天进行光合作用 ,吸收 CO2←并释放出 O2←;但夜间却由于呼吸作用 ,吸入 O2←而
呼出 CO2←.而仙人掌的光合作用是以景天酸循环方式进行的 ,故能日以继夜地消耗 CO2←,制造出O2←.它
能在夜间吸收空气中的 CO2←,使之在 PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)羧化酶的作用下 ,以 C4 二羧酸循环方式与
PEP、水结合 ,生成草酰乙酸(丁酮二酸),然后 ,经苹果酸脱氢酶催化 ,形成苹果酸并贮存起来;白天再以卡尔
文循环将苹果酸转化为 6 碳糖或其他能量物质 ,完成光合作用过程[ 63] .因此 ,晚上把仙人掌类植物放入室
内 ,可以吸收掉人体呼出的CO2←,从而使室内空气清新.
4　展　望
虽然人们对仙人掌属植物的化学成分 、药理和临床等方面的研究取得了一定的进展 ,这显示出其广阔的
开发应用前景 ,但对该属植物有效成分 、药理学活性和作用机制 、育种和栽培 ,尤其是化学与药理方面有机结
合起来的研究工作还很不够.尤其是在国内 ,有关仙人掌的开发和利用仍在起步阶段 , 虽然仙人掌应用于临
床在我国已有悠久的历史 ,但在仙人掌的规模种植 、加工及其他应用 ,尤其是基础研究方面 ,我国还处于起步
阶段.尽管当前我国已生产出仙人掌保健茶 、仙人掌洗面奶 、仙人掌蜜饯 、仙人掌胃康胶囊等产品 ,但离仙人
掌的产业化还有很大的差距.我国发展仙人掌 ,要以南方 、华东和中南地区为重点 ,在北方和东北种植 ,冬季
要有保护措施 ,或利用大棚种植 ,并注意选用抗寒品种和引进国外优良品种.作为蔬菜等种植 ,要适度发展 ,
逐步推广扩大;而对于药用仙人掌 ,更要充分利用现有资源 ,结合临床应用 ,以最大限度发挥其药理作用.
71第 3期 喻宁华等:仙人掌属植物研究进展
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Research Progress of Opuntia
YU Ning_hua1 ,2 , ZENG Fu_hua1 , 2 ＊ , RAO Li_qun2 , ZHANG Song_lian1 , 2
(1.Applied Institute of Life Science , Zhanjiang Normal University , Zhanjiang Guangdong 524048 , China;
2.Department of Bio-technology , Hunan Agricultural University , Changsha Hunan 410128 , China)
Abstract:The research advances of chemical constituents and pharmacological activities in Opuntia are introduced
in this paper.It will provides some references for further theoretical research and exploitation in Opuntia.
Key words:Opuntia;chemical constituents;pharmacological activities
73第 3期 喻宁华等:仙人掌属植物研究进展