海金沙的化学成分和药理活性研究进展

王 辉,吴 娇,徐雪荣,李小娜,梅文莉＊

(1.海南省黎药资源天然产物研究与利用重点实验室,中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口 571101;2.海口市热带天然产物研究与利用重点实验室,海南海口 571101)

海金沙 [Lygodium japonicum (Thunb)Sw.]是海金沙科 (Lygodiaceae)海金沙属 (Lygodium)多年生蕨类植物,又称迷离网、鸡胶莽、洗碗藤、金砂蕨等[1],亚洲热带及亚热带以及澳大利亚热带地区均有分布。在我国,主要分布于广东、海南、江苏、浙江、湖南、湖北、四川、陕西及甘肃等地。海金沙全草或者干燥成熟孢子入药,味甘淡,性寒,有清热解毒、利水通淋、活血通络功效,临床用于治疗呼吸道感染、流行性腮腺炎及尿路感染等[2]。本文对近年来海金沙的化学成分及药理活性进行归纳,以便对其进行更好地开发利用。

1 化学成分

1.1 黄酮类化合物

海金沙全草含田蓟苷 (tilianin)、山奈酚 -7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷 (kaempferol-7-O-α-L-rhamnopyranoside)、山奈酚 (kaempferol)[3]、山奈酚 3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (kaempferol 3-O-β -D-glucopyranoside)、金合欢素 (acacetin)、金合欢素 7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (acacetin 7-O-β-D-glucopyranoside)、金合欢素 7-O-芸香糖苷 (acacetin 7-O-rutinoside)、香叶木素 7-O-芸香糖苷 (diosmetin 7-O-rutinoside)、金合欢素 7-O-(6′′-O-α -L-吡喃鼠李糖 )-β -槐糖苷[acacetin 7-O-(6′′-O-α -L-rhamnopyranosyl)-β-sophoroside]、山奈酚 3-O-芸香糖苷(kaempferol 3-O-rutinoside)[4]、蒙花苷 (linarin)、香叶木苷 (diosmin)[5]、新西兰牡荆苷 (vinenin)、小麦黄素 7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (tricin 7-O-β-D-glucopyranoside)[6]、山奈酚 -3-O-α -L-吡喃鼠李糖 -7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranose-7-O-α -L-rhamnopyranoside)[7]、芹菜素 (apigenin)[8]。

图1 海金沙中的部分黄酮类化合物

1.2 酚酸及其糖苷类化合物

对香豆酸 (p-coumaric acid)[3]、咖啡酸 (caffeic acid)、原儿茶酸 (protocatechuic acid)[6]、苯甲酸(benzoic acid)[5,8]、香草酸 (vanillic acid)[5]、3,4-二羟基苯甲酸 4-O-(4′-O-甲基)-β-D-吡喃葡萄糖苷[3,4-dihydroxybenzoic acid 4-O-(4′-O-methyl)-β -D-glucopyranoside][9]。6-O-p-香豆酰 -D-吡喃葡萄糖苷 (6-O-p-coumaroyl-D-glucopyranose)、6-O-咖啡酰 -D-吡喃葡萄糖苷 (6-O-caffeoyl-D-glucopyranose)、1-O-(E)-咖啡酰 -β-D-龙胆二糖苷 (1-O-(E)-caffeoyl-β -D-gentiobiose)[10]。

图2 海金沙中的三萜类和部分酚酸类化合物

1.3 三萜类化合物

木栓酮 (friedelin)、22-羟基何柏烷 (22-hydroxyhopane)、2α -羟基乌苏酸 (2α -hydroxyursolic acid)[7]。

1.4 甾体化合物

(24R)-stigmastan-3β,5α,6β -triol 3-O-β-D-glucopyranoside[10]、罗汉松甾酮 C(makisterone C)[8]、胡萝卜苷 (daucostero1)[7]、β -谷甾醇[3]。

1.5 挥发油类

欧阳玉祝等利用 GC/MS检测了海金沙中挥发油的含量,结果表明,含量大于 1%的成分有油酸甲酯、正二十四烷、反角鲨烯、α-油酸单甘油酯和油酸二羟基乙酯,其中后两者的含量分别达到了47.82%和 42.77%[11]。

1.6 其它类

2-苯胺 -1,4-萘 (2-anilino-1,4-naphthoquinone)[6]、正三十一烷醇 (1-hentriacontanol)[3]、长寿花糖苷 (roseoside)[5]、邻苯二甲酸二异辛酯[di(2-ethylhexyl)phthalate][8]、丁二酸 (succinic acid)[7]以及多糖[12]等 。

2 药理活性

2.1 利胆作用

海金沙中的对香豆酸能增加大白鼠胆汁量,而不增加胆汁里胆红素和胆固醇的浓度,属水催胆剂。其利胆强度与去氢胆酸相似,而无引起肝劳损等不良反应,毒性较低,有望成为一种新利胆药[13]。

2.2 防治结石作用

王润霞等采用体外模拟方法研究了海金沙提取液对草酸钙结石的影响,用 X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜等对草酸钙结石的晶体结构进行了表征。结果表明,海金沙提取液可以抑制 COD晶体向热力学更稳定态的 COM晶体转变,这种抑制作用随海金沙提取液浓度增大而增大,且 COD晶体尺寸随着海金沙提取液浓度的增大而减小,从而有利于抑制草酸钙结石[14]。

海金沙水提醇沉制成的注射液给麻醉犬静脉注射,可明显促进输尿管的蠕动,并明显增加输尿管上段的压力,从而有利于排石[15]。

2.3 抗氧化作用

利用 DPPH自由基、超氧化阴离子自由基、过氧化氢自由基清除模型等多种抗氧化模型检测海金沙中多糖的抗氧化活性,结果表明,海金沙中多糖对上述自由基有很强的清除率,有很强的抗氧化活性[16]。

应用 DPPH法、邻苯三酚自氧化法和 Fenton反应分别研究了浓度 95%乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙酸、氯仿、甲醇提取物清除自由基活性的能力,结果表明,6种溶剂提取得到的海金沙提取物对 DPPH·、OH·和 O2-·均有一定程度的清除作用,不同溶剂所得提取物对自由基的清除作用均有差别,其中 95%乙醇提取得到的海金沙提取物对 3种自由基清除效果均最好[17]。

将海金沙总黄酮提取液添加到花生油中,考查温度、过氧水和紫外光对花生油过氧化值的影响。结果表明,常温反应 10 h,添加 4 mL海金沙总黄酮提取液的花生油的过氧化值比不加者小 50.26%;分别于 90℃加热和 0.03%过氧水氧化 10 h,添加海金沙总黄酮提取液的花生油的过氧化值比不加者小 21.13%和 17.4%;用紫外灯照射 10 h,添加海金沙总黄酮提取液的花生油的过氧化值比不加者小11.85%。羟基自由基清除能力实验表明,花生油中添加10 mL海金沙总黄酮提取物的自由基清除率是不加的 2.57倍[18]。

2.4 抗菌作用

苏育才等研究了海金沙多糖对 4种细菌及 3种真菌的抑制作用,发现其对这些菌株都有不同程度的抑制作用,具有一定的广谱性。海金沙多糖对变形杆菌抑制作用最大,其次为稻瘟病病原菌,对细菌的抑制作用大于对真菌的抑制作用,对革兰氏阳性菌的抑制作用比对革兰氏阴性菌抑制作用更强[12]。

欧阳玉祝等用M IC和纸片法考查了海金沙提取物对藤黄球菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌的抑菌性能。结果表明,海金沙对 4种受试菌株都有抑菌活性。37℃时,海金沙醇提物对乙型溶血性链球菌的抑菌效果最好,42℃时,对藤黄球菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的抑菌效果最好。海金沙水提物和醇提物对藤黄球菌、乙型溶血性链球菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为 25%、12.5%、12.5%、25%和3.12%、1.56%、6.25%和 3.12%[19]。

海金沙提取物对农业病原菌也有一定的抑制作用。海金沙的乙酸乙酯萃取物对小麦纹枯病菌和番茄灰霉病菌的抑制率分别为 73.0%和 76.8%[20]。

2.5 抑制雄性激素和促进毛发生长

海金沙孢子的 50%乙醇提取物在体外有抑制睾丸酮 5α-还原酶的活性,并在体内抑制雄性激素,促进毛发生长。活性跟踪分离纯化结果表明,抑制睾丸酮 5α-还原酶的活性的主要成分为油酸、亚油酸和软脂酸[21]。

3 海金沙的发展前景及展望

海金沙可治疗治尿路感染、尿路结石、白浊、肝炎、肾炎水肿、咽喉肿痛、肠炎痢疾、皮肤湿疹、带状疱疹、流行性腮腺炎等。但目前对其药理活性的研究主要体现在其利胆、排石、抗氧化、抗菌和促进毛发生长方面,海金沙对带状疱疹、流行性腮腺炎等病毒性疾病具有良好的治疗效果,但对其抗病毒的药理研究还未见报道。目前一些已有的病毒性疾病如艾滋病、肝炎等已经严重威胁着人类的健康,而每年都会出现一些新的病毒性疾病如甲型 H1N1型流感。所以,亟需开发疗效好,作用快的抗病毒药物。因此,有必要对海金沙的抗病毒活性进行研究,并将其开发为新型的抗病毒药物。

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