山核桃化學成分和生物活性研究進展

吳曉駿，吳威，趙余慶

（沈陽藥科大學中藥學院，遼寧沈陽 110016）

山核桃（Carya cathayensis）是胡桃科（Juglandaceae）山核桃屬（Carya）落葉喬木，別名野核桃、麻核桃，山核桃屬的植物全世界共有18 個種，2 個亞種，我國為其原產地之一[1]。山核桃在我國南北均有分布，云南、湖南、貴州、浙江等地區為我國山核桃的主產區。山核桃味甘，性平，始載于公元3 世紀晉代張華所著《博物志》，后陶弘景的《名醫別錄》和李時珍的《本草綱目》亦有記載。其具有補氣益血、調燥化痰、溫補腎肺、解毒消腫等功效[2]。山核桃全身都是寶[3]，核桃仁能滋養血脈、增進食欲、烏黑須發，調節神經衰弱、記憶衰退；鮮根皮煎湯浸洗，治腳痔；鮮外果皮搗取汁，擦治皮膚癬等癥[4]等?，F代研究表明，山核桃具有抗腫瘤、抑菌、抗氧化等作用[5-8]。因此，山核桃的研究被諸多學者開始重視，對山核桃粗提物生物活性的深入研究成為近年研究熱點之一。由于其與同科胡桃屬植物胡桃楸（Juglans mandshurica Maxim.）外部形態相似，近年來，二者常常被混淆。本文詳細的綜述了近來國內外年對山核桃（Carya cathayensis）的化學成分和藥理活性研究進展，為科研工作者后續研究山核桃有效成分提供參考。

1 化學成分

目前對山核桃（Carya cathayensis）化學成分的研究主要集中在化學成分定性鑒定[9]，總生物堿提取工藝研究[10-11]，黃酮提取條件的研究[12-14]，多酚提取條件的研究等方面[15]，對于總提取物藥效部位的單體化學成分的研究報道較少。筆者將目前已從山核桃中發現的化學成分歸納如下。

1.1 黃酮類

林君陽等[16]從山核桃外果皮中分離得到5 個黃酮類化合物，并鑒定了它們的結構，分別為喬松酮（球松素）、喬松素、5-羥基-4’，7-二甲氧基黃烷酮、5-羥基-6，7-二甲氧基黃烷酮、黃卡瓦胡椒素。

1.2 醌類

吳德玲等[17]從山核桃外蒲殼70%乙醇加熱回流提取物中分得的3 個醌類化合物，分別為大黃酚、大黃素甲醚、4’，8-二羥基-1-四氫萘酮。林君陽等[16]從山核桃外果皮中分離得到1 個萘醌類化合物，為5-羥基-2-甲氧基-1，4-萘醌。

1.3 酚酸類

吳威等[18]從山核桃果殼中分離得到多種單苯環和雙苯環酚酸類化合物，分別為（7R，8S，8′R）-4，4′，9-trihydroxy-7，9′-epoxy-8，8′-lignan，carayensin-A，carayensin-B，carayensin-C，evofolin-B，ligballinol，vanillin，isovanillin，5 -hydroxy -3 -methoxybenzaldehyde，2-formyl-3-hydroxyphenylpropanol，p-hydroxybenzoic acid，p-hydroxybenzaldehyde，3-（4′-hydroxyphenyl）-2-propenol，3-（4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl）-2-propenol，1-（4′-hydroxy-phenyl）-1-propanone。

1.4 其它類

林君陽等[16]從山核桃外果皮中亦分離得到了2，6-二羥基-3-苯基-4-甲氧基苯并呋喃苯丙烯酮和β-谷甾醇。吳威等[18]從山核桃果殼中分離得到兩個木脂素類化合物（E）-3-[（2S，3R）-2，3-Dihydro-2-（4’-hydroxy -3’-methoxyphenyl）-3 -hydroxymethyl -7 -methoxy-1-benzo[b]furan-5-yl]-2-propenal，（E）-3-[（2R，3S）-2，3 -Dihydro -2 -（4’-hydroxy -3’-methoxyphenyl）-3-hydroxylmethyl-7-methoxy-1-benzo[b]furan-5-yl]-2-propenal。

2 藥理作用

2.1 抗腫瘤作用

根據傳統中醫理論，我國民間廣泛傳用山核桃的樹葉、樹枝、樹皮、果皮等煮水或者用酒浸泡后飲用來治療腫瘤。大量的現代藥理研究結果，證實了其用藥的科學性。

胡旭姣等[19]對山核桃葉子70%乙醇回流提取物的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取物和水提物，采用MTT 法觀察其對人胃癌細胞SGC-7901 增殖的抑制作用，并采用光學顯微鏡和電鏡方法觀察乙酸乙酯萃取物對SGC-7901 細胞凋亡的誘導作用。結果表明，山核桃葉70%乙醇回流提取物的不同溶劑萃取物均能抑制人胃癌細胞SGC-7901 的增殖，隨著藥物濃度的增加，抑制作用增強，呈現良好的正性量效關系。其中，乙酸乙酯萃取物抑制腫瘤細胞SGC-7901 增殖作用能力最強，并且能夠誘導人胃癌細胞SGC-7901的凋亡。謝紅等[20]對山核桃葉70%乙醇浸泡（80 ℃水?。┨崛∥锏母鳂O性萃取物，同樣采用MTT 法觀察其對人肝癌細胞HepG2 增殖的抑制作用。結果表明，氯仿萃取物抑制HepG2 細胞增殖能力最強，且抑制能力與給藥濃度成良好的正性依賴關系，隨著萃取物極性的增大，對人肝癌細胞HepG2 的抑制能力明顯減弱，氯仿萃取物亦可誘導HepG2 細胞發生凋亡。

于曉紅等[21-22]對山核桃樹枝做了較為系統深入的研究。以S180肉瘤小鼠模型作為研究對象，研究山核桃樹枝水煎劑的抗腫瘤作用。實驗結果表明其對S180肉瘤小鼠的抑瘤率為35.68%，并能促使小鼠S180腫瘤細胞中p53 和PCNA 蛋白表達明顯減少。

詹苗等[23]研究了山核桃樹皮水煎劑對人肝癌細胞SMMC-7721 的抑制增殖作用。實驗結果表明山核桃樹皮水煎劑能使腫瘤細胞體積縮小，透明度降低，細胞膜皺縮，細胞生長曲線向右下轉，藥物的半數致死濃度IC50為1.56 mg/mL，高濃度藥物促進細胞凋亡，細胞周期阻滯在S→G2 期。

吳德玲等[17]采用MTT 法對從山核桃外蒲殼中分離得到的5 個單體化合物進行了抗人肝癌細胞HepG2 細胞毒活性測試。結果表明，化合物大黃酚、喬松酮和4’，8-二羥基-1-四氫萘酮對HepG2 均顯示出較強的殺傷作用，最高抑制率分別為69%，70%，和67%。

2.2 抑菌作用

山核桃外果皮提取物具有公認的抑制病原真菌活性作用。張昕等[24]利用山核桃外果皮甲醇提取物對黃瓜灰霉病Botrytis cinerea，小麥白粉病菌Erysiphegraminis，黃瓜白粉病菌Sphaerotheca fuliginea 和黃瓜霜霉病菌Pseudoperonospora cubensis 進行了預防性和治療性的室內盆栽藥效試驗。結果表明，質量濃度為0.100 0 g/mL 的干樣山核桃外果皮甲醇提取物對黃瓜灰霉病菌保護作用和治療作用效果良好，菌絲生長抑制率分別為85.40%和36.72%。對小麥白粉病菌保護作用和治療作用的防治效果分別為75.00%和66.67%。室內盆栽黃瓜苗白粉病預防效果達到62.96%，治療作用達到74.07%。對黃瓜霜霉病的保護作用效果達到56.62%，治療效果為23.08%。蘇秀等[25]利用山核桃外果皮甲醇提取物對番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、番茄早疫病菌Alternaria solani 等18 種植物病原真菌采用離體和組織活性測定及盆栽藥效實驗，對其抑菌活性作了較為系統的研究。結果表明，在離體測定中，山核桃外果皮甲醇提取物對黃瓜炭疽病菌Colletotrichum lagenarium、黃瓜菌核病菌Sclerotinia Sclerotiorum（Lib）de Bary、蘋果腐爛病菌Valsa mali 和辣椒疫病菌Phytophthora capsici 等4 種病菌的抑制率為100%。在孢子萌發試驗中，山核桃外果皮甲醇提取物對番茄灰霉病菌和玉米大斑病菌孢子萌發抑制率均在70%以上。林君陽等[16-26]將山核桃外果皮甲醇提取物用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇分別依次萃取，用生長速率法測定4 種萃取物對番茄早疫病菌、蘋果腐爛病菌、小麥赤霉病菌、水稻紋枯病菌和黃瓜菌核病菌等5 種植物病原真菌菌絲的生長抑制作用。結果表明，正丁醇萃取物抑菌活性最強，達到100%，氯仿和石油醚萃取物次之。從抑菌活性較強的氯仿萃取物中分離得到8 種單體化合物，并采用孢子萌發法測定了這8 種單體化合物對玉米大斑病菌和水稻稻瘟病菌孢子萌發的抑制活性，結果表明，8 個化合物對這兩種病菌孢子萌發都有一定的抑制活性，對玉米大斑病菌孢子萌發的抑制作用相對較高。

殷舒等[27]研究了山核桃葉片提取物對幾種常見菌種的抑制作用。采用濾紙片法，檢測不同濃度山核桃葉片95%乙醇和水提取物對金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus、大腸桿菌Escherichia coli、酵母菌Saccharomyces cerevisiae、黑曲霉菌Aspergillus niger、黃曲霉菌Aspergillus flavus 和青霉菌Penicillium sp.的抑制效果。結果表明，培養12 h 后，95%乙醇提取物對5 個供試菌種表現出顯著的抑制作用（P＜0.05），其效果優于水提取物。培養24 h 后，乙醇提取物和水提取物對黃曲霉菌的抑制作用明顯（P＜0.05）。培養36 h，乙醇提取物對金黃色葡萄球菌和酵母菌仍保持一定的抑制作用。

2.3 抗氧化作用

吳峰華等[28]以3 種不同提取方法（水，80%乙醇，乙酸乙酯）制備的山核桃青果皮提取物為試樣，采用福林酚方法測定各提取物中的總酚含量，通過分析還原力、DPPH 和β-胡蘿卜素亞油酸體系，評估不同提取物的抗氧化活性，并與參照抗氧化劑（VE）進行比較。結果表明，還原力由強到弱依次為水提取物＞VE＞80%乙醇提取物＞乙酸乙酯提取物，對DPPH 自由基的清除能力依次為VE＞80%乙醇提取物＞水提取物＞乙酸乙酯提取物，對油脂抗氧化能力由強到弱依次為VE＞水提取物＞80%乙醇提取物＞乙酸乙酯提取物。山核桃青果皮提取物表現出的顯著的抗氧化活性不僅與總酚含量有關，還與酚類物質組成密切相關。

何志平等[29]采用1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除能力、還原能力、超氧陰離子清除能力，評價蒸餾水、甲醇、丙酮、異丙醇、石油醚等不同提取方法提取山核桃葉的提取物抗氧化活性，采用Folin 酚法測定提取液的總酚質量濃度。結果表明，山核桃葉不同溶劑提取物均具有較強的抗氧化活性，并以甲醇和蒸餾水提取物的抗氧化活性最強，60%甲醇溶液的提取物具有最高的DPPH 自由基清除能力，其總酚含量也最高。

楊瓊霞[30]等觀察山核桃外果皮提取液對小鼠經γ射線輻照所致氧化損傷的防護作用。將小鼠隨機分為陰性對照組、單純輻射組和3 種不同劑量提取液給藥組。除陰性對照組外其余各組實驗動物均用60 Coγ 射線全身照射，至照射后第5 天，處死實驗動物，分別測定體質量、血象、丙二醛（MDA）濃度和超氧化物歧化酶（SOD）活性。實驗結果表明，單純輻射組動物外周血白細胞、紅細胞、血小板的數量、血紅蛋白以及紅細胞壓積與陰性對照組相比，有顯著降低（P＜0.05），而不同劑量的提取液給藥組相應指標均有不同程度的升高。單純輻射組血清和肝組織MDA 濃度較陰性對照組顯著升高（P＜0.05），各提取液給藥組的血清和肝臟的MDA 較單純輻射組均有不同程度的降低，并隨著提取液劑量的增加而降低顯著（P＜0.05）。單純輻射組血清和肝臟SOD 活性較陰性對照組顯著降低（P＜0.05），各提取液給藥組血清和肝臟的SOD 活性與單純輻射組比較有不同程度的升高，并且存在著一定的劑量效應關系，提示提取液對于輻射引起的氧化損傷有較好的防護作用。

陳紅紅等[31]采用頸背部皮下注射D-半乳糖1 250 mg（/kg·d）42 d 造成小鼠衰老模型，就山核桃葉總黃酮對衰老小鼠的抗衰老作用進行研究。實驗結果表明，山核桃葉總黃酮明顯能使衰老小鼠血清中超氧化物歧化酶（SOD）活力升高，丙二醛（MDA）含量顯著降低，腦組織中單胺氧化酶（MAO）活性降低。表明山核桃葉總黃酮可以修復機體自由基對膜結構的損傷，減輕自由基對生物大分子的攻擊，從而增強機體清除自由基，抗氧化能力，恢復老年機體自由基代謝的平衡，延緩衰老。

2.4 其它作用

蘇秀等[32]發現山核桃外果皮具有一定的殺蟲作用，其甲醇提取物對蚜蟲具有較好的毒殺作用，其LC50為0.042 8 g/mL，對小菜蛾、斜紋夜蛾的毒殺作用較弱。

國外有研究認為，山核桃中的豐富的不飽和脂肪酸（亞油酸）、單不飽和脂肪酸（油酸）和植物甾醇類成分（主要為β-谷甾醇）對心臟有保護作用[33]。

3 小結與展望

山核桃在我國分布較廣，為資源豐富的藥食同源植物，具有廣泛的藥理作用和臨床應用價值。近年來，對其化學成分的研究雖然取得了一些進展，但還需要進一步深入系統的研究。筆者認為，結合其生物活性對其化學成分進行進一步研究，進而對其功效物質基礎進行深入的開發，并應用于醫療和保健等方面，將具有重要的社會和經濟價值。

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