錐屬植物化學成分及藥理作用研究進展

倪曉婷，張云坤，唐 敏，3，李 娟，李順祥*

（1.湖南中醫藥大學藥學院，湖南省中藥活性物質篩選工程技術研究中心，湖南 長沙 410208； 2.湖南省中美老年性退行性疾病治療藥物國際聯合研究中心，湖南 長沙 410208； 3.益陽醫學高等?？茖W校，湖南 益陽 413002）

殼斗科 （Fagaceae） 錐屬 （Castanopsis） 植物約120種，廣泛分布于亞洲熱帶及亞熱帶地區?！吨袊参镏尽分杏涊d我國約有63 種2 變種，分布于長江以南各地，其中以西南部與南部最為多見［1］。錐屬植物中多為經濟植物及藥食兩用植物，來源于該屬植物的中藥有櫧子、錐栗、白豬栗根等，入藥部位包括殼斗、種仁、皮葉、嫩芽、根等。例如苦櫧（C.sclerophylla）、鉤錐（C.tibetana） 是栲膠的主要來源，其木材常被制成高檔家具［2］?？鄼?、甜櫧（C.eyrei） 在民間常被制成豆腐、涼皮等食物?！侗静菔斑z》 記載鉤錐“主不饑，厚腸胃，令人肥健”［3］?？鄼健爸剐沽?，食之不饑，令健行； 能除惡血，止渴。櫧子皮葉，煮取汁，與產婦飲之，止血”［4］?！渡褶r本經會通》 記載： “櫧實，補虛明眼目； 葉，洗疹風； 樹汁，生涂癬”［5］。本文對錐屬植物的化學成分、藥理作用進行綜述，以期為錐屬植物的進一步研究提供參考依據。

1 化學成分

目前，已報道的錐屬植物的化學成分研究包括苦櫧（C.sclerophylla）、甜櫧（C.eyrei）、米櫧（C.carlesii）、黧蒴錐（C.fissa）、栲（C.fargesii）、鉤錐（C.tibetana）、南嶺栲（C.fordii）、瓦山錐（C.ceratacantha）、印度錐（C.indica）、西氏柯木（C.cuspidate）、刺栲（C.hystrix）、鹿角錐（C.lamontii）、C.hickelii、C.fabri、C.sieboldii、C.concinna等植物，涉及到的化合物類型包括三萜類、鞣花單寧類、沒食子?；?、黃酮類、酚酸、苯酚類等。

1.1 三萜類 錐屬植物中含有大量的三萜類化合物，從結構上看，多數為齊墩果烷型、熊果烷型、木栓烷型的五環三萜，并且常與葡萄糖基、沒食子?；℅）、六羥基聯苯二?；?（HHDP） 相連，形成錐屬植物所特有的三萜HHDP 酯類化合物，它為錐屬植物的主要次生代謝產物，并常以2 種三萜混合物的形式報道，其中，齊墩果烷型的脂溶性HHDP 酯類化合物為主要代謝產物之一。詳見表1、圖1。

圖1 錐屬植物中的三萜類化合物結構式

表1 錐屬植物中的三萜類化合物

1.2 鞣花單寧類 錐屬植物中含有大量的單寧類化合物，是其發揮藥理作用的主要活性成分，其中鞣花單寧類化合物多數由葡萄糖基、沒食子?；℅）、六羥基聯苯二?；鶚嫞℉HDP） 組成。該類物質皆含有多個酚羥基，具有抗氧化活性。詳見表2、圖2。

圖2 錐屬植物中的鞣花單寧類化合物結構式

表2 錐屬植物中的鞣花單寧類化合物

1.3 沒食子?；?錐屬植物中含有大量的沒食子?；惢衔?，該類物質皆含有沒食子?；℅），部分與葡萄糖基結合形成沒食子酸糖苷類化合物，沒食子?；煞謩e連接在葡萄糖1～4，6 位上。部分與奎寧酸、莽草酸、龍膽酸等酚酸結合，形成酯類化合物。詳見表3、圖3。

圖3 錐屬植物中的沒食子?；惢衔锝Y構式

表3 錐屬植物中沒食子?；惢衔?/p>

1.4 黃酮類 錐屬植物所含黃酮類化合物從結構上看，其母核多為黃酮醇、二氫黃酮醇、黃烷-3-醇等，常于與葡萄糖基、鼠李糖基等結合形成黃酮苷類化合物，少數糖基上還連接沒食子?；?。詳見表4、圖4。

圖4 錐屬植物中的黃酮類化合物結構式

表4 錐屬植物中的黃酮類化合物

1.5 酚酸及苯酚類 錐屬植物中含有大量多酚類化合物，主要為酚酸類與苯酚類。其中酚酸類包括鞣花酸類、奎寧酸類、龍膽酸類等，少數與咖啡?；?、葡萄糖基、鼠李糖基、木糖基等基團結合，形成酚酸的衍生物。詳見表5、圖5。

圖5 錐屬植物中的酚酸及苯酚類化合物結構式

表5 錐屬植物中的酚酸及苯酚類化合物

1.6 其他 除上述類型的化合物外，錐屬植物中還含有少量的生物堿類、香豆素類、葡萄糖苷類等化合物，如4-quinolone-2-carboxylic acid、cytidine、秦皮素、秦皮乙素等。詳見表6、圖6。

圖6 錐屬植物中的其他化合物結構式

表6 錐屬植物中的其他化合物

2 藥理作用

2.1 抗氧化 現代研究表明，細胞內氧化應激會對機體產生嚴重的代謝障礙，由自由基介導的細胞膜脂質的過氧化反應，以及DNA 和蛋白質的氧化損傷，與癌癥、炎癥、動脈粥樣硬化、神經變性疾病、衰老等慢性病理狀態密切相關。而錐屬植物表現出抗氧化活性，對ABTS·自由基、DPPH 自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基等均表現出明顯的清除作用，且與總酚含量呈現一定量效關系。

關小麗等［35］對8 種殼斗科植物的多酚含量及抗氧化能力進行考察，結果表明，錐屬植物紅錐、苦櫧、米櫧都具有良好的體外抗氧化能力，其中紅錐的總酚含量最高，為10.61%，抗氧化能力最強。瓦山錐與栲皆具有較強的ABTS 自由基與DPPH 自由基清除能力，但均低于抗壞血酸［15，17，36］。Gao 等［37］研究發現，鹿角錐水提物（CLE） 可減少H2O2的細胞毒性，并有效清除活性氧而減少氧化應激誘導的細胞損傷，主要抗氧化劑為其所含的表兒茶素與花青素B2，作用機制可能與兩者清除自由基、激活抗氧化酶有關。Youn 等［38］檢測C.cuspidatevar.thunbergia的種殼與種仁清除DPPH自由基與ABTS自由基的能力，結果顯示，種殼的效果優于種仁，甲醇提取物的效果優于水提物。

2.2 降糖降脂 研究表明，錐屬植物中的三萜HHDP 酯類與沒食子酸酯三萜類化合物可成為降糖降脂的潛在藥物來源［9，11］。例如C.sieboldii中的3，24-di-O-galloyl-2α，3β，23，24-tetrahydroxyolean-12-en-28-oic acid 28-O-β-D-glucopyranoside和castanopsinin B 可促使機體葡萄糖攝取增加1.5 倍，前者可上調分化成肌細胞中的p-AMPK/AMPK 比值，以刺激機體加速對葡萄糖的攝?。?1］。C.fissa所含三萜HHDP 酯表現出中度的脂肪酶抑制活性，減少脂肪水解吸收［9］。

此外，Youn 等［38］研究發現，C.cuspidatevar.thunbergia可降低血脂水平并且無細胞毒性作用，其種殼提取物比種仁提取物能夠更有效地抑制3T3-L1 細胞脂肪生成，水提物則比甲醇提取物表現出更好的抑制作用。

2.3 抗腫瘤 Dolai 等［39］研究發現，印度錐（C.indica）葉的甲醇提取物（MECI） 對艾氏腹水癌（EAC） 細胞表現出劑量依賴性的直接細胞毒性，IC50值為（71.50±6.25）μg/mL。同時可降低腫瘤體積、存活細胞數與腫瘤質量，延長EAC 腫瘤小鼠壽命。25 mg/kg MECI 即可達到抑癌效果，50 mg/kg 時效果更加顯著，但均低于陽性藥5-氟尿嘧啶（20 mg/kg）。MECI 具有劑量依賴性抗腫瘤潛力，可能與其細胞毒性和抗氧化特性相關。

進一步研究表明，印度錐葉中的β-谷甾醇葡萄糖苷（BSSG） 可以劑量依賴性地誘導EAC 小鼠腫瘤細胞凋亡，其IC50值為（75.45±2.90） mg/mL。機制研究表明，BSSG通過升高凋亡蛋白p53、p21 表達以及caspase-9、caspase-3水平，降低Bcl-2/Bax 比值，誘導DNA 損傷而使腫瘤細胞凋亡［40］。

2.4 抗菌 錐屬植物具有廣譜抗菌活性，主要起效成分為三萜類、黃酮類、皂苷類等。鹿角錐水提物（CLE） 對牙齦卟啉單胞菌、β 溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌均具有抗菌作用，最低抑菌濃度分別為0.625、1.25、2.5、1.25 mg/mL，表兒茶素與皂苷類成分為CLE 中的主要抑菌物質［37］。此外，Moon 等［41］對5 種不同的殼斗科植物的水提物進行抗真菌活性測定，結果顯示錐屬植物C.cuspidata的水提物的抑菌活性最強，可有效抑制炭疽病菌、柑桔病菌、辣椒疫霉的生長。

2.5 抗炎 錐屬植物中的鹿角錐在中國西南地區是一種用來清新口氣和預防口腔炎癥的涼茶原材料，可有效治療牙周炎、咽喉炎等口腔炎癥性疾病。Gao 等［37］用鹿角錐水提物（CLE） 處理脂多糖（LPS） 誘導的RAW264.7 炎癥細胞，發現CLE 可有效抑制NO、前列腺素E2 （PGE2）、腫瘤壞死因子α （TNF-α） 的釋放，同時降低TLR-4、p-NFκB （p65）、iNOS、COX-2 水平，表明CLE 可通過使TLR-4/NF-κB/iNOS 和TLR-4/NF-κB/COX-2 通路失活而抑制LPS誘導的炎癥反應。CLE 中的原花青素B2與表兒茶素為其發揮抗炎的主要活性成分，但前者的作用更加顯著。CLE 抗炎具有安全性高、無毒性作用的特點，在急性經口毒性實驗中，單次給予20 g/kg CLE 后，觀察期內無小鼠死亡，觀察期間未出現急性中毒癥狀。大體檢查未發現器官大小、顏色、形狀、稠度或其他特征異常。進一步研究表明，鹿角錐芽浸液和成熟葉浸液均具有劑量依賴性的抗炎活性，且芽浸液的抗炎活性要優于成熟葉浸液［42］。

2.6 其他 除上述藥理作用外，錐屬植物中瓦山錐中的castacrenin D 表現出較強的酪氨酸酶抑制作用，其IC50值為0.034 mg/mL［18］。

C.cuspidate莖的甲醇提取物中的鞣花酸衍生品，如4′-O- （α-L-rhamnopyranosyl） -3，3′，4-tri-O-methylellagic acid、ellagic acid 等，對乙酰膽堿酯酶均具有可逆性和競爭性的抑制作用，對MDCK 細胞有輕微或無毒作用。其中4′-O- （α-L-rhamnopyranosyl） -3，3′，4-tri-O-methylellagic acid 是乙酰膽堿酯酶和MAO-B 的雙靶向抑制劑，這些化合物可被視為治療阿爾茨海默病和帕金森病的潛在藥用成分［43］。

Alkandahri 等［44］用C.costata葉的乙醇提取物及其水、乙酸乙酯、正己烷萃取部位處理伯氏瘧原蟲感染的BALB/c小鼠，結果顯示，提取物與各萃取部位皆表現出抗瘧活性，可有效抑制瘧原蟲的生長。100、200、400 mg/kg 乙醇提取物的有效抑制率分別為42.66%、66.21%、80.99%，并呈劑量依賴性，但均低于陽性藥青蒿琥酯（36.4 mg/kg），其ED50值為108 mg/kg。水、乙酸乙酯、正己烷萃取部位的抑制率分別為51.19%、79.85%、62.77%。

Hasan 等［45］采用貝克酵母熱模型測定C.tribuloides的樹皮甲醇提取物（CTB） 的解熱潛力。結果表明，CTB 對小鼠體溫升高具有抑制作用，其所含的9 個多酚類化合物，包括水合蘆丁、（-） 表兒茶素、咖啡酸、水合兒茶素、兒茶酚、反式阿魏酸、對香豆酸、香草酸、迷迭香酸，可能與微粒體前列腺素E 合成酶-1 （mPGES-1） 的必要輔助因子谷胱甘肽存在競爭。CTB 中富含的蘆丁水合物以穩定的方式與mPGES-1 活性位點結合，從而使mPGES-1 失活。由此可見，水合蘆丁是通過抑制mPGES-1 的活性，下調PGE2 的合成，從而降低小鼠的發熱癥狀。

3 結語與展望

殼斗科錐屬植物資源豐富，在民間藥食兩用歷史悠久，開發前景廣闊。該屬植物成分結構復雜，研究者先后從該屬中分離得到將近250 個化合物，涉及三萜類、鞣花單寧類、沒食子?；?、黃酮類、酚酸及苯酚類等?，F代研究也表明該屬植物具有廣泛的藥理活性，例如抗氧化、降糖降脂、抗腫瘤、抗菌、抗炎等。本文通過文獻歸納總結，對錐屬植物的后續研究提出具有較大潛力的3 個研究方向。

目前對于錐屬植物的化學成分研究主要集中在甜櫧、米櫧、黧蒴錐、瓦山錐、印度錐等少數種上，對其他種的化學成分研究尚不深入?？梢岳眯路椒?、新思路、新技術提取分離錐屬植物中更多新化學成分，為后續綜合開發利用錐屬植物資源，將其開發成藥品、大健康產品奠定物質理論基礎，最大限度地實現錐屬植物的藥用價值、經濟效益和社會效益。

錐屬植物活性成分在抗氧化、降糖降脂、抗菌、抗炎等過程中發揮藥效的作用機制以及相互之間是否具有協同作用尚不清晰，還有待進一步挖掘，為藥物多靶點、多療效應用提供更多的可能性。

目前糖尿病的防治已成為全球亟待解決的公共衛生問題。錐屬植物中的三萜HHDP 酯類與沒食子酸酯三萜類化合物有望成為降糖降脂的一個潛在藥物來源，可深入挖掘其防治代謝性疾病的活性成分與作用機制，更有效地應對代謝性疾病的趨勢化發展。