平卧菊三七的化学成分及生物活性研究进展

2022-09-02 05:15吴磊曹明原吴静顾震胡居吾傅水根黄斌华
现代食品科技 2022年8期
关键词:平卧绿原提取物

吴磊,曹明原*,吴静,顾震,胡居吾*,傅水根,黄斌华

(1.江西省科学院应用化学研究所,江西南昌 330096)(2.江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌 330045)(3.江西蔓三七健康科技有限公司,江西南昌 330000)

平卧菊三七[Gynura procumbens(Lour.) Merr],又称蔓三七,为菊科菊三七属的一年生草本植物[1],在泰国、印度尼西亚、越南、马来西亚等东南亚国家均有广泛种植[2],特别是在马来西亚当地,它也被称为“Sambung nyawa”,有着延长生命,包治百病及长寿的意思[3]。在我国,平卧菊三七被称为神仙草、续命草,广泛分布于广东、江西、海南、贵州等地,攀援于灌木或乔木上。平卧菊三七是我国的传统中草药,《中华本草》中曾记载:其味辛、微苦、性凉,有消炎散热、活血化瘀、消肿止痛、护肝解毒以及治疗跌打损伤等作用,这得益于其中含有的黄酮类、酚类、脂肪酸类、萜类及甾体类等化学活性成分。在现代医学中,平卧菊三七也被广泛用于癌症、高血压以及糖尿病等多种疾病的治疗[4-7]。此外,研究表明平卧菊三七叶还可以进行食用且对人体无毒害,其作为茶和蔬菜在一些东南亚国家备受欢迎。在马来西亚,人们经常将平卧菊三七叶做成蔬菜沙拉生吃;在泰国,平卧菊三七叶常用于烹饪,并且也用于治疗炎症,病毒感染与风湿,我国国家卫生健康委员会则在2012年批准了平卧菊三七为新型食品资源[8-10],这表明平卧菊三七在药用和食用等方面都极具价值,有广阔的发展前景。近年来我国对平卧菊三七的需求量日渐增加,然而由于缺乏相应的系统研究,平卧菊三七的一些非药用部位常常被丢弃,这造成了严重的浪费,也制约着该产业的发展,因此研究平卧菊三七的化学成分及生物活性具有重要意义。本文以国内外文献为依据,主要对平卧菊三七的化学成分与生物活性的研究状况进行综述,以期为未来的研究与开发利用提供参考。

1 化学成分的研究

平卧菊三七的根、茎、叶中含有许多重要的化学活性成分,如黄酮类、酚类、含氮化合物、萜类、脂肪酸类、甾体类等。

1.1 黄酮类化合物

黄酮类化合物主要包括黄酮醇类、二氢黄酮类等。黄酮类化合物在平卧菊三七根中含量最高,含量为2.16 mg QE/g,而平卧菊三七叶中黄酮含量约为1.8 mg QE/g,平卧菊三七茎中黄酮最少,约为1.3 mg QE/g[10]。巩升帅[11]等利用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱结合半制备高效液相色谱等方法,首次从平卧菊三七全草中分离出木犀草素、山柰酚-5-O-(6"-O-乙酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷和黄芩素-7-甲醚,其中黄芩素-7-甲醚也为首次从菊三七属中分离得到。胡居吾等[16]通过硅胶柱及Sephadex LH-20凝胶柱洗脱,结合制备HPLC,从平卧菊三七茎中首次分离得到homoorientin及eriocitrin,这两个化合物也均为首次从菊三七属植物中分离得到。黄酮类化合物主要富集在乙酸乙酯部位,其总黄酮含量最高,为17.3 mg CE/g DW,含量约为粗提物的1.7倍,而氯仿萃取部位的总黄酮含量最低,仅有0.1mg CE/g DW[12]。Manogaran等[17]利用LC-MS技术对平卧菊三七叶乙醇提取物水萃取部位进行分析,鉴定出isovitexin 2""-O-xyloside、6,8-Di-C-beta-D- arabinopyranosylapigenin、homoesperetin 7-rutinoside、luteolin 7-rhamnosyl(1→6) galactoside及formononetin 7-O-glucoside-6""-O-malonate等化合物,在菊三七属植物中,关于这些化合物的报道较少,猜测可能为平卧菊三七中特有的化合物。现已知从平卧菊三七中分离鉴定的黄酮类化合物有25种。其化学名称、来源部位、提取溶剂及含量见表1,化合物结构见图1。

表1 平卧菊三七中黄酮类化合物的种类、来源、提取溶剂及含量 Table 1 The species, source, extracted solvent and content of flavonoids in G. procumbens

1.2 酚类化合物

平卧菊三七中的酚类化合物在根部的含量最高,为25.96 mg GAE/g,而平卧菊三七叶中总酚含量约为22.5 mg GAE/g,平卧菊三七茎中总酚含量最低,约为17.8 mg GAE/g[10]。何明珍等[13]利用硅胶、Sephadex LH-20、反相ODS等技术,从平卧菊三七全草中分离出对羟基苯甲酸、4-氨基肉桂酸、3,4,5-三咖啡酰基奎宁酸甲酯、3,4-二羟基苯乙酸甲酯、3-O-甲基没食子酸、caesalpiniaphenol D及2,5-二羟基苯甲酸等化合物,上述化合物除对羟基苯甲酸外,其余化合物均为首次从菊三七属植物中分离得出,特别是3,4,5-三咖啡酰基奎宁酸甲酯这些咖啡酰奎宁酸类衍生物,为平卧菊三七中比较独特的化合物。平卧菊三七氯仿萃取部位的总酚含量最低(0.8 mg GAE/g DW),而乙酸乙酯部位的总酚含量最高(24.4 mg GAE/g DW),为粗提物总酚含量的1.5倍[12],这表明乙酸乙酯部位有较高研究价值,尤其适合酚类化合物的提取与分离。赵玉荣等[24]通过LC-MS及HPLC-ESI-TOF-MS技术对平卧菊三七乙酸乙酯萃取部位进行分析,结果检测并鉴定出原儿茶酸、新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C及5-O-香豆酰奎宁酸等酚类化合物,表明平卧菊三七中存在大量的咖啡酰奎宁酸类化合物,尤其集中在乙酸乙酯部位,其中绿原酸及异绿原酸等成分可能是乙酸乙酯部位发挥抗氧化、抗炎等活性的物质基础。现已知从平卧菊三七中分离鉴定的酚类化合物有31种。其化学名称、来源部位、提取溶剂及含量见表2,化合物结构见图2。

表2 平卧菊三七中酚类化合物的种类、来源、提取溶剂及含量 Table 2 The species, source, extracted solvent and content of phenols in G. procumbens

1.3 生物碱类化合物

生物碱类主要包括吡咯类生物碱、吡啶类生物碱、嘧啶类生物碱、吡嗪类生物碱、吲哚类生物碱、嘌呤类生物碱等,平卧菊三七中所含的生物碱类化合物较少,现已知从平卧菊三七中分离鉴定的生物碱类化合物有4种:1-(3-indolyl)-2,3-dihydroxy-propan-1-one[13],isohematinic acid[13],腺嘌呤和3-吲哚甲酸[19-21]。其化合物结构分别如图3中57~60所示。

1.4 脂肪酸类化合物

平卧菊三七中所含的脂肪酸类化合物种类丰富,以不饱和脂肪酸为主。董芳等[25]采用石油醚索氏提取平卧菊三七地上部分中的挥发性有机物并利用GC-MS技术对其中的脂肪酸成分进行分析,共检测出十四酸、棕榈油酸亚油酸、亚麻酸等12种脂肪酸。其中亚麻酸与亚油酸占较大比例,相对含量分别为34.53%、34.06%。具体脂肪酸种类、来源部位、提取溶剂及相对含量见表3,对应化合物结构见图4。亚油酸与亚麻酸是人体的非必需脂肪酸,在心血管疾病如冠心病、动脉粥样硬化及高血脂等方面均有显著的治疗效果,并且亚麻酸及亚油酸的含量也是评价油脂营养的重要指标。这表明平卧菊三七在食用及食疗保健等方面,具有较高的营养价值。

表3 平卧菊三七中脂肪酸类化合物的种类、来源、提取溶剂及相对含量 Table 3 The species, source, extracted solvent and relative content of fatty acids in G. procumbens

1.5 萜类化合物

萜类化合物及其衍生物广泛存在于自然界,主要包括单萜、倍半萜、二萜以及三萜等。张颖等人[26]利用硅胶、Sephadex LH-20及半制备HPLC等技术,从平卧菊三七叶三氯甲烷萃取部位得到了6种倍半萜类化 合 物 : muurol-4-ene-1β,3β,10β-triol 、muurol-4-ene-1β,3β,10β-triol 3-O-β-D-glucopyranoside、muurol-4-ene-1β,3β,15-triol 3-O-β-D-glucopyranoside、schensianol A、negunfurol及4β,10α-aromadendranediol,其中muurol-4-ene-1β,3β,10β-triol是一种新的倍半萜类化合物,为平卧菊三七所独有的化合物。何明珍等[13]从平卧菊三七二氯甲烷萃取部位中分离出熊果酸、委陵菜酸及刺梨酸三种萜类化合物,表明萜类化合物可能更多地集中在二氯甲烷或三氯甲烷萃取部位。现已知从平卧菊三七中分离鉴定的萜类化合物有15种。其化学名称、来源部位及提取溶剂见表4,化合物结构见图5。

表4 平卧菊三七中萜类化合物的种类、来源及提取溶剂 Table 4 The species, source and extracted solvent of terpenoids in G. procumbens

1.6 甾体类及其他糖苷类化合物

甾体类化合物主要包括植物甾醇和甾体皂苷及其苷元。胡居吾等[16]通过硅胶柱及Sephadex LH-20凝胶柱洗脱,结合制备HPLC,从平卧菊三七茎中分离出β-谷甾醇、β-豆甾醇、5α-stigmastan-3-one及胡萝卜苷4种甾体类化合物,其中5α-stigmastan-3-one为首次从菊三七属植物中分离出。现已知从平卧菊三七中分离得到的甾体类以及其他糖苷类化合物有12种。其化学名称、来源部位及提取溶剂见表5,化合物结构见图6。

表5 平卧菊三七中甾体类及其他糖苷类的种类、来源及提取溶剂 Table 5 The species, source and extracted solvent of steroids and other glucosides in G. procumbens

1.7 其他化合物

除了上述化合物外,在平卧菊三七中还存在其他化合物。何明珍等[13]从平卧菊三七全草中分离得到化合物5-hydroxymaltol;张颖等[15]从平卧菊三七的叶子中分离鉴定出正三十二烷醇。Manimegalai等[17]在平卧菊三七正己烷提取物中分离鉴定出一种卟啉类化合物Harderoporphyrin和叶绿素分解产物Pheophorbide a。胡居吾等[28]从平卧菊三七的茎中得到一种新的脑苷 脂 1-O-β-D-glucopyranosyl-(2R,6E,9R,12E)-2- [(2"R)-2"-hydroxypentacosaneoyl-amino]-6,12-heptadece ne-1,9-diol。Hew等[29]在平卧菊三七叶中鉴定出一种蛋白质Miraculin奇果蛋白,该蛋白本身并无甜味,但与甜味受体结合时,会使酸味食物被认为是甜的,因此可能可以用于酸味食物的增甜剂,有良好的利用价值与商业前景。

2 生物活性的研究

2.1 抗氧化活性

赵玉荣等[24]采用液质联用(HPLC-MS/MS)技术和DPPH体系对平卧菊三七地上部分进行抗氧化活性成分检测,结果表明平卧菊三七地上部分不同极性的提取物对DPPH自由基都具有清除作用,乙酸乙酯部位的清除力最强(IC50=28.8 μg/mL)。乙酸乙酯部位中的绿原酸异构体及异绿原酸异构体等有机酸类物质可能是平卧菊三七提取物抗氧化活性的物质基础之一。Rosidah等[3]采用Trolox等效抗氧化能力、β-胡萝卜素-亚油酸模型体系、铁离子还原力及黄嘌呤氧化酶抑制活性等方法研究平卧菊三七提取物及不同萃取部位的抗氧化活性,在上述几种方法中,乙酸乙酯部位均表现出最强的抗氧化能力,且提取物样品的总酚含量与DPPH自由基清除能力与铁离子还原力之间存在显著相关性。Kaewseejan等[12]用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)测定平卧菊三七叶乙醇粗提物及其组分的体外蛋白损伤保护活性,结果发现浓度为80 μg/mL时,乙酸乙酯部分对Fenton反应产生的·OH引起的蛋白氧化损伤保护活性最高(68.89%),且明显优于Vc(23.07%)与VE(48.72%),所以它可能在抑制几种应激或毒性诱导的蛋白质氧化方面起到积极的作用。平卧菊三七植株不同部位的抗氧化能力强弱为:根部>叶>茎,根部较强的抗氧化能力可能源于其酚类及黄酮类化合物含量较高[30,31],表明平卧菊三七根部具有较高的利用价值。

2.2 抗炎活性

Iskander等[32]的研究表明,平卧菊三七乙酸乙酯提取物可抑制巴豆油诱导的小鼠耳部炎症,随后对乙酸乙酯部位按正己烷、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯极性顺序进行再分级,结果表明正己烷及甲苯部位抗炎活性更强,其中的精油、三萜类及甾体类化合物可能是其抗炎物质基础。麻思萌等[33]建立了轻、重度溃疡性结肠炎模型,用平卧菊三七及其有效成分给药干预后利用H&E及PAS技术评估结肠损伤的病理变化,结果表明平卧菊三七可通过杯状细胞水平的上调来对轻、重等不同程度的溃疡性结肠炎起到显著治疗效果,可作为有效治疗溃疡性结肠炎的潜在药物。Huang等[5]研究表明,平卧菊三七挥发油可抑制伤害性刺激诱导的炎症浸润并下调COX-2的表达来减轻炎症,活性基础可能源于挥发油中的α-蒎烯、3-蒎烯及柠檬烯等成分。Ning等[34]研究表明平卧菊三七乙醇提取物可通过抑制LPS刺激的巨噬细胞中NO的产生和iNOS蛋白的表达而发挥抗炎作用,这也可能与平卧菊三七中的活性成分如紫云英苷与绿原酸有关。有报道指出紫云英苷与绿原酸均可显著降低LPS诱导的小鼠巨噬细胞iNOS、COX-2和炎症细胞因子(包括IL-1β、TNF-α和IL-6等)mRNA的表达,减少NO的产生,且无细胞毒性[35,36]。此外,绿原酸还抑制了NF-κB信号转导通路,降低了RAW 264.7细胞Ninj1的表达,也降低了细胞与基质的黏附能力,有望成为一种潜在的抗炎药物,用于调节白细胞介导的炎症性疾病中白细胞的粘附和运输。

2.3 降血糖

Akowuah等[37]通过小鼠动物实验,发现了平卧菊三七提取物能明显降低由链脲佐菌素导致的Ⅱ型糖尿病大鼠的血糖水平,并确定平卧菊三七具有类双胍作用。Algariri等[38]进一步发现平卧菊三七的降糖机制与二甲双胍相似,这两者的研究都表明平卧菊三七可通过影响糖的相关代谢酶的分泌来降低血糖浓度,同时25%乙醇提取的平卧菊三七,其中存在着更多降血糖活性的成分。Hassan等[39]研究发现平卧菊三七水提物能降低糖尿病鼠的血糖浓度并不是通过促进胰岛素的分泌来使小鼠血糖降低,这一结论也与Akowuah等[37]的观点相同。Hassan等[40]进行了体外RIN-5F细胞培养与平卧菊三七水提物体内降血糖特性的实验,并对肠道葡萄糖摄取率与腹部骨骼肌葡萄糖摄取率做出评价,结果发现肌肉组织对葡萄糖的摄取显著增加,表明平卧菊三七水提物可通过促进肌肉组织对葡萄糖的摄取来发挥其降血糖作用。郑国栋等[41]的研究表明,平卧菊三七可增加肝脏GLUT4的mRNA和蛋白表达水平,促进体内葡萄糖转运,从而降低血液中葡萄糖浓度。Thi等[27]的研究表明平卧菊三七具有α-葡萄糖苷酶抑制剂活性,这说明了平卧菊三七可通过多种途径来降低血糖浓度,也为糖尿病的治疗提供了依据。

2.4 抗癌活性

Meiyanto等[42-44]研究了平卧菊三七乙醇提取物抑制DMBA诱导的SD鼠乳腺癌的能力,结果表明250 mg BW/kg的提取物处理可使肿瘤发病率降低60%,足以起到很好的预防作用。Agustina等[45]的研究发现平卧菊三七乙醇提取物对4NQO诱导的大鼠舌癌的发生有明显的抑制作用,同时也证实了平卧菊三七乙醇提取物可抑制苯并芘诱导小鼠胃癌的发生。Rohin等[46]的研究表明平卧菊三七的乙醇和甲醇提取物都对多形性胶质母细胞瘤U-87细胞株有较强的抑制作用(IC50<20 μg/mL)。Hew等[47]发现平卧菊三七叶中的SN-F11/12蛋白能够显著降低MDA-MB-23细胞增殖标志物Ki67和PCNA的mRNA的表达,也降低了侵袭标记物CCL2的表达,这些发现凸显了SN-F11/12蛋白的抗癌特性,因此该部分蛋白可作为乳腺癌治疗的潜在化疗药物。在癌症的治疗方面,多重耐药性(MDR)是一种独特的广谱耐药现象,是导致化疗失败的重要原因。许多天然来源的抗癌药物容易发生MDR,而Nurulita等[48]的研究表明平卧菊三七乙酸乙酯部分(FEG)可降低MCF-7/DOX细胞MDR1的扩增及其蛋白产物P-gp的表达水平,从而阻止MCF-7细胞产生耐药性。同时FEG的加入还增强了Dox的抗癌作用,所以FEG可作为抑制多重耐药性的辅助化疗药物,为癌症的治疗提供帮助。此外,Nurulita等[49]还通过实验研究了FEG对结肠癌和乳腺癌细胞的毒性和选择性,结果表明FEG对WIDR、MCF-7和T47D细胞具有中等至高的细胞毒性,其选择性指数(SI)分别为4.97、2.77、7.79,表明其在抗癌方面有着良好的应用前景。

2.5 抗菌活性

Nasiruddin等[50]测定了平卧菊三七叶乙醇提取物对10种病原菌(包括5种革兰氏阳性菌和5种革兰氏阴性菌)的抗菌活性,同时与抗菌素卡那霉素进行比较,发现其醇提物对上述细菌均有抑制作用,且对革兰氏阳性菌的抑制效果比对革兰氏阴性菌的抑制效果更强,这一结论和Rabe等[51]的研究也基本一致。郑国栋等[52]用石油醚、氯仿、乙酸乙酯等溶剂对平卧菊三七醇提物进行萃取并进行抑菌实验,结果表明各萃取相对真菌(黑曲霉、酿酒酵母)抑制效果不显著,但乙酸乙酯相和水相对细菌(金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌)有明显的抑制作用,其中水相对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为22.9 mm,效果最佳,同时发现绿原酸是其水相发挥抑菌活性的物质基础。平卧菊三七中含有大量绿原酸并具有较强的抑菌活性,可作为植物抗菌剂,用于替代常规抗生素的潜力巨大。

2.6 促进性功能和生殖功能

在Hakim等[53]的研究中,平卧菊三七被发现可以促进睾丸乳酸脱氢酶活性,而乳酸脱氢酶在精子的生成中起着至关重要的作用,这一发现可能与提高男性生育能力有关。Matnoor等[54]的研究发现,平卧菊三七可增加糖尿病大鼠的精子数量并提高性欲、增加性行为。Kamaruzaman[55]的研究表明,平卧菊三七通过作用于间质细胞和支持细胞以及促进激素分泌而具有再生生精的能力,实验中糖尿病大鼠的精子数、精子活动率和精子存活率都有显著提高。不孕不育症也是糖尿病的并发症之一[56],在对糖尿病的治疗上,对其并发症的治疗也应引起人们的注意。在Akmar等[57]的研究中,发现二甲双胍可降低糖尿病大鼠血糖水平,却无法改善糖尿病大鼠的并发症(如不孕不育);而平卧菊三七在降低糖尿病大鼠血糖的同时,对其并发症(不孕不育)也有显著的治疗效果,在给予平卧菊三七水提物一周后,糖尿病大鼠的精子发生、精子质量、性欲以及雄激素(促黄体生成素、卵泡刺激素、睾酮激素)等都有明显改善。这表明平卧菊三七不仅对糖尿病有显著的治疗作用,在糖尿病的并发症方面(如不孕不育症),也有一定的治愈潜力。

2.7 降血压

Kaur等[58]研究表明,与(95%、75%、50%、25%)的平卧菊三七叶乙醇提取物相比,平卧菊三七叶水提物在扩张血管、减慢心率及降低心脏收缩力等方面表现出更优异的降血压作用,这种降压效果可能源自其水提物的高多酚含量(12.5%)。此后Kaur等[59]又研究了平卧菊三七水提物对自发性高血压大鼠的降压作用,发现其水提物通过刺激血管扩张、心脏稳定和利尿作用等作用,通过非选择性途径降低血压,而Kim等[60]的研究表明,这种降压作用是因为降低了血清乳酸脱氢酶和磷酸肌酸激酶的释放,导致NO增加并使其从内皮扩散到邻近的血管平滑肌细胞,从而产生松弛和血管扩张使血压降低。Hoe等[61]研究表明,平卧菊三七叶可通过抑制血管紧张素转换酶而对自发性高血压大鼠和正常血压京都大鼠产生降压作用,这种降压机制的物质基础可能是糖偶联物或多肽类物质。在此基础上,Hoe等[62]又进一步研究其余可能存在的降压机制,结果表明平卧菊三七叶正丁醇萃取部分可能通过受体操作和/或电压依赖的钙离子通道抑制钙内流,从而使血压下降。Ng等[63]的研究证明并补充了Hoe等人的结论,即平卧菊三七叶对血管的舒张作用是通过阻断钙通道实现的,除此之外,其中的活性成分还具有开放钾通道和刺激前列环素产生的作用,这种降压机制的来源可能是正丁醇组分中的黄酮类化合物。Shahlehi等[64]研究发现,平卧菊三七水提物和甲醇提取物对大鼠离体胸主动脉组织的血管舒张作用,可能是通过刺激M2和M3受体抑制收缩的胆碱能途径发挥作用,这种降压作用主要来自于黄酮类化合物,特别是山奈酚3-O-芸香糖苷。

2.8 降血脂

Astuti等[65]研究表明,平卧菊三七乙醇提取物和吉非罗齐作用相当,具有抑制高甘油三酯血症大鼠血液中甘油三酯升高的作用。Murugaiyah等[66,67]研究表明,平卧菊三七95%乙醇提取物对急性和慢性高脂血症大鼠模型都有潜在的降脂活性,其降脂作用可能与其中的咖啡酰奎宁酸类化合物有关,这一结论也有力的证明了Murugesu[68]等的结论。HGMCR是胆固醇合成的限速酶,并与血浆胆固醇浓度呈正相关关系[69],郑国栋等[41]研究表明,平卧菊三七的降血脂作用可能通过抑制HMGCR基因和蛋白表达,降低HMGCR活性,减少机体内胆固醇合成。Ahmad等[70]对绝经高血脂大鼠予平卧菊三七醇提物治疗后,其血液中TC、TG、LDL和丙二醇水平均显著降低;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和HDL水平均显著提高,表明平卧菊三七通过对高血脂大鼠相关抗氧化酶活性的修饰和脂质谱的改变,具有降低血脂并减轻氧化应激的作用。

2.9 护肝

李小军等[4]研究了平卧菊三七茎提取物对急、慢性酒精性肝损伤的保护作用及其作用机制,发现正丁醇的活性最强,均通过MAPK/SREBP-1c依赖和非依赖的信号通路调节脂质代谢相关调节因子,从而抑制乙醇诱导的慢性肝脂沉积,改善肝脏脂肪变性。穆云妹等[71]研究了平卧菊三七茎提取物对二乙基亚硝胺诱导小鼠化学肝损伤的保护作用,结果表明茎提物可有效降低二乙基亚硝胺诱导的血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性以及TNF-αmRNA和AP-2 mRNA的升高,且能有效减少凋亡细胞数量并抑制糖原增多,明显改善肝实质细胞的减少和脂肪变性等病理变化,减轻化学性肝损伤。尤娇娇[72]的研究表明,平卧菊三七水提物对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)有显著的预防作用,CFLAR-JNK通路的激活是水提物抵抗NASH的主要机制,一方面通过促进肝脏脂肪酸的β氧化和外排,来减少肝脏脂质的积累,另一方面通过增加肝脏中CAT、GSH-Px和HO-1等抗氧化酶的活性,并通过激活NRF2来抑制产生ROS的酶(CYP2E1和CYP4A)的活性,从而减轻肝脏氧化应激损伤,起到保护肝脏的作用。

2.10 愈伤镇痛

Akter等[73]通过醋酸扭体法、浸尾法和热板法测定了平卧菊三七叶乙醇提取物对小鼠的镇痛作用,其提取物表现出明显的抗扭体作用,镇痛效果显著,镇痛机制可能是其中的萜类和黄酮类化合物抑制了前列腺素(PGE2和PGE2α)和缓激肽的合成或是将其分解。许溪等[74]的研究表明,4 g/kg平卧菊三七水提物生药、醇提物、生药和8 g/kg水提醇沉物生药都能明显减少由冰醋酸刺激引起的小鼠扭体个数,说明平卧菊三七各提取物对外周化学性刺激引起的疼痛表现出一定的镇痛作用。Huang等[5]通过研究发现,平卧菊三七精油及其成分可减轻小鼠耳朵肿胀并缓解疼痛,这种镇痛消肿的作用与其抗炎作用联系密切。Mahmood等[6]的研究表明,平卧菊三七乙醇提取物通过显著缩小胃壁溃疡面积、减轻或消除水肿和粘膜下层白细胞浸润来促进胃溃疡的愈合。Zahra等[75]的研究表明,经平卧菊三七提取物治愈后的大鼠,创面闭合时瘢痕宽度较小,组织学中肉芽组织炎症相对较轻,胶原蛋白较多,血管生成较多。胶原在伤口愈合中起着中心作用,它为结缔组织的主要成分,为再生组织提供了一个结构框架;而肉芽组织中的血管生成可以改善伤口处的血液循环,从而提供愈合过程所必需的氧气和营养物质[76,77]。所以平卧菊三七可显著加快大鼠创面愈合速度。

2.11 其他

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SM等[78]的研究表明,平卧菊三七乙醇提取物对蓖麻油诱导的瑞士白化小鼠腹泻有明显的抑制作用,蓖麻油是由于其中的活性成分蓖麻油酸通过高分泌反应引起腹泻,平卧菊三七的止泻作用可能是由其抗分泌机制介导的。许溪等[74]的研究表明,4 g/kg平卧菊三七醇提物生药可显著降低高尿酸血症小鼠血清尿酸,具有良好的抗痛风作用。Akhi等[79]通过露地交叉法和孔洞交叉法对小鼠进行抗焦虑实验,平卧菊三七茎与叶的不同提取物(甲醇、氯仿)均能显著减少四方交叉数和孔交数,表明其有抗焦虑的神经药理作用,这种植物提取物与5-羟色胺能途径之间的相互作用可能是抗焦虑作用的原因[80]。此外,Akhi等还对发热小鼠给予平卧菊三七治疗,在给药后1~3 h,500 mg/kg平卧菊三七叶和茎提取物都能使小鼠体温明显降低,降温幅度在3~4 ℉,基本和扑热息痛作用相当,表明平卧菊三七有明显的解热作用。除了用于药用外,药食同源的平卧菊三七还在茶叶、牙膏、固体饮料、糖果和护肤霜等食品及日化产品中有广泛应用[81-85],这也证明了平卧菊三七的高商业价值。

3 安全性评价

Teoh等[86]采用动物模型,对平卧菊三七叶甲醇提取物进行急性经口毒性试验以评价平卧菊三七对人体的安全性,在14 d的观察中,给予5 g/kg高剂量后的大鼠没有死亡或外观(皮肤、皮毛、眼睛和粘膜等)的变化,也没有表现出任何毒性(食欲减退、呕吐、便秘腹泻、吞咽困难、震颤抽搐、昏迷等)和行为改变(多动和活动减少),其口服毒性可忽略不计。许溪等[74]在研究平卧菊三七的抗痛风作用时,对小鼠的实验剂量为4、8 g/kg的平卧菊三七乙醇提取物和水提取物,实验结果表明均为安全剂量。Yam等[87]研究了平卧菊三七叶甲醇提取物对大鼠的急性毒性和亚慢性毒性。在急性毒性研究中,5 g/kg被认为是安全剂量,对大鼠的一般行为、体重和脏器大体形态无明显影响;在亚慢性毒性研究中,大鼠以每天500 mg/kg的剂量口服了3个月后,其体重或行为并没有受到影响,血液指标也无明显变化,这说明口服剂量的甲醇提取物是无毒的,并不会干扰红细胞、白细胞和血小板的产生。此外,大鼠的各项生化指标如丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酐和尿素氮等水平也无明显变化,表明其肝肾功能仍然良好。即平卧菊三七甲醇提取物在正常使用下可以认为是无害的。Mahmood等[6]在研究平卧菊三七对大鼠胃黏膜损伤的抗溃疡作用时,用剂量为2 g/kg与5 g/kg的平卧菊三七叶乙醇提取物进行了急性毒性实验,结果表明实验大鼠在14 d期间任何时间均无异常体征和行为、体重等变化,且大鼠肝肾组织学检查、血液学血清生化检查各实验组均无明显差异,说明该提取物在高剂量下仍是相当安全的,口服致死剂量LD50均在5 g/kg以上。此外,平卧菊三七已被我国卫健委批准为新型食品资源,作为一种食品,其安全性也要比常规的药品要高得多。

4 结语

平卧菊三七作为一种传统的药食两用植物,具有多种药用价值,在东南亚有广泛的栽培和悠久的食用历史。近年来我国引进并栽培后,人们对其开发及利用也逐渐兴起。平卧菊三七含有黄酮类、多酚类、生物碱类、萜类、甾体类等化学活性成分,有着解热镇痛、抗炎消肿、降血糖、降血压、抗氧化、抗癌等生物活性,在食品、化妆品及保健品中应用广泛,具有较高的食用价值、药用价值和商业价值。近年来国内外对平卧菊三七的研究集中在其叶子的化学成分及抗炎、降糖降压、抗癌等生物活性方面,其抗痛风活性却鲜有学者进行报道,且存在着研究不够深入,具体作用机制及物质基础尚不清楚等问题,尤其是药物作用途径与靶点等方面,这些问题值得进一步研究和解决。同时,对平卧菊三七除去叶子后其余部位的研究也应值得关注,这对于提高平卧菊三七的整体利用率,深度开发平卧菊三七资源并提升其价值有重要意义。

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