蒙药山沉香化学成分的研究进展

2019-05-04 13:51孙雨辉张烨薛培凤
中国医药导报 2019年9期
关键词:药理活性提取方法化学成分

孙雨辉 张烨 薛培凤

[摘要] 蒙药山沉香为木犀科(Oleaceae)丁香属羽叶丁香(Syringa pinnatifolia Hemsl),临床主要用于治疗心绞痛、头痛头晕、失眠多梦、心悸气喘等。蒙药山沉香的化学成分及生物活性为近年来国内研究热点,研究发现山沉香主要成分为挥发油及木脂素,分离难度较大,故其化学成分研究并不深入,尚未完全阐释其药效物质基础,本文从山沉香的化学成分、提取方法及药理活性等方面对其进行归纳总结,并对其未来的发展趋势进行展望。

[关键词] 蒙药;山沉香;化学成分;药理活性;提取方法

[中图分类号] R284.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210(2019)03(c)-0059-05

[Abstract] Aloes of Mongolian medicine mountain belongs to Oleaceae, Syringa pinnatifolia Hemsl. which is used to treat angina, headache and dizziness, insomnia, dreaminess, palpitation and asthma, etc. Syringa pinnatifolia Hemsl chemical composition and biological activity have been the focus of domestic research in recent years. It is found that the main components of Syringa pinnatifolia Hemsl are volatile oil and lignin, which are difficult to isolate. Therefore, the chemical components of Syringa pinnatifolia Hemsl have not been studied deeply, and the pharmacodynamic substance basis of agarwood has not been fully explained. This review summarizes the phytochemical, extraction method and pharmacological research progress, and its future development trend is prospected.

[Key words] Mongolian medicine; Syringa pinnatifolia Hemsl; Chemical component; Pharmacological activity; Extract method

山沉香主要產于内蒙古和宁夏交界的贺兰山地区以及陕西南部、甘肃、青海东部和四川西部。生于山坡灌丛,海拔2000~3000 m处。在内蒙古地区,人们用山沉香代替中药沉香使用,其蒙药名为“阿拉善-阿嘎如”。入药部位为根和枝干,需除去外皮,取心材,晒干后劈成小块备用。味辛、苦,性凉,临床主要应用于心绞痛、心热、头晕、失眠、心悸、气喘、胃腹胀痛、寒喘、“赫依”[1]等病的治疗。虽然山沉香具有较好临床应用效果,但其在药用植物科属、效用等方面与沉香有明显的不同,为使山沉香更多的应用于临床治疗,因此有必要对山沉香的化学成分进行研究。

1 化学成分

目前对于山沉香药效物质主要化学成分的研究还很少,已分离鉴定出的成分主要有木脂素类、倍半萜及其他萜类、挥发油类、黄酮类,另外还含有少量的苯丙素类、环烯醚萜类、羟基苯类化合物。

1.1 木脂素类

木脂素是一类由苯丙素氧化聚合而成的天然产物,大多数为二聚物,少数为三聚物、四聚物,是山沉香的主要成分,也是丁香属植物的重要成分之一[2]。主要分为木脂素和新木脂素两类,其中木脂素类化合物包括芳香丁内酯类(具有抗病毒、抗炎和镇痛等多种生物活性)、四氢呋喃类(是木脂素中数量比较多的一类,该类化合物是一类由2分子苯丙素衍生物通过侧链β碳原子聚合而成的。并且在孙彦君等[3]研究中发现其四氢呋喃环结构中具有C7-O-C7′、C9-O-C9′或C7-O-C9′等醚键。四氢呋喃类木脂素具有多种生物活性例如抗肿瘤[3]、抗氧化[4]、抗炎[5]、神经保护[6]、杀虫[7]、雌激素样[8]等。而苯丙素类成分作为木脂素的前体物质,也有一些报道[9-18],如松柏醛、肉桂酸、咖啡酸等。见表1。

1.2 倍半萜及其他萜类

倍半萜可视为区别于丁香属内其他种的特征性成分[19]。倍半萜指分子骨架由3个异戊二烯单位构成,分子中含有15个碳原子的天然萜类化合物,多以链状、单环、双环倍半萜的含氧衍生物为主。该类化合物在生物体内可以产生代谢过程而生成不同的基本骨架化合物以及复杂的立体结构,因而具有抗肿瘤、抗炎、抗神经毒性、抗虫活性、抗病毒、抗菌消炎、免疫抑制、保肝强心、抑制组胺和乙酰胆碱、降血脂和调节植物生长等多种生物活性。另外,有学者从山沉香的茎皮中提取分离得到山沉香萜苷A、(8E)-女贞子苷等六个环烯醚萜类化合物[10,13,20-22]。见表2。

1.3 挥发油类

挥发油是一类具有芳香气味、可随水蒸气蒸馏出来而又与水不相混溶的挥发性油状成分,是一组分复杂的混合物,其组成成分主要有萜类成分(主要是单萜和倍半萜类化合物)、芳香族化合物(多为苯丙素类含氧衍生物)、脂肪族成分(多为一些小分子化合物)等。张国彬等[22]采用自制的蒸馏-萃取装置提取并鉴定出17种化合物并且确证了花姜酮就是在化合物中得到的单一结晶,进一步通过气相色谱法发现花姜酮在化合物中占64.7%。因此花姜酮是山沉香挥发油的主要成分。由于山沉香挥发油在临床上一直受到重视,所以它被认为是山沉香的主要药效物质。研究表明,挥发油类化合物对癌症、心血管疾病等重大疾病均有治疗效果,实验表明挥发油可保护心肌细胞氧化损伤。此外,还具有祛痰、止咳、平喘、发汗、抑菌、祛风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎、抗病毒感染、抗氧化以及抗糖尿病等药理活性。因挥发油多具有芳香气味,还常用作矫味剂。见表3。

1.4 黄酮类

黄酮类是一类重要的有机化合物,是植物在长期自然选择过程中产生的一类次生代谢产物[25],泛指两个苯环(A-环与B-环)通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物,具有C6-C3-C6的基本骨架,不仅数量众多而且结构复杂,较多用于临床。从丁香属中分离得到的黄酮类化合物较少,大多数是黄酮醇糖苷。而黄酮醇糖苷以2-苯基色原酮为基本母核,该类化合物能用于毛细血管变脆引起的出血症,并用作防治高血压的辅助治疗剂,还具有扩张冠脉血管和增加脑部血流量的作用。

2 提取方法

常用的提取方法有浸渍法、微波萃取法、索氏提取法、超声波提取法、超临界提取法等。

2.1 浸渍法

该法是将处理过的中药材,在常温或低温条件下用适当溶剂浸渍药材以溶出其中成分的方法,多次重复上述操作,将浸渍液合并后减压浓缩。浸渍法具有的优点是操作简单,提取过程不需加热,适用于遇热不稳定有效成分的提取,也适用于含有较多淀粉及黏液质的成分。缺点为提取时间长,出膏率低,特别是当以水为溶剂时易发霉甚至变质,需加入适量的防腐剂。

2.2 微波萃取法

是把微波作为一种与物质相互作用的能源来使用,即利用介电损耗和离子传导的原理根据不同结构物质吸收微波能力的差异对某些组分选择性加热,可以使被萃取物质从体系中分离进入萃取剂。微波萃取法可以在极短的时间内产生较高的温度,具有加热均匀,萃取率高、萃取时间短等特点,是一种安全、高效、清洁、无污染的萃取方法[30]。

2.3 超声波提取法

是采用超声波辅助提取溶剂进行提取的方法,频率为0.02~50 MHz的弹性波,其提取药材中有效成分的基本原理:①空化作用,能够提高药材有效成分的提取速度,并能很好保持其特性,同时也大大提高了药材有效成分的提取效率;②机械作用,可在液体中形成有效搅拌,使细胞内物质加速溶解到介质中;③热作用,可以使提取时不用加热。操作简单、方便,但应用这种方法成本较高。

2.4 超临界提取法

物质在临界温度和临界压力以上状态时通常为单一相态,此单一相态称为超临界流体。通过控制不同的温度、压力以及不同的种类及含量的夹带剂,使超临界流体有选择地将待分离物质中极性大小、沸点高低和分子量大小不同的成分依次萃取分离出来,这种萃取方法称为超临界提取法。将萃取、分离精制和去除溶剂等多个过程融合在一起是该方法最大的特点,此外还具有工艺流程简单、生产效率较高、操作的温度低,有效成分不被破坏,提取出来的产物中没有残留溶剂,萃取的能力强,提取时间短,生产周期短,操作参数容易控制,有效成分及质量稳定等优点,是一种无毒、无害、无污染的绿色环保型生产技术[30]。因此,在中蒙药的开发及生产中得到广泛的应用。

2.5 索氏提取法

利用索氏提取器提取药材有效成分的一种方法。该法操作较方便,提取效率高,适用于溶解度小的物质,但不适用于物质遇热易分解和萃取剂沸点较高的物质。

3 研究进展

3.1 山沉香的资源调查

宛涛等[32]通过扫描电镜对山沉香的花粉形态进行研究,发现山沉香的花粉形态与木犀科丁香属其他种的形态大致相同。另外,通过对贺兰山丁香的资源调查,发现山沉香的生长范围狭小,主要生长在海拔2000~3000 m山区,大多分布于贺兰山的峡子沟、三关大木头沟、皂刺沟和雪林子沟。

3.2 药理活性研究

山沉香主要用于治疗心绞痛、头晕、失眠、心悸、气喘、“赫依”病。现代药理学多围绕其心脏保护、抗血小板凝集、抗氧化及抗菌等作用。心血管作用主要包括急性心肌缺血和抗血小板凝集等方面的作用。顏彦[24]以小鼠为实验对象,测定其在缺氧情况下存活时间,考察山沉香对机体耐缺氧能力的影响。实验表明山沉香可以增加心肌缺血、降低心肌耗氧量,对心肌缺血有保护作用。同时采用电阻法在全血中测定血小板聚集度,以电阻值表征聚集度的大小,以ADP为诱导剂。结果表明,山沉香能够显著抑制ADP诱导的血小板聚集,显示出其具有抗血小板聚集的作用,并能降低LDH的漏出,提高SOD活性,表明山沉香对心肌细胞具有直接而显著的保护作用,这种作用可能通过其抗自由基的活性而实现。

3.3 生药学研究

庞秀生等[14]从药材种属性状、显微特征和理化性质三个方面对山沉香生药学进行研究。药材种属及性状:本品为木犀科丁香属,长圆柱形,平直或略微弯曲,长短不等,表面较光滑却凹凸不平,棕褐色或紫棕色。色香、味淡,密度大,燃烧时有黑烟冒出并伴有香气,表面光泽,嚼之无味。显微特性:分别从横切面、切向纵切面、径向纵切面及粉末特征对山沉香进行观察研究。本品粉末为蓝紫色,气香味淡。理化性质:经过一系列的实验处理,最终得到白色沉淀,经推测该沉淀可能为硫酸钙。

4 小结

山沉香作为一种特色蒙药,在治疗心血管疾病、胃腹胀痛等诸多方面占据着重要的地位。目前有关山沉香的药理学研究较少,且研究的技术方法有限,使其应用受到限制,其本身是科学的,但是也要与现代科学相结合。如何发挥现代科技手段,从资源保护、药效评价及市场调查等多方面入手,力求保护生态环境与实现临床应用价值同时进行,是一项紧迫且艰巨的任务。所以希望有更多的药用植物资源学者投身于山沉香的开发和利用的行列中,同时引起国家和政府的重视,使山沉香更多的应用于临床治疗,更好地惠及广大的人民群众。

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(收稿日期:2018-07-04  本文编辑:金   虹)

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