中藥薏苡化學成分及藥理活性研究進展

中藥薏苡化學成分及藥理活性研究進展

椰子是水稻科的一種草本植物。干燥、成熟的種子被稱為椰子。它通常被用作中藥。它對健脾、補肺、清熱、補水都有很好的效果。在本草綱目中，它被稱為高品質(zhì)的養(yǎng)心藥。近年來,國內(nèi)外學者對薏苡的化學成分和藥理活性進行了研究,并得到了多種化學成分,現(xiàn)代藥理學研究表明,薏苡仁油具有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒等方面的活性,本文就其化學成分和藥理活性的研究進展作一綜述,為進一步深層次開發(fā)和利用薏苡這一傳統(tǒng)中藥提供理論依據(jù)。1般營養(yǎng)成分測定薏苡的化學成分研究始于20世紀60年代,到目前為止,中外學者從薏苡中分到的化合物類型包括:脂類,甾醇類,benzoxazinones,benzoxazolinone,indene,木脂素類,酚類,腺苷等近30個化合物以及蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素等營養(yǎng)成分。1.1薏養(yǎng)殖酯類從薏苡仁脂肪油中通過薄層色譜、氣相色譜及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析測得其油中含有棕櫚酸、硬脂酸、十八碳一烯酸、十八碳二烯酸、肉豆蔻酸及軟脂酸酯、硬脂酸酯、棕櫚酸酯等。1961年,日本學者Ukita等首次從薏苡仁中分離出薏苡仁酯(coixrnolide),隨后又進行了人工合成,并認為它是薏苡的抗癌活性成分。1990年,日本學者Tokuda等又從薏苡中分離出另一脂肪酸甘油酯α-單亞麻酯(α-monolinolein),并推測此化合物為薏苡抗腫瘤活性成分之一。1.2阿魏酰菜子哌醇薏苡中含有多個甾醇類化合物,目前報道的有阿魏酰豆甾醇(feruloylstigmasterol),阿魏酰菜子甾醇(feruloylcampeaterol),α,β,γ-谷甾醇及豆甾醇。1.3化合物3的立體化學近年,日本學者從薏苡根中共分得5個benzoxazinones化合物,并通過X衍射分析確定了化合物3的立體化學,其結構式如Ⅰ:1.4苯并硫醇酸從薏苡根的甲醇-氯仿(2∶1)混合溶劑提取物中分得一個此類化合物薏苡素(coixol),又叫薏苡內(nèi)酯,結構如Ⅱ:1.5類化合物從薏苡甲醇室溫冷浸提取物中,用制備HPLC分離純化得到一個新的具有抗菌活性的indene類化合物,結構如Ⅲ:1.6木脂素類化合物的制備1989年,日本學者從薏苡根的甲醇-氯仿(2∶1)提取物中經(jīng)硅膠,SephadexLH-20柱層析及HPLC制備,得到1個木脂素類化合物。1.7酚和鎘酸日本學者從薏苡根的甲醇-氯仿提取物中經(jīng)制備HPLC分離得到2個酚類化合物及1個醌類化合物。1.83類化合物從薏苡中得到的三萜類化合物有2個,它們是friedelin和isoarborinol。1.9類化合物目前僅從薏苡仁的水浸提取物中分到一個生物堿類化合物,為四氫哈爾明堿的衍生物。1.10格林威治轉(zhuǎn)化薏苡根甲醇提取物中分到了一個腺苷。1.11中性葡聚糖的主要思想目前從薏苡仁中得到的多糖類化合物有薏苡多糖A,B,C(CoixanA,B,C),中性葡聚糖1～7以及酸性多糖CA-1和CA-2。2對離體心臟和腸管、蓮子的作用薏苡的藥理作用研究集中于薏苡仁。近代早期的藥理實驗結果表明薏苡仁具有解熱、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜作用,對離體心臟、腸管、子宮有興奮作用。從20世紀60年代開始,中外學者陸續(xù)報道了薏苡仁的抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、降血糖血鈣、降壓、抗病毒及抑制胰蛋白酶、誘發(fā)排卵等方面的藥理活性。2.1主要化學成分游離脂肪酸的相互作用1957年,日本學者中山宗春首次發(fā)現(xiàn)荷瘤小鼠腹腔注射薏苡仁乙醇提取物能抑制Ehrlich腹水癌細胞的增殖,延長動物生存時間。隨后,他又證實,用乙醚脫脂的薏苡仁丙酮提取液也具有抑制小鼠Ehrlich腹水癌細胞的作用。此外,薏苡仁丙酮提取物還可顯著抑制子宮頸癌14(U14)及腹水型肝癌細胞,表現(xiàn)了明顯的抗腫瘤活性,并認為薏苡仁酯是其抗癌活性成分。1984年,沼田光弘等用丙酮回流提取的薏苡仁提取物對ICR系小鼠腹水癌細胞S-180進行實驗研究,結果表明,丙酮提取物中的酸性部分能延長小鼠的存活期,經(jīng)GC-MS分析,證實這些酸性成分是棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸等游離脂肪酸的混合物。這個研究結果的報道,引起了學術界的廣泛重視,特別日本學者在此研究方面報道較多。1987年,日本學者又研究了亞油酸對裸鼠、小鼠及人癌細胞株的抗癌活性,實驗結果表明,不飽和脂肪酸即亞油酸為薏苡仁的主要抗癌活性成分。1990年,日本學者以二甲基苯并蒽為引發(fā)劑,TPA為促進劑的ICR小鼠二期致癌體內(nèi)試驗表明,薏苡仁甲醇提取物和α-單亞麻酯都具有抗腫瘤促進活性,由此可以認為薏苡仁為有效的抗腫瘤促進劑,α-單亞麻酯是其活性成分之一。1994年,日本學者Numata的研究組繼續(xù)報道了薏苡仁丙酮提取物具有顯著的抗小鼠腹水癌細胞S-180的活性,且能延長患癌小鼠的生存時間,并將薏苡仁丙酮提取物分成了酸性和非酸性部分分別進行活性比較,結果發(fā)現(xiàn)非酸性部分無抗腫瘤活性,而抗腫瘤活性部分為薏苡仁丙酮提取物中的酸性部分,同時通過GC-MS分析測得其酸性部分亦為四種脂肪酸的混合物即棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸,并由此推測薏苡仁抗腫瘤活性部分為其酸性部分,但其抗腫瘤作用機制還有待進一步研究。近年,我國學者也報道了薏苡仁藥理活性方面的研究,陳寧等報道薏苡仁酯與5-氟脲嘧啶合用對-5氟脲嘧啶抑制人鼻咽癌細胞增殖有增效作用。加入薏苡仁酯10-7,10-6mol·L-1時均可使5-氟脲嘧啶的量效曲線左移,ID50降至10-5.756mol·L-1和10-6.116mol·L-1。薏苡仁酯還可使5-Fu的時效曲線左移,縮短該藥的作用時間,未發(fā)現(xiàn)薏苡仁酯能增強5-Fu的骨髓毒性作用,并由此得出結論為薏苡仁酯對5-Fu殺傷細胞具有選擇性的增效作用。李毓等對薏苡仁酯和順鉑抑制人鼻咽癌細胞CNE-2Z增殖的協(xié)同作用進行了研究,將薏苡仁酯和順鉑按5∶1劑量(摩爾濃度)比例合用,(ID50)合=10-5.1mol·L-1。當抑制率<20%時,兩藥合并效應顯示相加;>20%為協(xié)同。由此推斷薏苡仁酯選擇性地通過效應修飾機制加強順鉑的細胞毒性。2.2薏養(yǎng)殖安氏體的激活活性薏苡仁甲醇提取物對Epstein-Barr病毒早期抗原(EBV-EA)激活作用有強烈的抑制活性,并依據(jù)生物活性為指導分離出一個單取代甘油酯,即α-單亞麻酯,當其濃度為6.2μg·mL-1時,可引起80%的細胞被抑制,表明α-單亞麻酯為薏苡仁抗病毒活性成分之一。2.3中性多糖化合物的結構及抗補體活性薏苡仁中的水溶性多糖CSⅡa-1,Ⅱa-2,Ⅱa-3和Ⅱb及粗多糖Ⅰ均顯示出抗補體活性,且活性順序為Ⅱa-2>Ⅱa-3>Ⅱb>Ⅱa-1>Ⅰ。將活性多糖CSⅡa-2進一步通過柱層析分離得到酸性多糖CA-1和CA-2,相對分子質(zhì)量分別為16萬和7萬,分子中含8%～11%的蛋白質(zhì),這兩個酸性多糖也顯示出抗補體活性,且在低劑量時,CA-2顯示了比CA-1更強的抗補體活性。中性多糖混合物(CS-Glucan)通過HPLC分離得到7個葡聚糖,每個經(jīng)純化的葡聚糖均有相當?shù)目寡a體活性。此外,采用紅細胞C3b受體花環(huán)率(RBC-C3bRR)、紅細胞免疫復合物花環(huán)率(RBC-ICRR)、血清中紅細胞C3b受體花環(huán)抑制率(RFIR)、紅細胞C3b受體花環(huán)促進率(RFER)等多個指標研究薏苡仁酯對小鼠、EAC小鼠及I615小鼠紅細胞免疫功能影響的實驗結果表明薏苡仁酯能明顯提高荷瘤小鼠紅細胞的免疫功能。2.4降低血糖濃度兔經(jīng)皮下注射薏苡仁的乙醚提取物,可使其血糖和血鈣值降低,小鼠腹腔注射薏苡仁的水提取物,可顯著降低血糖濃度。從此活性部位分得的薏苡多糖A,B和C都能使正常小鼠和阿脲(alloxan)誘導的高血糖小鼠產(chǎn)生降低血糖的作用,薏苡素靜脈注射可引起兔血壓暫時下降。2.5半胱氨酸質(zhì)分子酶從薏苡種子麩皮中發(fā)現(xiàn)一種熱穩(wěn)定的胰蛋白酶抑制劑。它是一種簡單的蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量約1.2萬,含許多半胱氨酸或胱氨酸殘基,它對牛胰蛋白酶抑制的分子比為1∶2,其活性在pH3～11和高溫100℃的某些情況下是穩(wěn)定的,抑制活性的熱穩(wěn)定性程度主要依賴于溶劑的種類。2.6促進排卵作用薏苡仁的提取物可誘發(fā)金色倉鼠排卵,其促進排卵的活性物質(zhì)是阿魏酰豆甾醇和阿魏酰菜子甾醇。2.7化合物的游離羥基從薏苡根中分到benzoxazinone類化合物,當其2位擁有游離羥基時顯示抗菌活性。另一化合物3,5-dimethoxy-1H-inden-1-one也顯示了抗菌活性。3薏養(yǎng)殖治療肺癌薏苡富含蛋白質(zhì)、脂肪、人體必需氨基酸及微量元素等,被譽為“世界禾本科植物之王”。薏苡仁是我國常用的傳統(tǒng)中藥材,在臨床上有著廣泛的應用,浙江康萊特藥業(yè)有限公司從薏苡仁經(jīng)現(xiàn)代科學方法提取生產(chǎn)的康萊特注射液臨床上用于癌癥的治療,如肺癌、腸癌、宮頸癌、絨毛上皮癌等。此外,臨床上還用來治療坐骨神經(jīng)痛、風濕性關節(jié)炎、慢性闌尾炎、腸炎、小兒厭食癥,治療扁平疣、傳染性軟疣、尖銳濕疣等癥。近年來,國內(nèi)外對薏苡的開發(fā)利用已逐漸加強,其在保健食品方面已引起