瀕危植物金毛狗的化學成分及其藥理活性研究進展

徐家星，王業玲，王建軍，唐 雯，陳麗娟，龍春林*

1中央民族大學，北京 100081;2云南農業大學，昆明 650201

金毛狗 Cibotium barometz(L.)J.Sm.為蚌殼蕨科Dicksoniaceae金毛狗屬Cibotium Kaulf.植物。蚌殼蕨科植物共5屬，近40種，分布于熱帶及亞熱帶。其中金毛狗屬植物約20種，分布于東南亞至大洋洲、夏威夷及中部美洲。我國蚌殼蕨科植物僅有1屬、1 種，即金毛狗 Cibotium barometz(L.)J.Sm.［1］。主要產于云南、貴州、四川南部、兩廣、福建、臺灣、海南、浙江、江西和湖南等地的山腳陰濕緩坡或溝谷密林下的酸性土壤上。雖然金毛狗分布較廣，但蘊藏量不大，已被列為國家二級重點保護植物，列入《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》［2］。

本文對瀕危植物金毛狗的傳統用途、化學成分及其現代藥理活性的研究進行了綜述，為其進一步的研究與開發利用提供理論參考。

1 金毛狗的傳統用途

金毛狗 Cibotium barometz(L.)J.Sm.應用歷史悠久，用途廣泛，是一種常用的傳統藥用植物。

中藥狗脊Rhizoma Cibotii即金毛狗的干燥根莖，始載于東漢時期的《神農本草經》，列為中品;而后在《名醫別錄》、《唐本草》、《本草圖經》、《本草綱目》、《本草求真》等歷代醫學巨著中均有記載;歷版《中華人民共和國藥典》也均將其收載為常用中藥，具有祛風濕、補肝腎、強腰膝等功效，用于風濕痹痛，腰膝酸軟，下肢無力等癥［3］。

在佤、傣、傈僳、壯、瑤、苗等民族的醫藥系統中，金毛狗也被作為一種常用藥材而廣泛運用，但藥用部位及其用途各異(詳見表1)。

表1 各民族對藥用植物金毛狗的用法Table 1 Utilization of Cibotium barometz Medicinally Used by Various Ethnic Groups

金毛狗除具有良好的藥用價值之外，還具有觀賞價值［4］和食用價值［5］。金毛狗株形高大，葉姿優美，堅挺有力，葉片革質有光澤，四季常青。尤其是著生于小脈頂端的孢子囊群，成熟時形如蚌殼，極為美觀，適于在庭院中作林下配置或在林蔭處種植，也可盆栽作為大型的室內觀賞蕨類。其長滿金色茸毛的根狀莖制作成的工藝品更是栩栩如生［4］。同時，由于其富含淀粉［6］，可食用和釀酒;嫩葉或芽作野菜食用;根莖除去茸毛切片曬干，泡水代茶飲用［5］。

2 化學成分研究進展

為了更好的解釋傳統藥用植物的價值，為發現新用途提供理論依據，植物化學學者們對其化學成分做了大量的研究。研究發現，金毛狗中含有蕨素類、萜類、甾體、黃酮類、芳香族、吡喃酮類等化學成分。

2.1 蕨素類化合物

Takao［7］，Saito［8］和 Logan［9］等從金毛狗地上部分分離得到多種蕨素類(Pterosins)物質，分別有金粉蕨素(Onitin，1)、蕨素 R(Pterosin R，2)、金粉蕨素-2'-O-β-D-葡萄糖苷(Onitin-2'-O-β-D-glucoside，3)、金粉蕨素-2'-O-β-D-阿羅糖苷(Onitin-2'-O-β-D-alloside，4)、蕨素 Y(Pterosin Y，5)、異組織蕨素 A(Isohistopterosin A，6)。

從金毛狗根莖中分離得到了金粉蕨素(1)［10-13］、金粉蕨素-2'-O-β-D-葡萄糖苷(3)［10-13］和Cibotinoside(7)［12］;從燙狗脊中分離得到了金粉蕨素(1)［14］。

圖1 金毛狗中的蕨素類化合物Fig.1 Pterosins from Cibotium barometz

2.2 萜類化合物

鄭守軍從鱗毛中分離出了齊墩果酸(Oleanolic acid，8)，且從根莖中分離出了齊墩果酸(8)和熊果酸(Ursolic acid，9)［15］。吳琦等從金毛狗根莖中分離得到24-亞甲基環木菠蘿烷醇(24-Methylenecyclo-artanol，10)［11］

圖2 金毛狗中的萜類化合物Fig.2 Triterpenoids from Cibotium barometz

2.3 甾體化合物

從金毛狗鱗毛中分離得到β-谷甾醇(β-Sitosterol，11)［15］和 β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷(即胡蘿卜苷，β-Sitosterol-3-O-β-D-glucoside，12)［15］。

從金毛狗根莖中分離得到 β-谷甾醇 (11)［10，11，15-17］、β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷(12)［10，11，15，17］、(24R)-豆甾-4-烯-3-酮(Stigmast-4-ene-3-one，13)［11］。

白桐菲等從燙狗脊中分離得到了 β-谷甾醇(11)、β-谷甾醇-β-D-葡萄糖苷(12)和 β-谷甾醇-3-O-(6'-正十六酰氧基)-β-D-葡萄糖苷 (β-Sitostero-3-O-(6'-16-exactlyacyloxygen base)-β-D-pyaranoglucoside，14)［18］。

圖3 金毛狗中的甾體化合物Fig.3 Steroids from Cibotium barometz

2.4 黃酮類化合物

Takao［7］，Saito［8］和 Logan［9］等從金毛狗地上部分分離得到了黃酮類成分山柰酚(Kaempferol，15)。

許重遠等從金毛狗根莖中也分離得到了黃酮類成分山柰酚(15)［16］。

圖4 金毛狗中的黃酮類化合物Fig.4 Flavones from Cibotium barometz

2.5 糖苷類化合物

Nguyen等［19］從金毛狗的根莖中分離得到了Cibotiumbarosides A(16)、Cibotiumbarosides B(17)、Corchoionoside C(18)、Cibotiglycerol(19)、(6-Sulfoα-D-quino-vopyranosyl)-glycerol(20)、(2S)-3-O-(9Z，12Z-Octadecadienoyl)glyceryl-β-D-galacto-pyranoside(21)、(2S)-1-O-Palmitoyl-3-O-β-D-galactopyranosyl-sn-glyce-rol(22)、Soya-cerebroside II(23)、1-O-β-D-Glucopyranosyl-(2S，3R，4E，8Z)-2-［(2R-hydr-oxyoctadec-anoyl)amido］-4，8-octadecadiene-1，3-diol(24)。

從金毛狗的根莖中還分離得到了Shinbarometin［20］(25)、Corchoionoside C［15］(18)、正丁基-β-D-吡喃果糖苷(n-Butyl-β-D-fructopyranoside，26)［17，21］。

圖5 金毛狗中的糖苷類化合物Fig.5 Glucosides from Cibotium barometz

2.6 芳香族化合物

Takao［7］，Saito［8］和 Logan［9］等學者從金毛狗地上部分分離得到綿馬酚(Aspidinol，27)、香草醛(Vanillin，28)、丁香醛(Syringetin，29)、對羥基苯甲酸(Para-hydroxy benzoic acid，30)和香莢蘭乙酮(Apocynin，31)。

從金毛狗根莖中分離得到香草醛(28)［16］、(3R)-去-O-甲基茂狄波老素(De-O-methyllasiodiplodin，32)［11］、金毛狗脊苷(Cibotibaromeside，33)［11］、原兒茶醛(Protocatechuic aldehyde，34)［11，13，16，17，］、原兒茶 酸 (Protocatechuic acid，35)［10，13，17］、咖 啡 酸(Caffeine，36)［13，17］、對乙酰氨基苯酚(4-Acetamino phenol，37)［16］。

許枬等從燙狗脊中分離得到了原兒茶醛(34)、原兒茶酸(35)、咖啡酸(36)［14］。

圖6 金毛狗中的芳香族化合物Fig.6 Aromatic compounds from Cibotium barometz

2.7 吡喃酮類化合物

從金毛狗根莖中分離得到了3-羥基-γ-吡喃酮(3-Hydroxy-4-pyrone，38)、Kojic acid(39)［13］。從燙狗脊中分離得到了 3-羥基-γ-吡喃酮(38)、Kojic acid(39)、2-甲基-3-羥基-γ-吡喃酮 (3-Hydroxy-2-methyl-4-pyrone，40)、2-甲基-3，5-二羥基-γ-吡喃酮(3，5-Hydroxy-2-methyl-4-pyrone，41)［14］。

圖7 金毛狗中的吡喃酮類化合物Fig.7 Pyrone compounds from Cibotium barometz

2.8 其他化學成分

從金毛狗中還分離得到揮發油［16，17，22-25］、硬脂酸［22-26］、鞣質［6］、磷脂酰膽堿(PC)［22-24］等化合物。吳琦等還從金毛狗中分離到一種有毒物質——交鏈孢霉酚(Alternariol，42)［11］。但關于交鏈孢霉酚究竟是金毛狗根狀莖中固有的化學物質還是由于根莖感染交鏈霉孢所致，仍需進一步研究。

圖8 金毛狗中的交鏈孢霉酚Fig.8 Alternariol from Cibotium barometz

3 藥理活性研究進展

為了闡釋金毛狗傳統用法的科學性及其合理性，為新藥開發奠定基礎，學者們對金毛狗的提取物和單體進行了藥理活性研究。大量研究證明，金毛狗具有止血、抑菌、防治骨質疏松、抗癌、保肝等功效。

3.1 止血作用

對犬和兔的止血實驗表明，金毛狗的鱗毛對疤痕組織、肝臟、脾臟的損傷性出血及拔牙等外傷性出血有較好的止血作用［27］。

但鞠成國等的研究表明，除低劑量的生狗脊外，金毛狗和金毛狗的茸毛提取物均未見止血作用。相反，各種提取液均可以顯著延長出血時間或凝血時間，即具有不同程度的活血作用［28］。Li等對金毛狗及其不同炮制品對凝血酶誘導的兔血小板聚集作用的影響做了比較，其結果表明狗脊及其炮制品抑制血小板聚集作用顯著，抗血小板聚集作用砂燙品＞鹽制品＞酒蒸品＞單蒸品＞生品［29］。此外，研究還表明金粉蕨素對血小板凝聚具有較強的抑制作用［30］。

金毛狗作為藥材常用于治療創傷和止血，但前期的研究尚無法證實這一用途。因此，金毛狗的止血機理及其止血成分有待進一步研究。

3.2 抑菌作用

How等研究表明金毛狗葉的甲醇提取物對肺炎桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌等多種革蘭氏陰性及陽性病原菌均有較好的抑制作用，并且初步證明其有效成分是芳香族化合物［31］。

蔡建秀等的研究表明，金毛狗地上、地下部分的水提物及醇提物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等多種細菌均有較好的抑制作，且地下部分的抑菌效果較地上部分好，水提物的抑菌效果較醇提物好［32］。

3.3 防治骨質疏松作用

Nguyen等研究表明，從金毛狗根莖中分離得到的化合物 Cibotiumbarosides B(17)、Corchoionoside C(18)、Cibotiglycerol(19)、(2S)-3-O-(9Z，12Z-Octadecadienoyl)glyceryl-β-D-galacto-pyranoside(21)等化合物均可以抑制破骨細胞的形成，并且經細胞毒性測試證明這些化合物均無毒性，這些結果證明這些化合物具有抗骨質疏松活性［19］。

對去卵巢大鼠的研究表明，不同濃度的70%的乙醇提取物均可以抑制由卵巢切除誘發的股骨中礦物質含量減少，降低骨骼代謝標記物如骨鈣素(Osteocalcin)、堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase)等的水平;同時也可以增強了骨的強度，防止小梁微結構退化［33］。

馬中書等的實驗結果表明，狗脊對去卵巢大鼠骨激活頻率有增加作用，并可以刺激骨形成［34］。許枬等研究表明，生狗脊和燙狗脊的正丁醇和乙酸乙酯提取物都具有明確的抗骨質疏松作用，且正丁醇提取物的作用更加顯著［14］。

3.4 抗癌作用

周建國等研究表明，金粉蕨素對人胃腺癌MGC-803細胞增殖及克隆形成能力具有很強的抑制作用，推測金粉蕨素可能成為一種高效、毒副作用小的治療胃癌的新藥，并申請了專利(CN 97108220.0)［35］。還有研究表明，金粉蕨素對體外人卵巢癌COCI細胞系細胞［36］和結腸癌 HT-29細胞［37］均有較強的抑制作用，但其作用機制還有待于進一步研究。

3.5 保肝作用

Oh等研究證明，金毛狗中的金粉蕨素具有良好保肝作用，治療由他克林所致人源性肝細胞G2期毒性的半數有效濃度為(85.8 ± 9.3)μmol·L-1［38］。嚴奉祥等對小白鼠的實驗研究表明，金粉蕨素具有較好的抗氧化作用，對脂質過氧化肝損傷具有較好的保護作用［39］。

3.6 對神經系統的作用

研究表明，磷脂酰膽堿(Phosphatidylcholine)［40］和γ-吡喃酮［41］具有改進神經功能障礙及紊亂、恢復腦功能、增強記憶及抗衰老等藥理作用，尤其是α-羥基γ-吡喃酮具有治療阿茨海默綜合癥的潛力。

3.7 抗風濕作用

Catalan［42］，Mehler［43］，Kiso［44］等研究表明，水溶性成分原兒茶酸和咖啡酸，具有抗風濕的藥理活性。

3.8 鎮痛作用

鞠成國等用熱板法和扭體法測定痛閾值，其結果表明高劑量生狗脊、砂燙狗脊具有顯著鎮痛作用，且砂燙狗脊的鎮痛作用強于生狗脊［28］。

4 展望

隨著人們生活水平的不斷提高以及對健康全新的認識，傳統醫藥再次被視為維護健康的重要途徑，越來越多的具有顯著療效的藥用植物如金毛狗等也進入人們的日常養生保健和治療疾病中。由于市場上的金毛狗供不應求，使得金毛狗價格一路飆升。人們在利益的驅使下，私挖亂采、肆意破壞其適生環境，造成惡性循環。再加上相應的宣傳、保護和管理等工作明顯滯后，這就使得本來就瀕危的物種面臨滅絕。

針對這種情況，我們必須采取各種有效的途徑對瀕危植物金毛狗加以保護。首先，加強宣傳，增強人們對珍稀瀕危植物的保護意識，保護其生存環境。其次，依據國家珍稀瀕危植物保護方面的法律、法規、條例、政策，保護和管理珍稀瀕危植物。第三，深入研究金毛狗的生物學、生態學特性，建立金毛狗繁育基地，既能為合理利用提供原料，也能促進對野生居群的保護。最后，深入研究其活性成分、藥理活性，完善并闡釋金毛狗的傳統用途，研究金毛狗資源的綜合利用，為科學開發、持續發展這一瀕危植物資源奠定基礎。

但是目前人們對瀕危植物金毛狗的研究還不夠深入，我們還應該對其作更多更為細致的研究。首先，對金毛狗的民族傳統用法的調查還不夠全面。為了使這些民族魁寶不會隨著歲月而遺失，我們還需要做大量的調查考證來補充和完善。其次，對金毛狗的化學成分的研究也還不夠深入。諸如通過理化性質測定證明金毛狗中含有的活性較好的強心苷［45］等活性成分，目前還沒有分離出單體。第三，藥理活性的研究解釋了一部分傳統用法的合理性，同時也發現了一些新的活性，但還需要進一步研究，為金毛狗資源的合理利用和新藥開發提供科學依據。金毛狗是瀕危植物，應該加以保護，可以通過人工繁殖、培育等手段，獲得更多的資源。另外，對金毛狗進行深入的研究，找出有效成分，尋找替代品，也是一種理想的保護方法。

總而言之，我國對金毛狗有悠久的藥用歷史，其顯著的功效已經千年臨床驗證。我們應該發揮這種傳統知識的優勢，采用現代科學手段對金毛狗的化學成分及藥理活性進行更深、更系統的研究，以期為金毛狗的可持續開發利用打下良好的基礎。

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