張楠淇,吳迪,陳金鸞,李平亞
(吉林大學藥學院,長春 130021)
狗舌草[(Tephroseriskirilowii(Turcz.ex DC.)Holub.]是菊科(Asteraceae)狗舌草屬(Tephroseris)多年生草本植物。性寒,味苦,微甘,全草有小毒。多分布于我國東北以至華東、西南各地,俄羅斯遠東地區、朝鮮、日本也有分布。狗舌草普遍生長于草地山坡、塘邊及路邊濕地,海拔250m~2000m處[1]。根及全草入藥。據《中藥大辭典》記載,其具有清熱、利水、殺蟲等功效,現代藥理學研究表明,狗舌草有較好的抗潰瘍和抗腫瘤作用[2],并具有多種活性成分。本文通過整理國內、外研究報道,對狗舌草的化學成分和生物活性研究進行了歸納總結,為其進一步深入研究和開發利用提供參考。
國內、外研究表明,狗舌草屬植物主要含有雙稠吡咯啶生物堿。近年來,越來越多的研究人員開始關注狗舌草的其他化學成分。發現狗舌草中主要化學成分包括黃酮類、多種雙稠吡咯生物堿類、揮發油類和蛋白質類等。
陳進軍等[3]用分項試管預試法和圓形濾紙層析法對狗舌草的化學成分進行研究發現,狗舌草中含有黃酮類化合物。
邱燕燕等[4~6]對狗舌草中的總黃酮進行了研究,認為其含有黃酮類、黃酮醇類及異黃酮。同時采用了單因素和正交試驗相結合的方法,確定了狗舌草中總黃酮的最佳提取工藝,即提取溫度為80℃、料液比為1∶10、提取時間為3h、提取次數2次。
司紅麗等[7]對狗舌草中黃酮進行提取和毒性試驗,再次驗證了狗舌草中含有黃酮類化合物,且確定其主要為黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮醇類和異黃酮類,并測定其黃酮類化合物含量為5.71%。狗舌草總黃酮的LD50為1 392.52mg/kg±94.62mg/kg,屬于中等毒性。
Miranda C L等[8~10]報道,狗舌草屬植物主要成分為多種雙稠吡咯啶生物堿。陳進軍等[11]發現,狗舌草中雙稠吡咯啶生物堿的含量早花期為0.174%,與Buckmaster等[12]報道的結果0.181%相近;盛花期為0.104%,與Alpin[13]報道的結果0.107%相似。由此證明,盛花期狗舌草中雙稠吡咯啶生物堿含量明顯低于早花期。
王建華等[14]利用溶劑萃取法從狗舌草中得到總生物堿,并通過色譜和波譜技術對總生物堿進行了分離和鑒定。通過TLC及GC-MS判斷發現,狗舌草中至少含有4個雙稠吡咯啶生物堿,并確定了這4個化合物的結構,分別為千里光寧、千里光非靈、全緣千里光堿和當歸酰天芥菜定。當歸酰天芥菜定水解產物之一經TLC分離得到化合物為天芥菜定。
周玉順等[15]采用水蒸氣蒸餾法從狗舌草中提取到揮發油,并采用GC-MS聯用儀對揮發油的化學成分進行分析,對鑒定出的21種化合物歸類分析發現,不飽和烯類的種類最多(共13種),其次是苯類、烷類、醇類、薁類、酸類、酮類、酯類。主要揮發油成分為(E)-7,11-二甲基-3-亞甲基-1,6,10-十二碳三烯(27.37%)、[3aS-(3aα,3bβ,4β,7α,7aS*)]-八氫-7-甲基-3-亞甲基-4-(1-甲基乙基)-1H-環戊(1,3)環丙(12)苯(25.25%)、2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-二環(3.1.1)庚-2-烯(18.36%)、石竹烯(10.27%)、α-金合歡烯(6.50%)等。
黃國文[16]用堿提酸沉法提取出狗舌草中的蛋白質,并確定了提取狗舌草中蛋白質的最佳工藝條件,發現料液比為1∶35,pH 8.5,溫度45℃,時間20min;當提取液在pH為6時,蛋白沉淀率為67.5%,即為蛋白質的最佳提取條件。同時發現,影響狗舌草蛋白質提取率的主次因素依次為浸提溫度>浸提時間>料液比>水提液pH。
白麗明等[17]采用硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜等方法對狗舌草進行分離純化,根據實驗所得到的理化性質和波譜數據來進行結構鑒定,從狗舌草中分離并鑒定了5種化合物,分別為正二十六烷醇、β-谷甾醇、白樺脂酸、對羥基苯乙酮和東莨菪內酯。這5個化合物均為首次從狗舌草中得到。
《全國中草藥匯編》記載狗舌草可作藥用,具有清熱解毒、利尿等功效,用于肺膿瘍、尿路感染、小便不利、白血病、口腔炎、癤腫等。民間采集和利用狗舌草用于治療發熱、貧血、肝脾和淋巴結腫大。現代藥理學對其提取物的活性的大量研究發現,其提取物具有抗淋巴性白血病、抗腫瘤和抗癌等活性。但狗舌草中的生物堿具有毒性,盡管含量很低,但應該注意控制和防護。
孔慶波等[18]利用淋巴性白血病L1210細胞荷瘤DBA/2小鼠為模型,研究狗舌草提取物對供試小鼠生存期的影響發現,狗舌草60%乙醇提取物對供試小鼠的生存期有延長作用,可將其作為進一步研究抗淋巴性白血病的材料。
陳進軍等[19]對狗舌草提取物進行體內抗淋巴性白血病效果研究,發現狗舌草60%乙醇提取物與單豬屎豆堿和懈皮素在體內抑制淋巴性白血病方面具有一致性。陳進軍等[20]報道了利用淋巴性白血病L1210細胞,以單豬屎豆堿、槲皮素和環磷酰胺為參照,研究狗舌草60%乙醇提取物對L1210細胞的體外作用,結果發現:一定劑量的狗舌草60%乙醇提取物具有明顯的體外抑制淋巴性白血病L1210細胞的作用,且這種作用具有明顯的劑量依賴性;并且狗舌草60%乙醇提取物在體外對L1210細胞的細胞毒性較小。司紅麗等[21]研究狗舌草總黃酮對L1210細胞生長和細胞周期的影響發現,狗舌草中的總黃酮呈濃度依賴性抑制L1210細胞生長,對L1210細胞的增殖具有顯著抑制作用,從而阻斷了細胞周期的正常發展。王建娜[22]研究狗舌草總黃酮對L1210細胞體外生長和細胞周期的影響,結果表明,狗舌草總黃酮對L1210細胞體外生長、增殖有抑制作用,對細胞周期有阻滯作用,顯示出了抗淋巴性白血病的作用。
狗舌草含有以天芥菜定為結構基礎的雙稠吡咯啶生物堿,預示其可能有抗腫瘤活性[23]。馬志剛等[24]采用多發性骨髓瘤U266細胞株與狗舌草提取物共同培養,電鏡觀察細胞凋亡形態,研究狗舌草提取物對U266細胞的細胞凋亡作用及其機制。體外實驗發現,狗舌草提取物對人類骨髓瘤細胞U266有細胞凋亡作用,且存在劑量依賴關系;并且,可以改變U266細胞的細胞周期[25],其可能的機制有2種:①動員細胞進入周期,在S期、G2/M期誘導細胞凋亡/殺傷細胞;②將細胞阻滯在S期、G2/M期。具體分子機制需進一步研究。徐俊卿[26]等則將U266細胞株與狗舌草提取物共同培養,采用CCK-8試劑檢測細胞毒作用,結果表明,體外實驗中狗舌草提取物對人類骨髓瘤細胞U266有細胞毒作用,且呈現劑量依賴關系,其半數抑制(質量)濃度約為3.2mg/L。
白麗明等[17]從狗舌草中分離得到白樺脂酸,并進行了其對人體肺癌細胞、人體肝癌細胞毒活性試驗,結果發現,白樺脂酸對人體肺癌細胞VA-13、人體肝癌細胞HepG2表現出一定的細胞毒活性,其半數抑制濃度(IC50)分別為12.1μmol/L和22.2μmol/L,表明狗舌草具有一定的抗癌作用。
Cheeke P R[27]報道了狗舌草中含有數種致癌的雙稠吡咯啶生物堿。
陳進軍[28]用質量分數為10%的狗舌草飼料喂豬144d,在短短近5個月的試驗中,豬的肝臟已出現結締組織和膽管大量增生,并形成許多假小葉,已顯示出肝硬化的趨勢。并且出現了肝細胞的異形性,例如巨肝細胞、胞漿淡染、胞漿內陷等癌變的特征。所以,可以初步推斷,狗舌草對動物有肝毒性,能引起肝硬化和原發性肝癌,而且二者之間可同時或交叉發生。
王躍虎等[29]對狗舌草中生物堿LD50進行測定及毒性成分分析,結果發現狗舌草有較大的毒性,其原因可能與狗舌草中存在具有大環雙酯結構的千里光寧、千里光非靈和全緣千里光堿有關。盡管狗舌草中生物堿含量很低,但其毒性很大,LD50為74.52mg/kg,屬于高毒范圍[30],應注意對其控制和防除。
狗舌草具有廣泛的藥理作用和臨床應用價值,具有巨大的藥用潛力,值得科學界特別注意,但目前對其研究尚少。隨著現代分離技術的提高,逐漸從狗舌草中分離出多種化合物,為其開發利用奠定了基礎,具有現實意義。為了將狗舌草中分離到的化合物開發成現代藥物來控制各種疾病,有必要對其生物活性、作用機制、藥物動力學以及臨床試驗之后的毒副作用進行更加深入地研究。
[1]陳藝林.中國植物志:第77卷第1分冊[M].北京:科學出版社,1999:155-158.
[2]傅坤俊.黃土高原植物志[M].北京:科學出版社,1987:350-356.
[3]陳進軍.狗舌草提取物對L1210細胞的作用及毒性研究[D].陜西:西北農林科技大學,2001.
[4]邱燕燕,牛泱平.狗舌草中總黃酮的提取工藝研究[J].浙江化工,2009,40(10):5-7.
[5]李巧玲.黃酮類化合物提取分離工藝的研究進展[J].山西食品工業,2003,(4):6-7.
[6]Hung CP,Park JB,BaeKH.Pbarmas cological effcets of methanolie extract from the root of Scute1lariabaicalensis and its flavonoids on human gingival fibroblast[J].PlantaMed,1995,61(2):150.
[7]司紅麗,王建華,王躍虎.狗舌草總黃酮的提取及其毒性試驗[J].畜牧與獸醫,2003,35(7):9-10.
[8]Miranda C L,Cheeke P R,Schmtiz J A.Toxicity ofSeneciojacobaeain rats[J].Toxicol Appl Pharmacol,1980,59:432.
[9]Mclean E K.The toxic actions of pyrrolizidine alkaloids[J].Pharmacol Rev,1976,22:429-483.
[10]Huxtable R J.Activation and pulmonary toxicity of pyrrolizidine alkaloids[J].Pharmacol Ther,1990,47:371-381.
[11]陳進軍,王建華.早花期和盛花期狗舌草中雙稠吡咯啶生物堿對大白鼠的毒性試驗[J].中國獸醫科技,1998,28(10):8-9.
[12]Buckmaster G W.Pyrrolizidine alkaloid poisoning in rats:protective effects of dietary cysteine[J].Ani Sci,1976,3(2):464-473.
[13]Alpin R T,Mattocks A R.Poisonous alkaloids in the body tissues of the cinnibar moth[J].Nature,1968,219:747.
[14]王建華,王躍虎,司紅麗.狗舌草生物堿成分分析[J].西北農林科技大學學報:自然科學版,2004,32(1):93-95.
[15]周玉順,陳利軍,馬俊義,等.狗舌草揮發油化學GC-MS分析[J].湖北農業科學,2011,50(15):3194-3196.
[16]黃國文.狗舌草蛋白提取工藝的研究[J].輕工科技,2013,(11):26.
[17]白麗明,原偉偉,于海霞.狗舌草化學成分及其細胞毒活性研究[J].化工時刊,2012,26(10):28-30.
[18]孔慶波,陳進軍,王建華.狗舌草化學成分及其抗淋巴性白血病效果試驗[J].中國農學通報,2004,20(4):9-11.
[19]陳進軍,王建華,史志誠.狗舌草提取物體內抗淋巴性白血病效果研究[J].湖南農業大學學報,2003,29:92-96.
[20]陳進軍,王建華,史志誠.狗舌草提取物對L1210細胞的體外作用研究[J].中國農學通報,2003,19(6):29-32.
[21]司紅麗,王建娜,胡延春,等.狗舌草總黃酮對L1210細胞的體外作用研究[J].中獸醫學雜志,2009,(S):234-238.
[22]王建娜,司紅麗.狗舌草總黃酮對L1210細胞的體外作用研究[J].遼寧中醫雜志,2010,37(9):1788-1790.
[23]Kelley H A,Robins D J.Pyrrolizidine alkaloids fromLindelofialongiflora[J].Fitoterapia,1990,61(1):89-90.
[24]馬智剛,張曉錄,范小莉,等.狗舌草提取物對多發性骨髓瘤U266細胞株細胞凋亡的研究[J].中華中醫藥學刊,2010,28(6):1278-1280.
[25]馬智剛,王笑蕾,秦友平,等.狗舌草提取物對多發性骨髓瘤U266細胞周期的作用[J].山西醫藥雜志,2012,41(11):1100.
[26]徐俊卿,馬智剛,張曉錄,等.狗舌草提取物對多發性骨髓瘤U266細胞株細胞毒作用研究[J].中醫藥學報,2011,39(1):11-12.
[27]Cheeke P R.Toxicity and metabolism of pyrrolizidine alkaloids[J].Ani Sci,1988,66:2343-2350.
[28]陳進軍,王建華,薛登民.豬狗舌草中毒的病理學研究[J].西北農業大學學報,1999,27(2):53-57.
[29]王躍虎,王建華,司紅麗.狗舌草生物堿LD50測定及毒性成分分析[J].飼料工業,2003,24(5):34-35.
[30]魯超.實驗毒理學基礎[M].北京:人民衛生出版社,1987:117-118.