八角屬植物萜類成分及其藥理活性研究進展*

鄧富聲，賈學恭，黃園園，陳興廣，袁經權

（廣西中醫藥大學科學實驗中心，廣西 南寧530200）

八角屬IlliciumLinn.為木蘭科八角屬植物，該屬植物在全球共有34種，大多數分布在亞洲的東部和東南部，少數分布在美洲東南部和中南美洲，我國有28種、2變種，其中19種為中國特有［1］。八角屬植物為天然藥用植物，可用于治療風濕關節炎及跌打損傷、外傷性出血等癥［1］。八角屬植物主要含有揮發油、萜類、黃酮類等成分。其中，萜類成分為其主要成分，是該屬化學成分的研究熱點，以倍半萜類成分種類繁多、結構復雜，為八角屬植物的特征成分。此外，還有二萜、三萜等成分［2］。八角屬植物的提取物及萜類成分具有多種活性，如抗菌、抗氧化、抗炎、營養神經等［2］。在此，總結了2011年至2021年對八角屬萜類成分及其藥理活性的研究進展，以促進八角屬植物的綜合利用。

1 萜類成分

1.1 單萜（化合物1-5）

八角屬植物中發現的單帖為薄荷烷型單萜骨架，由1個異丙基和1個甲基環己烷組成，目前有5類。詳見表1，其化學結構式見圖1。

圖1 八角屬單萜類化合物化學結構式Fig.1 Chemical structures of monoterpenoids from genus Illicium

表1 八角屬單萜類化合物Tab.1 Monoterpenoids from genus Illicium

1.2 倍半萜（化合物6-67）

八角屬植物中發現的倍半萜類化合物種類繁多、結構復雜，詳見表2和圖2。細分為9類不同結構，分別為單環金合歡烷型、吉瑪烷型、花側柏烷型、菖蒲烷型、倍 半 蒈 烷 型、Azulene型、seco-prezizaane型、Allocedrane型、Chamipinene型。其中，單環金合歡烷型倍半萜通常由焦磷酸金合歡的C6-C11成鍵環合成1個六元環結構；吉瑪烷型倍半萜的碳骨架母核中包含1個特有的十元大環結構，構型較復雜；花側柏烷型倍半萜是1個五元環和六元環相連，2號位上連有2個甲基的雙環連環倍半萜；菖蒲烷型倍半萜是1個五元環螺六元環的雙環螺環倍半萜；倍半蒈烷型倍半萜是1個三元環并六元環的雙環倍半萜；Azulene型倍半萜屬薁類化合物，是由五元環的環戊二烯負離子與七元環的環庚三烯正離子駢合而成，具有一定芳香性；seco-prezizaane型倍半萜結構變化多樣，根據其結構骨架不同又分為以下亞型：Anisatin亞型、Majucin亞型、Floridanolide亞型、Pseudoanisatin亞型、Pseudomajucin亞型、Tashironin亞型、Cycloparvifloralone亞型、Anislactone亞型及其他亞型［26］等；Allo-cedrane型倍半萜是5/6/6三環系統組成的三環倍半萜；Chamipinene型倍半萜是新的具有6/6/5三碳環骨架的seco-prezizaane型倍半萜的生物合成前體結構。

圖2 八角屬倍半萜類化合物化學結構式Fig.2 Chemical structures of sesquiterpenoids from genus Illicium

表2 八角屬倍半萜類化合物Tab.2 Sesquiterpenoids from genus Illicium

化合物9-11是首次從八角屬植物中提取分離到的吉瑪烷型倍半萜［4］；化合物57是首次從八角屬植物中發現的seco-prezizaane型降倍半萜內酯［21］；化合物59具有5/5/6三環骨架，是一個新的seco-prezizaane型倍半萜類成分［15］；化合物66是一種新的具有6/6/5三碳環骨架的seco-prezizaane型倍半萜的生物合成前體；化合物67是首次從八角屬植物中發現的由6/4/6三環系統組成的Chamipinene型倍半萜［25］。

1.3 二萜（化合物68-78）

八角屬植物二萜成分主要為松香烷型二萜，C-4位存在一個偕二甲基，分別對應C-18（α），C-18（β）；C-5位氫為α構型；C-8位氫為β構型；C-9位氫為α構型；C-10位為β甲基；C-13位同時有一個處于α構型的異丙基。二萜類化合物見表3，其化學結構式見圖3。

圖3 八角屬二萜類化合物化學結構式Fig.3 Chemical structures of diterpenoids from genus Illicium

表3 八角屬二萜類化合物Tab.3 Diterpenoids from genus Illicium

1.4 三萜（化合物79-80）

八角屬植物的三萜成分以環阿屯烷型三萜為主，是環氧角鯊烯經椅船-椅構象式環合而成，其13位、14位分別連有β-CH3、α-CH3，10位甲基（C-19）與9位脫氫形成三元環，C-20為R構型，A/B環、B/C環、C/D環均為反式，其中裂環環阿屯烷型三萜A環開裂。詳見表4和圖4。

圖4 八角屬三萜類化合物化學結構式Fig.4 Chemical structures of triterpenoids from genus Illicium

表4 八角屬三萜類化合物Tab.4 Triterpenoids from genus Illicium

2 藥理活性

2.1 抗柯薩奇病毒B3型

化合物66對柯薩奇病毒B3型的選擇性指數（SI）為7.0，半數抑制濃度（IC50）為11.1 μmol/L［24］。化合物36、化合物63和化合物64有中等抗柯薩奇病毒B3型的活性，IC50分別為40.5，66.67，91.07 μmol/L［8］。化合 物68和 化合 物69的IC50分別 為17.4 μmol/L和12.8 μmol/L，C-19位上的羰基是抗柯薩奇病毒B3型活性的關鍵［15］。

2.2 抗乙型肝炎病毒（HBV）

化合物47對乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）和乙型肝炎病毒e抗原（HBeAg）分泌物的抑制率分別為（26.75±0.58）%和（11.30±3.19）%，說明其具有較弱的 抗HBV活 性［17］。化 合 物60和 化 合 物61通 過 對HepG2.2.15細胞HBV轉染的評價，在64.94 μmol/L和61.35 μmol/L的濃度下，對HBsAg和HBeAg的抑制率 分 別 為（28.85±3.15）%與（17.53±1.81）%和（37.93±2.74）%與（23.47±9.52）%［17］。化合物17和化合物18通過對HepG2.2.15細胞HBV轉染的評價，在68.00 μmol/L和68.50 μmol/L的濃度下，對HBsAg和HBeAg的抑制率分別為（30.08±3.09）%與（11.43±1.92）%和（7.88±1.21）%與（16.96±4.24）%［12］。

2.3 營養神經

對化合物9和化合物11人神經母細胞瘤細胞系SH-SY5Y細胞的增殖活性進行評價，化合物9（62.5 μmol/L）和化合物11（15.6 μmol/L）干預培養SH-SY5Y細胞48 h，分別增殖了36.2%和45.8%。結果表明化合物9和化合物11均對SH-SY5Y細胞的增殖活性，其具有較弱的營養神經活性［4］。假地楓皮根皮提取液對經神經生長因子誘導的嗜鉻細胞瘤細胞（PC12）的增殖及未分化PC12細胞凸起的生長均有促進作用［29］。

2.4 抗炎

化合物6影響血小板活化因子刺激的大鼠中性粒細胞β-葡萄糖醛酸酶的釋放，通過MTT比色法計算得IC50為（2.10±0.40）μmol/L［6］。化合物79和化合物80對脂多糖（LPS）誘導的炎癥RAW264.7細胞腫瘤壞死因子-α（TNF-α）分泌的影響，化合物79和化合物80對TNF-α的抑制率分別為90%和85%；對LPS誘導的炎癥RAW264.7細胞核因子激活的B細胞的κ-輕鏈增強（NF-κB）分泌的影響，化合物79和化合物80在質量濃度分別為10 μg/mL和20 μg/mL時能大幅減少NF-κB分泌［28］。化合物65的IC50為26.9 μmol/L。化合物24、化合物25和化合物26有抗炎活性，IC50分別為8.49，9.80，10.7 μmol/L。化 合 物76有 抗 炎 活 性，IC50為（0.26±0.03）μmol/L［24］。對莽草根80%乙醇提取物，石油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取物和水部位進行抗炎鎮痛活性跟蹤篩選，石油醚組、水組均能顯著抑制二甲苯致小鼠的耳腫脹程度，抑制率分別為39.92%和53.11%（P＜0.05），表明石油醚部位和水部位為莽草中抗炎活性組部位［30］。

2.5 抑制細胞毒性

用MTT比色法測量化合物55對PC12的細胞活力，結果為（68.30±2.42）%（P=0.001），對PC12有較弱的細胞毒性［10］。化合物16對去血清和谷氨酸損傷的PC12有一定毒性作用，細胞存活率分別為（34.3±0.7）%和（44.2±1.6）%［11］。采用MTT比色法對其進行細胞毒活性評價，結果表明，化合物58對人結腸癌細胞HCT-8、人肝癌細胞Bel-7402、人胃癌細胞BGC-823及人肺癌細胞A549的IC50分別為42.3，48.5，51.1，39.9 μmol/L［22］。

2.6 抗菌

采用紙片法對八角屬植物果實與葉子的35種粗提物進行抗菌活性研究，陽性對照藥慶大霉素對枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑為29.91 mm，而八角茴香果實和披針葉茴香果實的總提取物、乙酸乙酯部位和正丁醇部位，以及野八角果實和葉的乙酸乙酯部位對枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑均在11.40 mm以上，具有顯著抑制枯草芽孢桿菌生長的作用［31］。

2.7 抗氧化

從八角茴香95%乙醇提取物中萃取的乙酸乙酯部位和乙醚部位具有清除二苯基苦基苯肼（DPPH）自由基的活性，IC50分別為38.60 μmol/L和57.43 μmol/L，其中乙酸乙酯部位中的總酚（4.5 g沒食子酸/100 g）和總黃酮（6.9 g槲皮素/100 g）的水平比其他部位高［32］。

3 結語

八角屬植物中的主要成分為揮發油、萜類、黃酮、木脂素、有機酸等，其中萜類成分為該屬植物的特征成分，而在萜類成分中，又以倍半萜類為主，其具有較好的抗病毒、營養神經、抗炎、抑制細胞毒性、抗菌、抗氧化等藥理活性。

八角屬植物中，除了藥食兩用藥材八角茴香沒有毒性外，其他植物或大或小均有毒性，尤其莽草、紅茴香、野八角等有劇毒。八角茴香與其他同屬植物的成分差異主要體現在萜類成分，尤其是倍半萜類。毒性成分是開發腫瘤細胞毒藥物的潛在藥源之一，亟待業界對八角屬有毒植物給予關注和深入研究。