草珊瑚化學成分及藥理活性研究進展

李丹丹， 李龍進， 肖逸飛， 王 慶

(1.貴州大學農學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州省藥用植物繁育與種植重點實驗室，貴州 貴陽 550025；3.貴州貴陽國家農業科技園區管委會，貴州 貴陽 550018)

草珊瑚Sarcandraglabra(Thunb.) Nakai為金粟蘭科植物，又名腫節風、九節風、竹節茶等，分布于中國、朝鮮、日本、馬來西亞、菲律賓、越南、柬埔寨、印度、斯里蘭卡等國，在我國分布于江西、云南、廣東、廣西、福建、貴州、四川、浙江、海南、安徽等地，主要生長于海拔420～1 500 m的山坡、溝谷林下蔭濕處。草珊瑚利用廣泛，可用于食品、藥品、保健品、化妝品、日用化工等方面，是一種極具開發潛力的中藥材。歷代醫書對草珊瑚均有詳細記載，其始載于《本草拾遺》，自1977年以來一直被《中國藥典》收錄，性味苦、辛、平，歸心、肝經，具有清熱涼血、活血消斑、祛風通絡的功效，可用于血熱發斑發疹、風濕痹痛、跌打損傷等[1]。研究發現，草珊瑚中主要含有黃酮類、萜類、香豆素類、酚酸類及揮發油類等成分。現代藥理學研究表明，草珊瑚具有抗菌、抗炎、促進骨折愈合及抗腫瘤等活性，且對多種惡性腫瘤，如胰腺癌、食道癌、直腸癌、肝癌和胃癌具有潛在抑制或輔助治療作用。本文對草珊瑚化學成分及藥理活性進行綜述，以期為其深度開發和高效綜合利用提供參考。

1 化學成分

1.1 黃酮類 黃酮類化合物作為次級代謝產物廣泛分布于各種植物中，草珊瑚黃酮類成分主要為二氫查爾酮及衍生物、槲皮素及衍生物等，目前已從草珊瑚中分離得到28種黃酮類成分。草珊瑚中黃酮類成分在其不同部位分布是存在差異的，葛楚源等[2]通過黃酮組織化學定位研究發現草珊瑚葉中黃酮含量高于莖部。為提高草珊瑚中黃酮類成分提取效率，呂鳳嬌等[3]通過優化試驗研究發現，最佳條件為60%乙醇，料液比1∶22，80 ℃水浴回流。草珊瑚中黃酮類化合物見表1。

表1 草珊瑚中黃酮類成分

1.2 萜類 萜類是草珊瑚中最豐富的成分之一，主要包括倍半萜類和三萜類成分。從草珊瑚中分離得到的萜類化合物有金粟蘭諾苷A、金粟蘭諾苷B、金粟蘭內酯A、金粟蘭內酯B、金粟蘭內酯E、金粟蘭內酯G等。He等[12]分離得到2個新的倍半萜類化合物和5個二聚倍半萜類化合物。Luo等[13]從草珊瑚中分離鑒定出草珊瑚三萜苷A和草珊瑚三萜苷B。草珊瑚中萜類化合物已有43個，見表2。

表2 草珊瑚主要萜類成分

1.3 香豆素類 香豆素類成分是草珊瑚中較為常見的化合物，許旭東等[23]對草珊瑚干燥全草乙醇提取物中具有抗菌活性的氯仿部分和醋酸乙酯部分進行柱色譜分離，首次從草珊瑚干燥全草中分離得到6種具有抗菌活性的香豆素類成分，并采用高分辨質譜、紅外光譜、核磁共振碳譜、核磁共振氫譜等技術研究確定各活性化合物的結構。此外，異嗪皮啶作為香豆素類成分也被用作評價草珊瑚藥材質量的指標成分之一。為準確測定草珊瑚中異嗪皮啶含量，洪菁[24]采用不同提取方式對草珊瑚中異嗪皮啶含量進行測定，發現最佳條件為甲醇為提取劑，料液比1∶50，加熱回流1 h。見表3。

表3 草珊瑚中香豆素類成分

1.4 酚酸類 酚酸類成分為草珊瑚主要藥效物質之一，該類成分多具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗血小板凝聚等活性。黎雄等[26]利用硅膠柱色譜、凝膠柱色譜、開放ODS柱色譜及制備液相等分離技術，從草珊瑚70%乙醇提取物中共分離得到15個酚酸類化合物。為快速檢測草珊瑚酚酸類成分，李詒光等[27]通過高效液相色譜法同時有效測定原兒茶酸、迷迭香酸、3-羥基-4-甲氧基苯甲酸這3種酚酸類成分的含量。見表4。

表4 草珊瑚中酚酸類成分

1.5 揮發油類 草珊瑚根莖葉中揮發油化學成分在種類和主要成分含量都存在較大差異。林培玲等[30]采用經典的水蒸氣蒸餾法分別提取草珊瑚根、莖、葉的揮發油，通過GC-MS分析從草珊瑚根、莖、葉中鑒定得到52種揮發油成分，包括根33種、莖41種、葉39種，其中24種為共有成分，28種為非共有成分。但是在草珊瑚揮發性成分分析中，多種方法聯用分析結果更為準確全面，黃晶玲等[31]通過頂空固相微萃取法(HS-SPME)與水蒸氣蒸餾法(SD)提取草珊瑚中揮發性成分，采用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用技術分析草珊瑚揮發性成分，其中采用HS-SPME-GC-MS法共分離出59個色譜峰，鑒定得到40個化合物；SD-GC-MS共分離出59個色譜峰，鑒別得到38個化合物，2種不同前處理技術共同鑒定出的揮發性成分有11種。見表5。

1.6 其他 草珊瑚中還含有鉀、鈣、鎂、鐵、錳等礦質元素[32]以及多糖、氨基酸、木脂素類等[33]成分。

2 藥理作用

2.1 抗氧化 現代自由基醫學研究證明，生物體的衰老、免疫性疾病，甚至癌變等都與自由基過量產生有關，抗氧化主要是指抗氧化自由基[34]。目前已有不少學者對草珊瑚抗氧化活性進行測定，發現草珊瑚具有較強的抗氧化活性。

李波等[35]采用DPPH自由基清除率法測定草珊瑚提取液抗氧化活性，結果表明草珊瑚水提部位混合物具有清除DPPH自由基的能力，在質量濃度為1～30 mg/L時隨著提取物濃度的增加，清除DPPH自由基能力越強，經測定其IC50值為13.49 mg/L。同時研究表明，各咖啡酸衍生物、丹參素衍生物，具有鄰二酚羥基的黃酮類化合物等均能有效清除DPPH自由基(IC50值為9.64～30.64 μmol/L)，這些化合物是草珊瑚抗氧化活性部位的物質基礎。李子院等[36]采用大孔樹脂對草珊瑚總黃酮進行吸附分離并測定其抗氧化及清除自由基作用，結果發現，X-5樹脂對草珊瑚總黃酮的吸附分離效果最佳，最佳解吸溶劑為70%乙醇，其靜態吸附容量為62.43 mg/g，解吸率為92.5%，產物中總黃酮純度為74.22%，是粗提物的2.14倍；經純化后的草珊瑚總黃酮表現出中等強度的總抗氧化性能和較強的自由基清除能力，其清除DPPH、超氧陰離子、羥基自由基的IC50值分別為16.1、6.9、12.0 μg/mL。鄭永標等[11]在草珊瑚抗氧化活性化學成分研究中，首次從草珊瑚中分離得到2個黃酮類化合物，分別為cilicicone B和β,2,3′,4,4′,6-六羥基-α-(α-L-吡喃鼠李糖基)-二氫查耳酮，經DPPH自由基清除實驗表明，這2個化合物具有較強抗氧化活性，清除DPPH自由基的IC50值分別為4.16、2.15 μg/mL。

2.2 抑菌 草珊瑚具有廣譜抗菌作用，其提取物對金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌等均表現出抑制功效。蔣偉哲等[37]發現，草珊瑚水提取浸膏對綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌有較強的抗菌作用，其最低抑菌浸膏濃度分別為0.6%、1.3%，對溶血性鏈球菌和大腸桿菌也有一定的抗菌作用，最低抑菌浸膏濃度均為2.5%。袁珂等[10]對草珊瑚正丁醇部位進行抑菌活性研究，發現草珊瑚正丁醇部位具有抑制金黃色葡萄球菌活性，但該部位主要成分中苷元山柰酚和異嗪皮啶對金黃色葡萄球菌的抑菌效果相對于山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖酸苷、異嗪皮啶-7-O-β-D-葡萄糖苷效果較差。綜合來看，草珊瑚提取物具有廣譜抑菌活性，但抑菌效果會因提取方式、主要成分及菌的種類等存在抑菌效果差異。

在抑制口腔細菌研究方面，張凱[38]開展利用中藥對口腔常見致病菌抑菌作用，研究發現，5%草珊瑚提取液對白假絲酵母菌生長有中度敏感的抑制作用。許旭東等[23]研究發現，草珊瑚乙醇提取物對牙齦葉琳單胞菌具有抑制作用，其MIC值為0.313 mg/mL，進一步研究表明，氯仿萃取部位對牙齦葉琳單胞菌和轉糖鏈球菌的MIC值分別為0.313、1.25 mg/mL，乙酸乙酯萃取部位的MIC值分別為0.156、1.25 mg/mL，此外對從抗菌活性部位分離得到的6個化合物進行抑菌活性測試，均顯示較好的抗菌活性，其中異秦皮啶對牙齲葉琳單胞菌的抗菌效果最好，其MIC值為0.078 mg/mL，而4,4′-雙異秦皮啶對轉糖鏈球菌的抗菌效果最好，其MIC值為0.125 mg/mL。

2.3 抗炎 王洪峰等[39]通過草珊瑚注射液開展腸系膜淋巴結炎療效探究，結果表明，在常規治療腸系膜淋巴結炎的基礎上，采用草珊瑚注射液治療，效果良好。王力福等[40]研究發現，以草珊瑚為原料生產的腫節風分散片聯合洛美沙星治療急性化膿性中耳炎具有較好的療效，可改善聽力情況，具有一定的臨床推廣應用價值。李云松等[41]研究以草珊瑚為原料生產的復方腫節風霧化劑治療慢性咽炎臨床療效，發現其治療慢性咽炎具有顯著療效。

草珊瑚化學成分繁多，為進一步探究草珊瑚有效成分抗炎作用，謝勇等[42]采用系統溶劑法按極性由低到高分離得到草珊瑚石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水提取物4個部位，建立RAW264.7細胞炎癥模型，對各部位抑制細胞炎癥因子NO水平進行研究，并通過MTT法檢測各部位對RAW264.7細胞增殖的影響，發現草珊瑚乙酸乙酯部位(100～200 μg/mL)和水提取部位(100～400 μg/mL)均可抑制模型細胞NO水平，并可抑制RAW264.7細胞增殖水平，且其細胞毒性分級均為1級或以下。此外，Niu等[43]研究發現，草珊瑚中異秦皮啶對LPS誘導的急性肺損傷小鼠肺部具有保護作用，該保護機制可能與異秦皮啶抑制肺組織中COX-2蛋白表達和調節前列腺素E2(PGE2)的產生有關。Liu等[44]研究發現，異秦皮啶除MAPK信號通路以外新的抗炎作用通路，涉及到通過調控核因子κB(NF-κB)細胞信號傳導通路，調節炎癥因子TNF-α的產生。

2.4 抗腫瘤 草珊瑚對多種腫瘤具有抑制作用，是極具開發潛力的抗腫瘤藥用植物之一。當前研究草珊瑚抗癌作用以體內和體外這2種實驗方式研究為主，Li等[45]研究發現，草珊瑚在體內具有抑制CNE1、CNE2移植瘤和人白血病細胞HL-60生長的作用，周仕軼等[46]采用體外細胞培養法研究發現，草珊瑚溶液具有促使人前列腺癌細胞DU-145形態改變、增殖抑制、細胞周期阻滯和加速細胞凋亡的作用。

草珊瑚抗腫瘤作用主要通過抑制腫瘤細胞增殖、誘導腫瘤細胞凋亡、抑制細胞端粒酶活性等機制。趙益等[47]研究發現，草珊瑚注射液能夠誘導人胃癌細胞SGC-7901周期阻滯在S期，且誘導細胞的凋亡主要是S期的細胞，其次為G2/M期。Li等[45]研究結果表明，草珊瑚提取物對人早幼粒白血病細胞HL-60、乳腺癌細胞MCF-7、肝癌細胞HepG2、前列腺癌細胞PC-3、肺癌細胞A549和黑色素瘤細胞A375的生長具有抑制作用，其中HL-60細胞對其最為敏感，IC50值為58 μg/mL，經檢測Bcl-2與Bax蛋白的比值是正常水平值的178%，表明草珊瑚提取物通過降低Bcl-2蛋白表達和升高Bax蛋白表達而促進腫瘤細胞凋亡。羅艷紅等[48]采用流式細胞儀檢測草珊瑚注射液對人肝癌細胞株凋亡的作用，采用ELISA法檢測凋亡相關因子Bcl-2、Bax、PTEN、P53水平，從而研究草珊瑚注射液對人肝癌細胞株HepG2凋亡的作用，結果顯示，草珊瑚注射液對人肝癌細胞株HepG2的凋亡有促進作用，其凋亡機制可能與降低PTEN、P53水平與Bcl-2/Bax比值，升高Bax水平有關。

2.5 促進骨折愈合 臨床上腫脹對骨折病人術后康復有很大的影響，不僅影響靜脈回流，而且影響動脈供血，使肢體康復得不到足夠的營養和血液供應[49]。劉前進等[50]對150例患者采用草珊瑚注射液治療，結果表明，草珊瑚注射液對肢體骨折手法復位或手術切開復位肢體腫脹治療有顯著效果。許路[51]通過臨床發現草珊瑚注射液在骨外科創傷患者中應用1個療程后，疼痛減輕、皮膚張力下降且有效率達到92%。

此外，草珊瑚提取物還具有抗病毒、調節免疫、降血糖、降血脂作用以及保肝護肝作用等[52]。

3 結語

草珊瑚植物在我國分布廣泛，是重點研究藥用植物之一。研究表明，草珊瑚含有黃酮類、萜類、香豆素類、酚酸類、揮發油類等多種化學成分，在抗氧化活性、抑菌抗炎、抗腫瘤、促進骨折愈合、調節免疫、降血糖血脂、保肝等方面發揮著重要作用，對草珊瑚的進一步開發利用具有指導意義。當前，草珊瑚野生資源正在不斷減少，保護草珊瑚種質資源變得越來越緊迫，應借助先進的分子技術等現代技術手段開展種質資源的遺傳多樣性和遺傳特性研究，指導草珊瑚種質資源管理和標準化栽培。同時為實現草珊瑚的綜合應用，還需要對草珊瑚的成分分析及其活性進行進一步研究，明確草珊瑚的功能特性成分，或對其加工工藝進行研究，明確各步驟可以獲得的物質及其功效，利用現代生物技術，闡明草珊瑚活性成分生物合成途徑，真正做到可控地調解活性成分的生物合成，甚至在體外實現特征成分的表達。綜上所述，通過對草珊瑚的種植資源進行保護、草珊瑚的活性成分、加工方法及合成途徑等方面進一步探索，將更好地實現草珊瑚可持續開發利用，實現草珊瑚在食品、藥品等領域的應用價值。