泡桐屬植物化學(xué)成分及生物活性論文
時(shí)間:2022-07-24 08:07:00
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【摘要】白花泡桐[Paulownia.Fortunei(Seem.)Hemsl.]為玄參科泡桐屬(Paulownia)植物,落葉喬木,全國(guó)幾乎均有分布,野生或栽培,是常用的中草藥,其花、葉、皮、根、果古時(shí)對(duì)其就有藥用記載,可用于治療炎癥、病毒感染、跌打損傷等多種疾病。白花泡桐花的化學(xué)成分除揮發(fā)油部分外,未見報(bào)道。本文對(duì)泡桐屬植物化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行總結(jié),為開發(fā)利用植物資源、研究植物生物活性提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】泡桐屬;化學(xué)成分;生物活性
玄參科泡桐屬Paulownia植物,全屬共有7種,分別是白花泡桐[P.fortunei(Seem.)Hemsl.],毛泡桐[P.tomentosa(Thunb.)Steud.],蘭考泡桐(P.elongataS.Y.Hu),椒葉泡桐(P.catalpifoliaGongTong),臺(tái)灣泡桐(P.kawakamiiIto),川泡桐(P.fargesiiFranch.)和南方泡桐(P.australisGongTong),光泡桐[P.tomentosavar.tsinlingensis(Pai)GongTong]是毛泡桐的變種。除東北北部、內(nèi)蒙古、新疆北部、西藏等地區(qū)外全國(guó)均有分布,栽培或野生。白花泡桐在越南、老撾也有分布,有些種類已在世界許多國(guó)家引種栽培。作為一種優(yōu)質(zhì)木材,它不僅在工農(nóng)業(yè)方面有廣泛用途,同時(shí)它還是一種常用的中草藥,其花、葉、皮、根、果古時(shí)就有其藥用記載。如《本草綱目》記述:“桐葉……主惡蝕瘡著陰,皮主五痔,殺三蟲。花主傅豬瘡,消腫生發(fā)[1]。”《藥性論》也言:“治五淋,沐發(fā)去頭風(fēng),生發(fā)滋潤(rùn)。”近年來醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其主要作用有:抗菌消炎,止咳利尿,降壓止血,同時(shí)還具有殺蟲作用。
1化學(xué)成分
泡桐屬植物的化學(xué)成分研究始于20世紀(jì)30年代初。日本學(xué)者最先對(duì)泡桐屬植物的化學(xué)成分進(jìn)行了研究,1931年MascoKazi等從泡桐葉的樹皮和樹葉中分離得到糖苷類化合物[2,3]。1959年,KazutoruYoneichi研究了桐木中的木脂素成分,分離得到了丁香苷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種色譜分離方法和現(xiàn)代波譜技術(shù)應(yīng)用于天然產(chǎn)物的研究,從泡桐屬植物中不斷發(fā)現(xiàn)新化合物。該屬植物中所含化學(xué)成分類型主要有環(huán)烯醚萜苷、苯丙素、木脂素苷、黃酮、倍半萜、三萜等。其中許多化合物被證明具有一定的生物活性。
1.1苯丙素類化合物苯丙素類化合物在泡桐屬植物中分布較為廣泛。主要有:(1)木脂素(四氫呋喃駢四氫呋喃類):細(xì)辛素(d-Asarinin)[4],芝麻素(d-Sesamin)[5],泡桐素(Paulownin)[6],異泡桐素(Isopaulownin)、(+)-Piperitol[7]等。(2)苯丙素酚類:Verbascoside[8],Isoverbascoside[9]。
1.2環(huán)烯醚萜類富含環(huán)烯醚萜類成分是泡桐屬植物的一大特征,在該屬植物中多以成苷的形式出現(xiàn),廣泛分布于桐木、桐皮、桐葉中,花中還未見文獻(xiàn)報(bào)道。泡桐屬中的環(huán)烯醚萜成分具有九碳骨架(即C-4去甲基)的環(huán)戊烷型、環(huán)戊烯型和7,8環(huán)氧戊烷型,顯示了其在植物分類學(xué)上的意義。其取代基位置比較固定,一般1位羥基與1分子葡萄糖成苷,8位為甲基或羥甲基。另外,Soern等從成年毛泡桐的葉部獲得兩個(gè)5,6位為雙鍵的環(huán)烯醚萜苷,同時(shí),他還發(fā)現(xiàn)成年和幼年的毛泡桐中環(huán)烯醚萜苷成分有所不同[10~14]。
1.3倍半萜類李志剛等[15]從毛泡桐的花中分到7個(gè)落葉酸型的倍半萜,為首次從該屬植物中分到倍半萜類化合物,可能與該類激素促進(jìn)開花,抑制種子發(fā)芽有關(guān),其他部分未發(fā)現(xiàn)。
1.4甘油酯類杜欣等[16]從毛泡桐的花中還分到了甘油酯類的化合物及其苷。
1.5其他成分從該屬植物中還分離出黃酮類、二氫黃酮類、三萜(主要為熊果酸及其苷[17])、生物堿、多酚、單糖、鞣酸、脂肪酸等多種成分。另外,栗原滕三郎和宋永芳等[18]對(duì)泡桐花的精油成分作了色譜、質(zhì)譜分析,研究了其中的蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分,利用GC/MS技術(shù)鑒定出許多長(zhǎng)鏈及芳香族化合物。
1.6植物激素王文芝等[19]對(duì)河南蘭考泡桐的根、莖、葉中的植物激素進(jìn)行了研究,利用HPLC技術(shù)分離鑒定出了激動(dòng)素、反式玉米素、激動(dòng)素核酸等8種激素。
2生物活性
2.1抗菌作用芝麻素對(duì)結(jié)核桿菌有抑制作用[20],而泡桐花及其果實(shí)的注射液(醇提取后用醋酸鉛沉淀去雜質(zhì)制成),體外實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)金黃色葡萄球菌及傷寒桿菌、痢疾桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、布氏桿菌、革蘭菌、酵母菌等均有一定的抑制作用[4]。從泡桐屬植物中分到的紫葳新苷Ⅰ對(duì)金黃色葡萄球菌和乳鏈球菌均有抑制作用,最小濃度為150μg/ml,并認(rèn)為其角甲基是抗菌必要基團(tuán)[21]。魏希穎等將泡桐花的黃酮提取物作了體外抑菌實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其對(duì)金黃色葡萄球菌作用最強(qiáng),而對(duì)黑曲霉、啤酒酵母、產(chǎn)黃青霉無明顯的抑制作用[22]。
2.2治療氣管炎泡桐果及花治療慢性氣管炎有一定療效,臨床治療1341例,有效率為81%,其中臨床控制率7%,顯效25%[23]。
2.3消炎作用泡桐花可用于治療炎癥感染,臨床報(bào)道用其治療16種疾病計(jì)244例,均有一定療效,其中對(duì)上感、支氣管肺炎、急性扁桃體炎、菌痢、急性腸炎、急性結(jié)膜炎的療效較好,治療中未發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)和副作用[4]。實(shí)驗(yàn)中通過觀察泡桐花浸膏對(duì)哮喘豚鼠肺病理組織學(xué)的影響發(fā)現(xiàn)泡桐花浸膏能明顯延長(zhǎng)豚鼠誘喘潛伏期,優(yōu)于地塞米松(P<0.001);對(duì)肺組織炎性細(xì)胞浸潤(rùn)有明顯的抑制作用。能減輕炎癥反應(yīng)對(duì)哮喘豚鼠肺組織結(jié)構(gòu)的破壞[24]。李寅超等通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)泡桐果總黃酮及揮發(fā)油可通過抑制支氣管肺泡灌洗液(BALF)中的血嗜酸粒細(xì)胞(EOS)聚集而具有一定的抗哮喘氣道變應(yīng)性炎癥的作用[25]。
2.4止血作用泡桐屬植物中所含丁香苷有明顯止血作用。本品注射液用于手術(shù)70例,良效(明顯止血)30例,占42.9%,有效(出血減少)26例,占37.1%,無效14例[26]。
2.5毒性研究小鼠口服泡桐果乙醇提取物半數(shù)致死量為21.4g生藥/kg。大鼠口服2g/(kg·d),共21天,一般情況及體重均無異常,內(nèi)臟病理檢查未見中毒性病理形態(tài)改變。家兔急性、亞急性毒理實(shí)驗(yàn)中,泡桐果煎劑對(duì)心、肝、腎、脾、胃均無毒性病理改變。家兔灌服泡桐花浸膏或靜脈注射,一般情況及食欲、體重、白細(xì)胞等均無明顯變化,成人口服上述浸膏或肌肉注射,自覺癥狀、體溫、脈搏及白細(xì)胞數(shù)等均無明顯改變,但有輕度血壓下降[4]。已有報(bào)道苯丙素苷具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、清除自由基、延緩骨骼肌疲勞、DNA堿基修復(fù)、抗凝血、抗血小板凝聚等多種生理活性。從泡桐屬植物的樹皮和莖部分離得到一個(gè)新的呋喃醌酮(methyl-5-hydroxy-dinaphtho[1,2-2′,3′]furan-7,12-dione-6-carboxylate),對(duì)hela癌細(xì)胞有抑制作用,對(duì)polio病毒的brunhildeⅠ型EC50為0.1μg/ml對(duì)leonⅢ型EC50為0.1μg/ml[27]。另外,咖啡酸的糖酯類化合物被認(rèn)為與該植物的顏色改變有關(guān)[28]。
2.6殺蟲作用泡桐素、芝麻素可增強(qiáng)殺蟲劑除蟲菊酯的殺蟲作用,可有效殺滅蚊蠅及其幼體[29]。
2.7其他作用泡桐屬植物還具有止咳、平喘、祛痰、治手足癬與燒傷、消腫、生發(fā)等功效[4]。
從以上可知,泡桐屬植物化學(xué)成分療效顯著且具多樣化,但對(duì)該屬植物的成分研究多集中于毛泡桐種,其他種涉及較少,而對(duì)部位的研究則多為桐葉,皮、根,莖次之,花研究的最少。對(duì)生物活性的研究則不夠深入,其有效部位及有效成分有待進(jìn)一步確定。
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