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大戟科植物的提取物在药理学活性的研究

The pharmacological basis of medicinal plants of Euphorbia

Abstract:The medicinal plants of Euphorbia are common used in clinic, because the extracts of the Euphorbiaceous plants are generally toxic, so the extracts of the plants have great potential in pharmacological activity. This paper is a total of 56 articles; 62 references are cited in this paper to summarize 15 common pharmacological activities of the extract from Euphorbia. Its main activities are: anti-tumor, antiinflammatory, anti-virus and inhibition of microbial growth and other common pharmacological activities.Besides, Euphorbia Plants also has specific activities against snake venom and promote wound healing.

Keyword:Euphorbiaceous medicinal plants; Extract; Pharmacological activities;

大戟科药用植物为双子叶植物, 在中药中的应用相对广泛, 2015版《中华人民共和国药典》 (一部) [1]收录了11种隶属于大戟科的中药, 分别为:千金子、飞扬草、巴豆、甘遂、龙脷叶、地锦草、余甘子、京大戟、狼毒、蓖麻子和泽漆, 占《中华人民共和国药典》 (一部) 中药饮片收录总数的0.42%.大戟科药用植物生长的地理位置在我国分布很广, 主要分布在西南、台湾等热带亚热带地区, 大戟科植物大部分具有一定毒性[2], 有一些植物的毒性甚至可以引起细胞内DNA的损伤[3].因此, 此类药物在临床应用中是极为小心的。《神农本草经》中记载, 大戟被列为下等药材;在《本草纲目》中提到, 大戟科的中药被列为毒草类药材。通过最近几十年对大戟科中药材的调查和研究, 研究人员发现大戟科的药用植物已经发展到130多种[4].大戟科中药的作用为利水逐饮, 主要用于水肿胀满、胸腹积水、痰饮积聚、气逆喘咳、二便不利。现代药理学研究发现, 大戟具有抗病毒、抗肿瘤、抗真菌、抗细菌、抗白血病、镇痛、抗炎和引产等药理作用[5].然而大戟科药用植物中的化学成分十分复杂, 主要含有皂苷类化合物、香豆素、黄酮、单宁、甾醇、二烯萜烷类化合物[6-7].本文对大戟科药用植物物质药效基础进行总结, 为后续探索大戟科植物中化合物和其药理学活性提供理论帮助。

1、抗肿瘤活性

研究发现, 大戟科药用植物的化学提取物存在明显的细胞毒性[8].同时, 科研人员发现大戟科药用植物还具有抑制肿瘤细胞生长和转移的作用。

1.1 乳浆大戟亚属

京大戟的二萜烷类的提取物具有细胞毒性, 可以抑制人类癌细胞[9]及肠隐窝上皮细胞[10]的生长。有报道称巴西的传统大戟科药用植物绿玉树70%的乙醇提取液具有抑制埃里希肿瘤生长的作用[11].

1.2 大戟属

研究人员还从绿玉树的提取物中发现, 该种提取物可以调节Hep-2细胞的基因表达, 明显抑制Hep-2细胞的生长增殖, 从而对喉头鳞状细胞癌细胞的生长增殖起到抑制作用[12].中药地锦草提取物具有抑制人白血病细胞U937的生长, 通过诱发抑制外源凝血途径与细胞外信号调节激酶的活性, 导致相关的细胞凋亡[13].在抗肿瘤研究中发现大戟科药用植物具有抑制癌细胞转移的作用, 国外有文献报道中药地锦草的乙酸乙酯提取物具有抑制乳腺癌细胞生长增殖的作用, 通过肿瘤坏死因子TNF-从而诱导抑制金属蛋白酶MM-9的表达[14].新疆粗根大戟的挥发油经GC-MS检测发现含有百里烯、萜品烯、雪松烯、古巴烯等36种化合物, 发现这些化合物具有抑制Caco-2细胞生长的作用[15].麒麟掌也是大戟科药用植物中的一种, 研究人员从中发现, 该植物新鲜叶片经超临界萃取技术所得到的提取物, 可以提高白化病型小鼠肾组织中过氧化氢酶的含量, 从而抑制肾癌的发生[16].有资料表明, 麒麟掌植物叶片的乙醇提取物具有清除自由基抗氧化的作用[17].研究人员从中药饮片甘遂中提取分离得到甘遂萜酯A和麻风树碱, 经药理学实验验证发现, 这两种化合物都具有抑制肺癌细胞生长的作用[18].狼毒大戟的提取物可以通过调节磷脂酰肌醇-3-激酶和AKT的信号通路抑制恶性黑色素瘤的生长和转移[19].在其他的研究中发现, 岩大戟内酯B可以通过改变小鼠黑色素瘤B16F10细胞的糖酵解活性, 可以促进细胞凋亡, 从而起到抗肿瘤的作用[20].从狼毒大戟中提取的岩大戟内酯B具有抑制MDA MB 231乳腺癌细胞转移的作用[21].这种抑制癌细胞转移的药理学活性, 可以减少癌症的复发, 提高患者的生存率。

 2、抗炎抗氧化活性

2.1 大戟属

Abo-dola等[22]对埃及大戟进行植物化学方面的研究, 研究人员给小鼠灌喂从埃及大戟中提取的黄酮、单宁、三萜及甾醇类化合物后, 在小鼠的平均足跖厚度与空白对照组相比明显减小, 这说明埃及大戟提取物具有十分显着的抗炎效果。中药飞扬草的乙醇提取物可以抑制促炎性细胞因子的表达[23], 将该种提取物给关节炎小鼠模型进行注射, 发现该药物可促进关节炎小鼠细胞中金属蛋白酶MMP-13的表达, 并与基质金属蛋白酶抑制剂TIMP-1的表达呈负向相关[24], 说明中药飞扬草提取物具有抑制小鼠关节炎的作用。同时, 其他研究人员还发现飞扬草的水提液可以促进家兔鼓膜成纤维细胞对前列腺素的释放, 起到抗炎作用[25].Govindwar等[26]从飞扬草的正己烷提取物中分离得到三种三烯萜醇:24-亚甲基环菠萝烷醇、-香树脂醇、-谷甾醇。经实验验证, 这三种三烯萜醇都具有抗炎活性。大戟科药用植物白苞猩猩草的甲醇提取物和水粗物同样具有抗炎活性[27].中药泽漆的甲醇提取物中具有抗氧化作用的物质[28].

2.2 铁苋菜属

大戟科药用植物红穗铁苋菜的乙醇提取物可以清除细胞中的自由基, 起到抗炎、抗氧化的作用[29].Rujkumar[30]的研究发现, 铁苋菜属植物的提取物中具有抗细胞脂质的过氧化, 清除自由基抑制紫外线对DNA的损伤。热铁苋菜的植物提取物具有可以治疗风湿性关节炎的活性[31].

3、抗病毒及促免疫活性

3.1 乳浆大戟属

韩国研究人员发现, 从中药京大戟中乙酸乙酯部分提取的没食子酸黄酮醇苷具有抗HIV-1病毒活性[32].

3.2 大戟属

中药飞扬草的提取物中也具有抗HIV-1、HIV-2、IVmac251病毒的活性物质, 该物质可以抑制此类病毒的逆转录。其中, 亲水性提取物具有抗病毒活性, 50%甲醇提取物抗HIV-1活性最高[33], 其有效成分怀疑为单宁[34].在药用植物锯齿大戟中发现的白桦酯醇和 (3, 23E) -23-乙基-3, 25-环菠萝烷二醇具有抗HSV-1病毒活性[35].菲律宾的学者研究飞扬草时发现, 其新鲜叶片和树枝的煎煮液给患有登革热的病人服用, 可以缓解登革热病人的发病症状, 缩短病人康复时间, 使病人尽快恢复健康[36].

Chang等[37]在对中药地锦草的甲醇提取物的研究中发现, 该种提取物可以促进小鼠的固有免疫应答。另外, 药用植物飞扬草的新鲜叶片提取物可以提高被嗜水气单胞菌侵染过的鲤鱼免疫力[38].

4、抗菌、抗结核、抗寄生虫活性

在对大戟科药用植物的研究中发现, 大戟科药用植物的提取物广泛具有抗菌活性[39].

4.1 藜属

伊朗学者Ayatollahi等[40]发现, 大戟科新疆藜属植物甲醇提取物的氯仿萃取组分、乙酸乙酯萃取组分、正丁醇萃取组分存在抑制腐皮镰孢霉菌生长的作用。大戟科新疆藜属植物甲醇提取物的二氯甲烷萃取组分可以抑制利士曼原虫生长的作用[41].

4.2 大戟属

大戟科植物大戟苈的乙醇提取物可以抑制6种致病菌的生长, 分别为金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、肺炎链球菌、绿色假单胞菌、大肠杆菌、克雷伯氏肺炎菌[42].大戟科药用植物飞扬草的新鲜叶片中提取得到黄酮类化合物山奈酚, 经实验验证山奈酚具有广谱的抗菌活性[39].中药飞扬草的96%乙醇提取物具有抗表皮葡萄球菌的活性[43-44].大戟科植物狼毒大戟和月腺大戟根的石油醚提取物, 经实验测定, 有抑制结核杆菌生长的作用, 存在良好的抗结核病作用[45].Attah等[46]发现用80%的中药飞扬草乙醇提取物具有抑制丝虫的活动强度的作用, 当药物浓度为400~800 ug/m L时, 丝虫的运动能力受到明显抑制。

5、镇痛、肌松、镇静、镇咳活性

5.1 大戟属

将大戟科药用植物虎刺梅的甲醇提取物做成金纳米粒子并给小鼠进行注射, 发现虎刺梅的甲醇提取物可以使小鼠产生镇痛、镇静和肌松的作用[47].

5.2 蓝子木属

大戟科蓝子木属植物的树皮水提物表现出明显的镇痛抗炎的活性[48].

5.3 乳木属

硬骨草作为一种大戟科的药用植物, 发现其叶片乙醇提取液中具有镇痛抗炎活性[49].

5.4 叶下珠属

大戟科中药余甘子的乙醇提取物中发现其含有抑制小鼠咳嗽的物质, 研究人员表明, 该种物质可以明显减少小鼠咳嗽的次数, 且该种药物具有计量依赖性[50].

6、抗溃疡、抗腹腔粘连活性

6.1 大戟属

巴西的一种大戟属聚散花絮的民族药Euphorbia umbellata, 其甲醇提取物可以抑制胃溃疡的形成, 该实验证实与对照组吲哚美辛组相比, 狼毒花的甲醇提取物具有明显抗炎镇痛活性[51].经实验研究表明, 从大戟科药用植物绿玉树伤口中提取得到的树汁可以有效地增加肠粘连大鼠的生存率[52].腹部受伤的小鼠给与药用植物绿玉树的提取物做成的注射液, 实验结果表明, 实验组小鼠与对照组小鼠的数据没有统计学差异, 说明大戟科药用植物绿玉树中具有减少小鼠创伤腹腔肝脏与腹腔网膜的粘连的物质[53].

6.2 巴豆属

大戟科巴豆属植物Croton sublyrathus Kutz新鲜茎的丙酮提取到新的呋喃二萜类化合物具有抗消化性溃疡的活性[54-55].

7、促血管生成与伤口愈合活性

7.1 大戟属

鸡胚绒毛尿囊膜实验 (CAM) 检测大戟科药用植物绿玉树水提液的药理学活性, 发现实验组增加了鸡胚中过滤盘周围的血管密度, 表明绿玉树的水提液中具有促进血管生成活性物质[56].大戟科中药千金子的甲醇提取物中发现含有可以使破骨细胞分化因子减少的物质, 该物质可以调节NFATc1信号通路, 促进骨细胞生长[57].

7.2 地杨桃属

有科研人员发现大戟科地杨桃属植物的甲醇提取液用卡波姆凝胶和凡士林作为载体涂抹在背部损伤大鼠的伤口处, 与对照组激光磷化铝镓铟疗法作对比, 检测大鼠体内FLK-1与VEGF的含量[58].实验表明该种提取液可以促进伤口周围血管的生长和内皮细胞的增殖进而有加速伤口的愈合[59].

 8、抑制生长、抗蛇毒、降血糖作用

8.1 大戟属

中药飞扬草中提取的-按树酯醇、蒲公英萜醇、没食子苷、柯里拉京、大波斯菊苷、槲皮素和3-半乳糖槲皮素与胰岛素受体的结合能较大, 可以起到抑制糖尿病小鼠血糖升高的作用[60].大戟科药用植物绿玉树中提取得到大戟醇, 可以通过作用在细胞膜表面的转化生长因子受体脂质阀, 从而抑制转化生长因子的响应力[61].

8.2 麻风属

大戟科麻风树属药用植物寻风骨叶片的水煎液可以降低窍蝮蛇中毒的局部反应, 可以有效抑制小鼠伤口处的局部出血[62].

9、抗棘皮症

9.1 大戟属

药用植物欧洲柏大戟的提取物依据罗马药典所制定的标准制成酊剂, 10%以上的酊剂可以使狗的皮肤受到刺激, 导致真皮层脱落。该研究可推测欧洲柏大戟的提取物可以治疗棘皮症[63].

10、总结

大戟科植物的药用价值广泛, 不仅仅是在治疗水肿胀满、痰饮积聚、痈肿疔毒、二便不通有显着疗效, 现代药理学发现大戟科植物的药用功效更为广泛。大戟科植物的提取物在一方面表现出毒性, 在中医药的运用中往往运用药对和炮制来对大戟科中药进行解毒增效;但从另一方面来说, 大戟科植物的毒性作用中存在许多潜在的生物学活性。大戟科的植物目前在《中华人民共和国药典》 (一部) 中录用的中药共有11种, 大部分大戟科的药物为有毒中药, 但它们在中医临床上的运用却大不相同。在中医药的运用中, 会对该类中药进行炮制, 从而减小药物毒性;或者采用中药药对, 该种治疗方法只适用于特殊的病症或特定的方剂, 在运用中并不具有普适性。大戟科药物中含有丰富的萜类成分、单宁以及黄酮, 在多种慢性疾病的治疗中起药效作用, 于此同时可以猜想同科属的药物可能具有相类似的化学成分, 故具有形似的药理作用。可以进一步确定, 具体有哪些化合物在该类毒性药材中起到作用, 在以后的化学分离实验中, 起到建设性的指导意见。这篇文章不仅总结了大戟科药用植物的药理作用, 为寻找已知化合物的新活性提供新思路, 而且为寻找大戟科药用植物的用法提供更多参考依据。由于大戟科植物在其他国家的药典中也列为合法的天然药物, 可以将这些药物的适应病症以及药理活性进行比较, 深度开发大戟科植物, 使之得到更好的应用, 创造更多的经济效益, 也为大戟科有毒中药在的世界上的广泛运用提供交流和探讨。

 参考文献

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