棘豆属植物化学成分及其药理作用的研究综

分类号：药学编号200622501141烟台大学毕业论文棘豆属植物化学成分及其药理作用的研究综述Chemicalcompositionandpharmacologicalactionofoxytropis申请学位：医学学士院系：药学院专业：药学姓名：李梦园学号：200622501141指导老师：张雷明（职称）2010年05月20日烟台大学药学院棘豆属植物化学成分及其药理作用的研究综述姓名：李梦园导师：张雷明2010年05月20日烟台大学药学院烟台大学毕业论文（设计）任务书院（系）：药学院姓名李梦园学号200622501141毕业届别2010专业药学毕业论文（设计）题目棘豆属植物化学成分及其药理作用的研究综述指导教师张雷明学历本科职称学士所学专业药学具体要求(主要内容、基本要求、主要参考资料等)：进度安排：指导教师（签字）：年月日院（系）意见：教学院长（主任）（签字）：年月日备注：[摘要]:本文从化学成分、药理毒理、临床应用等方面对棘豆属植物的现代研究概况进行综述，并对其临床应用的部分实验、病例加以简介，为进一步研究棘豆属化学成分和发掘药用价值提供参考。[关键词]：棘豆属化学成分药理作用毒理临床应用[Abstract]:IntroductionofresearchonOxytropisfromitschemicalcomposition，pharmacologicalactionandclinicalapplication.ProvidereferenceforfurtherstudyofOxytropisplants.[Keywords]:Oxytropis;Chemicalcomposition;Pharmacologicalaction;Clinicalapplication.烟台大学毕业论文1前言棘豆属(Oxytropis)为豆科植物，多为草本、半灌木或矮灌木，生境较广[1]。目前全世界约有350种棘豆，主要分布在北半球温带、寒带及其干旱和高山地区。我国棘豆属植物约有150种，主要分布于西北、华北、西南的广大牧区。该属许多植物具有显著的药理活性[2]，在我国民族医学中，尤其是藏药和蒙药中常被用于皮肤病和肿瘤治疗，如蓝花棘豆(O.squammulosa)、线棘豆(O.filiformis)、东北棘豆(O.mandshurica)等。但是该属许多植物亦具有毒性，牲畜采食后往往引起中毒乃至死亡，给畜牧业造成极大的损失，在国外称为“疯草”[3]，如小花棘豆(O.glabra)、黄花棘豆(O.ochrantha)、甘肃棘豆(O.kansuensis)等。关于其毒性成分及中毒机理，至今尚未准确查明，有文献报道认为棘豆属植物中含有毒性生物碱，如所含喹诺里西啶类生物碱会导致牲畜慢性中毒并产生成瘾性，除导致死亡外还引起母畜不孕，流产，胎儿畸形[4]。有毒生物碱还会使哺乳动物组织细胞产生空泡变性类病变[5]等。1化学成分研究棘豆属植物化学成分的研究，始于1929年由Couch从兰伯氏棘豆(O.lambertii)中分离得到生物碱类成分，之后经过科研工作者长期艰苦的工作，已从二十余中棘豆属植物中分离得到110多种化学成分，其主要化学成分为黄酮类、三萜皂甙类和生物碱类化合物，还有少量的木脂素，有机肪酸、醇、醛、烷类等化合物以及氨基酸等[6]。用GC-MS联用法测定镰形棘豆石油醚浸提物的化学成分，从检出化合物类别看，绝大部分为醇、酯、酮、酸类化合物，其中醇、酯、酮的含量最高。57种成分中，含量1%以上的组分有16种，占精油总含量的70.84%[7]。1.1黄酮类成分黄酮类化合物为镰形棘豆的主要化学成分。以黄酮醇甙类化合物尤为突出，有关棘豆属植物中黄酮类成分的研究，早在七、八十年代，前苏联及加拿大学者已作过综述性的报道，在该属植物中黄酮类化合物甙元主要为芹菜素（Apigenin）、白杨素（Chrysin）、木犀草素（Luteolin），山奈酚(Kaempterol)、槲皮素(Quercetin)、杨梅素(Myrecetin)、鼠李素(Rhamnetin)、异鼠李素(Isorhamnetin)、Rhamnazin、Rhamnocitrin(flavonols)，糖取代基有葡萄糖(D-glucose)、鼠李糖(L-rhamnose)、半乳糖(D-galacotose)、阿拉伯糖(L-arabinose)、木糖(D-xylose)，其黄酮甙均为氧甙。从棘豆属植物中分离得到的黄烟台大学毕业论文2酮类及衍生物共52个，其中黄酮17个，黄酮醇33个，异黄酮1个(Isoliquiritigenin)，异黄烷1个(3ˊ7-dihydroxy-2ˊ4ˊ-dimethoxy-isoflavane)。除由上述7种黄酮醇甙元在3、7、3ˊ、4ˊ、5ˊ位与糖基形成的黄酮甙以外，从黄花棘豆种子中分离得到1个5位甲氧基取代的黄酮醇甙:5-methoxy-7-hydroxy-3-O-galactoside-4ˊ-glucoside，以及还有一种色酮类化合物:4H-Pyran-4-one，3-hydroxy-2-methyl[6]。镰形棘豆中分离得到山奈酚-3-O-6〞-丙二酰-β-D-吡喃葡萄糖苷[kaempferol-3-O-(6〞-acety1)-β-D-glucoside]、山柰酚-3-O-6〞-乙酰-β-D-吡喃葡萄糖苷[kaempferol-3-0-(6〞-malonyi)-β-D-glucoside]2个黄酮醇苷元与糖基形成的黄酮苷，以及鼠李素等单体黄酮化合物[7]。研究表明，镰形棘豆中黄酮类化合物C3′.4′-OH及C3-OH与其消炎、解热的活性相关。此外镰形棘豆的平喘作用也与黄酮类化合物的α，β-不饱和酮结构有关[8]。宽苞棘豆地上部分分离得到5，7，4ˊ-三羟基-3ˊ，5ˊ-二甲氧基黄酮;4ˊ-β-D-葡萄糖基-5，7-二羟基异黄酮[9]。黄酮类化合物的基本骨架见下图。图一棘豆属中黄酮类化合物的基本骨架1.2三萜皂甙类成分早在1974年，前苏联学者Iriste等就从绵毛棘豆(O.lanata)中首次分离得到三萜皂甙类成分，经水解后得到甙元大豆黄醇B(SoyasapogenolB)，从水解液中检出半乳糖(D-galacotose)、葡萄糖(D-glucose)、阿拉伯糖(L-arabinose)、鼠李糖(L-rhamnose)和半乳糖醛酸(D-galacturonicacid)，因受当时条件限制，未能确定其准确的分子结构[10]。从1987年至今，我国学者先后从黄花棘豆(O.ochrocephala)、小花棘豆(O.glabra)、二色棘豆(O.bicolor)三种棘豆中分离得到近13种三萜皂甙类成分[9]，其分子骨架为齐墩果烷型(theoleanene-type)和五环三萜环丙烷型(thecyclopropane)两种，其中齐墩果烷型11种，环丙烷型2种。从黄花棘豆(O.ochrocephala)总皂甙酸水解产物中分离得到两种三萜皂甙元，即大豆黄醇B(SoyasapogenolB)和olean-13(18)-ene-22α-chloro-3β，24-diol，并发现两种甙元的相对含量与盐酸浓度有关，进一步研究发现两种甙元在烟台大学毕业论文3一定条件下可相互转化[11]。从二色棘豆(O.bicolor)中分离得到的三萜皂甙经盐酸水解得到甙元3β，16β，25-trihydroxy-(20R，24S)-20，24-epoxy-9β，19-cylolanostane。[22]从小花棘豆(O.glabra)的三萜皂甙成分经水解得甙元Oxytrogeol、3β，22β，24-trihydroxyolean-12-en-oicacid、大豆黄醇E(SoyasapogenolE)、大豆黄醇B(SoyasapogenolB)[13]、Azukisapogenol[12]、Azukisapogenolmethylester、Azukisapogenolamide[14]。三萜皂甙类化合物的基本骨架见下图。图二棘豆属中三铁皂甙类化合物基本骨架1.3生物碱成分生物碱是该属植物的主要成分之一，棘豆草中主要毒性成分是有毒生物碱，该生物碱中含苦马豆素。在棘豆及其毒性成分对小鼠和牦牛的毒性试验中采用酶组织化学染色，糖原染色，甘露糖苷酶活性测定和超微结构变化观察。实验证明，动物棘豆中毒病理损伤主要表现在脑、脊髓、肝、肾、脾、淋巴结，肾上腺及睾丸生殖细胞。空泡变性是棘豆中毒最典型的病变，电镜观察证实，空泡主要是由溶酶体和线粒体肿胀所致[5]。对该属植物中生物碱类成分的研究，其始于其毒性活性成分的发现，1929年Couch由兰伯氏棘豆(O.lambertii)中分离得到一种多羟基含氮类化合物[15]，这是最早报道由棘豆属植物中分离出的生物碱成分。继1982年美国农业部西部研究中心的植物化学家Molyneux从绢毛棘豆(O.sericea)中分离得到苦马豆碱(Swainonine)[16]，由小花棘豆(O.glabra)中分离出了苦马豆素，1991年分离出了臭豆碱等5种生物碱。至20世纪90年代末，从该属植物中分离得到22种生物碱类成分，其中喹诺里西啶(quinolizidineakaliods)8种，吲哚里西啶类(Indolizidinealkaloids)2种，喹啉(quinolinalkaloids)1种，有机酸胺类8种，腺嘌呤1种，其它类2种[17]。确生等从镰形棘豆的氯仿提取物中分离到野决明碱(thermopsine)、臭豆碱(anagyrine)、鹰爪豆碱(sparteine)、白羽扇豆碱(1upanine)、烟台大学毕业论文4棘豆碱A(oxytropineA)和棘豆碱B(oxytropineB)等[7]。此外，冰川棘豆是新发现的有毒植物种，研究报道，冰川棘豆中所含生物碱与上述生物碱均不相同[18]，至于其所含生物碱的结构类型，目前尚未详尽报道。宽苞棘豆引起绵羊中毒，对其4项血清生化指标的变化进行了研究[19]，对于宽苞棘豆引起绵羊中毒的化学成分，目前尚未见报道。1.4其他成分在棘豆属植物中除具有以上化合物，还发现具有脂肪酸、氨基酸、烯、酮、醇等类化合物。早期Fedorova等人对棘豆属植物的氨基酸成分进行了分析，其中含有Lys，His，Glu，Thr，Ala，Tyr，Val，Met和Phe等[20]。李玉林等从急弯棘豆(O.deflexa)中分离得到木脂素类化合物SchisantherinA[21]。梁斌等从甘肃棘豆(O.kansuensis)的精油中得到Cis-farnesol、lauricacid、myristicacid、12-methylmyristicacid、6，10，14，-trimethyl-2-pentadecanon、nonadienoicaldehyde、palmiticacid[22]。于荣敏等从小花棘豆(O.glabra)中得到1，1，1，7，7，7-hexachloro-2，6-dihydroxy-heptan-4-one、2，2，2-trichloracetaldehydehemiethylacetal、daucosterol、tetratriacontane[6]。镰形棘豆中含有一些甾族类化合物，主要有β-谷甾醇、胡萝卜苷。而羽扇豆醇是从镰形棘豆中分离的一种五环三萜类化合物。确生等对镰形棘豆中油脂成分进行分析，共鉴定出57个成分，占该部位的86.70%，其中(Z，Z，Z)-9，12，15-十八碳三烯-1-醇14.73%、(E)-1-(2，6-二羟基-4-甲氧基)-3-苯基-2-烯-1-酮7.68%、十六碳酸乙酯6.49%、亚麻油酸乙酯4.35%、23，24-双氢豆甾醇4.30%、2-苯基-5，7-二羟基双氢黄酮1.93%[7]。2药理作用综合文献报道，人们对于棘豆属药理作用的研究主要集中在黄花棘豆、镰形棘豆、小叶棘豆、轮叶棘豆等。其中对镰形棘豆和黄花棘豆研究最为深入。镰形棘豆已成为我国青藏高原常用药用植物，在藏药体系中称“莪达夏”。主要