沒食子的藥理研究論文

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沒食子的藥理研究論文

【關鍵詞】沒食子化學成分藥理活性

沒食子是沒食子蜂寄生于沒食子樹上生成的蟲癭。沒食子藥用歷史悠久,具有多種藥理活性,是我國新疆維吾爾醫常用藥。但對其系統的文獻綜述還未見報道。本文從沒食子的本草及鑒定、化學成分及其性能等幾個方面,結合作者實驗室的研究進展進行了綜述。

1本草及鑒定研究

1.1沒食子藥材沒食子Turkishgalls為沒食子蜂科(癭蜂科)昆蟲沒食子蜂Cynipsgallae-tinctoriaeOlivier的幼蟲,寄生于殼斗科植物沒食子樹QuercusinfectoriaOlivier幼枝上,雌蟲產卵器刺傷沒食子樹的幼芽,使其長出贅生物,并將卵產于其中,至孵化成幼蟲后,能分泌含有酶的液體,使植物體細胞中的淀粉迅速轉變為糖,刺激植物細胞分生,贅生物逐漸長大,即成沒食子。沒食子通常于8~9月間采收,以個大、體重、質堅、色灰黑、味苦澀、尚未穿孔、無破碎、無樹枝等雜質、干燥潔凈者為佳。干燥蟲癭,略呈球形,有短柄;直徑1~2.5cm,外表灰綠色、灰黑色或灰褐色,有疣狀突起。質堅厚,斷面不平坦,呈黃白色或淡黃色,有光澤。常見有幼蜂的尸體。蟲已飛出者,則中間有一孔道,與表面的小孔相連,內部并遺有蟲殼。無臭,味澀而苦。沒食子主要產于地中海沿岸、土耳其、阿拉伯、伊朗、印度、希臘等地,尤以小亞細亞產量最多[1]。新疆多由巴基斯坦進口。

1.2原植物沒食子原植物沒食子樹QuercusinfectoriaOliv.為殼斗科Fagaceae櫟屬QuercL.植物。灌木或落葉小喬木,高5~15m,樹干粗至60cm;葉互生,有柄,葉片為矩形橢圓形,有粗鋸齒或全緣,棘尖頭;雄花為柔荑花序,雌花單生,花被6裂,小花綠白或白色。堅果圓形被鱗片狀總苞所包,黃色,直徑2~3cm。

1.3原動物沒食子蜂Cynipsgallae-tinctoriaeOlivier為沒食子蜂科昆蟲,體小,長約6mm,色黑。頭部有復眼1對,正直而細長。翅2對,膜質,透明;前翅無緣紋,翅脈亦少,靜止時平疊。足3對,發達。腹部呈球形而側扁;雌蟲的腹下有直溝,中藏產卵器。幼蟲形蛆,體積微小。沒食子蜂寄生于沒食子樹上,當雌蟲產卵時,先以產卵器刺傷植物的幼芽,旋即產卵于傷口中,至孵化成幼蟲后,能分泌含酶的液體,使植物細胞中的淀粉迅速轉變為糖,而刺激植物細胞的分生。當幼蟲周圍細胞中的淀粉粒消失,逐漸收縮而形成蟲癭,幼蟲長成后,即穿孔飛去。

2沒食子的化學成分研究

沒食子富含沒食子鞣質(Turkishgallotannin),約為50%~70%,其次為沒食子酸2%~4%及丙酸、樹脂等[1]。任源等[2]2005年從沒食子中分離并鑒定了5個化合物,確定其結構分別為沒食子酸(gallicacid);間-雙沒食子酸(m-digallicacid);沒食子酸甲酯(methylgallate),1,2,3,6-四-O-沒食子酰基-β-D-葡萄糖(1,2,3,6-tetra-O-galloyl-β-D-glucose);1,2,3,4,6-五-O-沒食子酰基-β-D-葡萄糖(1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-β-D-glucose)。RedwaneA等[3]從沒食子中分離并鑒定了沒食子酸甲酯。筆者實驗室對沒食子的化學成分的分離鑒定工作正在進行中,截止目前為止,已分離并鑒定了沒食子酸甲酯、沒食子酸乙酯等化合物7個。

3沒食子及其主要化學成分性能的研究

3.1沒食子的藥用及提取物活性的研究沒食子藥用歷史悠久,自唐、宋以來的醫學著作《唐本草》《海藥本草》《開寶本草》等都有論述。具有固氣、澀精、斂肺、止血之功效。主治大腸虛滑、瀉痢不止、便血、遺精、陰汗、咳嗽、咯血、齒痛、創傷出血、瘡瘍久不收口[1]。沒食子為維吾爾醫常用藥,“西帕伊固因齦液”是維吾爾醫名方,為《中華人民共和國衛生部藥品標準—維吾爾藥分冊》1999年版收載品種,由沒食子一味藥組成。具有健齒固齦、清血止痛、抑菌防齲之功效[4]。新疆維吾爾醫醫院將其灌腸用于治療慢性潰瘍性結腸炎。

沒食子具有多方面的藥理作用。徐燕萍等[5]對中藥抗乙型肝炎病毒表面抗原的研究表明,沒食子水提取物具有良好的抗乙型肝炎病毒的作用。筆者對84種中草藥抑菌作用的研究結果表明,沒食子水提取物對鏈球菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等均有較強的抑制作用,且對多重耐藥菌具有相同的抑制效果。另外,A.Redwane等[6]1998年研究證實,沒食子提取物對截行小泡螺顯示較高活性。

3.2沒食子鞣質

3.2.1沒食子鞣質的概念及來源鞣質又稱單寧(tannin),鞣質一詞是Seguin于1796年首次提出的,僅指槲樹皮內的能生成皮革的成分,并指出鞣質能使明膠沉淀。鞣質能與蛋白質形成不溶于水的沉淀,可于獸皮中的蛋白質結合形成致密、柔韌、不易腐敗又難以透水的皮革。1981年以來,Haslam將“植物鞣質”改稱為“植物多酚”(plantpolyphenols)或“復雜酚”,而對藥用植物中鞣質的研究是在1975年以后,由日本學者奧田拓(Okuda)和西岡五夫(Nishioka)首先開始的。鞣質味澀、具有收斂、抗炎、鎮痛[7]、抗免疫[8]、抗病毒[9]、降血脂[10]、降血糖[11]等作用。根據鞣質化學結構類型可分為三大類:水解鞣質、縮合鞣質和復合鞣質。

沒食子鞣質指沒食子酸與多元醇結合成的酯,分子量一般都在500以上。沒食子鞣質在植物界中廣泛存在。與沒食子酸組成鞣質的多元醇種類很多,如葡萄糖、金縷梅糖、奎尼酸、果糖、遠志糖醇等。最典型的沒食子鞣質是中國五倍子鞣質,它是多種聚沒食子酰葡萄糖酯的混合物,富含于中國五倍子中。另外,漆樹葉、黃櫨葉等植物原料中所含較豐富的鞣質,也屬此類。此外,重要的沒食子鞣質還有塔拉鞣質,它是多種聚沒食子酰奎尼酸酯的混合物,富含于云實科云實屬的塔拉果莢中。沒食子中含有大量的可水解鞣質。

3.2.2沒食子鞣質的性能沒食子鞣質是一類具有多種生物活性的聚多酚物質,與蛋白質有強烈的結合能力,與金屬離子反應活潑,還有較強的表面活性,不僅可用作鞣劑,對一些人體傷病也有直接的生物療效。沒食子鞣質具有固澀、收斂、燥濕、止血、消炎的作用,用于大腸虛滑、瀉痢不止、習慣性腸炎、疔瘡出血、牙齦松弛、牙周炎等[1]。

沒食子鞣質容易在酸、堿、酶的催化作用下水解,生成沒食子酸和

多元醇,由此導出可制備各種與沒食子酸相關的衍生物,成為多種合成藥物的前體、重要的食品添加劑等精細化學品。目前,利用沒食子鞣質植物原料進行化學加工制備的精細化學品有幾大系列、幾十個品種之多,許多產品都是價格昂貴的精細化學品。

3.3沒食子酸的性能沒食子酸(Gallicacid,GA)化學名稱為3,4,5-三羥基苯甲酸,又名五倍子酸,棓酸。是自然界分布很廣的一種有機酸,是一種重要的精細化學品。它以游離狀態存在于茶葉等許多植物中,或組成鞣質存在于五倍子、塔拉、沒食子等植物中。

3.3.1沒食子酸在藥物合成上的應用對沒食子酸苯環上的三個酚羥基進行甲基化反應,即生成3,4,5-三甲氧基苯甲酸,可以進一步合成多種沒食子酸的甲基化衍生物,如3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯、3,4,5-三甲氧基苯甲酰肼,3,4,5-三甲氧基苯甲醛、3,4,5-三甲氧基苯甲酰氯、3.4,5-三甲氧基苯甲酰胺等,這些都是合成抗菌、抗心血管病、抗癌、鎮靜等藥物的重要合成中間體。

3.3.2抑瘤作用實驗表明,用沒食子酸預處理老鼠的皮膚,可抑制(二)-7β,8α-二羥基-9α,10α-環氧-7,8,9,10-四氫化苯芘的皮膚瘤的早期活性。沒食子酸可保護并防止皮膚不受瘤感應,其抑制作用隨瘤的潛伏期延長和連續發展情況而變化;并且沒食子酸對化學誘發SENCAR老鼠皮膚瘤有抑瘤作用,能抑制早期和中期皮膚瘤的生長,可作為抑瘤劑,減少化學誘發皮膚癌的危險性[12]。

3.3.3防治愛滋病作用水解類沒食子酸的單體或低聚體可作活性劑,用來防治獲得性免疫缺乏綜合征(即愛滋病)[13]。

3.3.4抗乙肝病毒作用鄭民實等[14]對沒食子酸抗乙型肝炎表面病毒的研究表明,沒食子酸具有良好的抗HBsAg/HBeAg作用,其藥效好于乙肝靈、乙肝沖劑、云芝肝泰。日本學者對沒食子酸的抗肝癌作用的研究也有報道。

3.3.5殺錐蟲作用英國KoideT等[15]的研究表明,沒食子酸具有殺錐蟲作用。非洲錐蟲是鞭毛狀原生寄生蟲,可導致人畜睡眠障礙。

3.3.6沒食子酸的其他應用沒食子酸是一種重要的精細化學品,用途十分廣泛。沒食子酸很容易被氧化,有強還原性,能從銀鹽溶液中把銀沉淀出來,在照相中用作顯影劑。沒食子酸水溶液遇三氯化鐵顯藍黑色,是制墨水的原料。沒食子酸還可用于制造焦性沒食子酸、染料、食品添加劑,也可以做提取劑提取鍺、鉭、鈮等多種稀有金屬。沒食子酸在堿性條件下,與三氯化銻反應生成的絡合物沒食子酸銻鈉,又稱銻-273,是治療血吸蟲病的有效藥物。堿性沒食子鉍又叫沒食子酸鉍,有收斂防腐作用,內服為胃腸黏膜的保護劑,外用為防腐收斂劑。

3.4沒食子酸烷基酯的性能

3.4.1抗氧化劑沒食子酸烷基酯是沒食子酸一類重要的衍生物,具有抗氧化性能,可作為油脂及其食品的抗氧化劑。其中,沒食子酸丙酯(propylgallate,PG)、沒食子酸辛酯(octanegallate,OG)、及沒食子酸月桂醇酯(DeceylDG)是美國FDA和聯合國糧農組織(FAO)及WHO批準使用的油脂類或富含油質類食品的抗氧化劑,是歐共體法定抗氧化劑[16]。沒食子酸酯還具有多種藥理活性,對細菌性疾病、病毒性疾病、心腦血管疾病等均有一定的療效,是一類較有前途的新藥。

3.4.2自由基清除劑沒食子酸酯是良好的自由基清除劑,可以延緩機體衰老。沒食子酸酯抑制肝組織脂質過氧化,保護線粒體完整的結構及正常的功能,對三硝基甲苯(TNT)所致的肝損傷具有保護作用[17]。

3.4.3抗血小板聚集作用沒食子酸酯對血小板聚集有對抗作用,可增強纖維蛋白的溶解,促進血栓的溶解,擴張血管及增加冠脈流量,防治心腦血管疾患。武賢等[18]的研究表明,直鏈烷醇的酯,其抗血小板聚集的活性隨著烷基的增大而增強,即藥物的親脂性增加,藥理作用增強。所有的沒食子酸酯其抗血小板聚集作用,均表現出明顯的量-效關系,隨著藥物濃度的增加,藥理作用增強。

3.4.4抗微生物作用許多研究表明,沒食子酸烷基酯(C6-C12)具有抑制或殺死真菌、大腸桿菌、釀酒酵母[20]、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌[19,21]、沙門氏菌[22]的作用。

3.4.5抗生素增敏劑隨著微生物耐藥問題的日趨嚴峻,聯合用藥已成為藥物研發的一個重要方向之一,沒食子酸烷基酯對抗生素的增敏作用倍受人們關注。徐巖等[23]的研究表明,沒食子酸丙酯與兩性霉素B(AMB),特比奈酚(TFB)等聯合應用,對眼科常見絲狀真菌具有明顯抗真菌協同作用。

HirofumiS等[24]研究發現,從石蓮子中提取的沒食子酸烷基酯具有提高耐甲氧西林和甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌對β-內酰胺類抗生素敏感性的作用,并經實驗證實,烷基鏈的長度對增強抗生素敏感性起關鍵作用,其最適烷基長度為C5—C6。

3.4.6抗癌作用OregaE等[25]研究發現,沒食子酸月桂酯能阻止由化學試劑誘變的小鼠皮膚癌,而且這種作用是有選擇性的,不會影響周圍組織的正常生長。超聲波是誘發人體組織癌變的禍首之一,MetelitsaDI等[26]通過模擬研究發現,沒食子酸烷基酯等多酚抗氧化劑可有效保護脲酶,1nmol/L沒食子酸丙酯就可完全阻止高頻率超聲波引起的脲酶失活。沒食子酸烷基酯還被實驗證明與SOD有類似的性能,可阻止過氧化氫對晶狀上皮細胞的損傷[27]。也是phIP誘變劑的阻止物,防止大鼠肝細胞的癌變[28]。OwYY[29],FengQ等[30]研究發現,沒食子酸烷基酯可清除藥物代謝中產生的誘變性的親電子體,或通過抑制CYP的活性來間接地影響藥物的代謝。其抗誘變活性與烷基酯的脂肪鏈長度有關。

3.4.7殺蚊作用A.Redwane等[3]研究證實,沒食子酸甲酯對蚊子幼蟲有較好的殺滅作用,LC50(24h)為206ppm;沒食子果實烷∶乙酸乙酯(40∶60)的萃取物對蚊子幼蟲的LC50(24h)為60ppm,而且對人沒有毒害。提示沒食子可以作為蚊子的生物控制劑。

4展望

綜上所述,沒食子作為我國維吾爾醫傳統特色藥,具有其獨特的生物學特性和多方面的藥理活性,其主要化學成分是一類較有前途的新藥,具有廣闊的開發應用前景。在今后的研究中,應加強對其化學成分的系統分離、鑒定,在此基礎上,拓寬其研究領域,并對其作用的分子機制進行深入研究,為新藥研發奠定基礎。

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