杨秀芳,龙园园,吴 妍,马养民

(陕西科技大学化学与化工学院,教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西 西安 710021)

芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum L.)植物全世界约有250 种,广布于亚洲、非洲、大洋洲和北美洲的热带和亚热带地区。我国有39 个种,14 个变种[1],在南北地区均有种植。世界上栽培花椒属植物的国家主要是中国、日本和韩国,其中以我国栽培面积最大、产量最高[2]。

花椒属植物的化学成分主要包括挥发油、生物碱、酰胺、木酯素、香豆素、黄酮类和脂肪酸[3]。有关花椒属植物的生物活性物质,早在20世纪90年代,国内外学者已做了大量的研究,并结合药理和临床实验证明其具有实用价值[4]。随着提取、分离和鉴定技术手段的不断完善,尤其是化合物鉴定及生物活性检测技术水平的不断提高,使花椒属植物生物活性成分、结构和功效日趋明了。刘媛媛[5]、杜丽君[6]等对较早时期花椒的药理作用已经进行了详细的论述,本文将对2010年以来文献报道的有关花椒属植物中的活性成分作系统的综述,并对目前花椒属植物的开发及应用进行展望,依次对花椒属植物中的挥发油、生物碱、木酯素、香豆素、黄酮类等物质按生物活性分类进行阐述。

1 挥发油

花椒挥发油是存在于花椒中的一类具有芳香气味、可随水蒸气蒸馏出来而又与水不相混溶的挥发性油状成分的总称。在花椒属植物中,挥发油组分研究最多的是花椒(Z. bungeanum Maxim.)[4],花椒挥发油成分主要含有烯烃类,如蒎烯、柠檬烯、松油烯、月桂烯、桧烯、罗勒烯、侧柏烯和丁香烯等;醇类,如芳樟醇、松油醇和沉香醇等;酮类,如胡椒酮和薄荷酮等;另外,还有醛类、环氧化合物(如1,8-桉树脑等)、酯类和芳烃等[4]。花椒挥发油具有抑菌、杀虫、抗氧化、抗肿瘤及镇痛等药用功效。

1.1 抑菌活性

研究表明,植物挥发油成分中,小分子的酚类物质、萜烯类物质和醛酮类物质是主要的抑菌有效成分[7]。此外,醇类、醚类和烃类物质也具有一定的抑菌活性。

除大肠杆菌(ATCC10536)外,花椒属(Z. articulatum)植物挥发油对被测试的其他菌株均表现出抑制活性,其中效果最好的是金黄色葡萄球菌(ATCC 12692),抑菌圈直径为(17.00±5.60)mm[8]。挥发油的抑菌活性可能与其中所含的单萜类物质的含量有关。

Oyedeji等[9]研究发现尼日利亚3 种花椒属(Z. leprieurii)、(Z. macrophylla)和(Z. rubescens)植物各自叶和茎中的挥发油对淋球菌(UCH-STD 1054)均表现出中等到强的抑制效果,Z. leprieurii叶和茎的挥发油对7 种被测试细菌具有较强的抑制作用,对2 种真菌也显示了良好的抑制效果。花椒属花椒(Z. bungeanum Maxim.)挥发油[10]会对4 种被测试细菌的生长和形态结构产生严重的不利影响,具有明显的抑菌效果,最低抑菌浓度和最低杀菌浓度范围分别为1.25~5.00 mg/mL和2.5~20.0 mg/mL。挥发油中的萜烯类化合物,如柠檬烯、橙花叔醇和芳樟醇等在抑菌过程中具有重要的意义。

Lee等[11]研究发现韩国花椒属胡椒木(Z. piperitum A.P. DC.)挥发油对所有被测试食源性致病菌显示出类似的抑制效果,最低抑菌浓度为1.25 µL/mL,而对蜡样芽孢杆菌和枯草杆菌的杀菌效果最好,最低杀菌浓度均为2.5 µL/mL,胡椒木挥发油的抑菌特性归功于其中柠檬烯、α-蒎烯、乙酸香叶酯和香茅醛等成分的协同作用。

2014年Tian Jun等[12]研究了来自中国的花椒属朵花椒(Z. molle Rehd.)挥发油对黄曲霉的抑制作用,结果显示,6 µL/mL朵花椒挥发油能够完全抑制黄曲霉菌丝体的生长和由黄曲霉合成黄曲霉素B1的过程,并使用透射电子显微镜基于细胞超微结构的变化分析了挥发油抑制黄曲霉可能的作用机制。

1.2 抗虫活性

Olounladé等[13]分别使用抑制卵孵化实验和幼虫迁移抑制实验评价了贝宁花椒属(Z. zanthoxyloides)果实挥发油对类圆线虫的抑制效果,抑制卵孵化实验中半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为19.5 µg/mL,该值是阳性对照噻苯咪唑IC50(2.5 μg/mL)的7 倍,而幼虫迁移抑制实验中IC50为46 μg/mL,阳性对照左旋咪唑IC50为36 μg/mL。

Nogueira等[14]使用成虫浸泡法研究了巴西花椒属(Z. caribaeum)叶挥发油对雌性微小牛蜱的生物杀螨活性,结果显示,挥发油可引起微小牛蜱的死亡,且能够以剂量依赖的方式抑制雌性微小牛蜱的产卵和羽化。

通过使用卵孵化、幼虫发育及幼虫迁移实验等方法,研究发现来自中国湖南的花椒属野花椒(Z. simulans)挥发油[15]对捻转血矛线虫的卵和幼虫具有驱虫的潜力,质量浓度为40 mg/mL的挥发油对卵的孵化抑制率、对幼虫发育的抑制率及对幼虫迁移的抑制率分别为100%、99.8%及74.3%,且挥发油对捻转血矛线虫卵和幼虫的半数致死量(median lethal concentration,LC50)分别为3.98 mg/mL和4.02 mg/mL。

分别使用水蒸气蒸馏法和超临界CO2萃取法提取得两种花椒属花椒(Z. bungeanum Maxim.)果皮挥发油[16],研究结果显示,两种挥发油对烟草甲虫成虫均具有熏杀效果,且后者强于前者,LC50分别为12.54、3.99 µg/mL,两者驱虫效果的差异可能与其中所含的化合物种类及含量有关。

1.3 抗肿瘤活性

黄海潮等[17]分别通过形态学、磺酰罗丹明B(sulforhodamine B,SRB)比色法及噻唑蓝(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT)法检测了花椒属花椒(Z. bungeanum Maxim.)挥发油对肾上腺嗜铬细胞瘤的PC-12细胞的抑制作用,形态学直接观察到不同质量浓度的挥发油对PC-12细胞的损伤程度不同;SRB比色实验显示,挥发油质量浓度介于0.5~2.0 mg/mL之间时,对PC-12细胞的生长具有抑制作用;MTT法与SRB法实验结果接近,证实了SRB实验结果的可靠性,且实验重复性较好。

喀麦隆的两种花椒属(Z. xanthoxyloides Lam.)和(Z. leprieurii Guill. & Perr.)[18]各自果实的挥发油对T98G人胶质母细胞癌细胞、MDA-MB 231人类乳腺癌细胞系、A375人恶性黑色素瘤细胞及HCT116人类结肠癌细胞系等的生长均表现出了较强的抑制效果,且前者挥发油的效果较后者强。挥发油主要化合物的细胞毒性实验结果显示,香叶醇和香茅醇具有较强的细胞毒性,而挥发油的抗肿瘤活性可能与这两种化合物的含量有关。两种挥发油对MDA-MB 231细胞的抑制效果最好,IC50分别为(18.2±1.5)、(76.0±11.1)µg/mL;对A375细胞的抑制作用最弱,IC50分别为(47.6±4.3)、(96.8±6.3)µg/mL。

花椒属(Z. bungeanum Maxim.)挥发油[19]对HeLa子宫癌细胞、A549人肺癌细胞及K562人慢性骨髓性白血病的生长表现了一定的抑制作用,与阳性对照药物依托泊苷对比,挥发油具有良好的抗肿瘤效果,IC50分别为(11.2±0.2)、(6.26±0.05)、(1.37±0.03)mg/mL。

1.4 抗炎镇痛活性

通过小鼠耳郭肿胀法、滤纸性肉芽肿实验及腹腔毛细血管通透性性实验评价了花椒属花椒(Z. bungeanum Maxim.)挥发油[20]的抗炎效果,结果显示,在小鼠耳郭肿胀实验中,0.1 g/kg挥发油作用14 d的抗炎作用最强,肿胀抑制率为65.76%;给药14 d,不同剂量挥发油对滤纸性慢性肉芽肿及小鼠腹腔毛细血管通透性无明显抑制效果。且热板法、醋酸扭体法实验结果显示,挥发油对由热板引起的疼痛无抑制作用,而对小鼠由醋酸引起的腹部疼痛有抑制效果。

1.5 经皮促透活性

L a n Y i等[21]使用M T T法检测了花椒属花椒(Z. bungeanum Maxim.)挥发油的细胞毒性,并利用垂直Franz扩散池探究了挥发油促进中药制剂经皮肤渗透的性能,最后通过傅里叶变换红外光谱和饱和溶解度研究分析了挥发油经皮促透作用可能的作用机制,实验结果显示,花椒挥发油能够通过影响皮肤角质层脂质促进5 种亲脂性中药制剂经皮渗透,且挥发油对表皮角化细胞(HaCaT)和皮肤成纤维细胞(CCC-ESF-1)表现出较低的细胞毒性,因此花椒挥发油可以作为一种天然的皮肤渗透增强剂。

此外,2013年Singh等[22]通过各种抗氧化实验研究发现,印度花椒属(Z. armatum DC)竹叶花椒挥发油具有较强的抗氧化活性。

2 生物碱

花椒属植物中普遍含有生物碱,按母核可分为异喹啉衍生物类、喹啉衍生物类、苯并菲啶衍生物类和喹诺酮衍生物类等4大类[4]。现在药理研究表明,花椒属植物中的生物碱类化合物具有抗菌、抗氧化、抗炎镇痛、抗肿瘤、抗病毒、抗血小板凝结等活性[23]。

2.1 细胞毒性

Ngoumfo等[24]从花椒属(Z. leprieurii Guill. et Perr.)根和果实中共提取得到12 种生物碱类化合物,其中包括3 种新的生物碱类化合物:3-羟基-1,4-二甲氧基-10-甲基-9-吖啶酮(1)、3-羟基-1,2-二甲氧基-10-甲基-9-吖啶酮(2)、10-O-去甲基-12-O-甲基阿尔洛花椒酰胺(9);9 种已知生物碱:3-羟基-1-甲氧基-10-甲基-9-吖啶酮(3)、1-羟基-3-甲氧基-1-甲基-9-吖啶酮(4)、1-羟基-2,3-二甲氧基-10-甲基-9-吖啶酮(5)、1,3-二羟基-2-甲氧基-10-甲基-9-吖啶酮(6)、1,2-二羟基-3-甲氧基-10-甲基-9-吖啶酮(7)、1-羟基-2,3-二甲氧基-9-吖啶酮(8)、10-O-去甲基-12-O-甲基异阿尔洛花椒酰胺(10)、N-[2-(4-羟基苯基)乙基]二十二酰胺(11)、N-[2-(4-羟基苯基)乙基]-二十四酰胺(12)。在细胞毒性实验中,化合物(3)~(6)对肺癌细胞(A549)、大肠癌细胞(DLD-1)和正常细胞(WS1)等均表现出中等的抑制作用,IC50在27~77 µmol/L之间。

有研究者首次从花椒属(Z. simullans Hance)根皮中分离得5 种吖啶酮生物碱:去甲异蜜茱萸碱(13)、去甲蜜茱萸碱(14)、蜜茱萸碱(15)、异蜜茱萸碱(16)、蜜茱萸生碱(17),5 种生物碱对两种前列癌细胞PC-3M和LNCaP均显示出一定的细胞毒性,IC50分别为12 µg/mL和65 µg/mL[25]。

Hu Jiang等[26]从花椒属两面针(Z. nitidum)根的乙醇提取物中分离得到3 种新的吡喃甘露糖苷吲哚生物碱(18)、(19)、(20),体外细胞毒性实验结果显示,3 种生物碱对8 种人类肿瘤细胞均表现出了显着的细胞毒性,且IC50分别介于18.11~21.04、23.47~28.12、9.21~12.75 µmol/L之间。

2.2 抑菌活性

Luo Xuan等[27]从莫桑比克花椒属(Z. capense)根的甲醇提取物中分离得到7 种苯并菲啶生物碱:zanthocapensine(21)、德卡林碱(22)、去甲白屈菜红碱(23)、二氢白屈菜碱(24)、6-丙酮基二氢白屈菜碱(25)、tridecanonchele-rythrine(26)、6-丙酮基二氢两面针碱(27)等,其中化合物(21)是首次分离得到的,体外抑菌实验结果显示,化合物(22)~(25)和(27)对金黄色葡萄球菌ATCC 6538表现出了较强的抑菌活性,且最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)在12.5~50.0 µg/mL之间。(27)的活性最强,MIC为12.5 µg/mL,这可能与苯并菲啶环的存在有关。化合物(26)质量浓度在0.78~50.00 µg/mL之间时,对被测试菌株未表现出抑菌效果。

Tavares等[28]从花椒属(Z. rhoifolium)分离出3 种呋喃喹唑啉生物碱:茵芋碱(28)、8-羟基-4,7-二甲氧基-呋喃喹啉(29)、γ-崖椒碱(30);9 种苯并菲啶生物碱:二氢勒樘碱(31)、博落回碱(32)、zanthoxyline(33)、rhoifoline A(34)、rhoifoline B(35)、白屈菜红碱(36)、两面针碱(37)、勒樘碱(38)、二氢白屈菜红碱(24);1 种异喹啉类生物碱中的阿朴菲型生物碱:木兰花碱(39)。生物自显影法实验结果显示,化合物(24)、(31)、(32)、(36)对被测试细菌均表现出了抑制作用;(36)对3 种被测试真菌也表现出抑制效果;(34)、(35)对所有被测试菌株均表现出抑制效果。肉汤稀释法实验结果显示,与阳性对照相比,(36)具有优越的抑菌活性,对被测试细菌的MIC为1.5 µg/mL,对真菌的MIC介于3.12~12.50 µg/mL之间。

2.3 抗虫活性

Talontsi等[29]从花椒属(Z. lemairei)根中分离得到4 种生物碱:10-O-去甲基-17-O-甲基异阿尔洛花椒酰胺(40)、6-丙酮基-N-甲基-二氢德卡林碱(41)、白屈菜红碱(36)、两面针碱(37),并且评价了4 种生物碱对疟疾媒介按蚊的杀幼虫活性。实验结果显示,(40)、(41)最具杀幼虫潜力,当质量浓度均为250 mg/mL时,幼虫死亡率分别为96.7%、98.3%;相同质量浓度下,(37)的杀幼虫活性较低,幼虫死亡率为28.3%,而幼虫死亡率达100%,所需(37)质量浓度为500 mg/mL;(36)的杀幼虫活性最低,幼虫死亡率达100%,所需(36)的质量浓度为1 000 mg/mL。

Wang Cheng fang等[30]从花椒属青花椒(Z. schinifolium)茎皮的甲醇提取物中分离得到6 种生物碱:8-羟基-9-甲氧基-2、3-亚甲二氧基苯并菲啶(42)、6-羟基二氢白屈菜红碱(43)、6-甲氧基-7-二氢白屈菜红碱(44)、氧化白屈菜红碱(45)、德卡林碱(22)及去甲白屈菜红碱(23)等,研究发现,6 种化合物均可以剂量依赖方式对赤拟谷盗表现出较强的拒食活性,半最大效应浓度(concentration for 50% of maximal effect,EC50)分别为62.67、66.97、151.39、96.72、141.61、192.32 mg/L等。

适用于IEEE 802.15.4的非相干BPSK接收机………………………………张艳秋,林伟荣,马欣月,等(53)

Goodman等[31]经初步筛选发现花椒属(Z. heitzii)树皮的乙烷提取物具有抗寄生虫活性,从乙烷提取物中分离得到6 种主要化合物:二氢光花椒碱(46)、heitziquinone(47)、墙草碱(48)、异阿尔洛花椒酰胺(49)、rhoifoline B(35)、两面针碱(37)等,研究发现,化合物(46)~(48)具有抗恶性疟原虫的活性,(46)的作用速度较缓慢,活性最强,IC50为0.008 9 µg/mL;(47)、(48)作用迅速,但效果次于(46),IC50分别为1.96、3.55 µg/mL。

3 木酯素

木酯素是由苯丙素双分子聚合形成并广泛存在于植物中的一类天然成分,由于具有重要的生理活性,此类化合物引起了人们的高度重视,生理活性主要表现在抗菌和抗氧化作用、抗癌作用、平滑肌解痉作用、保肝功效、血小板活化因子拮抗作用及抗病毒作用等。

3.1 抗肿瘤活性

Mukhija等[32]从印度花椒属(Z. alatum Roxb.)茎皮的石油醚提取物中分离得3 种木脂素:芝麻素(50)、kobusin(51)、4’O去甲基木兰脂素(52)等,3 种木酯素均具有不同程度的细胞毒性,在细胞凋亡实验中,(52)可引起细胞特有的形态学上的变化,且细胞毒性最强,质量浓度为21.72 µg/mL时,可促进人胰腺癌细胞MIA-PaCa的凋亡;更大剂量的(52),作用24 h可引起细胞的坏死性死亡。

Su Guangyao等[33]从花椒属(Z. planispinum)根中分离得到2 种新的连接有α、β-不饱和酮基的二木脂素类化合物:bizanthplanispine A(53)、bizanthplanispine B(54);2 种已知的二木脂素类:zanthpodocarpins A(55)、zanthpodocarpins B(56);4 种已知的木酯素类化合物:辛夷脂素(57)、planispine A(58)、松脂素-3,3-二甲基烯丙基(59)、桉叶素(60)。细胞毒性实验结果显示:化合物(53)~(56)可以显着地降低人宫颈癌细胞HeLa的增殖,IC50介于15.00~26.44 µg/mL之间;化合物(58)对人白血病细胞HL-60和人前列腺细胞PC-3的抑制活性最强,且IC50分别为4.90、23.45 µg/mL。这些数据表明,化合物(53)~(56)和(58)具有用作抗癌药物的潜力,而这可能与化合物结构中分别含有α-、β-不饱和酮和酚羟基有关。

Li Wei等[34]从花椒属(Z. schinifolium)茎的甲醇提取物中分离得到13 种木脂素:schinifolisatin A(61)、淫羊藿次苷E5(62)、柑属苷B(63)、表松脂酚(64)、simplexoside(65)、丁香脂素二葡萄糖苷(76)、(+)-落叶松树脂醇(67)、5-甲氧基落叶松树脂醇(68)、(+)-5,5’-二甲氧基落叶松树脂醇(69)、乙酸落叶松脂酯(70)、(+)-落叶松树脂醇-9-O-β-D-葡萄糖苷(71)、alangilignoside C(72)、(+)-9’-O-反式-阿魏酰基-5,5’-二甲氧基落叶松树脂(73),并且(62)、(63)、(65)、(66)、(68)、(70)、(72)、(73)是首次从该种植物中分离得到的。MTT实验结果显示,(61)、(64)、(65)、(73)对人急性早幼粒白血病细胞HL-60、前列腺癌细胞PC-3、大肠癌细胞SNU-C5等显示出中等细胞毒性,IC50介于25.20~82.50 µmol/L之间。

3.2 抑菌活性

Luo Xuan等[27]首次从莫桑比克花椒属(Z. capense)根的甲醇提取物中分离出2 种新的2-芳基苯并呋喃类新木脂素:Zanthocapensol(74)、Zanthocapensate(75),体外抑菌实验显示,(75)对金黄色葡萄球菌ATCC 6538和金黄色葡萄球菌ATCC 25293均表现出了抑制作用,对前者的抑制作用较强,IC50为25 µg/mL;而(74)的质量浓度在0.78~50 µg/mL范围内未表现出抑菌作用。化合物(74)、(75)是类似化合物,两者的抑菌活性差异可能是因为与(75)中的羧酸甲酯基相比,(74)中的末端羟基可能具有降低其抑菌活性的作用。

3.3 抗炎镇痛活性

Guo Tao等[35]使用乙醇对花椒属竹叶花椒(Z. armatum)茎和根进行浸提,并对其乙酸乙酯相进行了小鼠耳郭肿胀实验、醋酸扭体实验及福尔马林等实验,实验结果表明,乙酸乙酯相有抗炎、镇痛的活性,经高效液相色谱鉴定,乙酸乙酯相的主要化合物:桉叶素(60)、花椒酚(76)、辛夷脂素(57)、kobusin(51)、芝麻素(50)、细辛脂素(77)、planispine A(58)、松脂素-3,3-二甲基烯丙基(59)等,因此,乙酸乙酯相中的木酯素类成分可能起到了抗炎和镇痛的作用。

4 香豆素

4.1 抗炎活性

Cho等[36]从花椒属簕欓花椒(Z. avicennae)叶子的甲醇提取物中分离得到9 种香豆素:5’-甲氧基橙皮油素(78)、6,5’-二甲氧基橙皮油素(79)、(80)、(81)、(82)、5’-羟基橙皮油素(83)、(84)、Schinilenol(85)、Methylschinilenol(86),其中化合物(78)~(82)是首次分离得到的。Cho等[36]通过检测对fMLP/CB诱导人中性粒细胞产生的活性氧及释放的弹性蛋白酶的抑制,分别评价了化合物的抗炎功效,实验结果显示,(83)、(86)对氧自由基的产生具有显着的抑制作用,IC50分别为6.59、8.29 µg/mL;化合物(83)对弹性蛋白酶的释放表现出较强的抑制效果,IC50为5.19 µg/mL;因此,此研究结果表明,花椒属簕欓花椒具有用作治疗各种炎症性疾病的潜力。

4.2 抗肿瘤活性

Li Wei等[34]将花椒属青花椒(Z. schinifolium)茎的甲醇提取物悬浮于水中,经正己烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,从乙酸乙酯相和正丁醇相总共分离得zanthoxyloside(87)、hymexelsin(88)、异东莨菪醇(89)、东莨菪内酯(90)、异嗪皮啶(91)、瑞香素7-甲醚(92)、滨蒿内酯(93)、lacinartin(94)、软毛青霉素(95)、collinin(96)、8-methoxyanisocoumarin H(97)、acetoxyschinifolin(98)12 种香豆素类化合物,其中(87)是首次分离得到的。研究发现(96)、(97)、(98)可显着降低HL-60细胞的增殖,IC50介于4.62~5.12 µmol/L之间;(91)~(95)对HL-60细胞显示了中等的抑制活性,IC50介于19.80~77.66 µmol/L之间;(96)对PC-3和SNU-C5细胞的增殖具有较强的抑制作用,IC50分别为4.39、6.26 µmol/L。

5 黄酮类化合物

黄酮类化合物是在植物中分布最广的一类物质,由于其分布广泛且部分化合物在植物体内含量较高,所以它们是较早被人类发现的一类天然产物。黄酮类化合物具有多种生理活性,抗氧化和清除自由基的作用[37]、改善糖代谢[38]、具有抗炎、镇痛[39-40]、抗菌和抗病毒[41]作用,在食品工业中可用作功能食品添加剂和天然抗氧化剂。

5.1 抗病毒活性

Ha等[42]将花椒属胡椒木(Z. piperitum)叶子的乙醇提取物悬浮于水,经萃取得己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇及水相,乙酸乙酯相具有抗甲型流感病毒活性,以此为向导,对乙酸乙酯相进行分离得3 种黄酮苷:槲皮素3-O-β-D-半乳糖苷(99)、槲皮素3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(100)、山柰酚3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(101)等,分别采用空斑减数法、神经氨酸酶抑制实验评价了3 种化合物对流感A/NWS/33病毒的抗病毒活性,前者实验结果表明,3 种化合物均以剂量依赖的方式对该病毒表现出抑制效果,(101)的抗病毒活性较强;后者实验数据显示,3 种化合物同样以剂量依赖的方式抑制了神经氨酸酶活力,并且3 种化合物在较高的浓度下具有抑制神经氨酸酶的活性,IC50分别为434、211、273 μg/mL。

5.2 抑菌活性

Bitchagno等[43]从花椒属(Z. lemairei)叶子的乙醇提取物中分离得2 种新的四黄酮:lemairones A(102)、lemairones B(103),采用肉汤稀释法检测了两种新化合物的抗菌效果,实验结果显示:(102)对大肠杆菌AG100和克雷伯氏肺炎菌KP55均表现出较弱的抑制效果,MIC均为128 µg/mL,对其他测试菌未表现出抑制作用;(103)对大肠杆菌AG100具有较强的抑制效果,而对克雷伯氏肺炎菌KP55表现出较弱的抑制作用,MIC分别为64、128 µg/mL。

6 其 他

花椒属植物中还含有一些酰胺类物质,Tantapakul等[44]从花椒属(Z. rhetsa)根和茎皮的丙酮提取物中分离得一种新的酰胺类化合物:zanthorhetsamide(104),抑菌实验结果显示,(104)对金黄色葡萄球菌未表现出抑制效果,对鼠伤寒沙门氏菌TISTR 292表现出较弱的抑制作用,MIC为128 µg/mL。

Tian Junmian等[45]从花椒属花椒(Z. bungeanum M a x i m.)果皮中分离得8 种异丁基羟基酰胺:qinbunamides A(105)、qinbunamides B(106)、qinbunamides C(107)、ZP-amide A(108)、ZP-amide B(109)、ZP-amide E(110)、ZP-amide C(111)、ZP-amide D(112),并测定发现化合物(106)、(111)、(112)具有增强神经生长因子刺激PC12细胞轴突生长的作用。

Charoenying等[46]从花椒属(Z. limonella)果实的己烷提取物中分离得一种酚类物质:花椒油素(113),在实验室条件下,评价了花椒油素对苋菜(Amaranthus tricolor L.)和稗草(Echinochloa crus-galli(L.)Beauv.)的异株克生效果,实验结果显示,浓度为2 500 µmol/L的花椒油素,能够完全抑制苋菜种子的萌发和生长;而对稗草种子的萌发、发芽及生根的抑制率分别为43.59%、71.56%和87.48%,因此,花椒油素具有用作新型除草剂的潜力。

Li Peiqin等[47]通过Fe3+还原、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除、Fe2+螯合能力测定及羟自由基清除等实验研究发现花椒属花椒(Z. bungeanum Maxim.)植物中的多糖类物质具有较强的抗氧化活性,4 种方法的EC50分别为0.011、0.021、0.056、0.008 mg/mL。

7 结 语

为了防止合成药物的副作用及其对环境的危害,近年来,研究者开始更加关注天然药物的研究和开发。花椒属植物是传统的食用、药用植物,国内外学者对花椒属各个种植物的果实、茎、根等各部位的活性成分已进行了大量的研究,并经药理研究证实了其医用的价值。我国的花椒属植物资源丰富,其活性成分种类繁多,生理活性广泛,因此花椒的药品开发有着巨大的潜力和深远的意义。但是目前,对花椒属植物功效成分的分析依然停留在基础性研究上,部分生物活性成分及其构效关系尚不明朗;对花椒产品的开发依然处在粗加工阶段,长期停留在食品和香料产品的加工层面;对花椒属植物医药方面开发利用较少,处于起步阶段。技术含量较低,花椒的营养成分、药用价值和保健作用并未得到充分的利用。为了实现对花椒属植物资源在农业、化工、医药等各领域的推广,在研究花椒属植物功效成分的基础上,进行临床实验,从该属植物中寻找更多的新药物成分,为综合开发利用花椒属植物资源提供更多的理论依据。国家当前应更加注重农业、化工、医药领域的科研合作,积极促进花椒属植物活性成分的提取工业化,并加快速度使科研成果转化成技术成果,研究开发出花椒属植物加工新产品,并进行精深加工,形成系列产品,从而不断推进该属植物资源的高效利用产业化进程,提高附加值和经济效益,带动我国农业产业化结构调整和农民增收工作的进行。