红豆属植物化学成分及其药理活性研究进展

摘要:豆科红豆属OrmosiaJacks.植物共有种,中国有35种,2变种,2变型,主要分布于福建、广东、广西、云南等地,具有较高的药用价值。目前,红豆属植物中已发现的化学成分主要有生物碱类、黄酮类、三萜类及其他类型化合物,具有良好的抗氧化、抗癌、杀虫、抑菌等药理活性。对红豆属植物的化学成分及药理活性进行综述,为进一步开发该属药用植物资源和有效物质基础提供理论依据。

红豆属植物OrmosiaJacks.隶属于豆科(Leguminosae)蝶形花亚科(Papilionoideae),《中国植物志》记载该属植物共有种,中国有35种,主要分布于广东、广西、云南、海南等地,国外美洲热带地区、东南亚、澳大利亚西北部约有种[1,2]。红豆属植物的种子为红豆,又名“相思子”,其属名Ormosia来自希腊文“ormos”,意为项链,可作项链等装饰品[3]。古有“玲珑骰子安红豆,入骨相思知不知”的美誉[4],将红豆作为情爱相思的象征之物。其木材坚硬细致,纹理美丽,为珍贵家具的上等用材,具有极高的经济价值。多数树种均可药用,其种子与根、茎、皮和叶中含有丰富的化学成分,均可入药,具有通经活血的功效,古人用于治疗跌打损伤、风湿关节炎及无名肿痛等[5-6],但具有一定的毒性。

课题组一直致力于红豆树的资源开发与利用研究。据笔者统计,国内外学者已从红豆属植物中分离鉴定种化合物,包括生物碱类(65种)、黄酮类(52种)、其他类化合物(27种)以及挥发油成分(种)。近年来,红豆属树种栽培面积扩大,随着种子无菌萌发和人工扦插繁殖的研究,育种育苗技术突破,且作为推广树种,在广东、广西、福建等地经多年培育[7-10],人工林面积不断扩大,这已为扩大红豆属植物资源的开发与利用研究奠定基础。本文总结多年来国内外学者关于红豆属化学成分及其药理活性的研究,以期为红豆属药用价值的开发与利用提供参考。

1红豆属化学成分

红豆属植物中已发现的化学成分主要有生物碱类、黄酮类、异黄酮类、挥发油及其他类化合物。

1.1生物碱类化合物

红豆属植物富含生物碱类成分。目前,从中分离得到65个生物碱[11-19]。主要有金雀花碱(三环)型(1~15)、臭豆碱(四环)型(16~19)、鹰爪豆碱(四环)和羽扇豆碱(四环)型(20~40)、红豆(五环/六环)型(41~54)、类金雀花碱型(55~61)、其他型(62~65)生物碱。具体数据见表1和图1。

红豆属生物碱的文献报道始于年,加拿大学者McLean等[11]于从3种中国韧荚红豆、软荚红豆、茸荚红豆的种子和树皮提取物中分离鉴定了4个生物碱(1、41、42和62);年,美国学者Kinghorn等[12]从15种红豆属植物种子中提取并利用毛细管气相色谱法和质谱法等鉴定了30种生物碱(2~9、16~18、20~24、29~34、43~49和63);年,Ricker等[13]从9种红豆属植物的叶、果实等多个部位中提取分离得到共21种生物碱(10~14、19、25~28、35~38、50~54、64和65),并通过气相色谱-质谱联用技术鉴定了其结构。上述早年研究分析鉴定了这些生物碱的结构,但未曾报道其详细的理化性质,因此其准确性有待进一步考证。

从结构来看,化合物1~15属于金雀花碱型(三环型)生物碱,是喹诺里西啶和哌啶环骈合而成的衍生物,其常见结构特征:N-17取代不同基团、C-3和C-4或C-5和C-6的双键被氢化以及C-11连有烯丙基等。化合物16~19属于臭豆碱型(四环型)生物碱,是2个喹诺里西啶骈合而成的衍生物,其中1个喹诺里西啶含有酰胺结构,C-13位易引入羟基,也容易被羰基化。化合物20~40属于鹰爪豆碱或羽扇豆碱型(四环型)生物碱,是2个喹诺里西啶骈合而成的衍生物,常见的类型结构特征:C-2/C-10/C-17位易羰基化,少数C-3/C-4位含有羟基,C-13位羟基容易与巴豆酰基形成酯,少数羟甲基化;C-5与C-6或C-11与C-12氢化形成双键。其中化合物27、28含一个喹诺里西啶和一个哌啶环,化合物38为喹诺里西啶和吲哚里西啶骈合而成。化合物41~54属于红豆型(五环/六环型)生物碱,一类以苦豆碱为母核,C-9位连接1个哌啶环的衍生物,常见的类型结构特征:N-23位易与N-12位通过亚甲基环合;N-12位与C-22位连接闭合成环,构成六环型生物碱;C-16与C-17位双键容易被氢化还原。

在生物碱的研究中,Pouny等[17]的研究备受



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