黑种草属植物分析论文

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1化学成分研究进展

近年来，已有一些关于黑种草籽化学成分的报道，研究表明，黑种草籽中除了富含的挥发油和脂肪酸外，还含有黄酮类化合物、皂苷类化合物、生物碱类化合物等有机化合物。

1.1挥发油成分对N.sativa挥发油的研究较多，但其成分和各种成分之间的比例有一定差异，NickavarBahman等［3］的研究表明N.sativa挥发油中主要含有：反式-对丙烯基茴香醚(38.3%)，对异丙基苯甲烷(14.8%)、柠檬烯(4.3%)和香芹酮(4.0%)，而用超临界提取得到了挥发油中含百里氢醌(41.05%)，对异丙基苯甲烷(10.64%)和石竹烷(1.89%)等［4］；用水蒸气蒸馏得到挥发油其成分以反式-对丙烯基茴香醚(37.3%)，百里氢醌(13.7%)为主［5］。而在N.damascena油中则几乎都是倍半萜类成分,且其中P榄香烯可达73.2%［6］。

1.2脂肪酸类化合物黑种草籽中油脂含量可达35%～40%，且其中不饱和脂肪酸的含量可占到84%［7］，主要的脂肪酸有：亚油酸(55.6%)、油酸(23.4%)、棕榈酸(12.5%)［8］、十六烷酸,在瘤果黑种草中还分得硬脂酸和十六烷酸甘油酯［9］。

1.3黄酮类物质1996年，郝海峰等［10］从NigellaglanduliferaPreyn中分离得到了山柰酚3OβD吡喃葡萄糖基(1→2)βD吡喃葡萄糖基(1→2)βD吡喃葡萄糖苷，随后，Merfort等又从N.sativa里分得四个黄酮醇三糖苷；它们是山柰酚3OβD吡喃葡萄糖基(1→2)βD吡喃半乳糖基(1→2)吡喃葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)βD吡喃半乳糖基(1→2)一吡喃葡萄糖苷和槲皮素3O(6O）阿魏酰βD吡喃葡萄糖基(1→2)βD吡喃半乳糖基(1→2)吡喃葡萄糖苷［11］。

1.4皂苷类化合物从黑种草籽中得到的皂苷类物质有：常春藤皂苷、常春藤苷元3OαL鼠李糖（1→2）-αL吡喃阿拉伯糖苷（α-Hederin）、常春藤苷元3OβD吡喃木糖基αL鼠李糖-（1→2）-α-L-吡喃阿拉伯糖苷［12］,常春藤苷元3O［βD吡喃木糖基(1→3)αL吡喃鼠李糖基(1→2)αL吡喃阿拉伯糖基280［αL吡喃鼠李糖基(1→4)［βD吡喃葡萄糖基-1-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷,常春藤苷元-3-O-［α-L-鼠李糖基(1→2)αL阿拉伯糖基］28OαL鼠李糖基(1→4)β葡萄糖基(1→6)βD葡萄糖苷［13］,另外还得到了常春藤皂苷元［14］和三萜内酯mesembryanthemoidigenicaciddihydro13β,28lactone［15］和β-香树脂醇。

1.5生物碱类化合物迄今为止，从黑种草籽中已得到15个生物碱，其中吲唑类生物碱有3个，分别是nigellicine、nigellidine、黑种草碱(nigeglanine)及一个人工衍生物-黑种草伪碱(Nigeglapine)；异奎琳生物碱有nigellimine和nigellimineNoxide；二萜类生物碱8个以及附子碱［10，16～19］。

1.6甾体化合物在黑种草籽油中含有多种甾体化合物，已经分得的有：β谷甾醇、胡萝卜苷油菜甾醇、豆甾醇△5，D7麦角甾醇和羊毛甾醇［20，21］。

1.7酚类物质1O2,4dihydroxyphenylacetylglycerol、对羟基苯甲酸［12］、2，4二羟基苯乙酸、3，4二羟基-苯乙醇和2，4二羟基苯乙酸甲酯是从黑种草籽中分离得到的酚类物质［22，23］。2(2甲酰基)5甲基1,4苯二醇［24］。

1.8其他从黑种草籽中分得的化合物还有2O［βD吡喃半乳糖(1→4)吡喃葡萄糖］βD呋喃果糖苷（黑种草糖）、环劳顿醇、蔗糖［10］、黑种草三糖［12］以及甲基2氨基3甲氧基苯甲酸盐［25］。

2药理作用研究进展

近年的研究表明黑种草籽具有多种生理活性如：抗菌、抗肿瘤、抗氧化、抗血小板聚集、降脂、降糖、保肝作用等。

2.1抗菌、抗感染作用通过电子自旋共振证明了在黑种草籽的粗提物具有对抗10种微生物的能力,其中所含有大量的百里氢醌可能是它的有效成分［26］。黑种草籽的甲醇部位可对类链球菌ATCC29212,大肠杆菌NCTC10416和加拿大白色DSM1386菌的生长有不同程度的抑制作用［27］，对Damietta奶酪接种的E.coliO157:H7也有效果［28］。注射100,200和400μl/kg剂量的黑种草籽油可以明显抑制角叉菜聚糖诱导大鼠的爪水肿。在10和20μl/耳剂量时就可以减轻棉子油诱导的小鼠耳水肿［29］。

2.2抗肿瘤活性R.Kumara,SS等［30］人利用黑种草籽乙醇提取物柱层析组分5(CC5)在移植了P388淋巴细胞及LL/2细胞的BDF1小鼠中进行抗肿瘤实验发现，200和400mg/kg剂量组小鼠的寿命比对照明显延长153%。在移植了LL/2细胞的BDF1小鼠实验中，连续7d每天给予5和10mg/kg剂量的CC5，肿瘤抑制率分别达到60%和70%。对于已经形成的肿瘤，肿瘤抑制率——第8天，可达48%和65%；第15天，50%和71%而阳性对照环邻酰胺在第8天的抑制率为81%而在第15天为42%。实验还发现一定浓度的黑种草籽的水提物、乙醇提取物可完全杀灭乳腺癌细胞MCF-7［31］。另外，从瘤果黑种草籽中分离得到的两种三萜皂苷也表现出对HepG2细胞及药物抵抗的HepG2细胞的细胞毒作用［32］。表1黑种草籽中主要化学成分结构式（略）

2.3抗氧化活力用黑种草籽(N.S)和荨麻(UD)在CCl4处理的60只健康的雄性SD大鼠进行实验，每组动物每周两次给0.8ml/kgCCl4共90d，除对照外，从第46天开始每日按0.2ml/kg给与NS或和2ml/kgUD油，此时对照组接受2ml/kg体重的生理盐水，共45d。通过心脏穿刺在0，45，90d每个治疗组中随机选出5只大鼠取得血样进行生物化学分析发现：经45d的CCl4处理脂质过氧化和肝酶增加，抗氧化酶的水平减少。经NS和UD治疗后减少了脂质过氧化和肝酶增加同时增加了降低的抗氧化酶水平。A组肝重增加而B，C，D中肝重减少。这表明NS和UD治疗减少了脂质过氧化和肝酶同时增强了在CCl4处理的大鼠种抗氧化防御系统的活力［33］。另外，百里氢醌及合成的类似物——丁基氢醌都具有清除羟自由基和超氧自由基的能力,可能因此而具有抗氧化能力［34］。

2.4抗血小板聚集按100，250，1000mg/kg的剂量连续给大鼠口服黑种草籽悬浮物10d时观察到不同组中黑种草籽不影响Hb，总RBC数量、中性粒细胞和淋巴细胞的百分比以及中性粒细胞和淋巴细胞的比例，但黑种草籽在增加血小板数量和减少凝集时间上的效果明显，药剂赖关系与时间之间呈正相关。而且，即使在1000mg/kg体重的剂量也未显示出任何副作用和毒性［35］。黑种草子油250，500mg/kg能明显的抑制ADP、胶原诱导的大鼠血小板聚集，500，1000mg/kg能抑制大鼠体外血栓长度，1000mg/kg能减轻大鼠体外血栓重量，明显延长大鼠血爆时间，还能降低甘油三酯，但对胆固醇的作用不明显［36］。在研究了大鼠长期服用家黑种草NigellasativaL．种子固体油对血液生化和血液学参数的影响时，人们使用WistarKyoto大鼠，随机分为2组，每组12只，实验组动物(Ns-rats)每日口服固定油1ml/kg，连续12周；对照组动物(C-rats)口服等量的水。实验期间每2周测1次体重，每4周测1次血液生化和血液学参数。另取10只小鼠，观察该固体油的毒性。结果显示，给药12周后，动物血胆固醇、甘油三酯和葡萄糖含量比对照组分别降低了15.5%,22.0%和16.5%，血中重要的肝酶、胆红素、尿酸和肌酸酐含量与对照组比，未见明显的变化；白细胞和血小板数量比对照组分别降低了35.0%和32.0%；血细胞比容和血红蛋白含量比对照组分别增加了6.4%，和17.4%。从给药后的第6周开始，与对照组相比，实验组动物体重的增加明显减慢。小鼠给以固体油10mlkg后15d内未见任何不良反应或死亡［37］。

2.5降脂、降糖和免疫保护作用大鼠口服黑种草籽固态油12周，未发现对肝脏中主要的酶产生影响，同时，血液中的胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、淋巴细胞和血小板数目分别比对照降低了15.5，22，16.5，35和32%血细胞比容和血红蛋白水平上升了6.4%和17.4%［38］。

用胃内管饲法给正常大鼠饲喂黑种草籽石油醚提取物4周，石油醚提取物由于减少了25%的食物，因而体重短期减轻。在体内和体外试验中均未观察到植物的毒性且空腹血糖保持稳定。治疗4周后与对照组相比治疗组的大鼠空腹胰岛素和甘油三酯水平较低而HDL-胆固醇水平较高。通过Western杂交分析表明发现从各组动物中分离出来的肝细胞对胰岛素水平反应上升了。在体内石油醚部分通过增加激素受体的两种细胞内信号传导途径起到了胰岛素增敏剂的作用［39］。

按400mg/kg给链尿菌素（STZ）诱导的糖尿病仓鼠胃内管饲法饲喂黑种草籽油6周，在诱导糖尿病之后，用胶原酶消化并收集分离的肝细胞已确定肝糖的产生。通过在一段时间内注射荧光素乳液，24h后收集腹膜巨噬细胞以评价吞噬能力。治疗组血糖从治疗前的391+/-3.0mg/dl在第1，2，3，4周后减少到325+/-4.7,246+/-5.9,208+/-2.5和179+/-3.1mg/dl。在治疗组仓鼠中从糖异生作用前体来的肝糖产物明显减少提示着它的降糖效果部分源于减少了肝糖元的合成。另外，经黑种草籽油治疗后腹膜巨噬细胞的吞噬活性和吞噬指数明显上升，外周血中淋巴细胞数量增加。这表明其免疫保护作用是通过直接刺激巨噬细胞的吞噬活力或通过刺激淋巴细胞的活力来完成的［40］。

给雄性易于中风的自发性高血脂大鼠和Wistar大鼠按800mg/kg剂量口服黑种草籽油4周，可明显降低血清中总胆固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯的含量，同时，升高高密度脂蛋白含量［41］。

用STZ和烟酰胺诱导形成了糖尿病的大鼠为模型。给大鼠口服黑种草籽油4周，血糖明显减少,经酶连免疫和抗胰岛素单抗证明，胰岛素水平明显上升。经免疫组化染色可在胰岛中观察到大量的胰岛素阳性反应区，结果显示在2型糖尿病模型中，黑中草籽油有类似胰岛素的功能［42］。

2.6雌激素样活性将黑种草籽的甲醇、氯仿-甲醇和水提取物及3种酚类成分2，4-二羟基苯乙酸(1)、3，4-二羟基-苯乙醇(2)和2，4-二羟基苯乙酸甲酯(3)，以17β-雌二醇作阳性对照。将各浓度的试药及对照品加至培养皿，溶剂挥干后加入200μl含重组酵母(含人雌激素受体基因)及显色底物的培养介质，在一定条件下培养3d,于540nm处测定培养基的颜色变化，620nm处校正浊度。结果显示，甲醇提取物浓度为5×10-3～6×10-4g/L时，量-效曲线呈性增长，峰浓度为5×10-3g/L。水提取物浓度为5×10-1～1.5×10-3g/L时，量-效反应曲线呈线性增长，峰浓度为5×10-1g/L。氯仿-甲醇提取物则使该曲线呈非线性的、剂量相关的递增。化合物1的雌激素样活性最强，化合物2的活性较弱，化合物3无活性。化合物1和2浓度为1.6×10-5～2×10-7mol/L时，量-效反应曲线呈线性增长，它们的峰浓度为3.2×10-6mol/L，并与甲醇提取物有相似的剂量相关的量-效曲线，水提取物的曲线证明它可能还存在其他极性活性成分［23］。

3小结

从黑种草属植物的药理活性看，虽然它们都有较好的生物活性，但大都是有效部位或组分起效，随着对其化学成分和药物作用机理的进一步研究，该属植物应具有更好的开发前景。

【关键词】黑种草属植物化学成分药理作用

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