综述:番荔枝属植物的植物化学多样性与治疗潜力:一项综合性综述

《Phytochemistry Reviews》:Phytochemical diversity and therapeutic potential of the Polyalthia genus: a comprehensive review

【字体: 时间:2026年06月10日 来源:Phytochemistry Reviews 7.6

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  番荔枝属(Polyalthia)是生物活性化合物的丰富来源,具有显著的药理潜力,表现出抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗疟疾等多种生物活性。值得关注的物种包括P. bullata、P. cauliflora、P. debilis和P. nemoralis已被证实具有细胞

  
番荔枝属(Polyalthia)是生物活性化合物的丰富来源,具有显著的药理潜力,表现出抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗疟疾等多种生物活性。值得关注的物种包括P. bullata、P. cauliflora、P. debilis和P. nemoralis已被证实具有细胞毒性作用;P. debilis、P. evecta和P. nemoralis表现出强效抗疟活性;此外,P. cinnamomea、P. debilis、P. obliqua和P. stenopetala具有抗菌特性,P. suberosa显示出抗人类免疫缺陷病毒(HIV)活性,P. stenopetala表现出神经保护作用和乙酰胆碱酯酶抑制活性。植物化学研究表明该属富含生物碱,尤其在P. nemoralis和P. cauliflora中含量较高,同时P. debilis和P. evecta中含有大量乙酰精宁(acetogenins)。最新的分类学修订已将多个原番荔枝属物种重新归类:P. longifolia和P. lateriflora现归入Monoon属,P. suaveolens被重新划分至Greenwayodendron属。系统发育分析证实番荔枝属为多系群,需要在保持其在番荔枝科(Annonaceae)分类地位的前提下进行重组。目前该属共包含97个物种。本综述全面汇编了番荔枝属的植物化学多样性与药理活性,强调其在新型治疗药物开发中的潜力,并指出未来临床研究的空白领域。然而,现有发现多基于体外和临床前研究,仍需进一步的毒理学与临床研究以确认其治疗潜力与安全性。
引言
番荔枝属为番荔枝科多年生开花植物类群,广泛分布于亚洲、非洲及澳大利亚的热带与亚热带区域。该属植物涵盖灌木至中型乔木,部分物种株高可达30米,生物学特征表现为花两性、簇生于叶腋或节间,花部形态具3枚萼片、6枚花瓣呈两轮排列、雄蕊多数,心皮数量可变并最终发育为分离的肉质果实单元。番荔枝属物种兼具生态、经济与药用价值,其传统医学应用历史悠久,所报道的抗菌、抗炎及抗肿瘤活性主要归因于生物碱、黄酮类、萜类化合物等多样化的次级代谢产物。不同地区的传统应用呈现显著的物种特异性:泰国东北部原住民将P. debilis根煎剂用于退热、治疗水痘及缓解腹痛;P. evecta的根既可研磨后置于饮水中治疗发热,也可煎煮后服用以缓解胆结石,同时被用作催乳剂促进哺乳期女性泌乳;P. stenopetala的果实用于预防腹泻和肺部感染,叶片可止咳、缓解感冒、腹泻与胃肠胀气,树皮作为退热剂使用,兼具镇痛、泻药与收敛功效,种子则具有利尿、镇静与催眠作用;孟加拉地区将P. suberosa作为苦味滋补剂、堕胎药、退热药及蝎螫伤的治疗药物,其叶提取物显示出与双氯芬酸钠相当的镇痛活性以及与洛哌丁胺类似的抗腹泻作用;马来西亚称P. bullata为“东革阿里黑”,其根煎剂被用于缓解疲劳、降血压、调控糖尿病、治疗肾脏感染,当地传统认为其与Eurycoma longifolia根煎剂联用具有壮阳功效,现代研究证实其根提取物可在体内外实验中提升睾酮水平,为该传统用途提供了科学依据,此外该物种也被用于治疗肝病、皮肤病及作为男女通用滋补剂。本部分系统梳理了该属植物的传统应用基础,为后续植物化学与药理活性研究提供民族植物学依据。
物种分布
番荔枝属的物种多样性呈现显著的地理聚集特征,东南亚热带与亚热带区域为核心分布区,其中婆罗洲的物种丰富度最高,其次为马来半岛、泰国与越南。部分物种如P. suberosa的分布跨度极大,可从印度延伸至菲律宾,而P. kinabaluensis、P. tipuliflora等则为区域特有种。近年分类学研究对该属的物种界定产生了重要影响:基于分子系统发育证据,原归属于该属的P. longifolia与P. lateriflora被重新划分至Monoon属,分别更名为Monoon longifolium与Monoon lateriflorum;P. suaveolens则被归入Greenwayodendron属,学名变更为Greenwayodendron suaveolens。系统发育分析明确证实番荔枝属为多系起源类群,缺乏单一共同祖先,因此分类重组旨在更准确反映物种间的演化关系与遗传亲缘性,当前所有修订后的属级分类单元仍隶属于番荔枝科。依据世界植物在线数据库的最新记录,经分类修订后的番荔枝属共包含97个物种,涵盖乔木与灌木两种生长型。
化学成分
番荔枝属的植物化学成分呈现高度多样性,已分离鉴定的生物活性物质包括克罗烷二萜类、生物碱、黄酮类、乙酰精宁与三萜类等大类。生物碱是该属分布最广、含量最高的次级代谢产物类别,其中P. nemoralis(含33种生物碱)、P. cauliflora(含24种生物碱)与P. obliqua(含13种生物碱)的生物碱丰度尤为突出。黄酮类成分整体含量较低,以P. cauliflora(9种黄酮)与P. obliqua(4种黄酮)的相对含量较高。乙酰精宁作为一类结构独特的生物活性化合物,主要富集于P. debilis(7种)与P. evecta(5种),被认为与该属的抗肿瘤、抗菌活性密切相关。三萜类成分呈中等丰度分布,P. obliqua(8种三萜)、P. cauliflora(5种三萜)与P. debilis(4种三萜)的含量居前。除上述大类外,P. stenopetala(20种)、P. bullata(11种)与P. nemoralis(10种)还含有丰富的其他类型次级代谢产物。在生物碱的亚类划分中,阿朴啡类生物碱分布最广且在P. cauliflora中含量最高(16种);双阿朴啡类生物碱常见于P. bullata、P. cauliflora与P. debilis;异喹啉类生物碱主要存在于P. nemoralis;原小檗碱类集中于P. cinnamomea;萘啶类生物碱为P. nemoralis的特征性成分;4-氮杂芴酮衍生物则在P. obliqua与P. bullata中显著富集。这些化学成分的多样性为番荔枝属的多靶点药理活性奠定了物质基础。
生物活性
番荔枝属植物表现出广泛的药理活性谱,涵盖抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗疟及其他多种生理调节活性。在抗肿瘤活性研究中,P. bullata、P. cauliflora、P. debilis、P. evecta、P. nemoralis与P. obliqua的提取物或单体化合物对P-388、MCF-7、HL-60、HepG2、NCI-H187等多种肿瘤细胞系均显示出细胞毒性:P. nemoralis茎皮与叶乙醇提取物分离得到的zincpolyanemin与镍双(吡啶-N-氧化物-2-硫醇盐)对5种人肿瘤细胞系的半数抑制浓度(IC50)仅为0.05至0.09 mg/L,活性远高于同批分离的其他吡啶-N-氧化物衍生物;P. bullata地上部分分离得到的5,3',4'-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮对小鼠白血病P-388与乳腺癌MCF-7细胞系的半数有效浓度(ED50)分别为7.13 μg/mL与18.16 μg/mL;P. cauliflora茎皮中的2',4'-二羟基-3'-甲氧基查尔酮对HL-60细胞的IC50为5.1 μg/mL,活性优于同部位分离的其他黄酮类成分;P. debilis根的二氯甲烷提取物对恶性疟原虫的IC50低至1.35 μg/mL,其根中分离得到的debilisone E对HepG2、A549与HL-60细胞系的IC50介于18.4至40.3 μg/mL之间;P. evecta根中分离的21-(2-呋喃基)二十一碳-14,16-二炔-1-醇对KB、BC与NCI-H187细胞系的IC50为12.4 μg/mL;P. obliqua中的三萜类成分suberosol对肺癌SPC-A-1与胃癌SGC-7901细胞系表现出选择性细胞毒性,IC50分别为34.30 μM与15.02 μM。值得注意的是,P. evecta的50%乙醇-水叶提取物对肝癌HepG2细胞的杀伤作用显著高于正常Vero细胞,选择指数(SI)达7.9,显示出一定的安全性潜力。
抗菌活性研究同样成果丰富,该属植物对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌及结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)均有抑制作用。P. evecta根中分离的21-(2-呋喃基)二十一碳-14,16-二炔-1-醇对结核分枝杆菌的最低抑菌浓度(MIC)为6.25 μg/mL,是该类群中抗结核活性的代表性成分;P. debilis根的氯仿萃取组分对白喉棒状杆菌、枯草芽孢杆菌与蜡样芽孢杆菌的MIC为64 μg/mL,进一步分离得到的debilisones B-D对结核分枝杆菌的MIC介于12.5至25.0 μg/mL之间,debilisone E还可抑制卡他莫拉菌并对白喉棒状杆菌与化脓性链球菌产生部分抑制;P. cinnamomea甲醇叶提取物对枯草芽孢杆菌与苏云金芽孢杆菌的MIC低至0.125 mg/mL,推测为多种成分的协同作用结果;P. obliqua茎叶中分离得到的friedelin与豆甾-4-烯-6α-醇-3-酮对大肠杆菌与四联微球菌具有抗菌活性;P. stenopetala挥发油对枯草芽孢杆菌与白色念珠菌显示出良好的抑制效果,印证了萜类组分的抗菌贡献。
抗疟活性集中体现在P. debilis、P. evecta与P. nemoralis三个物种中。P. debilis中的双去氢阿朴啡类生物碱bidebiline C与bidebiline D对恶性疟原虫K1株的IC50分别为5.4 μg/mL与4.1 μg/mL,是天然产物来源抗疟先导化合物的重点候选;P. evecta根中分离的19-(2-呋喃基)十九碳-5,7-二炔酸对恶性疟原虫的IC50为50 μg/mL,其独特的结构骨架可为后续结构优化提供模板;P. nemoralis茎皮中分离的zincpolyanemin对伯氏疟原虫具有体内抑制活性,进一步证实了金属配合物类生物碱的抗疟潜力。
除核心的三类活性外,该属植物还表现出多靶点的生理调节功能。P. bullata不同部位的粗提物在DPPH自由基清除实验中EC50为85.59 μg/mL,总酚含量较高,支持其作为通用滋补剂的传统应用;P. cinnamomea分离得到的多种生物碱对α-葡萄糖苷酶的IC50介于11.3至57.9 μM之间,活性优于阳性对照阿卡波糖,同时可抑制一氧化氮生成,兼具降糖与抗炎双重潜力;P. evecta中的聚乙炔类成分对单纯疱疹病毒1型(HSV-1)具有中度抑制作用;P. suberosa中的suberosol可抑制H9细胞中HIV的复制,EC50为3 μg/mL,其分离得到的N-反式阿魏酰酪胺可通过抑制氧化应激诱导的细胞凋亡发挥神经保护作用,无显著细胞毒性;P. stenopetala中的多种单体化合物对乙酰胆碱酯酶的抑制率为40.2%至80.6%,提示其在阿尔茨海默病等神经退行性疾病管理中的应用前景。
结论
番荔枝属是极具开发价值的生物活性化合物库,尽管分类学修订调整了部分物种的属级归属,但修订后包含97个物种的番荔枝属仍稳定隶属于番荔枝科。该属丰富的生物碱、黄酮类、二萜类、乙酰精宁与三萜类成分支撑了其广谱的药理活性,既验证了传统医学应用的科学性,也为现代药物研发提供了先导化合物来源。目前已证实的活性涵盖抗菌、抗炎、抗肿瘤、神经保护、抗疟等多个方向,部分单体化合物对结核分枝杆菌、白喉棒状杆菌、HSV-1的抑制活性,以及对肝癌、乳腺癌、神经母细胞瘤细胞系的强效细胞毒性,还有乙酰胆碱酯酶抑制、抗HIV复制、抗氧化应激损伤、α-葡萄糖苷酶抑制等作用,均显示出向代谢性疾病、感染性疾病与神经退行性疾病治疗药物转化的潜力。然而当前研究多停留在体外与临床前阶段,绝大多数细胞毒性实验未设置正常细胞对照,治疗选择性评估存在明显缺口,后续亟需开展系统的毒理学评价、药理机制解析、体内药效验证与标准化制备工艺研究,同时需兼顾资源可持续利用与监管合规性考量。随着研究的持续深入与生物技术手段的应用,番荔枝属有望在未来医药健康领域发挥更为重要的作用。
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