乌蕨的研究进展

乌蕨（Stenoloma chusanum （Linn.） Ching）为鳞始蕨科乌蕨属多年生草本植物，又称乌韭、大叶金花草，别名野鸡尾、金花草等[1]，生于林下或灌丛中湿地，广泛分布于长江以南各地且北达陕西南部[2]。

其中，乌蕨又为贵州省苗族习用药材，苗药名称为“空麻昌、豆麻昌”[3]。

该药味苦，性微寒，具有清热、解毒、利湿、止血之功效，临床常用于治疗感冒发热、咽喉肿痛、毒伤等症；民间常用于治疗肠炎、痢疾、农药中毒、胃癌、肠癌等症，素有“万能解毒药”之美称[4]。

成分分析发现，乌蕨含有大量黄酮类、酚酸类以及挥发性成分等[2]，具有明显的抗菌活性，能用于多种炎症的治疗[5]。

从数据库中查阅有关乌蕨的研究进展，发现其研究较少且零散。

鉴于乌蕨具有良好的应用价值和广阔的应用前景，本研究拟从品种鉴别、化学成分、含量测定、药理作用等方面对乌蕨目
基金项目：江西省中医药管理局科技计划项目（2019A318）；江西省卫生和计划生育委员会中医药科研课题（2017A273，2017A320）；2017年中医药局公共卫生服务补助资金“全国中药资源普查项目”（财社[2017]66号）作者简介：胡燕珍（1989―），女，硕士，研究实习员，研究方向：中药分析及中药安全性评价研究。

E-mail:*****************通讯作者：陈　乐（1982―），女，硕士，副研究员，研究方向：中药分析研究。

E-mail:***************
乌蕨的研究进展
胡燕珍，张媛媛，田莹莹，陈　乐*
（江西省中医药研究院，江西 南昌 330046）
摘　要：乌蕨为鳞始蕨科植物乌蕨的全草和根茎，是一种民间中草药，素有“万能解毒药”之美称，其具有抗菌、抗炎、保肝、抗肿瘤等生物活性作用。

从品种鉴别、化学成分、含量测定、药理作用等方面就乌蕨近年来的研究进展进行综述，以期为其深入研究与开发提供参考。

关键词：乌蕨；品种鉴别；化学成分；含量测定；药理作用中图分类号：R282.71 文献标识码： A 文章编号：1673-6427（2020）02-79-08doi: 10.13728/j. 1673-6427. 2020. 02. 016
Advances on Stenoloma Chusanum
HU Yan-zhen, ZHANG Yuan-yuan, TIAN Ying-ying, CHEN Le *
(Jiangxi Provincial Institute of Traditional Chinese Medicine, Nanchang 330046, China)
Abstract: Stenoloma chusanum belonging to the family Lindsaeaceae is used as a folk and traditional Chinese herb. Stenoloma chusanum is known as “universal antidote”, and it has broad bioactivities, especially antifungal, anti-inflammatory, liver protection, and anti-tumor activities. In view of its wide-spread application in clinic, a comprehensive review of Stenoloma chusanum is conducted from the following aspects: variety identification, chemical constituents, quantitative determination and pharmacological effects which could provide reference for further research and development of Stenoloma chusanum .
Key words: Stenoloma chusanum ; variety identification; chemical constituents; quantitative determination; pharmacological effects
前的研究近况进行相关综述，为后续更好地开发利用该药用植物奠定基础。

1　乌蕨的鉴别
野鸡尾为蕨科植物野雉尾金粉蕨（Onychium japonicum （Thunb.） Kze.）的干燥全草，又名小叶金花草、乌蕨等[6]。

野鸡尾主要分布在我国华东、华中、东南及西南等地区[7]，野生资源丰富，是鄂西地区民间常用中草药，生于阴湿林下、沟边等斜坡上。

由于野鸡尾（见图1A）与乌蕨（见图1B）原植物形态相似，生长环境相同，且各地习用名称混淆，从而易导致两种药材在使用过程中混淆。

方玉等[8]已从药材性状鉴别、显微鉴别、薄层定性鉴别以及在扫描电镜下观察孢子形态等多方面对野鸡尾与乌蕨进行了相关性区分，研究表明野鸡尾与乌蕨在显微镜下的主要区别在于野鸡尾叶柄基部横切面中有2个分体中柱，
呈“八”形排列，乌蕨叶柄基部横切面有1个维管束，呈“U”形；野鸡尾的孢子为四面体形，并可见三叉状裂隙，乌蕨的孢子正面观呈内凹形，背面观为椭圆形。

而在薄层鉴别中，发现芹菜素能在乌蕨提取物中检出，木犀草苷能在野鸡尾提取物中检出。

以上研究结果为2种蕨类植物的鉴别提供了相关参考。

A. 野鸡尾；
B. 乌蕨
图1　两种蕨类植物形态图
Fig. 1　Morphology of two species of ferns
2　化学成分
2.1　黄酮类
黄酮类化合物广泛分布于水果、蔬菜、谷物、花中，其中色彩鲜艳的花卉、树叶和水果含量最为丰富[9]。

黄酮类化合物也是蕨类植物主要化学成分之一，其在植物体内多与糖类结合，其中又多以芸香糖苷、葡萄糖苷等糖苷形式存在，也有部分以苷元形式存在[10]。

大量研究表明，黄酮类化合物在抗抑郁、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血脂以及对心脑血管保护等方面具有重要作用，近年来备受关注[11-12]。

其中，乌蕨是蕨类植物中含黄酮类成分较高的植物，且种类较多，到目前共报道11个此类成分，其名称、化学结构等信息见表1、图2。

2.2　酚酸类
酚酸类化合物在蕨类植物中也普遍存在，如原儿茶酸、原儿茶醛、咖啡酸、丹酚酸A、绿原酸、阿魏酸等。

酚酸类成分也是蕨类植物中具有代表意义的植物次生代谢产物，从结构特征来看，其化学结构的基本母核为同一苯环上含有若干个酚羟基，由于苯环与羟基上的未共用电子对的共轭作用，使得酚酸类物质被氧化后的结构较为稳定，从而截断自由基的传递链，因此是良好的抗氧化剂[20]，受到广大科研工作者关注。

另外，酚酸类化合物的药理活性广泛而温和，具有抗菌、消炎、抑制血小板聚集、抗凝及血栓形成等作用，原儿茶酸、原儿茶醛均具有明显的抗菌活性、抗炎作用和调节脂肪肝细胞作用[21-22]。

乌蕨中含有多种酚酸类化合物，从现有的报道来看，已从乌蕨中分离得到18种此类化合物，其名称、化学结构等信息见表1、图3。

2.3　挥发性成分
陶晨等[26]采用气相色谱-质谱（ GC/MS）联用仪对乌蕨中挥发性成分进行定性定量分析，结果有36种成分从乌蕨挥发油中分析出，其中24 种得到鉴定，主要成分为单萜类化合物，其中芳樟醇（24.76 %）、松油醇（7.24 %）和香叶醇（6.06 %）等化合物含量最为丰富。

同样，罗娅君等[27]采用GC-MS联用法对大叶金花草中挥发性成分和脂肪酸成分进行定性分析，结果挥发性成分鉴定7个、脂肪酸成分鉴定32个，其中十六烷酸与前者报道重复。

各挥发性成分的名称、化学结构等信息见表1、图4。

2.4　其它类
从乌蕨中还分离得到烷醇类（60，63）、β-谷甾醇类（61-62）以及烷酸类（64）等成分，其名称、化学结构等信息见表1、图5。

此外，乌蕨全草、根、茎、叶等不同部位还含有较丰富的微量元素，如含Cu 、Fe 、Zn 、Cr 、Co等多种人体必需的微量元素[23]。

乌蕨中还含有多糖，其单糖组成为阿拉伯糖、葡萄糖和uronic acid，是非蛋白类的单一多糖，平均分子量8.6×104 u[29]。

表1　乌蕨中的化学成分
Table 1　Chemical constituents from Stenoloma chusanum
化合物类型编号化学成分参考文献黄酮类1牡荆素[13] 2山柰酚[13]
3芹菜素[14，17]
4牡荆素鼠李糖苷[15]
5牡荆素吡喃葡萄糖苷[15]
6芹菜素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[16]
7山柰酚-3-O-β-葡萄糖苷[16]
8荭草苷[17]
9荭草苷-2″- O-β- D-吡喃葡萄糖苷[17]
106-氯-芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[18]
A B
续表1
化合物类型编号化学成分参考文献11七叶亭[19]酚酸类12丁香酸[17] 13香草酸[17]
14龙胆酸[17]
15原儿茶醛[13]
16原儿茶酸[13]
17Methyl 2,5-dihydroxybenzoate[23]
18Bis（2-ethylhexyl） phthalate[23]
194-Hydroxybenzoic acid[23]
20Anisic acid[23]
21 4 - O-β-D-（ 6-O -gentisoylglucopyranosyl） vanillic acid[15, 24]
222-O-β-D- （ 6- O-gentisoylglucopyranosyl） gentisic acid[15, 24]
236,7- 二羟基香豆素[15, 24]
24[3-（9,3’5’-三甲氧基-4’-羟基-亚苄基）色满-4-酮]-5-O-β葡萄糖苷[25]
25咖啡酸[19]
264-羟基-3甲氧基苯甲酸[19]
27香草醛[19]
28咖啡酸乙酯[19]
292'-（3',4-二羟苯基）-1,3-胡椒环-5-醛[19]挥发性成分30苯甲醛[26] 31己酸[26]
32（E）-3 -己烯酸[26]
33（E）-2 -丁烯二酸[26]
34苯乙醛[26]
35顺式-氧化芳樟醇[26]
36芳樟醇[26]
37苯乙醇[26]
38冰片（龙脑）[26]
39松油醇[26]
40Berbenone[26]
41反式香叶醇[26]
42香叶醇[26]
433-甲氧基苯乙酮[26]
44d-橙花叔醇[26]
45十四烷酸甲酯[26]
46十六烷酸甲酯[26]
47Oxacycloheptadan-2 -one[26]
48十六烷酸[26]
499, 12 -十八碳二烯酸甲酯[26]
509, 12 , 15 -十八碳三烯酸甲酯[26]
51植醇[26]
52二十五（碳）烷[26]
53乙酸乙酯[27]
549 , 12-十八碳二烯酸[27]
55十八烷酸[27]
562-methyl-eicosane[27]
57neophytadiene[27]
58 2 , 6, 10-trimethyl-pentadecane[27]
59肉桂冠醚*[26]其它类60十五烷醇[15] 61β-谷甾醇[15]
62胡萝卜苷[15]
633-羟基-二十七烷醇[28]
64三十烷酸[28]注：*表示未查找到相关结构化学式。

图2　黄酮类化合物结构式（1 ~ 11）Fig. 2　Structures of compound （1 ~ 11）
图3　酚酸类化合物结构式（12 ~ 29）Fig. 3　Structures of compound（12 ~ 29）
图4　挥发类化合物结构式（30 ~ 58）Fig.4　Structures of compound（30 ~ 58）
图5　其他类化合物结构式（60 ~ 64）
Fig. 5　Structures of compound（60 ~ 64）
3　含量测定
吴晓宁等[23]研究乌蕨不同部位总黄酮含量，发现乌蕨全草、根、茎、叶等不同部位总黄酮含量分别为11.89%、4.47 %、3.46 %和11.75 %。

蔡建秀等[30]对 22 种药用蕨类植物总黄酮含量测定发现，乌蕨地上部分总黄酮含量高达 34.42 %。

同时，在乌蕨黄酮含量随季节变化研究中发现，其在二月份地上部分黄酮含量可达（24.63±1.34）%[31]。

龚晓莉等[32]采用分光光度法测定乌蕨中总酚酸含量研究发现，乌蕨中总酚酸的提取以75 %乙醇为溶剂，采用超声提取，
63
温度控制为57 ℃时，此时测得总酚酸含量可达42.40 mg/g。

在单体成分含量测定方面，凌宏斌等[33]采用HPLC法测定乌蕨中牡荆苷的含量，研究表明郧西产乌蕨中牡荆苷的平均含量达2.13 mg/g。

HPLC法测定乌蕨地上部分中原儿茶酸及原儿茶醛的含量发现，贵州平塘产的含量最高，分别达2.68、1.29 mg/g[34]。

HPLC法同时测定不同产地乌蕨中原儿茶酸、原儿茶醛2个酚酸化合物的含量结果表明，浙江产的乌蕨中原儿茶酸的含量最高，达2.181 5 mg/g；而云南产的乌蕨中原儿茶醛的含量最高，达1.251 2 mg/g [35]。

此外，段萍等[36]对乌蕨地上部分质量控制研究发现，其中10批药材的水分、总灰分、酸不溶性灰分、醇溶性浸出物的平均值分别为10.63 %、5.14 %、1.19 %、34.80 %；24 批样品中原儿茶酸、荭草苷含量的平均值分别为0.198 %、0.238 %；其中，原儿茶酸以贵州黔北（遵义、赤水）产的最高，黔南（都匀）产的最低；而荭草苷以云南滇西（腾冲）产的最高，两种指标性成分含量差异较大，可能与其生长环境、自身遗传因素有关，受多种因素调控。

由此可知，乌蕨成分含量测定主要集中在黄酮类及酚酸类等化合物。

4　药理作用
4.1　抗菌
近年来，许多科研工作者对乌蕨不同提取物抗菌活性进行了相关考察，发现乌蕨能显著抑制部分细菌的活性。

乌蕨浸膏对金黄色葡萄球菌的MIC最低，作用最强；对绿脓杆菌、白色念球菌作用最强；对伤寒杆菌、大肠杆菌、粪链球菌、短小芽胞杆菌也有一定抑菌作用[37]。

乌蕨挥发油中的芳樟醇、松油醇、香叶醇等成分，对枯草芽孢杆菌、伤寒沙门氏菌也具有明显抑制作用 [25]。

吴晓宁等[38] 比较乌蕨不同提取物的体外抑菌作用，发现乌蕨醇提物、水提物抑菌作用明显强于其乙酸乙酯提物、丙酮提物、正丁醇提物，其中水提物、醇提物对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、痢疾杆菌等的抑制作用又较为明显。

许柑叶等[39]采用纸片扩散法比较8种蕨类植物多糖提取物抑菌效果研究发现，当质量浓度为500 g/L 时，8种蕨类多糖的抑菌效果良好，抑菌圈的直径都在15～48 mm 间。

同样，基于圆形纸片法考察乌蕨多糖提取物抗动植物病原菌活性，发现乌蕨多糖提取物具有较强的抗动植物病原菌活性，对玉米大斑病病原菌和甘蔗黑穗病病原菌的最小抑菌浓度为5.0 mg/ml[40]。

张秀珍[41]采用带毒平板法考察乌蕨抗菌效果发现，处理浓度为10 mg/ml时，乌蕨甲醇提取物对革兰氏阳性菌（G+）的抑制效果较革兰氏阴性菌（G-）好；采用菌丝生长速率法测定乌蕨甲醇提取物对9种植物病原真菌菌丝生长的抑制活性，当提取物浓度为10 mg/ml时，其提取物对烟草黑胫病菌抑制率达70.15 %，而对其他细菌的抑制率均低于50 %。

廖建良等[42]采用滤纸片扩散法和稀释倒平板法研究乌蕨提取物抑菌活性发现，乌蕨的水提取物和乙醇提取物对于绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌均具有一定的抑菌作用。

乌蕨中黄酮类化合物咖啡酸乙酯也有一定程度的抑菌活性[19]。

4.2　抗氧化
乌蕨中总黄酮类化合物具有较强的抗氧化和清除自由基的能力，可有效抑制脂质过氧化，其抗氧化能力与乌蕨中总黄酮含量呈正相关[43]。

罗娅君等[44]考察乌蕨不同提取液对氧自由基的清除效果发现，不同提取液对O2-·和·OH均有较强的清除效果，而水提液的清除能力最强。

卢海啸等[45]研究发现乌蕨水提液具有抗氧化效果，具体通过降低小鼠血清中丙二醛（MDA）的含量，以及提高小鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性来发挥作用。

吴思琪[31]研究乌蕨不同部位的抗氧化活性随季节动态变化，发现地下部分的抗氧化能力都高于地上部分，且各个季节的抗氧化能力稳定；另外乌蕨不同萃取相黄酮与酚酸的抗氧化能力关系为：乙酸乙酯相>正丁醇相>氯仿相>水相>石油醚相，其中乙酸乙酯相、正丁醇相和氯仿相表现出了较强的抗氧化作用。

此外，乌蕨总黄酮对大豆油还有一定的抗氧化作用，并呈量-效关系，而含量为0.05％的总黄酮与含量为0.02％的BHT抗大豆油氧化效果相接近[46]。

七叶亭和香草酸也具有良好的抗氧化活性，并且效果均好于阳性药VC[19]。

4.3　抗炎
乌蕨水提液高剂量及总黄酮可明显减轻二甲苯致小鼠的耳肿胀[47]。

陈乐等[48]比较三种蕨类植物抗炎效果发现，乌蕨水煎液具有明显的抗毛细管通透性增高作用。

陈明等[49]采用小鼠耳肿胀实验及腹腔毛细血管通透性实验方法观察乌蕨提取物的抗炎作用，结果表明乌蕨提取物能显著抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀；并且也能显著抑制冰醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增高；以及显著降低动物血清中环氧化酶-2（COX-2）、前列腺素E2（PGE2）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α） 和一氧化氮（NO）等分子水平。

以上研究均表明乌蕨具有一定的抗炎作用。

4.4　保肝
陆定奕等[50]研究发现预先给小鼠口服乌蕨制剂
后，可明显缓解四氯化碳（CCl4）引起的小鼠ALT 升高，血清甘油三酯降低，并使肝糖元的蓄积作用增加。

周青等[51]研究乌蕨对CCl4诱导肝损伤小鼠脂质过氧反应的影响发现，与模型组比较，预先给予乌蕨提取液的小鼠，其血清、肝组织丙二醛含量显著降低，SOD活性、NO水平及总抗氧化能力（T-AOC）值明显升高，表明乌蕨有抗脂质过氧化作用，其抗氧化机制可能与自由基减少、活性氧生成、微循环改善以及SOD活性增加、T-AOC能力提高等因素有关；从而加速自由基、活性氧的清除。

在CCl4致小鼠肝损伤模型中，乌蕨能显著降低血清、肝组织中MDA 的含量并能升高NO、SOD的活性[52]。

另研究表明，乌蕨有效部位总黄酮对CCl4性肝损伤小鼠血清ALT 的活性具有降低作用，而水提液对小鼠血清ALT的活性无明显影响[47]。

4.5　其它
在抑制肿瘤方面，乌蕨水提取物对肿瘤细胞具有一定的抑制效果[53]。

乌蕨醇提取物也具有一定的抗肿瘤作用，其作用机理可能发生在NF-κB信号通路激活，荷瘤小鼠体内细胞因子水平升高、机体免疫功能增强等方面[54]。

此外，乌蕨地上部分的醇提物以及醇提物萃取相对慢性粒系白血病细胞K562的生长也均有一定的抑制作用[31]。

在降血糖方面，陈明等[55]研究乌蕨对II型糖尿病小鼠降血糖作用发现，乌蕨通过提高胰岛素受体底物-1（IRS-1）表达和降低胰岛素受体底物-2（IRS-2）表达降低，能有效治疗II型糖尿病并降低肥胖患者血糖水平。

在同样动物模型下，乌蕨提取物也可显著降低链脲佐菌素（STZ）致I型糖尿病模型大鼠空腹血糖水平，其降糖作用可能与升高糖尿病大鼠血清葡萄糖激酶含量和降低AR 含量、改善糖尿病大鼠胰岛损伤、促进胰岛β细胞分泌胰岛素有关[56]。

5　结语
乌蕨药用历史悠久，是一种民间常用中草药，从已有的其在民间使用和临床应用中的报道可知，乌蕨生物活性确切，临床疗效显著。

在化学成分研究方面，尽管近年来不少学者对乌蕨药理活性开展了多方面的研究，但大部分停滞在民间验方使用和粗提物药效评价水平上，对其药理活性的物质基础了解甚微。

因此，对乌蕨药效物质基础进行相关研究是必要的，以便获得结构已知、疗效显著的天然产物，为将该安全无毒、疗效广泛的药用资源开发成新型药物奠定基础。

另外，在有效成分含量测定方面，乌蕨在长江以南各省区分布广泛且资源丰富，但受到生长环境、土壤、光照、气温、雨量等因素影响以及乌蕨自身存在的遗传多样性，故各地乌蕨中有效成分含量存在一定的差异。

因此，有必要建立科学、合理的质量评价方法，并以常用产地乌蕨资源为参照，对各地乌蕨的质量进行全面而准确地评价，从而确立乌蕨的道地产区与主产区，以便为后续乌蕨新药研发高品质药材产地的选取提供参考。

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收稿日期：2019-05-07
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收稿日期：2019-11-12
（上接第78页）
（栏目编辑：金　欣）。