综述：药用半灌木恒河镰扁豆（Pleurolobus gangeticus (L.)）的植物化学、药理学和生物技术维度 —— 最新进展与未来展望

《Discover Plants》：Phytochemical, pharmacological and biotechnological dimensions of the medicinal under-shrub, Pleurolobus gangeticus (L.)-current updates and future prospects

这篇综述聚焦恒河镰扁豆（P. gangeticus），阐述其在传统医学中的应用、植物化学组成、药理特性、分子及生物技术研究成果。该植物具多种药用价值，但面临濒危问题，文章为其保护和开发提供全面参考。

　　

1. 引言

恒河镰扁豆（Pleurolobus gangeticus），又名 “Shalparni”，隶属豆科，是多年生药用半灌木。在印度和非洲的传统医学体系中，其根和叶用于治疗多种疾病，如胆囊和肾结石、慢性发热、心脏病等，还用于产后护理。

该植物具有多种药理活性，包括抗利什曼原虫、抗氧化、抗菌等。然而，由于植物基因组复杂、调控过程多层级，其分子特征研究有限，且因过度开发面临濒危，因此对其进行深入研究并保护十分必要。

2. 分类学、形态学和地理分布

恒河镰扁豆属于豆目豆科，“Pleurolobus” 属包含 450 种，印度有 20 - 25 种 。它是直立多年生灌木或半灌木，高可达 1 米，具黄色至棕色侧根，茎有棱且可能有毛。叶为单叶，椭圆形，具羽状叶脉。花期为 3 月至 12 月，花呈紫色 - 淡紫色或白色，果实为弯曲、多毛的荚果。

恒河镰扁豆分布于热带非洲、亚洲和澳大利亚北部的湿润落叶林，在印度主要分布于喜马拉雅山低地和恒河平原的湿地，常见于多个邦，不同地区有不同的俗名。

3. 恒河镰扁豆的民族药理学特性

世界各地多个部落利用恒河镰扁豆的特定部位制备药物治疗多种疾病。例如，乌干达部落用新鲜根治疗早泄；印度多个部落用其根或叶治疗口腔溃疡、糖尿病、哮喘等疾病，还用于产后护理、抗寄生虫等，其在提升免疫力、治疗炎症性疾病和呼吸道疾病方面展现出潜力。

4. 恒河镰扁豆的植物化学

通过多种色谱和光谱技术，已从恒河镰扁豆中分离鉴定出众多植物化学物质。其含有异黄酮、异黄烷酮、C - 葡萄糖基黄酮、紫檀烷、皂苷等多种成分。不同部位成分有所差异，如地上部分含生物碱和甾醇，根部含多种紫檀烷等。此外，还分离出一些新的化合物，如 gangeticoside 等，其挥发性油成分也有相关发现。

5. 恒河镰扁豆的药理学特性

恒河镰扁豆的主要活性成分包括紫檀烷、黄酮类和生物碱等，这些成分与生物体内的各种生物分子相互作用，赋予其多种药理作用。

• 抗利什曼原虫和抗菌活性：甲醇提取物对利什曼原虫有抑制作用，不同提取物对多种细菌病原体也有抗菌活性，其中甲醇提取物对某些细菌的抗菌效果尤为突出。
• 抗氧化活性：其提取物具有显著的抗氧化能力，能清除多种自由基，抑制氧化反应，且在不同实验条件下，不同成分（如黄酮类和生物碱类）对抗氧化酶的调节作用不同。
• 护肝活性：根和茎的提取物及其活性成分在治疗肝脏疾病方面效果显著，能降低胆红素、转氨酶等水平，增加蛋白质含量，减轻肝毒性。
• 抗炎活性：多种生物活性化合物可抑制炎症介质，降低炎症反应。如 gangetin 能抑制大鼠后爪水肿和肉芽肿袋炎症渗出，水提物和黄酮类成分也具有显著抗炎作用。
• 心脏保护活性：用于治疗缺血性心脏病，其提取物能降低心肌梗死大鼠的心肌酶水平，增强抗氧化酶活性，减少脂质过氧化，对心脏起到保护作用。
• 抗溃疡活性：乙醇提取物对多种诱导的胃溃疡模型有保护作用，能增加黏液分泌，减少胃酸分泌，促进胃溃疡愈合。
• 其他活性：具有抗糖尿病、抗遗忘、抗癌和防晒等活性。其提取物可降低血糖、改善学习记忆、抑制癌细胞生长，叶提取物还具有防晒功效。

6. 恒河镰扁豆的分子、生物技术和纳米技术研究

• 分子研究：DNA 条形码技术可准确识别恒河镰扁豆，随机扩增多态性 DNA（RAPD）等技术用于分析其与近缘物种的遗传关系，但存在局限性。简单序列重复（SSR）等标记能揭示其遗传多样性，但还需更先进的技术进行精细基因定位。
• 生物技术研究：由于过度开发，恒河镰扁豆濒危，体外培养方法可用于其大规模繁殖和种质保存。研究发现，特定的培养基和植物激素组合能促进其体外繁殖，且再生植株无明显形态变异。
• 纳米技术研究：利用恒河镰扁豆根提取物可合成镍、银、金等纳米颗粒，这些纳米颗粒具有独特的物理化学性质和生物活性，如抗菌、降解有毒染料等。

7. 一些重要植物成分的作用机制

• 棕榈酸（PA）：可诱导肿瘤细胞凋亡和铁死亡，激活炎症通路。在肿瘤细胞中，通过线粒体途径诱导凋亡，使细胞周期停滞在 G₁期；在结肠癌细胞中，通过升高细胞内铁水平和激活内质网应激诱导铁死亡；在肾小管上皮细胞中，激活 cGAS/STING 通路，促进炎症反应和上皮 - 间质转化。
• 硬脂酸（十八烷酸）：在胰腺胰岛中，通过 Ca^{2 +}依赖机制增强葡萄糖刺激的胰岛素分泌；促进支链氨基酸的分解代谢，增强能量代谢和酮体生成；还可破坏线虫的能量代谢，具有潜在的杀线虫作用。
• Gangetin：作为一种紫檀烷，对雄性大鼠生殖有抑制作用。它可降低交配率、睾丸和附属生殖器官重量，减少精子数量和活力，降低血浆睾酮水平，作用机制主要是作为抗催乳素剂。
• 坎迪辛（Candicine）：一种天然生物碱，对神经肌肉传递有双重作用。它具有尼古丁样作用，可导致肌肉纤维膜去极化，降低终板膜对乙酰胆碱的敏感性，最终导致肌肉麻痹。
• Hypaphorine：具有抗炎特性，通过多种信号通路调节炎症反应。在非酒精性脂肪肝和急性肺损伤模型中，通过靶向 p38/JNK 信号通路减少脂质积累和炎症细胞因子表达；在巨噬细胞模型中，下调 NF - κB 的激活，减少促炎细胞因子的产生；还可通过调节 TLR4 和 PPAR - γ，影响内皮炎症。
• Hordenine：主要通过抑制单胺氧化酶 B（MAO - B）发挥作用。MAO - B 负责分解大脑中的神经递质如多巴胺和去甲肾上腺素，hordenine 抑制该酶，可增加这些神经递质的水平和作用时间，从而改善情绪、提高注意力和增加能量。

8. 恒河镰扁豆的毒理学研究

研究表明，恒河镰扁豆提取物具有显著的药理活性且安全性良好。其水醇提取物在高达 2000 mg/kg 的剂量下，对小鼠无致死作用。用其合成的纳米颗粒，如二氧化钛纳米颗粒，相比化学合成的纳米颗粒，肾毒性更低；银纳米颗粒具有良好的抗菌性能，还能有效降解有毒染料，但仍需进一步研究其长期安全性和有效性。

9. 结论

过去十年，对恒河镰扁豆的研究揭示了其丰富的植物化学和药理特性，其提取物和分离化合物在治疗多种疾病方面展现出潜力，具有抗炎、抗氧化、抗糖尿病等多种功效，有望成为多功能治疗药物。未来需进一步开展临床和药理研究，深入探索其分子机制，进行全面的植物化学研究和基因分析，以充分挖掘其药用价值，推动新型药物的开发。