文冠果Xanthoceras sorbifolia Bunge 又名木瓜、文登阁、僧灯毛道，隶属于无患子科（Sapindaceae）文冠果属Xanthoceras Bunge，为单种属^{[1, 2]}。落叶乔木或灌木，原产我国北方，分布在北纬33°～46°、东经100°～125°，秦岭、淮河以北，内蒙古以南，东起辽宁，西至青海，南至河南及江苏北部^[3]。其生于海拔52～2 260 m处的荒山坡、沟谷间和丘陵地带。文冠果已经在我国内蒙古、陕西、新疆、甘肃、宁夏、河北等地开发了5.3万km²，而且还在不断地扩大^[3]。文冠果是中国特有的木本油料植物，有“北方油茶”之称，具有较高的经济价值和药用价值。

文冠果果壳为文冠果利用后的副产品，通常作为废渣处理，其药用价值尚未得到开发利用，仅有文献报道其可作活性炭^[4]、糠醛（果壳含糠醛12%左右）、木糖醇、酒精等化工原料^{[1, 3]}。由于文冠果具有较高的经济价值和药用价值，因此近年来，尤其是2005年以来引起了学者的关注。文献调研显示，目前还没有针对文冠果果壳的化学成分和生物活性的综述报道。因此，为充分利用文冠果的可再生资源，本文对文冠果果壳化学成分及生物活性进行综述。

迄今为止，从文冠果果壳中发现的化学成分主要有三萜、多酚（包括黄酮、酚酸、香豆素）、甾醇、生物碱等。

三萜类化合物是文冠果果壳中报道最多的一类成分，其母核以齐墩果烷型五环三萜为主，尤其以saniculagenin C类型化合物居多，且多有当归酰基取代。迄今为止，从文冠果果壳中共分离鉴定了27个三萜类成分，其名称和结构见表 1和图 1。

表 1 (Table 1)

表 1 文冠果果壳中的三萜类成分 Table 1 Triterpenoids from husks of X. sorbifolia 序号 化合物名称 文献 1 21-O-当归酰基-R1-玉蕊醇 5 2 22-O-当归酰基-R1-玉蕊醇 5 3 21-O-(3,4-二-O-当归酰基)-β-D-吡喃夫糖基玉蕊皂苷元C 5 4 21,22-二-O-当归酰基-玉蕊皂苷元C 5 5 玉蕊皂苷元C 5 6 28-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-16-脱氧玉蕊皂苷元C 5-6 7 16-脱氧玉蕊皂苷元C 5 8 22-O-当归酰基-21-环氧化当归酰基-玉蕊皂苷元C 5,7 9 21,22-二-O-当归酰基-24-羟基-Rl-玉蕊醇 5,7 10 21,22-二-O-当归酰基-R1-玉蕊醇 5,7-8 11 3-O-(3-O-α-L-呋喃型阿拉伯糖基-2-O-β-D-吡喃型半乳糖基)-β-D-吡喃葡萄糖醛酸基-21,22-二-O-当归酰基-R1-玉蕊醇（文冠果壳苷，xanthoceraside） 5,8-10 12 16-O-乙酰基-21-O-(4-O-当归酰基)-α-L-鼠李吡喃糖基玉蕊皂苷元C 5-6 13 R1-玉蕊醇 5,8 14 3-O-[β-D-吡喃型半乳糖基-(1→2)]-α-L-呋喃型阿拉伯糖基 (1→3)-β-D-甲基葡萄糖醛酸-21-O-(3,4-二-O-当归酰基)-α-L-鼠李糖-3β,16α,21β,22α,28β-五羟基-22-乙酰氧基-齐墩果烷-12-烯 10-11 15 3-O-[β-D-吡喃型半乳糖基-(1→2)]-α-L-呋喃型阿拉伯糖基 (1→3)-β-D-甲基葡萄糖醛酸-21,22-二-O-当归酰基- 3β,15α,16α,21β,22α,28-六羟基-齐墩果烷-12-烯 11 16 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-(2-O-当归酰基)-β-D-吡喃型葡萄糖基-saniculagenin C 28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃型葡萄糖苷 10,12 17 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃型葡萄糖基-saniculagenin C 28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)-[β-D-吡喃型葡萄糖基(1→6)]-β-D-吡喃型葡萄糖苷 10,12 18 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-(3-O-当归酰基)-β-D-吡喃型葡萄糖基-saniculagenin C 28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃型葡萄糖苷 8 19 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-(3-O-当归酰基)-β-D-吡喃型葡萄糖基-21-乙酰氧基-saniculagenin C 28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃型葡萄糖苷 8 20 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-(3-O-当归酰基)-(4-乙酰氧基)-β-D-吡喃型葡萄糖基-21-乙酰氧基 saniculagenin C 28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃型葡萄糖苷 8 21 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基(1→6)-[当归酰基(1→2)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基 (1→2)-[β-D-吡喃型葡萄糖基(1→6)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-21β,22α-二羟基-齐墩果烷-12-烯 13 22 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-28-O-[β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→2)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-21β,22α-二羟基-齐墩果烷-12-烯 13 23 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-28-O-[α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-21β,22α-二羟基-齐墩果烷-12-烯 13 24 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基(1→6)-β-D-吡喃型葡萄糖基-28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)-[β-D-吡喃型葡萄糖基 (1→6)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-21β,22α-二羟基-齐墩果烷-12,15-二烯 14 25 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃型葡萄糖基-28-O-α-L-吡喃型鼠李糖基-(1→2)-[β-D-吡喃型葡萄糖基 (1→6)] β-D-吡喃型葡萄糖基-21β,22α-二羟基-齐墩果烷-12-烯 14 26 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基(1→6)-[β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→2)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-28-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-[α-L-吡喃型鼠李糖基(1→2)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-16-脱氧玉蕊皂苷元C 15 27 3-O-β-D-吡喃型葡萄糖基(1→6)-[β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→2)]-β-D-吡喃型葡萄糖基-28-O-β-D-吡喃型葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃型葡萄糖基16-脱氧玉蕊皂苷元C 15

表 1 文冠果果壳中的三萜类成分 Table 1 Triterpenoids from husks of X. sorbifolia

图 1

Fig. 1

图 1 文冠果果壳中三萜类成分的结构 Fig. 1 Structures of triterpenoids from husks of X. sorbifolia

目前从文冠果果壳中分离获得了23个多酚类化合物，包括黄酮类、酚酸类、香豆素类等（图 2）。其中李占林等^{[5, 16]}从文冠果果壳中分离得到8个多酚类化合物，如柚皮素（28）、圣草素（29）、山柰酚（30）、槲皮素（31）、芦丁（32）、酪醇（33）、5,7-二羟基色原酮（34）和cleomiscosin D（35）。其中化合物29、30、32～35为首次从该属植物中分离得到。李占林等^{[5, 17]}还从文冠果果壳中分离得到东莨菪素（36）、异秦皮啶（37）、对羟基苯甲醛（38）、3,4,5-三甲氧基苯甲酸（39）和原儿茶酸乙酯（40），且这5个化合物均为首次从文冠果属植物中分离得到。此外，李占林等^{[5, 18]}从文冠果果壳中分到1个新香豆素糖苷（41）和4个多酚类化合物原儿茶酸（42）、香草酸（43）、对羟基苯乙酸（44）和2-羟基-6-甲基苯甲酸（45）；其中化合物43～45为首次从文冠果属植物中分离得到。近年来，万国胜等^[19]从文冠果果壳中分离得到6个多酚类化合物对苯二酚（46）、对羟基苯乙腈（47）、木犀草素（48）、山柰酚（30）、柚皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷（49）、槲皮苷（50），其中化合物46～49为首次从文冠果属植物中分离得到。

图 2

Fig. 2

图 2 文冠果果壳中多酚类成分的结构 Fig. 2 Structures of poliphenolic compounds from husks of X. sorbifolia

迄今为止，从文冠果果壳中分离得到了7个甾醇类化合物（图 3）。李占林等^{[5, 17]}从文冠果果壳中首次分离得到1个麦角甾醇过氧化物，即5α,8α-过氧- (22E,24R)-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇（51），另外还分到9(11)-脱氢过氧化麦角甾醇（52）、β-谷甾醇（53）、胡萝卜苷（54）、α-菠菜甾醇（55）、α-菠菜甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（56）。程文明等^[20]首次从文冠果果壳中分到2个甾醇 α-菠菜甾醇（55）和(3β,5α,20R,24R)-豆甾-7-烯-3-醇（57）。

图 3

Fig. 3

图 3 文冠果果壳中甾醇类成分的结构 Fig. 3 Structures of sterols from husks of X. sorbifolia

从文冠果果壳中还分离得到其他类型化合物（图 4）。

图 4

Fig. 4

图 4 文冠果果壳中其他类型成分的结构 Fig. 4 Structures of other compounds from husks of X. sorbifolia

李占林等^{[5, 16]}从文冠果果壳中分到1个生物碱2-甲基- 6-(2′,3′,4′-三羟基丁基)吡嗪（60），另外还分离得到1-O-甲基-肌-肌醇（59）、1,4-二-[2-氰基(E)苯乙烯基]苯（58）和丁二酸（61）。其中化合物60为新天然产物，而化合物59和61为首次从该属植物中分离得到。此外，万国盛等^[19]从文冠果果壳中分到花椒毒素（62）、二氢红花菜豆酸-3′-O-β-D-葡萄糖苷（63），这2个化合物均为首次从该属植物中分离得到。

现代医学研究表明文冠果果壳具有改善学习记忆、抗癌、美白、抗氧化、抗炎和减肥等生物活性，在医药、保健、化工等领域应用前景广阔。其中，文冠果壳苷（xanthoceraside）是一种从文冠果果壳中提取获得的三萜皂苷类化合物，具有改善学习记忆、抗癌、抗炎等多种生物活性，文献报道其可能成为防治阿尔茨海默病的候选化合物。

刘新霞等^{[21, 22]}报道文冠果果壳乙醇提取物对双侧颈总动脉结扎大鼠的学习障碍有显著的改善作用，其作用机制可能与改善胆碱能神经功能及降低自由基水平有关。刘新霞等^{[22, 23]}还进一步研究发现文冠果果壳乙醇提取物、总皂苷和ST-n-2（文冠果果壳乙醇提取物正丁醇部位中分离的单体成分）对大鼠学习记忆障碍均有显著改善作用，其作用机制可能与增强中枢胆碱能神经系统及谷氨酸能神经系统功能、抗脑组织耗氧损伤有关。纪雪飞等^[24]研究发现文冠果壳乙醇提取物对β-淀粉样蛋白（25-35）（Aβ_25-35）致鼠学习记忆障碍有显著的改善作用，其作用机制可能与对抗Aβ_25-35的毒性有关。Ji等^[25]进一步研究发现，文冠果壳苷可能成为治疗阿尔茨海默病有竞争力的候选药物。曲婵^[26]研究发现文冠果果壳总提取物和文冠果壳苷均具有显著改善学习记忆障碍的作用，且文冠果壳苷是其主要活性成分；进一步研究发现文冠果壳苷能够显著提高Aβ_25-35所致学习记忆障碍小鼠脑中超氧化物歧化酶（SOD）活性、减少丙二醛（MDA）量、增加谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）量，从而改善Aβ_25-35所致的自由基损伤。

迟天燕等^[27]研究发现文冠果壳苷对侧脑室注射Aβ_1-42小鼠学习记忆障碍具有显著的改善作用，其作用机制可能与对抗自由基损伤、抑制脂质过氧化反应有关。此外，Chi等^[28]研究还发现文冠果壳苷对小鼠侧脑室注射Aβ_25-35引起的SOD、GSH-Px和乙酰胆碱酯酶的活性降低和MDA量的增加具有显著的改善作用。该结果表明文冠果壳苷有可能成为潜在的治疗阿尔茨海默病药物的先导物。李伟^[29]研究发现，文冠果壳苷能够显著改善侧脑室注射Aβ_1-42致痴呆模型小鼠的学习记忆障碍，其机制可能与通过多途径清除体内氧化应激产生的自由基、抑制脂质过氧化、提高机体过氧化能力，从而改善Aβ_1-42所致的氧化应激损伤有关；另外，其机制还与其能减少Aβ_1-42对细胞膜的损伤，维持细胞膜的稳定性，维持细胞内外离子稳态，改善脑组织能量代谢有关。李晓春^[30]研究发现，文冠果壳苷能够显著改善反复脑缺血再灌注所致的小鼠学习记忆障碍，其机制可能与改善脑细胞能量代谢、维持离子稳态、对抗谷氨酸毒性以及降低NO量有关。

李占林等^{[5, 7]}对从文冠果果壳中分到的13个三萜类化合物进行了系统的体外抗癌活性研究并分析了其构效关系，发现21,22-二-O-当归酰基-24-羟基-R_l-玉蕊醇（1）对人黑色素细胞瘤（A375-S2）和人宫颈癌（HeLa）细胞株具有较强的抑制作用，其IC₅₀值分别为4.2和0.2 μg/mL；16-脱氧玉蕊皂苷元C（7）对A375-S2和HeLa细胞具有中等强度的抑制活性，其IC₅₀值分别为23.5和20.6 μg/mL；而文冠果壳苷（11）在体外对人神经胶质癌（U87、SF-188）、人乳腺癌（MCF-7、MDA-MB- 435）、人肺癌（H-460）、人肝癌（Bel-7402）、HeLa等多种人癌细胞具有广泛的抑制作用，其IC₅₀值分别为15.7、8.0、19.8、18.6、35.5、39.3、34.2 μg/mL。构效关系研究表明，三萜结构中C-24位的羟基化以及C-3位和C-21位的糖苷化是其肿瘤抑制活性的主要官能团。

焦青等^[31]研究发现文冠果壳苷可能通过抑制核因子-κB（NF-κB）和p38的活化诱导人恶性黑色素瘤A375.S2细胞凋亡。焦青等^[32]进一步研究发现文冠果壳苷还能通过线粒体凋亡途径，该途径通过诱导A375.S2细胞中IGF-1R/Raf/MEK/ERK级联通路的下调诱导A375.S2细胞凋亡。荣语媚^[33]研究发现文冠果壳苷可浓度依赖性地抑制HepG-2、SGC- 7902、A375-S2、A431、MCF-7细胞增殖，其IC₅₀值分别为5.10、4.07、3.64、4.56、4.20 μmol/L，且对人正常外周血淋巴细胞没有增殖抑制作用，进一步研究发现文冠果壳苷可能主要是通过细胞坏死的形式诱导人乳腺癌细胞MCF-7死亡，且其诱导的细胞坏死与线粒体损伤和氧化应激有关，而这种细胞坏死可能与Fas/TNFR-RIP1途径无关。

张洪梅等^[34]研究发现，文冠果壳黄酮类化合物可明显抑制酪氨酸酶活性，且随浓度的增加其酶活性抑制作用显著增强。因此，文冠果黄酮具有美白作用。另外，张洪梅等^[35]还研究发现，文冠果壳皂苷提取物对酪氨酸酶活性具有抑制作用，且随浓度的增加对酶活性的抑制作用显著增强。因此，从文冠果果壳中提取黄酮、皂苷作为美白成分，既符合当前以天然药物为美容成分的发展趋势，同时又实现了废物利用，提高了农业副产品的经济价值。

徐继凯等^[36]研究发现文冠果壳苷可显著改善大鼠大脑动脉缺血再灌住损伤，其机制可能与促进突触重塑和/或减轻突触结构与功能的损伤有关。另外，李政泽^[37]研究发现文冠果果壳总皂苷对谷氨酸损伤神经细胞（SH-SY5Y）的保护作用是基于对抗细胞凋亡的过程产生的，从而为其治疗心脑血管疾病提供科研依据。

吴伟杰^[38]初步考察了文冠果果壳总皂苷的体外抗氧化活性，结果表明文冠果果壳总皂苷具有清除羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力，且清除能力与浓度呈量效关系，其中对羟基自由基的清除能力较强，高于对照品H₂O₂，而对超氧阴离子自由基的清除能力较弱，低于对照品维生素C。

邹莉波等^[39]研究发现文冠果壳苷可抑制Aβ_25-35/γ干扰素（IFN-γ）诱导原代小胶质细胞及N9细胞中炎症因子的产生，机制可能与抑制NF-κB及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）炎症信号通路蛋白及mRNA表达有关。

耿杰等^[40]研究发现文冠果壳皂苷对胰脂肪酶的活性具有显著抑制作用，最大抑制率可达87.5%。因此，文冠果壳皂苷作为减肥因子应用于保健食品和药品前景广阔。

文冠果果壳中的化学成分主要有三萜类、多酚类、甾醇类和生物碱类等，而文冠果果壳的生物活性包括改善学习记忆功能、抗癌、抑制酪氨酸酶、治疗心脑血管疾病、抗氧化、抗炎和抑制胰脂肪酶等方面。值得注意的是，文冠果壳苷（xanthoceraside）具有改善学习记忆、抗癌、抗炎等多种生物活性，尤其是文献报道^[27]其有可能成为防治阿尔茨海默病的候选化合物。然而，文冠果果壳的研究仍然有限，大部分生物活性筛选和评价停留在粗提物水平，化学成分和生物活性结合的研究不多，药效物质基础和作用机制尚不十分清晰。

本文对文冠果果壳化学成分和生物活性做了较详尽的总结，为文冠果果壳的进一步研究提供参考。文冠果果壳的研究和开发可有效实现农业废物再利用，提高经济价值，发挥更大的社会效益。