楚　溪，劉　濤，韓　雪，張建平

(1 河北醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院，河北　石家莊　050011；2 河北醫(yī)科大學(xué)，河北　石家莊　050017；3 河北中醫(yī)學(xué)院，河北　石家莊　050200)

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西紅花的化學(xué)成分和心血管藥理作用的研究概況

楚溪1，劉濤2，韓雪3，張建平3

(1 河北醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院，河北石家莊050011；2 河北醫(yī)科大學(xué)，河北石家莊050017；3 河北中醫(yī)學(xué)院，河北石家莊050200)

心血管疾病在臨床上是一種非常普遍的疾病。西紅花是鳶尾科多年生草本植物番紅花的干燥柱頭, 具有解郁安神、活血化瘀、涼血解毒的功效，可用于產(chǎn)后瘀阻、經(jīng)閉癥瘕、溫毒發(fā)斑、憂郁痞悶、驚悸發(fā)狂等癥。目前，也常用于治療心腦血管疾病。現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，西紅花中的西紅花甙與西紅花酸對(duì)治療心血管疾病有明顯作用。本文系統(tǒng)總結(jié)了西紅花的化學(xué)成分和藥理活性，為其深度開(kāi)發(fā)提供參考。

西紅花；西紅花苷；心血管系統(tǒng)；藥理作用

西紅花是鳶尾科番紅花屬多年生草本植物。多種植在阿塞拜疆、中國(guó)、法國(guó)、希臘、埃及、印度、伊朗、意大利、墨西哥、摩洛哥、西班牙和土耳其等地中海沿岸地區(qū)。其柱頭為主要藥用部位，具有解郁安神、活血化瘀、涼血解毒的功效，常用于產(chǎn)后瘀阻、經(jīng)閉癥瘕、溫毒發(fā)斑、憂郁痞悶、驚悸發(fā)狂等癥。一朵西紅花有三個(gè)柱頭，而每個(gè)柱頭重約2 mg，小心采摘150000朵西紅花，才能收集1 kg的西紅花柱頭。西紅花的柱頭提取物除了藥用外，其更早被用做染料、香料、食物調(diào)料等。其稀少的產(chǎn)量與其廣泛的用途，使得西紅花的市場(chǎng)價(jià)格極高，素有“植物黃金”之美譽(yù)。近年來(lái)，隨著對(duì)西紅花化學(xué)成分及其藥力作用的深入研究，發(fā)現(xiàn)其具有抗氧化[1-2]、抗腫瘤[3-5]、抗抑郁[6]、保護(hù)神經(jīng)[7-8]和保護(hù)心臟[9-11]的功能。

1　化學(xué)成分

西紅花中大約含有150種化合物，但是目前只有不到50種化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)得以明確[12]。在眾多的化合物中由34種化合物組成其揮發(fā)性成分，這些揮發(fā)性成分主要為萜類、萜烯醇類和酯類，西紅花醛(Safranal)便是其中主要的組成之一[13]。而非揮發(fā)性成分則包括西紅花苷(Crocin)、西紅花酸(Crotecin)、西紅花苦甙(Picrocrocin)等[13]。

西紅花中有三種具有代表性的化合物，分別是西紅花苷、西紅花苦甙和西紅花醛。西紅花苷是主要的著色顏料，西紅花柱頭的紅色則主要是由西紅花苷構(gòu)成，含量近10%[14-15]。西紅花苦甙則是轉(zhuǎn)化為西紅花醛的必要化合物，具有明顯的苦味。西紅花醛屬于單萜類化合物，它是由西紅花苦甙去掉糖基形成的，也是香味的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。除了這三種代表性的化合物外，研究人員還確定了西紅花中含有少量的番茄紅素、α和β-胡蘿卜素、玉米黃質(zhì)等[16]。有研究表明，不同的地理位置及不同的干燥方法、干燥時(shí)間以及儲(chǔ)存方法等都會(huì)影響西紅花的顏色和氣味以及西紅花苷的含量。比如希臘產(chǎn)的西紅花，其西紅花苷的含量最高，其次是印度產(chǎn)的和新西蘭產(chǎn)的西紅花[17]。西紅花的有效成分具有水溶性，是因?yàn)槲骷t花酸的糖基化起到了至關(guān)重要的作用。然而關(guān)于西紅花酸糖基化的具體過(guò)程還鮮有報(bào)道，普遍認(rèn)為西紅花酸轉(zhuǎn)化為西紅花苷是通過(guò)多步驟發(fā)生的，期間涉及到兩種不同的糖基轉(zhuǎn)移酶[18-19]。

西紅花苷是一類親水的類胡蘿卜素。以西班牙生長(zhǎng)的西紅花為例，西紅花甙的含量在0.01%～9.44%[20]。據(jù)報(bào)道稱，西紅花苷類化合物除了西紅花甙-1以外，其他的都有一對(duì)順?lè)串悩?gòu)體[21]。相比其他的類胡蘿卜素成分，西紅花甙或是反式西紅花酸都具有很明顯的顏色，這跟它們具有很高的水溶性有關(guān)系[22]。西紅花甙具有很強(qiáng)的水溶性并且具有抑制自由基的產(chǎn)生以及抗腫瘤的作用，因此它一直被當(dāng)做保健飲品服用。

2　西紅花苷的提取與檢測(cè)

用不同的方法和分析工具可以提取分離西紅花中的有效成分[23-26]。通過(guò)對(duì)不同產(chǎn)地的西紅花化學(xué)成分的分析發(fā)現(xiàn)，西紅花有效成分的含量取決于加工方法、提取方法、干燥方法以及量化方法的不同。而且隨著進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，其提取方法也在不斷地優(yōu)化，如更換溶劑(水、乙醇或是乙醚)、改變溫度、調(diào)節(jié)采光或是選擇合適的攪拌時(shí)間[24]。最近，研究表明甲醇的水溶液在溫度為25攝氏度的黑暗中攪拌一小時(shí)是提取西紅花苷及西紅花酸的最佳方案[23,27]。現(xiàn)在用甲醇提取法從西紅花中分離出西紅花苷；FAB-MS作為結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，進(jìn)行化合物結(jié)構(gòu)的分析。Hadizadeh等人發(fā)現(xiàn)用80%的乙醇進(jìn)行兩步結(jié)晶法可以提高西紅花苷的純度。

3　西紅花對(duì)心血管系統(tǒng)的作用

有研究表明西紅花苷對(duì)高脂血癥、高血壓及其他心血管疾病有一定的治療作用。

3.1對(duì)高脂血癥的影響

脂質(zhì)正常代謝就是脂類降解與合成的平衡。有研究表明，西紅花苷可以降低血清中的低密度脂蛋白和甘油三酯的含量，這是因?yàn)槲骷t花苷可以抑制胰脂肪酶的活性[28]。也有報(bào)道表示，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后的西紅花苷作用在高甘油三脂小鼠模型中，西紅花苷的降血脂能力有所增加[28]。

3.2對(duì)心肌損傷的保護(hù)作用

杜鵬等人在做大鼠心肌損傷模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，靜脈注射西紅花苷可以降低心肌損傷面積，并且可以減少血清中乳酸脫氫酶、肌酸激酶的含量[29]?？诜骷t花苷還可以預(yù)防由異丙腎上腺素引起的心肌梗死[9]。

3.3西紅花對(duì)心肌細(xì)胞L型鈣通道的作用

劉濤[30]等人進(jìn)行了西紅花對(duì)心肌細(xì)胞離子通道作用的研究，以研究西紅花的心肌保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)選用急性分離的大鼠心肌細(xì)胞，進(jìn)行西紅花苷對(duì)L型通道的研究。他們發(fā)現(xiàn)，西紅花苷可以明顯的濃度依賴性的抑制L型鈣電流，并且在抑制鈣電流的同時(shí)并未對(duì)L型鈣通道的電流電壓關(guān)系以及通道動(dòng)力學(xué)造成任何影響。西紅花苷還可以抑制細(xì)胞收縮和細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度瞬間變化，阻滯心肌鈣內(nèi)流，從而降低心肌內(nèi)鈣的含量，抑制心肌收縮。還可以減少心肌耗氧量以及ATP的消耗，從而達(dá)到心肌保護(hù)作用

3.4西紅花對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的作用

有實(shí)驗(yàn)表明西紅花苷抑制細(xì)胞凋亡的機(jī)制是西紅花苷能夠增加BCl2/Bax[31]，進(jìn)一步的研究表明，西紅花苷在抑制細(xì)胞凋亡的同時(shí)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化也有抑制作用，甚至能夠使之消退[32]。徐廣林等[11]也發(fā)現(xiàn)了西紅花苷對(duì)過(guò)氧化氫引發(fā)的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷有濃度依賴性的保護(hù)作用。1999年有人發(fā)現(xiàn)西紅花苷能夠延長(zhǎng)小鼠的凝血時(shí)間，并且可以顯著的抑制凝血酶誘導(dǎo)的血小板聚集。在別人進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)，西紅花苷可以減少血清中的甘油三酯、低密度脂蛋白和膽固醇的含量，并且可以抑制主動(dòng)脈斑塊的形成。因此能夠降低因低密度脂蛋白氧化所造成的內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡。

4　展　望

西紅花作為活血化瘀類的中藥，在心血管疾病的預(yù)防和治療中具有很高的藥用價(jià)值，國(guó)內(nèi)也正在不斷地開(kāi)發(fā)西紅花的藥用價(jià)值。如，提取西紅花中的活性成分研制為藥物，例如西紅花總苷片。其具有活血化瘀、通脈止痛的作用，臨床用于胸痹心痛(冠心病心絞痛)、心血瘀阻癥。癥見(jiàn)胸悶、胸痛、心悸舌紫暗或有瘀點(diǎn)、瘀斑。然而西紅花的化學(xué)成分非常復(fù)雜，藥理活性多樣，并且有許多新的藥理作用在不斷地被發(fā)現(xiàn)，如增強(qiáng)記憶力，抗腫瘤等作用，所以西紅花是一味值得深入研究與開(kāi)發(fā)的中藥。

但是在目前的研究中，主要工作仍然是針對(duì)西紅花中的西紅花苷-1、西紅花酸、西紅花苦苷等少數(shù)幾種化合物，并未對(duì)其他化合物的活性給予更多的重視，并且還有許多藥理作用機(jī)制并未探討清楚，尤其是其活性成分的作用位點(diǎn)不明確。因此，在以后的研究中應(yīng)該更多的去開(kāi)發(fā)新的化合物，明確其作用通路，為開(kāi)發(fā)具有科學(xué)價(jià)值和市場(chǎng)影響力的新藥奠定基礎(chǔ)。

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Research on Chemical Constituents of Crocus Sativus and Their Cardiovascular Pharmacological Effects

CHUXi1，LIUTao2，HANXue3，ZHANGJian-ping3

(1 The Fourth Hospital of Hebei Medical University, Hebei Shijiazhuang 050011;2 Hebei University of Chinese Medicine, Hebei Shijiazhuang 050200;3 Hebei Medical University, Hebei Shijiazhuang 050017, China)

Cardiovascular diseases are common public health issues. The dried stigma of the plant saffron is used in folk medicine for various purposes. Several lines of evidences suggest that crocin and crocetin are implicated in cardiovascular system. These emerging molecules for the treatment of cardiovascular diseases were studied. Current analysis showed that saffron and its components might be a promising class of compounds for the treatment of the above mentioned cardiovascular diseases.

saffron; crocin; cardiovascular system; pharmacological action

河北省中醫(yī)藥管理局(2015030)；河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(QN2015251)。

張建平，女，研究方向：心血管藥理。

R285.5

A

1001-9677(2016)018-0030-03