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巖白菜的化學(xué)成分、含量考察與藥理作用研究概況

2017-01-16 22:41夏曉旦普天磊侯安國上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院中藥房上海0001上海市計劃生育科學(xué)研究所國家人口和計劃生育委員會計劃生育藥具重點(diǎn)實驗室上海生殖健康藥具工程技術(shù)研究中心上海000云南中醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)院昆明650500
中國藥房 2017年16期
關(guān)鍵詞:兒茶素根莖藥理作用

夏曉旦,普天磊,黃 婷,侯安國,曾 佳#(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院中藥房,上海 0001;.上海市計劃生育科學(xué)研究所/國家人口和計劃生育委員會計劃生育藥具重點(diǎn)實驗室/上海生殖健康藥具工程技術(shù)研究中心,上海 000;.云南中醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)院,昆明 650500)

巖白菜的化學(xué)成分、含量考察與藥理作用研究概況

夏曉旦1*,普天磊2,3,黃 婷2,侯安國3,曾 佳2#(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院中藥房,上海 200021;2.上海市計劃生育科學(xué)研究所/國家人口和計劃生育委員會計劃生育藥具重點(diǎn)實驗室/上海生殖健康藥具工程技術(shù)研究中心,上海 200032;3.云南中醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)院,昆明 650500)

目的:為巖白菜的深入研究和開發(fā)提供參考。方法:以“巖白菜”“化學(xué)成分”“含量考察”“藥理作用”“Bergenia purpurascens”“Chem ical components”“Content investigation”“Pharmacology”等為關(guān)鍵詞,組合查詢1970年1月-2017年3月在PubMed、ScienceDirect、SpringLink、中國知網(wǎng)、維普等數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)文獻(xiàn),對巖白菜的化學(xué)成分、含量考察及藥理作用進(jìn)行綜述。結(jié)果:共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)133篇,其中有效文獻(xiàn)33篇。從巖白菜中提取分離鑒定出來的化學(xué)成分有20余種,包括巖白菜素、熊果苷、沒食子酸和兒茶素等酚類成分及亞砜類和多糖、甾醇等其他成分。其中,4,6-二-O-沒食子酰熊果酚苷和2,4,6-三-O-沒食子酸-D-葡萄糖為巖白菜中新發(fā)現(xiàn)的酚類成分;阿夫兒茶精及BreyniosideA為從巖白菜中新分離成分;二乙基二亞砜為從巖白菜屬植物中新分離得到的含硫化合物。巖白菜主要化學(xué)成分的含量因藥用部位、地域及采收季節(jié)的差別而不同,其中巖白菜素和兒茶素主要分布在巖白菜植株的根莖部,熊果苷和沒食子酸主要分布于植株葉片;巖白菜中熊果苷的開發(fā)優(yōu)選蘭坪老君山、轎子山花溪旁和香格里拉小中甸3個居群;夏季是采收巖白菜中沒食子酸的最佳時期。巖白菜的藥理作用主要包括祛痰止咳、抗菌抗炎、抗消化道潰瘍和免疫增強(qiáng)等。結(jié)論:在開發(fā)利用巖白菜中某個單體成分或有效部位時,應(yīng)充分考慮其在不同部位、不同產(chǎn)地及不同采收季節(jié)的分布情況,做到“因時、因地制宜”。如能以不同溶劑的提取物或有效部位來研究其藥理作用及作用機(jī)制將更為合理,亦或借鑒巖白菜屬其他植物的研究情況,對其有效成分、含量及藥理作用進(jìn)行更加深入的研究。

巖白菜;化學(xué)成分;含量考察;藥理作用

巖白菜為虎耳草科植物巖白菜[Bergenia purpurascens(Hook.f.et Thoms.)Engl.]的干燥根莖,是2015年版《中國藥典》(一部)的新增藥材品種,其性平,味苦澀,歸肺、肝、脾經(jīng),具有收斂止瀉、止血止咳、舒筋活絡(luò)之功效。清代《分類草藥性》謂其“化痰止咳。治一切內(nèi)傷吐血,氣喘,淋癥”,此為該藥的首次記載。我國民間將巖白菜廣泛用于治療腹瀉、痢疾、食欲不振、內(nèi)外傷出血、肺結(jié)核咳嗽、氣管炎咳嗽、風(fēng)濕疼痛及跌打損傷等[1]。巖白菜生長于我國西南海拔約2 000米的地區(qū),多數(shù)分布在云南西北部、中部和東北部,同時在四川西部和西藏東南部也有分布。筆者以“巖白菜”“化學(xué)成分”“含量考察”“藥理作用”“Bergenia purpurascens”“Chemical components”“Content investigation”“Pharmacology”等為關(guān)鍵詞,組合查詢1970年1月-2017年3月在PubMed、ScienceDirect、SpringLink、中國知網(wǎng)、維普等數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果,共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)133篇,其中有效文獻(xiàn)33篇。現(xiàn)對巖白菜的化學(xué)成分、含量考察及藥理作用進(jìn)行綜述,以期為該藥的深入研究和開發(fā)提供參考。

1 巖白菜的化學(xué)成分

從巖白菜中提取分離鑒定出來的化學(xué)成分有20余種[2-4],主要為酚類成分,包括巖白菜素、熊果苷、沒食子酸和兒茶素等;此外,還含有亞砜類、多糖、甾醇和微量元素等其他成分。

1.1 酚類

酚類化合物是巖白菜的主要有效成分,巖白菜全株均含有酚類成分[5-7]。Chen X等[5]研究發(fā)現(xiàn),巖白菜根部含沒食子酰熊果苷和多酚類成分,包括巖白菜素、熊果苷、兒茶素、6-O-沒食子酰熊果酚苷、1,2,4,6-四-O-沒食子酰基-β-D-葡萄糖、原花青素B3和7-O-沒食子酰-(+)-兒茶素等。此外,該研究還將巖白菜的根用丙酮提取,然后用乙酸乙酯萃取,再采用Toyopearl HW-40凝膠樹脂純化,最后用40%乙醇過Sephadex LH-20凝膠柱洗脫。結(jié)果新發(fā)現(xiàn)4,6-二-O-沒食子酰熊果酚苷和2,4,6-三-O-沒食子酸-D-葡萄糖2種多酚類成分。石曉麗[6]從巖白菜全草中分離得到7種酚類化合物,分別為巖白菜素、齊墩果酸、熊果苷、沒食子酸、兒茶素、阿夫兒茶精和Breynioside A。其中,阿夫兒茶精和Breynioside A為從該種植物中新分離得到。

1.2 其他成分

石曉麗[6]將巖白菜全草的甲醇浸提物用正丁醇萃取,從中新分離得到二乙基二亞砜。該成分為從巖白菜屬植物中新分離得到的含硫化合物,且其含量較高。二乙基二亞砜屬于少見植物成分類型,之前僅在木棉科的榴蓮(Durio zibethinus Murr.)中發(fā)現(xiàn)過該成分。

此外,巖白菜還含有多糖、甾醇和微量元素。其中,甾醇主要成分為β-胡蘿卜苷和β-谷甾醇;微量元素主要為鐵、鎂、鋅、銅和鈣等[7-8]。

2 巖白菜主要化學(xué)成分的含量考察

2.1 巖白菜素

Taneyama M等[9]研究巖白菜中巖白菜素在細(xì)胞內(nèi)的分布,發(fā)現(xiàn)其在液泡內(nèi)的含量為46%,表明其主要分布于液泡中。孫欣光等[2]比較巖白菜須根(即根莖)、主根及葉片中巖白菜素的含量,發(fā)現(xiàn)其在主根和須根中含量較高。呂麗芬等[10]研究不同部位巖白菜中巖白菜素的含量,發(fā)現(xiàn)葉片中巖白菜素含量太低,無藥用價值;其在根莖中含量較高。此外,該研究還發(fā)現(xiàn),野生巖白菜根莖中巖白菜素含量高于人工栽培品種,差距在2%左右。任艷平等[11]采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法同時測定巖白菜中巖白菜素、熊果苷、兒茶素及沒食子酸的含量,結(jié)果其含量高低順序依次為巖白菜素>熊果苷>沒食子酸>兒茶素。王桂影等[12]對云南、廣西和西藏地區(qū)采收的巖白菜根莖進(jìn)行含量測定,發(fā)現(xiàn)這些地區(qū)的藥材中巖白菜素的含量均在8.61%~12.45%之間,其平均值的變幅在±20%范圍內(nèi),故建議將巖白菜中巖白菜素的含量定為不低于8.2%?;谏鲜鲅芯拷Y(jié)果,2015年版《中國藥典》(一部)規(guī)定巖白菜藥材的入藥部位為根莖,質(zhì)控指標(biāo)成分為巖白菜素,且規(guī)定其含量不低于8.2%[1]。

2.2 熊果苷

姜洪君等[13]以云南省內(nèi)的18個巖白菜居群為研究對象,研究同一居群不同部位及不同居群之間巖白菜葉片和根莖中熊果苷的含量。結(jié)果顯示,同一居群不同部位熊果苷含量差異懸殊,其在葉片、葉柄、根、根莖中的含量分別為5.8%、2.8%、1.4%、0.65%,說明葉片是提取熊果苷的最佳部位。此外,無論是葉片或根莖,熊果苷含量在不同居群之間均存在極顯著的差異。其中,蘭坪老君山、轎子山花溪旁和香格里拉小中甸3個居群葉片中的熊果苷含量均在5%以上,是開發(fā)利用巖白菜中熊果苷資源的優(yōu)良種源。

2.3 沒食子酸

Taneyama M等[9]研究巖白菜中沒食子酸在細(xì)胞內(nèi)的分布,發(fā)現(xiàn)其在液泡內(nèi)的含量為55%,在葉綠體內(nèi)的含量為50%,表明沒食子酸在液泡和葉綠體內(nèi)都存在,且為等量分布。此外,作者采用示蹤技術(shù)研究巖白菜素的生物合成途徑時發(fā)現(xiàn),沒食子酸可能是巖白菜素生物合成的前體物質(zhì)。劉喜軍等[14]測定了巖白菜不同部位中沒食子酸的含量分布,結(jié)果顯示,葉片>葉柄>莖葉結(jié)合部>根莖>根,表明沒食子酸在葉片中合成并主要積累其中,部分沒食子酸可經(jīng)葉柄、莖葉結(jié)合部運(yùn)輸?shù)礁o和根中,并且離葉片越遠(yuǎn)的部位其含量越低。由于沒食子酸是合成巖白菜素的前體物質(zhì)[9],且其含量在巖白菜的葉片中最高,故推測巖白菜素的合成部位是葉片,根莖只是其主要積累器官。此外,不同采收時期巖白菜幼葉、成熟葉和老葉的沒食子酸含量研究表明,夏季是采收的最佳時期。

2.4 兒茶素

孫欣光等[2]比較了巖白菜和厚葉巖白菜的主根、須根和葉片中兒茶素的含量,結(jié)果表明,巖白菜和厚葉巖白菜中均含有兒茶素,且其含量有一定差異;同植物不同部位兒茶素含量亦差異明顯。兒茶素在巖白菜主根和須根中含量并沒有明顯區(qū)別,但在厚葉巖白菜中其含量須根高于主根。另外,巖白菜的葉片中沒有檢測到兒茶素,其主要分布于植株根莖部。

2.5 其他成分

林鵬程等[8]采用苯酚-硫酸法測定西藏地區(qū)巖白菜中多糖的含量,發(fā)現(xiàn)每50 g巖白菜含多糖1.16 g,即多糖含量約為2.3%。廖梅香等[7]采用火焰原子吸收光譜法測定巖白菜中鐵、鎂、鋅、銅和鈣5種微量元素的含量,發(fā)現(xiàn)鈣和鎂的含量最高,鐵和銅含量相對偏低。

3 巖白菜的藥理作用

巖白菜的主要活性成分為巖白菜素和熊果苷,其中,巖白菜素是巖白菜中藥理活性及作用機(jī)制研究最為明確的有效成分之一,其化學(xué)結(jié)構(gòu)含有5個羥基,這種結(jié)構(gòu)使該成分具有抗炎、抗菌、免疫增強(qiáng)、保肝及預(yù)防糖尿病等多種藥理作用[15-17]。熊果苷是巖白菜的另一主要活性成分,具有抗炎、抗菌、鎮(zhèn)咳、祛痰、平喘及抑制胰島素降解等多種藥理作用[18]。

3.1 祛痰止咳作用

祛痰止咳作用是巖白菜最重要、研究最為深入的藥理作用。楊為民等[19]對豚鼠ip巖白菜素,并在30m in后噴入17.5%枸櫞酸溶液,記錄豚鼠的咳嗽潛伏期、咳嗽次數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn),巖白菜素可明顯延長枸櫞酸噴霧致豚鼠咳嗽潛伏期,并明顯減少咳嗽次數(shù)。Xie JX等[20]研究發(fā)現(xiàn),巖白菜素對恒壓氫氧化銨噴霧法引起咳嗽的小鼠有良好的止咳作用。王亞芳等[21]采用氨水引咳法及氣管酚紅排泌法觀察熊果苷對致病小鼠的鎮(zhèn)咳及祛痰作用,分別對小鼠ig 50、100、200mg/kg熊果苷。結(jié)果顯示,與空白對照組比較,給藥組小鼠咳嗽潛伏期明顯延長(P<0.05),咳嗽次數(shù)減少(P<0.01),氣管酚紅排泌量明顯增多(P<0.01)。此外,該研究還發(fā)現(xiàn),與空白對照組比較,20mg/m L熊果苷能顯著對抗1μg/m L磷酸組胺引起的豚鼠離體氣管條收縮(P<0.01)。

3.2 抗菌抗炎作用

Shi X等[22]將巖白菜50%乙醇提取物過D101大孔樹脂,收集20%乙醇洗脫物,并采用二甲苯致小鼠耳腫脹實驗、大鼠棉球肉芽腫實驗及醋酸引起的小鼠腹腔毛細(xì)血管滲透實驗研究巖白菜的抗炎作用。結(jié)果表明,巖白菜20%乙醇洗脫物能明顯抑制二甲苯所致小鼠耳腫脹、棉球肉芽組織增生,使毛細(xì)血管通透性增加,該作用機(jī)制可能與其抑制組胺和血清素等炎性細(xì)胞因子相關(guān)。ShiX等[22]在觀察巖白菜20%乙醇洗脫物對金黃色葡萄球菌、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶金黃色葡萄球菌的體外作用時發(fā)現(xiàn),該洗脫物對上述菌種均有一定抑菌和殺菌作用,可能與其干擾細(xì)菌的代謝過程有關(guān)。黃麗萍等[23]研究發(fā)現(xiàn),ig巖白菜素120、240 mg/kg對二甲苯引起的小鼠耳腫脹和肉芽腫均有良好的抑制作用,對醋酸引起的小鼠扭體反應(yīng)及甲醛致痛反應(yīng)均有明顯的抑制作用,表明巖白菜素具有鎮(zhèn)痛、抗炎作用。RajMK等[24]采用紙片擴(kuò)散法對巖白菜素粗提物的抑菌活性進(jìn)行初篩,并用微稀釋法測定其最小抑菌濃度。結(jié)果顯示,巖白菜素粗提物對須發(fā)癬菌、絮狀表皮癬菌、紅色毛癬菌、黑曲霉和灰霉病均顯示出一定程度的抑菌活性,最小抑菌濃度分別為250、500、500、500、250μg/m L。

3.3 抗消化道潰瘍作用

消化道潰瘍是由于保護(hù)因子和攻擊因子之間不平衡而引起的,保護(hù)因子包括胃黏膜、黏膜抗氧化劑、前列腺素生長因子和胃血流量,而胃液分泌增加、活性氧的產(chǎn)生、促炎性細(xì)胞因子的增加及幽門螺桿菌感染等引起黏膜損傷的因素則為攻擊因子[25]。巖白菜素可抑制幽門結(jié)扎大鼠的胃酸分泌,且抑制作用呈劑量依賴性[26]。對大鼠iv巖白菜素30mg/kg時,可有效防止壓力誘導(dǎo)的胃潰瘍,表明其具有一定的抗?jié)兓钚?,該活性可能與其抑制乙酰膽堿的釋放有關(guān)[27]。GoelRK等[28]對大鼠ig巖白菜素,發(fā)現(xiàn)其對幽門結(jié)扎所致胃潰瘍、阿司匹林誘發(fā)胃潰瘍及冷束縛應(yīng)激性胃潰瘍均有顯著改善作用。此外,該研究還考察了結(jié)腸黏膜的前列腺素釋放,發(fā)現(xiàn)巖白菜素的抗?jié)冃?yīng)在1~10μg/m L范圍內(nèi)呈劑量依賴性,推測巖白菜素的胃保護(hù)作用可能與增加前列腺素的生成有關(guān)。

3.4 免疫增強(qiáng)作用

遲發(fā)型超敏反應(yīng)(DTH)是特異性T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng),對于很多微生物感染疾病,尤其是慢性微生物感染的慢性疾病而言,DTH是機(jī)體免疫反應(yīng)的一部分。DTH需要被T淋巴細(xì)胞活化的抗原特異性識別,然后增殖,釋放細(xì)胞因子,以增加血管通透性,誘發(fā)血管舒張和炎癥細(xì)胞的聚集。Lee HJ等[29]研究發(fā)現(xiàn),熊果苷和巖白菜素均可提高機(jī)體免疫能力,熊果苷濃度在100~500μmol/L范圍內(nèi)呈劑量依賴性地抑制脂多糖誘導(dǎo)的一氧化氮的產(chǎn)生及誘導(dǎo)型一氧化氮合酶、環(huán)氧化酶2的表達(dá)。同時,該研究還發(fā)現(xiàn)熊果苷能顯著減少促炎細(xì)胞因子[包括白細(xì)胞介素1β(IL-1β)和腫瘤壞死因子α]和其他炎癥相關(guān)因子(如單核細(xì)胞趨化因子1和IL-6)的產(chǎn)生。Popov SV等[30]給予小鼠2mg/m L的巖白菜素溶液,3周后發(fā)現(xiàn)對聚合卵清蛋白誘導(dǎo)的DTH作用增加。同時,體外巨噬細(xì)胞試驗發(fā)現(xiàn),100μg/m L巖白菜素可增強(qiáng)人嗜中性粒細(xì)胞的攝取能力。體內(nèi)DTH和體外吞噬試驗表明,巖白菜素具有免疫刺激活性。阿斯亞·拜山佰等[31]采用溶血素分光光度法、足跖腫脹法和同位素?fù)饺敕ㄑ芯繋r白菜素對小鼠免疫功能的影響,發(fā)現(xiàn)巖白菜素可促進(jìn)血清溶血素的產(chǎn)生,增強(qiáng)綿羊紅細(xì)胞誘發(fā)的小鼠DTH,提高血清溶菌酶的含量,增強(qiáng)全血白細(xì)胞的吞噬功能,增強(qiáng)小鼠足跖DTH和植物凝血素誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化,促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞產(chǎn)生IL-2。

3.5 其他藥理作用

田景全等[32]將巖白菜鮮品嚼爛,外敷患處,發(fā)現(xiàn)其具有止血、止痛的功效。這表明巖白菜對外傷性出血治療應(yīng)急性強(qiáng),可就地取材。此外,巖白菜素有保肝、抗糖尿病等作用。Lim HK等[33]研究發(fā)現(xiàn),巖白菜素可減少四氯化碳所致肝損傷大鼠的丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和山梨醇脫氫酶的釋放,100μmol/L巖白菜素可降低丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和山梨醇脫氫酶含量,提高谷胱甘肽含量及谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶和谷胱甘肽還原酶活性。Kumar R等[17]研究表明,給葡萄糖耐量大鼠ig巖白菜素10mg/kg,與空白對照組比較,給藥組可顯著降低大鼠的血糖水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);治療14 d后,與空白對照組比較,給藥組可顯著降低鏈脲佐菌素-煙酰胺誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的空腹血糖水平,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

4 結(jié)語

巖白菜屬植物資源較多,且分布廣泛,酚類成分是其主要的活性成分,包括巖白菜素、熊果苷、兒茶素和沒食子酸等。各有效成分的分布及含量因不同地域、藥用部位及采收季節(jié)的差別而不盡相同,這些差異與巖白菜祛痰止咳、抗菌抗炎、抗?jié)兒驮鰪?qiáng)免疫等藥理作用直接相關(guān)。因此,在開發(fā)利用巖白菜中某個單體成分或有效部位時,應(yīng)充分考慮其在不同部位、不同產(chǎn)地及不同采收季節(jié)的分布情況,做到“因時、因地制宜”。如巖白菜中巖白菜素和兒茶素的獲取應(yīng)集中在根莖部;熊果苷和沒食子酸的獲取應(yīng)集中在植株葉片;巖白菜中熊果苷的開發(fā)應(yīng)優(yōu)選蘭坪老君山、轎子山花溪旁和香格里拉小中甸3個居群;巖白菜中沒食子酸的采收應(yīng)在夏季。此外,經(jīng)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),巖白菜的化學(xué)成分和藥理作用尚缺乏系統(tǒng)的研究,目前研究較為透徹的僅為已知的有效成分巖白菜素和熊果苷,但中藥不同于化學(xué)藥,其發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)并非一種化學(xué)成分或幾種化學(xué)成分功效的簡單疊加。因此,對于巖白菜藥理活性的研究僅停留在對巖白菜素、熊果苷或其他某一活性成分的研究是片面的、不科學(xué)的,巖白菜中其他有效成分和藥理活性的研究還有待進(jìn)一步深入。筆者認(rèn)為,如能以不同溶劑的提取物或有效部位來研究其藥理作用及作用機(jī)制將更為合理,亦或借鑒巖白菜屬其他植物的研究情況,對其有效成分、含量及藥理作用進(jìn)行更加深入的研究。

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(編輯:余慶華)

R285.5

A

1001-0408(2017)16-2270-04

2016-08-19

2017-04-19)

*中藥師。研究方向:中藥調(diào)劑。電話:021-53821650。E-mail:xiaxiaodan0101@126.com

#通信作者:助理研究員,碩士。研究方向:生殖系統(tǒng)相關(guān)藥物新劑型與新技術(shù)。電話:021-64438536。E-mail:zengjia19830413@126. com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.16.30

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