鄒淑君，許樹軍，李靖，呂邵娃，肖洪彬*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗中心, 黑龍江 哈爾濱 150040)

遼東楤木葉皂苷成分及其藥學(xué)研究進(jìn)展

鄒淑君1，許樹軍2，李靖1，呂邵娃1，肖洪彬2*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗中心, 黑龍江 哈爾濱 150040)

圍繞遼東楤木葉的主要藥效物質(zhì)皂苷類成分及皂苷類物質(zhì)抗腫瘤活性、保肝活性、遺傳毒性、毒理學(xué)等相關(guān)研究報道進(jìn)行系統(tǒng)的綜述，為其深入研究及開發(fā)利用提供參考。

遼東楤木葉；皂苷成分；抗腫瘤；保肝作用；遺傳毒性；毒理

遼東楤木(AraliaelataSeem)又稱刺老牙、龍芽楤木等，為五加科楤木屬多年生落葉灌木植物，營養(yǎng)價值豐富。傳統(tǒng)中醫(yī)藥認(rèn)為其具有補氣安神、強(qiáng)精滋腎、祛風(fēng)活血、除濕止痛的功能[1]。自上世紀(jì)50年代起, 國內(nèi)外學(xué)者通過實驗證實皂苷類成分是遼東楤木中主要的藥效成分[2]。主要有抗腫瘤作用、降血糖作用、改善肝功能等[3]。但葉資源在早期并未得到重視，近年逐漸證明遼東楤木葉藥用價值很高。葉可以再生，如果加以充分利用，將會產(chǎn)生巨大的社會價值。本文對遼東楤木葉的皂苷類成分及其相關(guān)藥學(xué)研究作一綜述,為遼東楤木葉的進(jìn)一步研究和開發(fā)利用提供指導(dǎo)。

1 皂苷類化學(xué)成分研究

目前，確定從遼東楤木葉中分離出的皂苷類成分有近60種。基本上是以齊墩果酸、常春藤、刺囊酸和caulophyllogenin等五環(huán)三萜類皂苷元為主[3]，它們經(jīng)常在3位和(或)28位與糖連接成單糖鏈或多糖鏈苷。糖基主要有D-葡萄糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸等。從遼東楤木葉中分離出的主要三萜皂苷的結(jié)構(gòu)式見圖1～圖4。圖中-H代表氫原子，-glc代表β-D-葡萄吡喃糖基，-gal代表β-D-吡喃半乳糖基，-rha代表α-L-鼠李吡喃糖基，-ara代表-α-L-阿拉伯糖基，-xyl代表β-D-吡喃木糖基，-glcA代表葡萄糖醛酸基。

圖1 遼東楤木葉中分離出的齊墩果酸型三萜皂苷的結(jié)構(gòu)

目前，從遼東楤木葉中分離得到的齊墩果酸型三萜皂苷23種，結(jié)構(gòu)式見圖1。其中皂苷1、2為本實驗室從遼東楤木葉中分離，皂苷3見于文獻(xiàn)[4-5]中，皂苷4、5見于文獻(xiàn)[4]，皂苷6見于文獻(xiàn)[6-7]中，皂苷7、8、21見于文獻(xiàn)[5]，皂苷9見于文獻(xiàn)[8-9]，皂苷10、11、12見于文獻(xiàn)[10]，皂苷13見于文獻(xiàn)[5]，皂苷14見于文獻(xiàn)[10]，皂苷15見于文獻(xiàn)[11-12]，皂苷16、17、18、19見于文獻(xiàn)[11]，皂苷20見于文獻(xiàn)[13-15]中，皂苷22見于文獻(xiàn)[14,16-17]，皂苷23見于文獻(xiàn)[17]中。

從遼東楤木葉中分離得到的常春藤型三萜皂苷20種，結(jié)構(gòu)見圖2。其中皂苷1、2、3、4分別見于文獻(xiàn)[4,6,12,17]中，皂苷5、12、16見于文獻(xiàn)[11-12]，皂苷6、7見于文獻(xiàn)[4]，皂苷8、9見于文獻(xiàn)[5]，皂苷10見于文獻(xiàn)[10]，皂苷11見于文獻(xiàn)[16]，皂苷13、14、15見于文獻(xiàn)[11]，皂苷17見于文獻(xiàn)[18]，皂苷18見于文獻(xiàn)[13-14,18-19]，皂苷19見于文獻(xiàn)[14,17]中，皂苷20見于文獻(xiàn)[13,16-17,20]中。

圖2 遼東楤木葉中分離出的常春藤皂苷元型三萜皂苷的結(jié)構(gòu)

從遼東楤木葉中分離得到的刺囊酸三萜皂苷13種，結(jié)構(gòu)見圖3。其中皂苷1見于文獻(xiàn)[8,16]，皂苷2、3、4、5見于文獻(xiàn)[5]，皂苷6見于文獻(xiàn)[16]，皂苷7為自己實驗室分離，皂苷8、9見于文獻(xiàn)[10]，皂苷10見于文獻(xiàn)[21]，皂苷11見于文獻(xiàn)[20]，皂苷12見于文獻(xiàn)[15]，皂苷13見于文獻(xiàn)[5,20]中。

圖3 遼東楤木葉中分離出的刺囊酸型三萜皂苷的結(jié)構(gòu)

從遼東楤木葉中分離得到的caulophyllogenin型三萜皂苷4種，結(jié)構(gòu)見圖4。其中皂苷1見于文獻(xiàn)[8]，皂苷2見于文獻(xiàn)[5]，皂苷3見于文獻(xiàn)[16]，皂苷4見于文獻(xiàn)[20]。

圖4 遼東楤木葉中分離出的caulophyllogenin型三萜皂苷的結(jié)構(gòu)

2 藥學(xué)研究

目前，針對遼東楤木葉中成分的藥效藥理作用研究報道的有抗腫瘤作用及保肝作用。尤其是抗腫瘤作用已經(jīng)取得系統(tǒng)性進(jìn)展。也有對其遺傳毒性及毒理學(xué)研究的報導(dǎo)。

2.1 抗腫瘤作用研究

針對遼東楤木葉總皂苷成分進(jìn)行了系統(tǒng)性體內(nèi)外抗腫瘤實驗研究。體外實驗多采用MTT法進(jìn)行，并深入進(jìn)行抗腫瘤作用機(jī)理的研究。有報道的實驗研究結(jié)果證明總皂苷對人上皮性卵巢癌SKOV3細(xì)胞、胃癌BGC細(xì)胞、結(jié)腸癌HT-29 細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞HCT-8、乳腺癌MCF-7細(xì)胞、肝癌細(xì)胞BEL-7402、肺腺癌細(xì)胞A549等均有抑制或殺傷作用，而且呈現(xiàn)量效關(guān)系。作用機(jī)理應(yīng)與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制蛋白表達(dá)和改變細(xì)胞周期分布有關(guān)。體內(nèi)實驗分別采用人A549肺腺癌裸鼠模型、人乳腺癌MCF-7荷瘤小鼠模型、H22小鼠腹水瘤模型、小鼠肉瘤細(xì)胞S180為移植性腫瘤進(jìn)行測試，結(jié)果顯示楤木葉總皂苷具有體內(nèi)抗腫瘤活性，且能夠增強(qiáng)荷瘤小鼠的免疫細(xì)胞功能。發(fā)現(xiàn)楤木葉總皂苷對腫瘤抑制率隨濃度增加不斷增加。作用機(jī)理與其能夠抑制腫瘤細(xì)胞分裂、增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或與升高機(jī)體細(xì)胞因子水平有關(guān)[22-23]。

另外，為尋找抗腫瘤作用有效成分，張艷等[16]先后對18種遼東楤木葉中不同類型皂苷成分進(jìn)行體外抗血癌HL60、肺腺癌A549和前列腺癌DU145的實驗研究，結(jié)果證明各種皂苷均顯示出一定的毒活性。并且3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖基齊墩果酸顯示出特別突出的抑制活性，其對HL60、A549和DU145的半數(shù)抑制率IC50值僅分別為15.62、11.25、7.95μmol/L?？锖W(xué)等[13]選擇7種楤木葉皂苷成分進(jìn)行體外抗肝癌HepG2、肺腺癌A549和卵巢癌SKOV3實驗研究，結(jié)果證明不同結(jié)構(gòu)的皂苷對三種腫瘤細(xì)胞顯示不同的毒理活性。尤其對HepG2、A549表現(xiàn)較好的抑制作用，IC50值分別都在100 μmol/L以下。3-O-[β-D-葡萄吡喃糖基(1→2)][β-D-葡萄吡喃糖基(1→3)]-β-D-葡萄吡喃糖基刺囊酸及3-O-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)][β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖基刺囊酸-28-O-β-D-葡萄糖酯對三種細(xì)胞表現(xiàn)出突出的抑制活性。

2.2 保肝作用研究

王麗巖等[24]通過實驗證明遼東楤木葉總皂苷對四氯化碳、D-半乳糖胺導(dǎo)致急性肝損傷引起的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)升高有明顯的降低作用，而對硫代乙酰胺導(dǎo)致的ALT、GOT升高作用不明顯。說明遼東楤木葉總皂苷對小鼠急性肝損傷有一定的保護(hù)作用，作用機(jī)理是通過肝細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng)的誘導(dǎo)作用而使肝細(xì)胞的核酸、蛋白質(zhì)、糖原的合成及能量的合成增加, 保護(hù)肝細(xì)胞膜的正常結(jié)構(gòu)。此外，Saito S.等[6]對該植物葉皂苷類成分對實驗性肝損傷抑制作用進(jìn)行了構(gòu)效關(guān)系研究，結(jié)果證明以齊墩果酸或常春藤皂苷元為苷元的皂苷。僅在皂苷元的3位上連有糖鏈的單糖鏈皂苷對肝細(xì)胞無保護(hù)作用，而在皂苷元的3位和28位均有糖鏈的雙糖鏈皂苷卻對肝細(xì)胞有保護(hù)作用，且分子中具有5個單糖的雙糖鏈皂苷的肝細(xì)胞保護(hù)作用最強(qiáng)。

2.3 遺傳毒性研究

吳勃巖等[25]等采用小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞徽核試驗, 小鼠骨髓細(xì)胞染色體畸變試驗對遼東楤木葉總皂苷進(jìn)行遺傳毒性研究，按每日50 mg/kg、150 mg/kg、300 mg/kg給藥7天。結(jié)果表明,楤木葉總皂苷在試驗的劑量范圍內(nèi)，不誘發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核的增加。對小鼠骨髓細(xì)胞染色體沒有致畸變作用，提示楤木葉總皂苷對遺傳物質(zhì)無損傷作用。并以小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞(PCE)微核率為指標(biāo)探討楤木葉總皂甙對環(huán)磷酰胺(CP) 誘發(fā)的小鼠染色體突變的拮抗作用。結(jié)果顯示楤木葉總皂苷對小鼠體細(xì)胞無致突變性。能明顯抑制CP 誘發(fā)的小鼠體細(xì)胞的遺傳損傷。說明遼東楤木葉總皂苷對化學(xué)誘變劑引起的染色體斷裂有保護(hù)作用, 即具有抗突變作用[26]。

2.4 毒理學(xué)研究

本課題組李鳳金等通過大鼠口服給藥方式對遼東楤木葉皂苷提取物進(jìn)行了急性毒性及長期毒性實驗研究。急毒實驗大鼠分別每天以1.00、2.15、4.64和10.00 g/kg的劑量灌胃給藥1次，連續(xù)給藥14天。結(jié)果表明因用藥不良反應(yīng)所造成的發(fā)病率及死亡率都隨劑量的增加而增大。其中對雌性大鼠的半數(shù)致死量LD50值為3.16 g/kg；對雄性大鼠的LD50值為5.84 g/kg。長毒實驗大鼠分別每天以60、180和540 mg/kg的劑量灌胃給藥1次，連續(xù)給藥12周，再恢復(fù)4周后被處死進(jìn)行血液、生化和組織病理學(xué)分析。結(jié)果表明，在整個期間大鼠飲食沒有明顯變化，但高劑量雄性大鼠有逐漸增重現(xiàn)象。服藥期間，大鼠血紅蛋白和紅細(xì)胞平均容量會明顯升高，恢復(fù)期總蛋白和球蛋白又明顯降低。服藥期大鼠的胸腺、腎上腺及腦的重量會有變化，但各器官沒有組織病理學(xué)變化。說明大鼠以540 mg/kg的劑量每天口服給藥不會產(chǎn)生明顯的毒性作用?？梢娺|東楤木葉總皂苷口服有一定的急性毒性，但控制一定的量不會產(chǎn)生明顯慢性中毒現(xiàn)象[27]。

3 總結(jié)與展望

總之，現(xiàn)有的研究顯示，目前從遼東楤木葉中分離得到的皂苷多為三萜皂苷，且以齊墩果酸型、常春藤皂苷元和刺囊酸型三萜皂苷居多，Caulophyllogenin型皂苷數(shù)量相對較少。提取的皂苷物質(zhì)具有抗腫瘤作用，肝保護(hù)作用，無遺傳毒性，并且口服時控制劑量慢性毒性較小，有很高的藥用價值[28-29]。隨著研究的不斷進(jìn)行，將會有更多成分從遼東楤木葉中分離出來?？傇碥盏乃幚砘钚钥赡苁悄承┏煞制鹆酥饕饔茫部赡苁蔷C合作用的結(jié)果。因此各種藥理活性作用的構(gòu)效關(guān)系如何還有待進(jìn)一步實驗研究確認(rèn)。

遼東楤木葉生長快速、再生能力強(qiáng)、總量多，應(yīng)該成為醫(yī)藥開發(fā)的重要原料。以前對遼東楤木葉的研究集中在成分分離及總皂苷抗腫瘤活性及機(jī)理方面，其他方面的活性研究還很少，為能更廣泛的利用遼東楤木葉資源，開發(fā)其新的藥用價值，應(yīng)對其進(jìn)行拓展研究。同時應(yīng)促進(jìn)人工培育，增加該藥用植物資源的產(chǎn)量和應(yīng)用。

[1] 趙淑玲,王瀚,王讓軍,等.野生植物遼東楤木的研究進(jìn)展[J].綿陽師范學(xué)院學(xué)報,2014,33(8):83-88.

[2] 張桂娟. 遼東楤木化學(xué)成分及其生物活性研究進(jìn)展[J]. 黑龍江醫(yī)藥,2014,27(4):798-801.

[3] 李鳳金,肖洪彬.遼東楤木化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展[J]. 中國中醫(yī)藥科技,2015,22(3): 353-355.

[4] 楊國紅,周建,宋長春. 龍牙楤木葉中苷類成分的化學(xué)研究[J].中草藥,1995,26(10): 513-517.

[5] Yan Zhang,Ying Peng,Lingzhi Li, et al.Studies on cytotoxic triterpene saponins from the leaves of Aralia elata[J]. Food Chemistry, 2013, 138(1): 208-213.

[6] Saito S,Ebashi D,Sumita S,et al.Comparision of cytoprotective effect of saponins isolated from leaves of A elata. SEEM with synthesized bisdesmosides of oleanolic acid and hederagenin on carbontetrachloride-induced heptic injury[J]. Chem Pharm Bull,1993,41(8):1395-1401.

[7] 馬志強(qiáng).刺龍芽化學(xué)成分和生物活性的研究[D]. 沈陽：沈陽藥科大學(xué)，2004.

[8] 張艷, 胡燕, 趙雷. 龍牙楤木葉化學(xué)成分的分離與鑒定[J]. 沈陽藥科大學(xué)學(xué)報, 2012, 29(1): 5-8.

[9] MS Kamel,K Ohtani,HA Hassanean,et al.Triterpenoidal saponins from Cornulaca monacantha[J]. Die Pharmazie, 2000, 55(6):460-462.

[10] M Zhi-Qiang,Z Yan,C Cheng-Ke,et al. Two new triterpenoid saponins from the leaves of Aralia elata [J]. Journal of Asian Natural Products Research, 2013,15(8):849-854.

[11] Saito S, Sumita S, Tamura N, et al. Saponins from the leaves of Aralia elata Seem. (Aralia ceae) [J]. Chem Pharm Bull,1990,38(2): 411-414.

[12] Kim J S, Shim S H, Chae S, et al. Saponins and other constituents from the leaves of Aralia elata [J]. Chem Pharm Bull,2005,53(6): 696-700.

[13] 張雷,王志財,郭明全, 等.遼東楤木葉中3個皂苷的鑒定[J].中草藥, 2004,35(9):969-971.

[14] Mingquan Guo,Lei Zhang,Zhiqiang Liu.Analysis of Saponins from Leaves of Aralia elata by Liquid Chromatography and Multi-stage Tandem Mass Spectrometry[J]. Analytical Sciences the International Journal, 2009, 25(6):753-758.

[15] 王秋紅,王琦,王知斌,等. 遼東楤木葉有效部位中楤木皂苷Ⅴ、Ⅵ及總皂苷質(zhì)量控制[J].中成藥,2013,35(9):1950-1953.

[16] Yan Zhang, Zhiqiang Ma, Chong Hu, et al. Cytotoxic triterpene saponins from the leaves of Aralia elata [J]. Fitoterapia, 2012, 83(4):806-811.

[17] 宋麗麗. 遼東楤木葉中化學(xué)成分的研究[D].長春:吉林大學(xué),2006.

[18] Kuang H X, Sun H, Zhang N, et al. Two new spaonin, congmuyenoside A and B from the levaes of Aralia elate collectd in Heilongjiang, China[J]. Chem Pharm Bull,1996,44(11): 2183-2185.

[19] 張雷,陳燕萍,王志才,等. 遼東楤木葉中皂苷Congmuyenoside B(2)的分離與鑒定[J]. 分析化學(xué),2007,35(8): 1221-1224.

[20] HX Kuang,ZB Wang,QH Wang,et al. Triterpene Glucosides from the Leaves of Aralia elata and Their Cytotoxic Activities[J]. Chemistry & Biodiversity, 2013,10(4):703-710.

[21] Wang Q H, Zhang J, Ma X, et al. A new triterpenoid saponin from the leaves of Aralia elata [J]. Chin J Nat Med, 2011, 9(1): 17-21.

[22] 張秀萍,孫達(dá)辰,肖洪彬. 遼東楤木葉總皂苷抗腫瘤作用研究進(jìn)展[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2015,21(11):232-234.

[23] 王春梅，薛曉鷗，張廣美.遼東楤木協(xié)同順鉑抑制SKOV3-DDP生長的作用及機(jī)理[J].中醫(yī)藥信息,2013,30(3):24-28.

[24] 王麗巖,肖洪彬,王鳴慧.遼東楤木葉總皂苷抗急性肝損傷的實驗研究[J].中醫(yī)藥信息,2009,26(2):29-30.

[25] 吳勃巖,張韻嫻,齊彥,等.龍牙楤木葉總皂試的遺傳毒性研究[J].中醫(yī)藥學(xué)報,1999,27(6):47.

[26] 吳勃巖,聞杰,張韻嫻,等.龍牙楤木葉總皂苷抗誘變性研究[J].中醫(yī)藥信息,2000,17(4):74.

[27] Fengjin Li, Xiaoli He, Wenying Niu , et al. Sub-chronic safety evaluation of the ethanol extract of Aralia elata leaves in Beagle dogs[J].Regulatory Toxicology and Pharmacology,2016(79):1-11.

[28] 尹麗穎,仲麗麗,邊曉燕,等.遼東楤木葉總皂苷對人胃癌BGC細(xì)胞凋亡的影響[J].中醫(yī)藥學(xué)報，2012,40(3):12-14.

[29] 王春梅,張廣美.遼東楤木葉總皂苷對卵巢癌細(xì)胞的抑制作用及其對線粒體凋亡途徑的影響[J].中醫(yī)藥學(xué)報，2011,39(1):17-19.

Pharmaceutical Research Progress of Saponins from Leaves ofAraliaElata

ZOU Shu-jun1, XV Shu-jun2, LI Jing1, LV Shao-wa1, XIAO Hong-bin2

(1.CollegeofPharmacy,HeilongjiangUniversityofChineseMedicine,Harbin150040,China;2.ExperimentCenter,HeilongjiangUniversityofChineseMedicine,Harbin150040,China)

This research reviewed the researches about saponins fromAraliaelata, in terms of its anti-tumor activity, liver protective activity, genetic toxicity and toxicology, to provide references for deep study and its utilization.

Leaves ofAraliaeleta; Saponins; Anti-tumor; Liver protective effect; Genetic toxicity; Toxicology

2016-09-12

2016-11-21

中國博士后科學(xué)基金面上項目(2014M551289)；國家“十二五”重大新藥創(chuàng)制科技重大專項(2011ZX11102)

鄒淑君(1974-)，女，博士，副教授，黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)在站博士后工作人員，主要從事藥物分析研究工作。

*通訊作者：肖洪彬(1957-)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事中藥藥理學(xué)研究工作。

R284;R285

A

1002-2392(2017)04-0111-04