丁建營(yíng) 劉春娟 郭建軍 胡曉宇 公愛娟 張波
中圖分類號(hào) R93 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408(2018)13-1859-06
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.13.31
摘 要 目的:為建立天花粉的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。方法:以“天花粉”“化學(xué)成分”“質(zhì)量評(píng)價(jià)”“天花粉蛋白”“天花粉凝集素”“天花粉多糖”“藥理活性”“檢測(cè)方法”“Trichosanthis Radix”“Chemical component”“Quality evaluation”“Trichosanthin”“Trichosanthes kirilowii lection”“Polysaccharides of trichosanthis radix”等為關(guān)鍵詞,組合查詢1980年1月-2018年1月在中國(guó)知網(wǎng)、萬方、維普、ScienceDirect、PubMed、Web of Science等數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)天花粉化學(xué)成分的藥理活性、提取與檢測(cè)方法進(jìn)行論述。結(jié)果與結(jié)論:共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)857篇,其中有效文獻(xiàn)54篇。天花粉含有蛋白質(zhì)類、多糖類、皂苷類、黃酮類、氨基酸等多種活性成分,其中研究較多的為天花粉蛋白、天花粉多糖、天花粉凝集素這3種成分的藥理活性、提取與檢測(cè)方法,而皂苷類成分和黃酮類成分研究較少,停留在總皂苷或總黃酮的層面上,缺乏化學(xué)結(jié)構(gòu)鑒定及藥理活性研究。天花粉蛋白是天花粉的專屬性成分,具有抗病毒、抗腫瘤、中期引產(chǎn)等多種藥理活性,可作為天花粉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)性成分。
關(guān)鍵詞 天花粉;化學(xué)成分;質(zhì)量評(píng)價(jià);天花粉蛋白;天花粉凝集素;天花粉多糖
天花粉,又名栝樓根,為葫蘆科植物栝樓(Trichosanthes kirilowii Maxim.)或雙邊栝樓(Trichosanthes rosthornii Harms.)的干燥根,具有清熱瀉火、生津止渴、消腫排膿等多種功效[1],是臨床常用中藥材之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年版《中國(guó)藥典》(一部)收載的成方制劑和單味制劑共1 943種,其中含有天花粉的中成藥有44個(gè)之多,約占收載總量的2.3%,使用頻次較高[1]。再者,天花粉為“消渴圣藥”,可“通月水”“治包衣不下”[2],在治療糖尿病及終止妊娠方面具有極高的新藥開發(fā)利用價(jià)值。天花粉發(fā)揮其藥理活性的主要成分包括天花粉蛋白(Trichosanthin,TCS)、天花粉凝集素(Trichosanthes kirilowii lection,TKL)、天花粉多糖、瓜氨酸,此外還包括皂苷類和黃酮類成分等[3],但在諸多的化學(xué)成分中并沒有明確其質(zhì)量控制指標(biāo)性成分。2015年版《中國(guó)藥典》(一部)僅規(guī)定了天花粉的“水浸出物含量(冷浸法)不得少于15.0%”[1],指標(biāo)特異性有待提高。筆者以“天花粉”“化學(xué)成分”“質(zhì)量評(píng)價(jià)”“天花粉蛋白”“天花粉凝集素”“天花粉多糖”“藥理活性”“檢測(cè)方法”“Trichosanthis Radix” “Chemical component” “Quality evaluation” “Trichosanthin” “Trichosanthes kirilowii lection” “Polysaccharides of trichosanthis radix”等為關(guān)鍵詞,組合查詢1980年1月-2018年1月在中國(guó)知網(wǎng)、萬方、維普、ScienceDirect、PubMed、Web of Science等數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果,共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)857篇,其中有效文獻(xiàn)54篇?,F(xiàn)對(duì)天花粉化學(xué)成分的藥理活性、提取與檢測(cè)方法進(jìn)行綜述,以期為建立天花粉的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。
1 TCS的藥理活性、提取與檢測(cè)方法
1.1 藥理活性
TCS是從天花粉中分離得到的一種由19種共247個(gè)氨基酸組成的堿性(等電點(diǎn)為9.4)失活蛋白,分子量約27 kD,是僅由肽鏈組成的簡(jiǎn)單蛋白,且結(jié)構(gòu)中不含半胱氨酸[4]。TCS是我國(guó)醫(yī)藥工作者在20世紀(jì)80~90年代根據(jù)國(guó)家計(jì)劃生育基本國(guó)策所需從傳統(tǒng)中藥復(fù)方中篩選獲得的具有顯著終止妊娠作用的活性成分,因此其最早應(yīng)用于中期引產(chǎn),其引產(chǎn)機(jī)制為專一性破壞滋養(yǎng)層細(xì)胞[5]。由于對(duì)滋養(yǎng)層細(xì)胞的破壞作用顯著,TCS還被廣泛用于治療惡性葡萄胎、絨毛癌、宮頸癌等與胎盤滋養(yǎng)層相關(guān)的疾病[6]。TCS屬Ⅰ型核糖體失活蛋白,其可水解真核細(xì)胞核糖體的28S rRNA的4324位上的腺苷酸N-C糖苷鍵,使核糖體發(fā)生不可逆失活,從而抑制蛋白質(zhì)的合成,此特性大大提高了TCS的應(yīng)用范圍,如用于抗腫瘤與抗病毒。TCS對(duì)小鼠宮頸癌U14細(xì)胞、人宮頸癌HeLa細(xì)胞、人宮頸癌Caski細(xì)胞、人卵巢癌HO8910細(xì)胞、乳腺癌MDA-MB-231和MCF-7細(xì)胞、人白血病HL-60細(xì)胞、人白血病K562細(xì)胞、淋巴瘤細(xì)胞、人黑色素瘤細(xì)胞、結(jié)腸癌SW-620細(xì)胞、結(jié)腸癌CMT-93細(xì)胞、人胃癌SGC-7901細(xì)胞、食管癌Eca-109細(xì)胞、肝癌H22細(xì)胞、肺癌A549細(xì)胞、鼻咽癌CNE2細(xì)胞、小鼠前列腺癌RM-1細(xì)胞、前列腺癌PC3細(xì)胞等均表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤作用[7]。高富紅等[8]對(duì)TCS的抗腫瘤機(jī)制進(jìn)行了總結(jié)分析,認(rèn)為TCS發(fā)揮抗腫瘤活性除與抑制蛋白合成相關(guān)外,還可通過抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、增強(qiáng)紅細(xì)胞免疫功能、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)(增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞活性、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、激活補(bǔ)體系統(tǒng)、增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能)等途徑發(fā)揮作用。研究表明,TCS對(duì)多種病毒具有抑制作用,包括乙腦病毒、流感病毒、單純皰疹病毒、柯薩奇病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、腺病毒、麻疹病毒、肝炎病毒、人類免疫缺陷病毒等,其作用機(jī)制包括核糖體失活作用、抑制病毒DNA聚合酶或核酸內(nèi)切酶活性、選擇性殺死病毒感染細(xì)胞、介導(dǎo)趨化因子等[9]。
1.2 提取與純化方法
TCS屬于水溶性堿性蛋白質(zhì),其提取方法主要采用偏酸性的鹽溶液提取,而純化方法主要有丙酮分級(jí)沉淀法和鹽析法[10]。
1.2.1 丙酮分級(jí)沉淀法 丙酮分級(jí)沉淀法最早由汪猷[4]提出,該法以新鮮栝樓根為原料,經(jīng)去皮、搗碎、榨汁、過濾后,上清液用鹽酸(2 mol/L)調(diào)節(jié)pH至4.0左右,再加入原汁體積0.8倍的丙酮,離心去除沉淀。上清液再加入原體積0.5倍量的丙酮,此次離心所得沉淀經(jīng)蒸餾水溶解并透析后得TCS提取物,得率為0.1%~0.15%。
1.2.2 鹽析法 硫酸銨溶解度大,溶解后可形成大量的銨根正離子和硫酸根離子,可競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合蛋白表面的水分子,破壞其水化膜,降低蛋白溶解度,進(jìn)而聚集沉淀,是鹽析法最常用的無機(jī)鹽之一。孫建忠等[11]用生理鹽水抽提粉碎后的栝樓根塊莖,然后加硫酸銨至濾液中使其濃度至90%,離心收集沉淀經(jīng)凝膠過濾后即可獲得TCS,與結(jié)晶法比較該方法提取周期短,且保持了TCS的活性。馬翠麗等[12]以新鮮栝樓根為原料,經(jīng)去皮、粉碎、榨汁后,第一次向原汁中加入硫酸銨粉末使其濃度達(dá)到40%,沉淀離心后取上清,再加硫酸銨使其濃度達(dá)到75%,離心后得天花粉蛋白粗提物(沉淀)。經(jīng)蒸餾水透析和柱層析純化后,十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)結(jié)果顯示,天花粉蛋白為1條或2條完全分離的條帶,表明該方法簡(jiǎn)單、高效。
1.2.3 以干栝樓根為原料的TCS提取與純化方法 TCS最早從新鮮栝樓根中提取,但新鮮栝樓根市場(chǎng)使用量少,且水分含量大不易長(zhǎng)期保存,因此近年來研究多以干栝樓根為原料。楊燁等[13]以干栝樓根為原料,粉碎后過篩,用氯化鈉(0.15 mol/L)攪拌過夜提取,過濾,上清液用醋酸鹽緩沖液(0.5 mol/L,pH=2.0)調(diào)節(jié)pH=3.0,離心取上清,再用磷酸鹽緩沖液(0.5 mol/L,pH=7.0)調(diào)節(jié)pH=6.5,然后用30%~85%硫酸銨分級(jí)沉淀,85%所得沉淀組分經(jīng)透析、Sepharose CL-6B層析柱純化后得TCS純品(得率為2.2%),SDS-PAGE與PAGE結(jié)果均顯示1條條帶,表明該方法可用于干栝樓根為原料的TCS提取制備。汪苗苗等[14]以干栝樓根為原料,采用硫酸銨分級(jí)沉淀法制備TCS粗提物,并進(jìn)一步利用雙水相技術(shù)純化后得到了TCS純品,其優(yōu)選的最佳硫酸銨分級(jí)沉淀?xiàng)l件為固液比1 ∶ 12,浸泡時(shí)間24 h,溶液pH在5.0左右,最終得率為0.08%。Maraganore JM、Narayanan P等[15-16]采用磷酸鹽緩沖液勻漿提取法,從干栝樓根中提取TCS粗品,利用柱層析或反相高效液相色譜(RP-HPLC)進(jìn)一步純化獲得TCS純品。
與丙酮分級(jí)沉淀法比較,鹽析法不使用有機(jī)溶劑,減少了提取過程對(duì)人體和環(huán)境的危害,且縮短了制備周期,方法更加簡(jiǎn)便,可應(yīng)用于干栝樓根為原料的TCS提取,是比較理想的提取TCS的方法。
1.3 檢測(cè)方法
1.3.1 紫外分光光度法 TCS本質(zhì)是一種蛋白質(zhì),具有蛋白質(zhì)的共性,所以常規(guī)蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法如凱式定氮法和紫外分光光度法均可用于TCS的定量檢測(cè)[17]。根據(jù)顯色劑的不同,紫外分光光度法又可分為雙縮脲法、Folin-酚法、考馬斯亮藍(lán)染色法和二喹啉甲酸(BCA)法等。張波等[18]采用考馬斯亮藍(lán)染色法檢測(cè)了雌雄栝樓根中TCS的含量差異。此外,2015年版《中國(guó)藥典》(一部)采用Folin-酚法,以牛血清白蛋白為對(duì)照品,用以檢測(cè)雷丸中的雷丸素含量作為其質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),為中藥蛋白質(zhì)類成分的質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法提供了借鑒[1]。但此類檢測(cè)方法缺乏專一性,且檢測(cè)結(jié)果易受基質(zhì)干擾。
1.3.2 HPLC法 HPLC法是各國(guó)藥典應(yīng)用最多的質(zhì)量控制方法,但其多用于小分子化合物的定性定量檢測(cè)。對(duì)于TCS的定量檢測(cè),李艷萍等[19]以硅膠基TSK- G3000SW凝膠柱為HPLC的固定相,以0.02 mol/L磷酸二氫鈉-0.15 mol/L 氯化鈉 -95%乙醇(45 ∶ 45 ∶ 10,V/V/V)為流動(dòng)相,結(jié)果TCS保留時(shí)間為16 min,檢測(cè)限為0.625 μg/mL。與紫外分光光度法比較,HPLC法對(duì)樣品純度要求較高,因此目前只適用于TCS注射液的檢測(cè),若應(yīng)用于基質(zhì)復(fù)雜的天花粉提取液仍有一定難度。
1.3.3 免疫檢測(cè)法 免疫檢測(cè)技術(shù)是基于抗原抗體特異性結(jié)合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)定性檢測(cè),結(jié)合抗原抗體標(biāo)記技術(shù)而實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)的技術(shù),在中藥質(zhì)量安全性和有效性快速評(píng)價(jià)中應(yīng)用廣泛[20]。TCS是大分子化合物,對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(小鼠、兔、羊等)來說是免疫原性較強(qiáng)的異源蛋白,因此很容易致敏動(dòng)物從而獲得抗血清,或進(jìn)一步利用單克隆抗體技術(shù)制備單克隆抗體[21-23]。利用放射性同位素或酶標(biāo)記抗體后,通過檢測(cè)放射性信號(hào)或酶促反應(yīng)信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)TCS的定量檢測(cè)。馬恒東等[24]以放射性同位素125I標(biāo)記TCS,采用雙抗體法進(jìn)行牛奶中TCS的放射性免疫分析(RIA),其靈敏度為87.7 pg/管,平均回收率為100.29%。同理,鄭亦輝等[25]也建立了檢測(cè)牛奶中TCS的RIA法,其靈敏度為0.3 ng/管。與紫外分光光度法、HPLC法比較,RIA法雖然靈敏度較高,但其存在放射性污染且對(duì)實(shí)驗(yàn)室條件要求苛刻,而以酶標(biāo)記代替放射性同位素而發(fā)展起來的免疫檢測(cè)方法,也稱酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA),其能有效避免放射性污染,且具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)快速、高通量等優(yōu)勢(shì)。馮成強(qiáng)等[26]用TCS純品免疫新西蘭大耳兔后,制備了抗TCS的多克隆抗體,然后建立了定性定量檢測(cè)TCS的間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA檢測(cè)法,該方法靈敏度為10 ng/mL,并將此法應(yīng)用于天花粉的真?zhèn)舞b別。結(jié)果顯示,新鮮栝樓根和天花粉飲片中均有檢出TCS,而天花粉偽品(王瓜根、湖北栝樓根、木鱉子根、異葉馬瓞兒根等)均未檢出TCS,說明通過ELISA檢測(cè)TCS,可用于天花粉的真?zhèn)舞b定。
TCS的定性定量檢測(cè)方法較多,與紫外分光光度法、HPLC法、RIA法比較,ELISA具有免疫檢測(cè)技術(shù)的高度專一性,且靈敏度高,操作更加簡(jiǎn)便,樣品前處理簡(jiǎn)單(無需柱層析純化),無有機(jī)溶劑和放射性污染的優(yōu)點(diǎn),是天花粉中TCS檢測(cè)的較為理想的檢測(cè)方法。
2 TKL的藥理活性、提取與檢測(cè)方法
2.1 藥理活性
TKL是從天花粉中分離得到的一種由兩條肽鏈構(gòu)成的專一結(jié)合半乳糖的蛋白質(zhì),其分子量約為60 kD,等電點(diǎn)約為5.5,結(jié)構(gòu)中有一個(gè)疏水微區(qū),無金屬離子結(jié)合部位[27]。TKL被認(rèn)為是天花粉降糖作用的主要活性成分。李瓊等[28]以鹽酸二甲雙胍為陽(yáng)性對(duì)照,將TKL分為低、中、高(0.3、0.6、0.9 g/kg)3個(gè)劑量分別灌胃鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病模型大鼠,3周后結(jié)果顯示,TKL可顯著改善糖尿病大鼠的血糖異常,增強(qiáng)大鼠抗氧化能力。其后又研究了TKL對(duì)自發(fā)性2型KK-Ay糖尿病小鼠血糖、血脂的影響,結(jié)果表明,TKL對(duì)KK-Ay糖尿病小鼠的血糖、血脂水平均有顯著的調(diào)節(jié)作用,TKL可促進(jìn)糖、脂代謝良性循環(huán)[29]。此外,TKL還可降低補(bǔ)體溶血[30]。
2.2 提取與檢測(cè)方法
同TCS一樣,TKL屬于蛋白質(zhì)類成分,提取與檢測(cè)方法類似。目前已報(bào)道的TKL的提取方法以無機(jī)鹽溶液浸提-硫酸銨分級(jí)沉淀法純化為主。李瓊等[31]采用磷酸鹽緩沖液浸提天花粉中的TKL,通過硫酸銨分級(jí)沉淀和蒸餾水透析純化后,利用考馬斯亮藍(lán)染色法檢測(cè)TKL含量,并利用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)考察了以磷酸鹽緩沖液提取TKL的最佳工藝,最終確定料液比為1 ∶ 30 (g/mL),提取時(shí)間為24 h,緩沖液pH為7.2,硫酸銨飽和度為70%,結(jié)果表明由優(yōu)化工藝提取得到的TKL降糖活性較好。
3 天花粉多糖的藥理活性、提取與檢測(cè)方法
天花粉多糖是從天花粉中分離得到的一種多糖類成分,但由于分離純化的方法不同、檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)品不同,導(dǎo)致測(cè)定的相對(duì)分子量(Mr)及其單糖組成存在差異。黃曉蘭等[32]利用超聲波振蕩提取、乙醇沉淀制備天花粉粗多糖,然后用重結(jié)晶、色譜柱純化獲得精制天花粉多糖,分別利用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)、HPLC和凝膠滲透色譜(GPC)分析了天花粉多糖的單糖組成及其Mr。結(jié)果顯示,天花粉粗多糖及精制后的多糖均是由葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、果糖、甘露糖組成的雜多糖,且GPC顯示粗多糖和多糖均有2個(gè)有效峰,但其Mr存在差異:粗多糖的Mr分別為181 000和1 460,而精制天花粉多糖的Mr分別為160 000和4 554。屠婕紅等[33]經(jīng)水提醇沉提取及多步柱純化后精制的天花粉活性多糖RTPS-1的Mr為17 555,且經(jīng)GC、GPC、紅外光譜、核磁共振分析確定其是由葡萄糖組成的均多糖。許林琴等[34]通過高效凝膠滲透色譜法研究了天花粉多糖的Mr,結(jié)果表明,天花粉多糖的重均Mr在7 555~15 423之間。
3.1 藥理活性
3.1.1 免疫增強(qiáng)活性 徐水凌等[35]采用噻唑藍(lán)(MTT)法測(cè)定了不同濃度天花粉多糖的促人外周血單個(gè)核細(xì)胞淋巴細(xì)胞增殖作用,結(jié)果表明,天花粉多糖具有顯著的免疫增強(qiáng)作用,可促進(jìn)人外周血單個(gè)核細(xì)胞淋巴細(xì)胞的增殖和活化作用,上調(diào)T細(xì)胞含量,并誘導(dǎo)外周血單個(gè)核細(xì)胞淋巴細(xì)胞高水平分泌腫瘤壞死因子α和白細(xì)胞介素6。
3.1.2 抗腫瘤活性 曹麗莉等[36]在人乳腺癌MCF-7細(xì)胞培養(yǎng)液中添加不同濃度的天花粉多糖(0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 μmol/L),并采用MTT法觀察MCF-7細(xì)胞的生長(zhǎng)情況。結(jié)果證實(shí),10 μmol/L以上的天花粉多糖培養(yǎng)2 d即可誘導(dǎo)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞凋亡,凋亡率為27.6%。趙桂珠等[37]用添加了不同濃度(0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 mmol/L)天花粉多糖的培養(yǎng)基培養(yǎng)人宮頸癌HeLa細(xì)胞和人乳腺癌MCF-7細(xì)胞3 d,結(jié)果表明,5.0 mmol/L以上的天花粉多糖僅培養(yǎng)1 d即可有效抑制人宮頸癌HeLa細(xì)胞和人乳腺癌MCF-7細(xì)胞生長(zhǎng),抑制率分別為53.1%、29.0%。
3.1.3 降糖活性 Hikino H等[38]從天花粉中分離得到了5種多糖類成分,即Trichosans A、B、C、D、E,這5種多糖在正常大鼠中均可表現(xiàn)出降糖活性,其中Trichosans A可顯著降低四氧嘧啶引起的糖尿病模型大鼠血糖濃度,且經(jīng)檢測(cè)Trichosans A的組成為鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、果糖(摩爾比0.8 ∶ 2.0 ∶ 0.4 ∶ 1.0 ∶ 0.2 ∶ 0.3),與黃曉蘭等[32]的研究結(jié)果相似。
3.2 提取與檢測(cè)方法
天花粉多糖的提取方法總體上以水提醇沉法為主,其中水提方法包括回流提取[39]、超聲提取[40-41]、微波提取[42]等,醇沉方法均為添加乙醇使提取液中乙醇濃度達(dá)到80%,多糖即可析出。為消除天花粉中脂溶性成分、單糖、低聚糖、苷類成分對(duì)多糖提取的影響,研究者使用石油醚、乙醚和80%乙醇加熱回流處理后再進(jìn)一步提取多糖[39,41]。黃曉蘭等[40]優(yōu)選的天花粉多糖超聲波振動(dòng)提取條件為溫度45 ℃、料液比1 ∶ 5 (g/mL)、提取時(shí)間2 h。譚志燦等[41]采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法優(yōu)選的天花粉多糖超聲提取最佳條件為溫度52 ℃、料液比1 ∶ 16(g/mL)、超聲提取2次、每次71 min,多糖提取率可達(dá)4.36%。微波具有極強(qiáng)穿透力,可用于細(xì)胞破壁,提高提取率。王莉等[42]采用微波技術(shù)提取天花粉中多糖,整個(gè)提取過程約40 min,且多糖提取率由回流提取法的0.84%提高到18.30%。與水提醇沉法比較,纖維素酶法具有設(shè)備需求簡(jiǎn)單、提取率高、成本低、適于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。牛憲立等[43]優(yōu)選了纖維素酶法提取天花粉多糖的最佳工藝為溫度60 ℃、pH 5.0、酶用量0.2%、提取時(shí)間1.5 h,天花粉多糖得率為5.48%。
目前天花粉多糖的含量測(cè)定方法大多采用糠醛縮合顯色-紫外分光光度法(或苯酚-硫酸分光光度法或蒽酮-硫酸分光光度法)[39-43],在2015年版《中國(guó)藥典》(一部)中廣泛應(yīng)用于玉竹多糖、靈芝多糖、昆布多糖、金櫻子多糖、枸杞多糖、鐵皮石斛多糖、海藻多糖和黃精多糖等中藥多糖成分的含量測(cè)定[1]。
4 天花粉中總皂苷的藥理活性、提取與檢測(cè)方法
4.1 藥理活性
陳穎等[44-45]以熊果酸為對(duì)照品,以香草醛-冰醋酸為顯色劑,采用紫外分光光度法測(cè)定了天花粉中總皂苷含量,結(jié)果表明天花粉約含有1.9%~2.4%的總皂苷,且皂苷類成分表現(xiàn)出較強(qiáng)的體外抗氧化活性[46]。李曉芳等[47]從天花粉中分離純化了1個(gè)四環(huán)三萜類化合物,進(jìn)一步藥理實(shí)驗(yàn)表明,該化合物對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病模型小鼠表現(xiàn)出顯著的降糖作用。此外,陳穎等[48]研究發(fā)現(xiàn),天花粉皂苷對(duì)缺血性腦血管疾病具有較好的治療作用。
4.2 提取與檢測(cè)方法
天花粉總皂苷的提取方法有2種,即乙醇超聲提取和乙醇回流提取。陳穎等[44]優(yōu)選的天花粉總皂苷超聲輔助萃取條件為溫度80 ℃、乙醇體積分?jǐn)?shù)80%、提取時(shí)間10 min。黃慶勇等[49]優(yōu)選的回流提取條件為料液比 1 ∶ 15(g/mL)、乙醇體積分?jǐn)?shù)48%、溫度88 ℃、時(shí)間120 min。天花粉總皂苷的含量測(cè)定方法主要以5%香草醛-冰醋酸和高氯酸為顯色劑的紫外分光光度法為主[45]。
5 瓜氨酸的藥理活性、提取與檢測(cè)方法
天花粉中富含多種氨基酸。張波等[50]采用柱前衍生HPLC法檢測(cè)了雌、雄栝樓根中的氨基酸含量,結(jié)果表明天花粉中含有17種氨基酸,其中必需氨基酸7種(蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸),非必需氨基酸10種,且雌、雄栝樓根中氨基酸組成比例差異明顯,雄株堿性氨基酸(尤其是精氨酸)含量高于雌株,而酸性氨基酸低于雌株。瓜氨酸是一種非蛋白質(zhì)α-氨基酸,具有抗衰老、增強(qiáng)免疫力活性,由于瓜氨酸可在人體內(nèi)轉(zhuǎn)換成精氨酸,因此瓜氨酸還可用于治療精氨酸缺乏引起的系列疾病,如心血管類疾病、糖尿病、代謝性疾病等[51]。2015年版《中國(guó)藥典》(一部)采用乙醇超聲提取[1],茚三酮顯色的薄層色譜法檢測(cè)瓜氨酸的有無作為天花粉真?zhèn)舞b定的主要依據(jù)之一。天花粉中瓜氨酸的提取主要以乙醇超聲提取為主,檢測(cè)方法則以薄層色譜法和柱前衍生-HPLC法為主。
6 其他成分
除TCS、TKL、天花粉多糖、三萜皂苷和氨基酸外,天花粉中還含有黃酮類成分、葫蘆素B、淀粉以及微量元素。天花粉中黃酮類成分含量極低,以至于汪猷[4]認(rèn)為天花粉中不含黃酮,而楊申明等[52]利用1%氫氧化鈉、三氯化鋁甲醇溶液、鹽酸-鎂粉、濃硫酸等進(jìn)行顯色反應(yīng)定性鑒定天花粉中含黃酮,并利用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測(cè)定天花粉總黃酮,結(jié)果其平均含量約為0.118 4 mg/g。葫蘆素B是天花粉中的毒性成分,劑量越大毒副反應(yīng)越明顯,可致人出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀,其在天花粉偽品中的含量比正品高出1 000倍。彭朝霞等[53]采用超聲提取法提取天花粉并建立了檢測(cè)葫蘆素B含量的HPLC法,為天花粉中葫蘆素B的含量檢測(cè)提供了參考。天花粉中含有大量淀粉,在其性狀鑒定中亦有“粉性足者佳”的說法。此外,天花粉中還含有大量微量元素,包括鐵、錳、鋅、銅、鈣等[54]。
7 結(jié)語
通過以上對(duì)天花粉中化學(xué)成分的藥理活性和提取與檢測(cè)方法的系統(tǒng)梳理可知,天花粉中雖然含有多種活性成分,但以TCS、TKL、天花粉多糖三者研究最為廣泛,且TCS是目前研究的熱點(diǎn);而對(duì)于皂苷類成分和黃酮類成分的研究則相對(duì)較少,尤其在化學(xué)結(jié)構(gòu)的鑒定和藥理活性的篩選方面存在較多空白,有待研究。
以《中國(guó)藥典》為標(biāo)準(zhǔn)的中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)方法現(xiàn)階段多以單個(gè)、多個(gè)或一類具有相關(guān)藥理活性或相對(duì)特異性的化學(xué)成分為指標(biāo),設(shè)置最低含量要求。而天花粉雖然具有顯著的臨床療效和廣泛的臨床應(yīng)用,但其藥典標(biāo)準(zhǔn)中以“水浸出物總量”為質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)缺乏特異性。通過本文的歸納分析,筆者認(rèn)為TCS的藥理活性最為廣泛、作用機(jī)制較為清晰、提取與檢測(cè)方法成熟,且是天花粉中的特異性成分,既可起到藥材真?zhèn)舞b定的作用,又部分反映了天花粉的主要藥理活性,是較為理想的真?zhèn)舞b定及品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)性成分。因此,筆者建議對(duì)于天花粉及其飲片可建立以TCS為指標(biāo)性成分的基于鹽析法提取-ELISA定量檢測(cè)的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
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(收稿日期:2018-03-01 修回日期:2018-05-08)
(編輯:余慶華)