何冰，李亞楠，鐘萍，羅威

(1.嶺南師范學(xué)院基礎(chǔ)教育學(xué)院，廣東 湛江 524037；2.湛江幼兒師范專(zhuān)科學(xué)校，廣東 湛江 524084)

1 概述

截至目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，地膽草具有多種生理活性功能，包括抗菌活性、抗氧化活性、抗炎、抗腫瘤、抗糖尿病、痛風(fēng)治療、免疫調(diào)節(jié)活性、肺炎治療等作用，其中抗腫瘤、抗炎作用倍受關(guān)注[2-5]。地膽草有效成分提取、作用機(jī)制等領(lǐng)域也有較多研究成果，旨在從地膽草中尋找新的活性成分應(yīng)用于醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。現(xiàn)代臨床藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，倍半萜內(nèi)酯類(lèi)、黃酮類(lèi)、甾體類(lèi)、三萜類(lèi)以及有機(jī)酸類(lèi)化合物等為地膽草主要藥效成分，但地膽草作為食材或輔助食材的安全性研究較少。因此，對(duì)地膽草的化學(xué)成分及生理活性相關(guān)研究進(jìn)行綜述，能夠?yàn)榈啬懖莸难芯颗c研發(fā)應(yīng)用提供思路。

2 文獻(xiàn)分析

采用回顧性檢索法，對(duì)近五年間發(fā)表的論文進(jìn)行檢索。以“地膽草”為關(guān)鍵詞對(duì)“中國(guó)知網(wǎng)”數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的論文進(jìn)行檢索共得文獻(xiàn)24 篇，其中涉及中藥學(xué)方向的13 篇，占比50%。以“地膽草”為關(guān)鍵詞對(duì)“萬(wàn)方”數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)論文進(jìn)行檢索共得文獻(xiàn)22 篇，其中涉及醫(yī)藥衛(wèi)生方面 11 篇，占比 50 %。以“Elephantopus scaber”為關(guān)鍵詞對(duì)“PubMed”進(jìn)行檢索共得文獻(xiàn)34 篇。近兩年地膽草中文文獻(xiàn)數(shù)量較少，與生物醫(yī)藥相關(guān)的英文文獻(xiàn)較多，如表1所示。

表1 文獻(xiàn)數(shù)量分析

通過(guò)次要主題分析數(shù)量較多的文章可以發(fā)現(xiàn)，中文文獻(xiàn)中地膽草及其化合物、化學(xué)成分、物質(zhì)提取方面的文獻(xiàn)研究較多，如圖1所示。

圖1 文獻(xiàn)主題分析

3 化學(xué)成分研究現(xiàn)狀

據(jù)目前國(guó)內(nèi)外研究，地膽草的主要化學(xué)成分按結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要包括倍半萜內(nèi)酯類(lèi)、三萜類(lèi)、甾體類(lèi)、黃酮類(lèi)等化合物[6-8]，而其中部分倍半萜內(nèi)酯有抑制腫瘤及細(xì)胞毒的作用[9]。

3.1 倍半萜內(nèi)酯類(lèi)化合物

地膽草中所含的倍半萜內(nèi)酯型化合物構(gòu)型主要有欖烷型、桉烷型、吉瑪烷型、假愈創(chuàng)木烷型、愈創(chuàng)木烷型、蒼耳烷型。從地膽草屬中分離得到的倍半萜內(nèi)酯類(lèi)化合物有地膽草種內(nèi)酯、異去氧地膽草內(nèi)酯、異地膽草種內(nèi)酯、去氧地膽草內(nèi)酯、deacylcyanaroPicrin、scabertopinol等。

通過(guò)人鼻咽癌細(xì)胞活性跟蹤，kupchan等[10]從地膽草中分離得到了吉瑪·內(nèi)酯型倍半萜類(lèi)化合物異苦地膽苦素和苦地膽苦素。此后，地膽草屬植物含有多種細(xì)胞毒活性的倍半萜內(nèi)酯類(lèi)化合物被相繼報(bào)道。鮑守民等同時(shí)對(duì)11批不同產(chǎn)地的地膽草藥材中的上述4個(gè)成分進(jìn)行了含量測(cè)定，建立了同時(shí)測(cè)定地膽草中去氧地膽草內(nèi)酯、異去氧地膽草內(nèi)酯、異地膽草內(nèi)酯和地膽草內(nèi)酯4個(gè)倍半萜內(nèi)酯類(lèi)物質(zhì)含量的超高效液相色譜(UPLC)方法[11]。

3.2 三萜類(lèi)化合物

地膽草中所含三萜類(lèi)成分的結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要有木栓烷型、羽扇豆烷型和烏蘇烷型。從地膽草屬中分離得到的三萜類(lèi)化合物有羽扇豆醇、表無(wú)羈萜醇、β-香樹(shù)脂醇、α-香樹(shù)脂醇等。

梁僑麗等[12]用體積分?jǐn)?shù)為80%工業(yè)酒精提取，HSG254薄層色譜硅膠柱分離純化，根據(jù)理化性質(zhì)和光譜分析確定得到8個(gè)三萜類(lèi)成分：無(wú)羈萜酮、表無(wú)羈萜醇、羽扇豆醇、羽扇豆醇乙酸酯、烏蘇酸、烏蘇-12-烯-3β-十七酸酯、樺木酸、30-羥基羽扇豆醇?？飶V凱等[13]采用硅膠柱層析、ODS反向柱色譜、Sephadex LH-20凝膠柱色譜以及制備型高效液相色譜等色譜手段對(duì)地膽草浸膏進(jìn)行分離純化，所得到的15種化合物中有烏蘇酸和羽扇豆醇兩種三萜類(lèi)化合物。

另外一個(gè)女生佳佳，我們大學(xué)時(shí)住在同一棟女生樓，彼此并不熟絡(luò)，我對(duì)她的了解也僅限于名字、專(zhuān)業(yè)和班級(jí)，倒是經(jīng)?？匆?jiàn)她披著長(zhǎng)發(fā)、背著雙肩包、騎著自行車(chē)，行色匆匆地穿梭在校園里，所以印象很深。

3.3 甾體類(lèi)化合物

從地膽草屬中分離得到的甾體類(lèi)化合物有甾醇-3-O-β-D-葡萄糖、β-谷甾醇、豆甾醇、胡蘿卜甘等。

黃婷在研究中采用硅膠、ODS和葡聚糖凝膠等色譜技術(shù)對(duì)地膽草乙醇提取物進(jìn)行分離，得到的25個(gè)化合物中有甾醇-3-O-β-D-葡萄糖、豆甾醇、β-谷甾醇[14]。張海波等[15]采用80%的工業(yè)乙醇提取地膽草濃縮液，利用HSG254薄層硅膠色譜分離純化后得到8種化合物，其中含有β-谷甾醇與胡蘿卜苷。Daisy等[16]通過(guò)丙酮溶液對(duì)地膽頭濃縮液進(jìn)行分級(jí)分離，得到了一種類(lèi)固醇物質(zhì)28Nor-22(R)Witha2，6，23-trienolide，具有降低血糖和恢復(fù)胰島素水平的作用。

3.4 黃酮類(lèi)化合物

從地膽草屬中分離得到的黃酮類(lèi)化合物有苜蓿素、香葉木素、木犀草素、槲皮素等。

楊昕昕等[17]采用大孔吸附樹(shù)脂、ODS、Sephadex LH-20葡聚糖凝膠和硅膠柱層析等多種色譜技術(shù)，對(duì)地膽草95 %乙醇提取物的化學(xué)成分進(jìn)行分離，得到4個(gè)黃酮類(lèi)化合物，分別為異槲皮素苷、槲皮素-3-O-( 6″-O-E-咖啡?；?-β-D-葡萄糖苷、山奈酚-3-O-β-鼠李糖基-(1→6)-β-D-葡萄糖苷和山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷。李陽(yáng)等[18]利用大孔吸附樹(shù)脂、Sephadex LH-20、ODS 及正相硅膠柱等色譜手段，從白花地膽草60%乙醇提取物中分離得到18個(gè)單體化合物，其中有苜蓿素，木犀草素，槲皮素。

4 生理活性及評(píng)價(jià)

目前為止，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)地膽草具有多種生理活性功能，包括抗菌活性、抗氧化活性、抗炎、抗腫瘤、抗糖尿病、痛風(fēng)治療、免疫調(diào)節(jié)活性、肺炎治療等，其中抗腫瘤、抗炎作用倍受關(guān)注。

4.1 抗腫瘤活性

地膽草對(duì)多種腫瘤細(xì)胞增殖具有抑制作用。梁僑麗等[19]從地膽草分離出scabertopin、isodeoxyelephantopin等倍半萜內(nèi)酯化合物，并發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)化合物均可抑制肝癌SMMC-7721 細(xì)胞、宮頸癌 Hela 細(xì)胞和結(jié)腸癌 Caco-2 細(xì)胞三種腫瘤細(xì)胞增殖。Cvetanova Biljana等[20]發(fā)現(xiàn)從地膽頭中分離出來(lái)的去氧地膽草內(nèi)酯及其衍生物DETD-35有助于干預(yù)肺轉(zhuǎn)移性BRAFV600E突變型黑色素瘤。B S Geetha等[21]從地膽草中分離了倍半萜內(nèi)酯、去氧地膽草內(nèi)酯、異去氧地膽草內(nèi)酯，并通過(guò)研究其對(duì)人淋巴細(xì)胞增殖和腫瘤細(xì)胞系生長(zhǎng)的抑制作用，發(fā)現(xiàn)去氧地膽草內(nèi)酯、異去氧地膽草內(nèi)酯能以量效方式降低L-929腫瘤細(xì)胞 72 h 內(nèi)的存活率，其 IC50 分別為 2.7 μg/mL 和 3.3 μg/mL。去氧地膽草內(nèi)酯在3 μg/mL濃度時(shí)，能夠顯著抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，引起腫瘤細(xì)胞凋亡，表現(xiàn)出顯著的體內(nèi)抗腫瘤活性，能夠作為一種抗腫瘤藥物進(jìn)行研發(fā)。

4.2 抗炎作用

Ruijuan Qi等[22]研究探討了地膽頭乙醇提取物在脂多糖致炎模型中的抗炎機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)地膽頭通過(guò)抑制脂多糖激活的巨噬細(xì)胞中的NF-κB與p65-DNA的結(jié)合活性而具有顯著的抗炎作用。Anu P.Abhimannue等[23]通過(guò)測(cè)定地膽頭甲醇提取物對(duì)促炎細(xì)胞因子產(chǎn)生的影響，進(jìn)而評(píng)估其抗炎作用，還分析了其甲醇提取物的細(xì)胞毒性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該提取物對(duì)單核細(xì)胞無(wú)細(xì)胞毒性，且對(duì)促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生有顯著的抑制作用。

4.3 抗氧化作用

范瓊等[24]測(cè)定了不同地膽頭提取液中的總多酚含量、類(lèi)黃酮含量及其清除DPPH自由基的能力，并比較了不同料液比下的地膽頭提取液對(duì)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)的抑制率，發(fā)現(xiàn)地膽頭乙醇、甲醇、水、丙酮4種提取液中，丙酮提取液的總多酚和類(lèi)黃酮含量最高，且抗氧化性效果最佳。Sopan N. Kharat等[25]介紹了一種利用地膽頭葉片提取物合成銀納米顆粒方法，簡(jiǎn)單、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，運(yùn)用了地膽頭的抗氧化活性，合成的銀納米顆粒可以用作潛在的自由基清除劑。

4.4 抑菌作用

雒江菡等[26]以地膽草為原料，提取總黃酮，并用D101大孔吸附樹(shù)脂進(jìn)行純化，分析地膽草總黃酮對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地膽草總黃酮對(duì)大腸桿菌及金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌效果，最小抑菌濃度為0.612 μg/mL。Kumar等[27]利用甲醇對(duì)地膽草根莖活性物質(zhì)進(jìn)行提取，通過(guò)抑菌活性研究發(fā)現(xiàn)，地膽草根莖提取物對(duì)金黃色葡萄球菌(NCIM-2079)、大腸桿菌 (NCIM-2067)和銅綠假單胞菌(NCIM-2036)具有較強(qiáng)的抑制作用。

4.5 解熱作用

地膽草在巴西被用作利尿、退熱、消除膀胱結(jié)石的傳統(tǒng)藥物，A Poli等[28]對(duì)巴西產(chǎn)地膽草全株水提物和乙醇提取物進(jìn)行了急性毒性、止痛、解熱、抗炎、心血管、利尿和便秘影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種地膽草提取物對(duì)大鼠腹腔注射劑量為300 mg/kg時(shí)可以明顯緩解由釀酒酵母菌導(dǎo)致的大鼠高熱，作用時(shí)間大約持續(xù)3 h。

4.6 腸道益生作用

Chengjun Hu等[29]將地膽草作為膳食補(bǔ)充劑，對(duì)對(duì)照組中的鴨子喂食基礎(chǔ)飼料，而在三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的基礎(chǔ)日糧中添加了 30 (T1)、80 (T2) 和 130 mg/kg (T3)的地膽草，在48 天的補(bǔ)充期后，研究其對(duì)嘉積鴨的生長(zhǎng)性能、肉質(zhì)、腸道形態(tài)和微生物群組成的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，T1 和 T2 組飼料轉(zhuǎn)化率顯著提高，膳食補(bǔ)充劑，80 mg/kg地膽草組能夠提高鴨肉的質(zhì)量，并促進(jìn)嘉積鴨的腸道發(fā)育。

4.7 保肝作用

研究發(fā)現(xiàn)，地膽草提取物及其單體成分均能表現(xiàn)出不同程度的保肝活性，Wan Y等[30]研究了地膽草乙醇提取物對(duì)受乙醇誘導(dǎo)的小鼠肝損傷的體內(nèi)保肝作用。研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的地膽草提取物能夠改善如：AST、ALT、ALP、甘油三酯和總膽紅素等用乙醇造模的大鼠血漿生化指標(biāo)，并減少肝臟的脂肪累積；高濃度的地膽草提取物能夠作為乙醇誘導(dǎo)的肝損傷保肝藥物，逆轉(zhuǎn)肝損傷，并且對(duì)大鼠沒(méi)有任何毒副作用。Lin CC等[31]針對(duì)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)產(chǎn)地膽草的甲醇提取物和水提物對(duì)大鼠的急性肝損害保護(hù)作用進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地膽草提取物濃度分別為300 mg/kg和500 mg/kg時(shí)，可抑制由對(duì)乙酰氨基酚及軟骨氨糖引起的急性肝損傷，減少大鼠肝臟內(nèi)的轉(zhuǎn)氨酶釋放，對(duì)大鼠有明顯的保護(hù)作用。

4.8 清除亞硝酸鹽作用

范瓊等[24]以地膽草為研究對(duì)象，通過(guò)分析不同浸提溶劑、料液比等前提下地膽草提取工藝和提取液用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)pH等不同反應(yīng)條件對(duì)地膽草清除亞硝酸鹽作用的影響，研究地膽草提取物體外清除亞硝酸鹽的抗氧化作用，并通過(guò)正交試驗(yàn)確定其清除亞硝酸鹽的最佳反應(yīng)條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蒸餾水作為提取劑提取地膽草時(shí)，亞硝酸鹽的清除率為53.95%，優(yōu)于其他有機(jī)提取劑，且差異性極為顯著。地膽草清除亞硝酸鹽的最佳條件為料液比 1:10 (g/mL)、反應(yīng)溫度60 ℃、pH 1.2，在此條件下，地膽草水提取液的亞硝酸鹽清除率為61.10%。

4.9 毒理學(xué)評(píng)價(jià)

林紅英等[32]運(yùn)用腹腔注射的方法對(duì)昆明種雄性小鼠進(jìn)行了急性毒性與亞急性毒性試驗(yàn)，得到了地膽頭提取物的LD50。其中亞急性毒性試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)對(duì)小鼠有毒性作用，但高劑量組中小鼠存在肝臟中央靜脈輕度充血的現(xiàn)象。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)地膽草研究的注意力主要集中在地膽草豐富的藥理作用方面，只有小部分的學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了安全性試驗(yàn)，但年代較為久遠(yuǎn)，受限于當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件與檢測(cè)水平等因素，未能充分說(shuō)明其是否具有潛在毒害作用，至今還沒(méi)有系統(tǒng)、完整的地膽草毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)的文獻(xiàn)與報(bào)道。因此，為了推進(jìn)地膽草的開(kāi)發(fā)中應(yīng)用，需要對(duì)其毒理學(xué)安全性進(jìn)行深入研究。