王振興 楊金梅 張志斌 朱曉湉 向萍 孫健 何霞紅
DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.06.015
摘要:絞股藍(lán)是我國重要的可食用植物資源,為葫蘆科絞股藍(lán)屬草質(zhì)攀援植物,廣泛分布于我國陜西南部和長江以南等地區(qū)。文章對2000—2022年國內(nèi)外絞股藍(lán)的研究文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)及其皂苷成分是研究熱點(diǎn),對絞股藍(lán)的研究集中在化學(xué)成分、功能活性和藥理作用等方面,但目前缺乏對其化學(xué)組成和生物活性的系統(tǒng)綜述?;诖耍恼聦g股藍(lán)中皂苷類、多糖類、黃酮類、氨基酸和微量元素等化學(xué)成分,以及其抗氧化、抗衰老、降血脂、降血糖、護(hù)肝、抗腫瘤、保護(hù)神經(jīng)等生物活性的最新研究進(jìn)行歸納總結(jié),結(jié)果表明目前對絞股藍(lán)產(chǎn)地之間的質(zhì)量比較,及其主要藥效成分的吸收代謝和作用機(jī)制研究仍較匱乏。提出今后可將絞股藍(lán)黃酮類化合物作為研究目標(biāo),進(jìn)一步明確黃酮的成分結(jié)構(gòu)及藥理活性作用機(jī)制;基于絞股藍(lán)多成分、多藥理活性的特點(diǎn),利用分子生物學(xué)、代謝組學(xué)等技術(shù)手段探究絞股藍(lán)活性成分的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制,以及活性成分代謝產(chǎn)物及代謝途徑;規(guī)范絞股藍(lán)產(chǎn)地道地性和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以期為絞股藍(lán)資源的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。
關(guān)鍵詞:絞股藍(lán);可視化分析;化學(xué)成分;生物活性
中圖分類號:S567.237? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號:2095-1191(2023)06-1741-12
Chemical constituents and biological activity of
Gynostemma pentaphyllum: A review
WANG Zhen-xing1, YANG Jin-mei1, ZHANG Zhi-bin2*, ZHU Xiao-tian2,
XIANG Ping3, SUN Jian4, HE Xia-hong3*
(1Key Laboratory of In-forest Resource Conservation and Utilization in Yunnan,Southwest Forestry University,Kunming,Yunnan? 650224,China;2Key Laboratory of Protection and Utilization of Subtropical Plant Resources of Jiangxi,Jiangxi Normal University,Nanchang,Jiangxi? 330022,China;3Institute of Environmental Remediation and Human Health,
Southwest Forestry University,Kunming,Yunnan? 650224,China;4Guangxi Academy of Agricultural Sciences,
Nanning,Guangxi? 530007,China)
Abstract:Gynostemma pentaphyllum (GP) is a significant edible plant resource in China. It is a grassy climbing plant belonging to Gynostemma genus of Cucurbitaceae family and is extensively distributed in the south of Shannxi Pro-vince and the south of Yangtze River. This paper conducted a visual analysis of the overseas and domestic research literatures on GP in the past 20 years. Among them,GP and its saponins have been a prominent area of research. However,the focus of the research has mainly been on the chemical compositions,functional activities,and pharmacological actions of GP. A current systematic review of its chemical compositions and biological activities is lacking. Therefore,this paper summarized the latest research on the chemical compositions of saponins,polysaccharides,flavonoids,amino acids,and trace elements in GP,as well as its biological activities such as antioxidant,anti-aging,reducing blood lipids and blood sugar,liver protection,anti-tumorand nerve protection. The results indicated a shortage of studies comparing the quality of GP from different regions,as well as limited knowledge on the absorption,metabolism,and action mechanisms of its main pharmacodynamic components. Therefore,it is suggested to focus on the future study of flavonoid compounds in GP as a research target to further elucidate their chemical structure and pharmacological mechanisms. Considering the diverse composition and pharmacological activities of GP,molecular biology,metabolomics,and other technical approaches should be employed to investigate the pharmacological substance basis,mechanisms,and the metabolites and metabolic pathways of its active components. Moreover,it is crucial to standardize the standards of origin integrity and product quality of GP, which can provide references for further research and development of GP.
Key words: Gynostemma pentaphyllum; visualization analysis; chemical constituents; biological activity
Foundation items: National Natural Science Foundation of China(31960078);Yunnan Zhengwenjie Expert Workstation Project (202205AF150018)
0 引言
絞股藍(lán)(Gynostemma pentaphyllum)又名天堂草、小苦藥等,是葫蘆科(Gucurbitceae)絞股藍(lán)屬(Gynostemma)草質(zhì)攀援植物,多生長于疏林、草叢及灌叢地區(qū)等陰濕溫和的氣候環(huán)境中,廣泛分布于我國陜西南部和長江以南等地區(qū)。絞股藍(lán)是我國重要的植物資源,其歷史最早可追溯至春秋戰(zhàn)國時期(鮑鳳霞等,2018),在1986年被列為待開發(fā)的名貴中藥材之一,并在2002年被列入保健品名單(沈子琳等,2020)。絞股藍(lán)的地上部分常被用于入藥,因其富含人參皂苷類成分,又稱為“南方人參”(董利華等,2018)?,F(xiàn)代研究表明,絞股藍(lán)中主要含有皂苷類、多糖類和黃酮類等化學(xué)成分,具有降血糖、降血脂、保肝、抗氧化、抗衰老和保護(hù)心腦血管等作用(薛晶晶等,2018)。目前對于絞股藍(lán)的相關(guān)研究已成為熱點(diǎn)之一,為厘清絞股藍(lán)研究的發(fā)展脈絡(luò)、研究近況和熱點(diǎn),文章基于文獻(xiàn)計量分析絞股藍(lán)的中英文文獻(xiàn),對絞股藍(lán)的化學(xué)組成和生物活性進(jìn)行系統(tǒng)綜述,以期為絞股藍(lán)的研究和開發(fā)利用提供理論參考。
1 絞股藍(lán)國內(nèi)外研究
1. 1 數(shù)據(jù)收集與篩選
中文文獻(xiàn)來源于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫,以絞股藍(lán)為主題,時間范圍為2000年1月—2022年8月,剔除圖書、特殊期刊及不符合要求的文獻(xiàn)后,共計1971篇。英文文獻(xiàn)來源于Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫和PubMed數(shù)據(jù)庫,以Gynostemma pentaphyllum為主題,時間范圍為2000年1月—2022年8月,剔除重復(fù)文獻(xiàn)后,共計824篇。
1. 2 研究工具
VOSviewer(van Eck and Waltman,2010)是一款基于Java的免費(fèi)軟件,可用于構(gòu)建和可視化從大量科學(xué)文獻(xiàn)中提取重要術(shù)語的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。Citespace(Synnestvedt et al.,2005)是基于Java語言開發(fā)的可視化軟件,能探尋學(xué)科領(lǐng)域演化的關(guān)鍵路徑及轉(zhuǎn)折點(diǎn),預(yù)測知識發(fā)展的新態(tài)勢?;?.1的國內(nèi)外絞股藍(lán)文獻(xiàn)數(shù)據(jù),利用VOSviewer和Citespace繪制可視化知識圖譜。
1. 3 分析結(jié)果
1. 3. 1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖中,節(jié)點(diǎn)越大表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越高。由圖1可知,中文文獻(xiàn)中頻次前3位的關(guān)鍵詞依次為絞股藍(lán)(951次)、絞股藍(lán)皂苷(165次)和絞股藍(lán)總皂苷(153次),英文文獻(xiàn)中依次為animals(動物,204次)、Gynostemma pentaphyllum(絞股藍(lán),178次)和humans(人類,138次)。總體來看,絞股藍(lán)及其皂苷成分是研究的重點(diǎn)。
1. 3. 2 關(guān)鍵詞聚類分析 利用LLR算法提取關(guān)鍵詞標(biāo)簽,對關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析。由圖2可知,中英文聚類圖譜中大多數(shù)聚類較集中,提示各聚類間聯(lián)系緊密,研究主題接近。其中,中文關(guān)鍵詞的聚類#3為絞股藍(lán)的活性成分,聚類#6為絞股藍(lán)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),聚類#9則與絞股藍(lán)的萃取技術(shù)相關(guān),而其他聚類與絞股藍(lán)功能活性和藥理作用有關(guān);英文關(guān)鍵詞聚類在絞股藍(lán)的功能活性和藥理作用方面??傮w來看,對絞股藍(lán)的研究集中在化學(xué)成分、功能活性和藥理作用等方面。
1. 3. 3 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析 為保證絞股藍(lán)研究文獻(xiàn)的時效性,對絞股藍(lán)為期20年的研究進(jìn)程進(jìn)行關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析,以判斷該領(lǐng)域的最新前沿?zé)狳c(diǎn)。由圖3可知,中文文獻(xiàn):2000—2008年,關(guān)鍵詞以高血脂癥、血脂和總皂苷為代表;2005—2020年,聚焦在對成分(谷氨酸、黃酮)和藥理作用(抗氧化、皮膚、大鼠)研究;2015—2022年,熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)ρ趸瘧?yīng)激和生長性能研究。英文文獻(xiàn):2000—2011年,關(guān)鍵詞以臺灣銀線蘭、鑒定和活性為代表;2010—2017年,研究聚焦在成分分析(液相色譜)和臨床應(yīng)用(體外、疾病);2018—2022年,熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)Τ煞郑ǘ嗵牵┖退幚砘钚裕ㄑ趸瘧?yīng)激、胰島素抵抗、腸道菌群)研究。
基于VOSviewer和Citespace,通過對絞股藍(lán)中英文文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)仍是研究熱點(diǎn),尤其是對絞股藍(lán)皂苷研究。近年來,國內(nèi)外學(xué)者對絞股藍(lán)化學(xué)組成、藥物功能和醫(yī)學(xué)應(yīng)用等領(lǐng)域的研究報道越來越多,但目前有關(guān)絞股藍(lán)化學(xué)組成的最新進(jìn)展及其主要化學(xué)成分的生物活性未見詳細(xì)綜述?;诖?,本文對絞股藍(lán)化學(xué)成分研究的最新進(jìn)展及其主要化學(xué)成分的生物活性進(jìn)行總結(jié)。
2 絞股藍(lán)的化學(xué)成分
絞股藍(lán)主要含有皂苷類、多糖類、黃酮類、氨基酸和微量元素等化學(xué)成分(沈子琳等,2020),其中皂苷類和多糖類為其重要成分。
2. 1 皂苷類
絞股藍(lán)中主要含有皂苷,而絞股藍(lán)皂苷的基本結(jié)構(gòu)為達(dá)瑪烷型四環(huán)三萜類(石嫚嫚,2017)。截至2016年,明確結(jié)構(gòu)的絞股藍(lán)皂苷有201個(范冬冬等,2017)。之后又有新的皂苷類化合物相繼被分離鑒定出。周文超(2018)首次從絞股藍(lán)種子中得到葫蘆烷型皂苷的單體化合物,其分子結(jié)構(gòu)為25-O-acetyl-cucurbitacin L 2-O-[α-rhamnopyranosyl(1→2)][α-L-arabinopyranosyl(1→3)]-β-glucopyranoside;Chen等(2019)得到絞股藍(lán)地上部分的6個新達(dá)瑪烷型皂苷gypenosidesCP1~gypenosidesCP6)(圖4);Xing等(2020)從絞股藍(lán)葉中得1個新達(dá)瑪烷型皂苷3-O-[β-D-葡萄糖基(1→2)][β-D-葡萄糖基]-2α,3β,12β,20,24(S)-四羥基-達(dá)瑪-25-烯-20-O-[β-D-木糖基(1→6)]-β-D-葡萄糖苷(命名為gypenosideJ5);Yin等(2020)從絞股藍(lán)中分離鑒定出10種新達(dá)瑪烷型皂苷yunnangypenoside1~yunnangypenoside10(圖4);婁云云等(2021)從絞股藍(lán)總皂苷提取物中分離出1個新的葫蘆烷型三萜皂苷類化合物,即葫蘆素L-2-O-{[a-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)][α-L-吡喃阿拉伯糖基-(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基}-25-O-β-D-吡喃木糖苷(命名為絞股藍(lán)葫蘆皂苷A);楊冊等(2022)從絞股藍(lán)中分離得到1個新化合物,其結(jié)構(gòu)為21ξ-O-methyl-3β,20ξ,21-trihydroxy-19-oxo-21,23-epoxydammar-24-ene-3-O-[α-L-rhamnopyranosyl(1→2)]-[β-D-xylopyranosyl(1→3)]-a-L-arabinopyranoside(命名為gypenosideS5)。
2. 2 多糖類
多糖是絞股藍(lán)的主要成分之一,主要存在于絞股藍(lán)的莖和葉中,占比在3%~6%,葉中多糖含量較高(方磊涵等,2018)。絞股藍(lán)多糖主要由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖等單糖組成(陳克克和王喆之,2009;王曉等,2010;尚曉婭等,2013;Liu et al.,2014;Wang et al.,2019b)。馬麗萍等(2000)通過測定絞股藍(lán)不同部位多糖含量,發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)全草中葉的多糖含量高于莖;宋淑亮(2006)精制得到3種絞股藍(lán)多糖(GPS-2、GPS-3和GPS-4);鄭小江等(2008)研究發(fā)現(xiàn)甜味絞股藍(lán)根、莖和葉中多糖含量與股藍(lán)原變種差異顯著,且不同部位間的多糖含量也有一定差異;Chi等(2008)經(jīng)純化得到3個多糖組分,分別命名為GPP1-a、GPP2-b和GPP3-a;You等(2009)通過對絞股藍(lán)茶水溶性多糖組分單糖進(jìn)行定量分析,得到該茶多糖由甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、木糖、半乳糖和阿拉伯糖組成;周寶珍等(2012)分析絞股藍(lán)精制多糖(CMP2),發(fā)現(xiàn)其由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成;Yan等(2013)對二倍體絞股藍(lán)的水溶性多糖進(jìn)行分析,結(jié)果表明水溶性多糖是一種雜多糖,主要含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖;Niu等(2014)從四倍體分離得到絞股藍(lán)新多糖(GPP-S),其由鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖4種單糖組成;彭亮等(2015)、吳秀麗等(2018)測定不同產(chǎn)地絞股藍(lán)中多糖含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地間多糖含量存在明顯差異;Yu等(2020)制備絞股藍(lán)酸性多糖(CPS-1),通過結(jié)構(gòu)表征發(fā)現(xiàn),CPS-1主要由D-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-葡萄糖、D-甘露糖、D-木糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸組成。
2. 3 黃酮類
黃酮類化合物是植物體內(nèi)的重要次生代謝產(chǎn)物,目前絞股藍(lán)中的黃酮類化合物主要包括商陸甙、槲皮素、商陸素、異鼠李素、喙果黃素、山柰酚和蘆丁等10余種(Wang et al.,2018;Ahmed et al.,2020)。石嫚嫚(2017)從絞股藍(lán)全草中分離得到名為山柰酚-3-O-[2'-反式-香豆?;?3'-O-β-D-葡萄糖基-3'-O-β-D-葡萄糖蕓香苷]的黃酮類化合物;王玉榮(2019)在絞股藍(lán)屬中發(fā)現(xiàn)4'-O-甲基-山柰酚-3-O-蕓香糖;藺曼等(2019)采用硅膠柱色譜法從絞股藍(lán)乙醇提取物中得到4種黃酮類化合物,其結(jié)構(gòu)如圖5所示。此外,有研究發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地和不同品種絞股藍(lán)的總黃酮含量存在一定差異,其中七葉絞股藍(lán)的總黃酮含量低于五葉絞股藍(lán)(表1)(彭亮等,2015),正好與絞股藍(lán)皂苷含量相反。李朝陽和劉世彪(2015)以不同生境的五柱絞股藍(lán)為材料,對4個來源的五柱絞股藍(lán)黃酮進(jìn)行分析,結(jié)果表明五柱絞股藍(lán)的葉型變異較大;野生型五柱絞股藍(lán)黃酮含量高,與7裂葉型呈極顯著相關(guān),家種型五柱絞股藍(lán)黃酮含量低,與葉型無關(guān),環(huán)境因子可能是影響其黃酮含量的主要因子。
目前,可通過優(yōu)化提取工藝對絞股藍(lán)進(jìn)行富集,從而得到更多的黃酮類化合物。宋妍等(2015)利用最佳提取工藝條件對絞股藍(lán)總黃酮進(jìn)行提取,提取率模型預(yù)測值為4.676%,驗證試驗得率為4.641%。楊長花等(2018)、馬澤剛等(2022)對絞股藍(lán)黃酮提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,在優(yōu)化條件下得到總黃酮提取率分別為2.36%和7.91%。譚曾勇等(2020)采用正交試驗對絞股藍(lán)總黃酮提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明在最優(yōu)工藝條件下絞股藍(lán)總黃酮提取量可達(dá)83.295 mg/g。
2. 4 氨基酸
絞股藍(lán)富含18種氨基酸,包括8種含量較多的人體必需氨基酸,如亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸等(范冬冬等,2017)。鄧世林等(1994)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)中3種氨基酸(賴氨酸、亮氨酸和纈氨酸)水平遠(yuǎn)超多種果蔬;曹靜亞等(2016)采用柱前衍生反向高效液相色譜法測得絞股藍(lán)茶葉中17種游離氨基酸總量為39.79 mg/g,其中人體必需氨基酸含量占游離氨基酸總量的36.57%。絞股藍(lán)中的總氨基酸和必需氨基酸含量均高于葡萄(徐雯等,2020)、茼蒿(陳宏靖等,2021)等常食用果蔬。梁曉慶(2012)研究發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地和不同部位的絞股藍(lán)中總氨基酸有一定差異;不同省份中,云南省絞股藍(lán)的總氨基酸和必需氨基酸含量最高,分別達(dá)236.34和92.53 mg/g,四川省的最低,僅為52.79和11.01 mg/g,而絞股藍(lán)各部位總氨基酸和必需氨基酸含量排序為葉>種子>根狀莖>莖>根,葉中必需氨基酸含量是莖中的3倍多,葉片中絕大多數(shù)氨基酸含量最高,而根中含量最低。陳培云等(2015)采用氨基酸類成分的高效液相指紋圖譜對8個產(chǎn)地絞股藍(lán)進(jìn)行鑒別,能把各產(chǎn)地區(qū)分開,更好地控制絞股藍(lán)質(zhì)量。
2. 5 其他成分
絞股藍(lán)中還含有微量元素、維生素、萜類、磷脂和揮發(fā)性物質(zhì)等化學(xué)成分(侯慧麗和傅童生,2006)。許益民等(1990)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)中含有4種磷脂組分(溶血磷脂酰膽堿、磷脂酰膽堿、磷脂酰肌醇和磷脂酰乙醇胺),這些組分可能與絞股藍(lán)抑制瘤細(xì)胞生長、降低膽固醇水平、抗疲勞、延長壽命等藥理作用之間存在一定的關(guān)系。鄧世林等(1994)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)中含有脂溶性維生素(A、D3、E、K3)和水溶性維生素(B1、B2、B3、B6、B12、C)。Wang和Luo(2007)對絞股藍(lán)進(jìn)行分級分離,得到12種三萜類化合物。陳劍平等(2011)測定絞股藍(lán)的19種無機(jī)元素,發(fā)現(xiàn)鈣含量最高,達(dá)23.3 mg/g。王忠澤等(2020)對5個產(chǎn)地絞股藍(lán)茶的揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定,結(jié)果表明不同來源的絞股藍(lán)茶風(fēng)味不盡相同,而二氫獼猴桃內(nèi)酯是5個產(chǎn)地絞股藍(lán)茶中共有關(guān)鍵成分,其為絞股藍(lán)茶貢獻(xiàn)了木香氣味。
3 絞股藍(lán)的生物活性
皂苷和多糖是絞股藍(lán)重要的藥用活性成分(白宏等,2019;張金金等,2019),現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷和多糖具有抗氧化、抗衰老、降血糖、降血脂、護(hù)肝、保護(hù)神經(jīng)和抗腫瘤等作用(魏守蓉等,2005;龔秀等,2011;張若青等,2015;南瑛等,2019)。
3. 1 抗氧化和抗衰老作用
絞股藍(lán)皂苷和多糖具有一定的抗氧化活性,可增強(qiáng)機(jī)體的總抗氧化能力,達(dá)到清除過多活性氧自由基以降低機(jī)體細(xì)胞損傷程度的目的,從而起到抗衰老作用。
絞股藍(lán)總皂苷通過增強(qiáng)超氧化物歧化酶活性而提高抗氧化能力,同時絞股藍(lán)多糖具有較強(qiáng)的抗氧化能力(張慧麗等,2006)。張猛猛等(2013)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷A具有較強(qiáng)的抗氧化能力。叢敬等(2014)通過試驗證明絞股藍(lán)皂苷能增強(qiáng)衰老成纖維細(xì)胞生長活力,延緩細(xì)胞凋亡的進(jìn)程。蘇秋香等(2015)通過試驗發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷可減輕衰老小鼠皮膚的氧化損傷,從而達(dá)到延緩動物皮膚老化的效果。王潔等(2017)研究證明絞股藍(lán)總皂苷可抑制人細(xì)胞體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生,進(jìn)而延緩細(xì)胞發(fā)生光老化現(xiàn)象。尚曉婭等(2013)、張潤祥等(2022)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)多糖對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和羥自由基的清除能力較強(qiáng),可有效提高D-半乳糖致衰老小鼠肝臟的抗氧化能力,從而延緩衰老。
3. 2 降血脂作用
高脂血癥易導(dǎo)致冠心病、動脈粥樣硬化等疾病的出現(xiàn)。絞股藍(lán)皂苷具有預(yù)防和治療高脂血癥、動脈粥樣硬化的功效,其調(diào)脂作用與抑制脂肪細(xì)胞產(chǎn)生游離脂肪酸及合成中性脂肪有關(guān)(Tan,2007)。絞股藍(lán)多糖對糖尿病大鼠發(fā)揮顯著的降血脂作用(杜小燕等,2011)。大量研究報道,從絞股藍(lán)中提取的總皂苷可顯著降低血清中的膽固醇、甘油三酯和血糖水平,且未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)(He et al.,2015;張妮等,2017)。宋囡等(2018)認(rèn)為絞股藍(lán)總皂苷可能通過調(diào)控自噬緩解動脈粥樣硬化斑塊形成,進(jìn)而預(yù)防動脈粥樣硬化。王榮等(2021)通過大鼠高脂飼料飼養(yǎng)造模,測定相關(guān)指標(biāo),結(jié)果表明長梗絞股藍(lán)總皂苷和絞股藍(lán)總皂苷均表現(xiàn)出降脂和肝臟保護(hù)的功效,其中長梗絞股藍(lán)總皂苷的作用更顯著。
此外,絞股藍(lán)與其他藥物聯(lián)用可增強(qiáng)降血脂作用。白清和郭莉閣(2016)將絞股藍(lán)皂苷與非諾貝特聯(lián)合應(yīng)用6周后,發(fā)現(xiàn)大鼠血清各項檢測指標(biāo)均略優(yōu)于單用非諾貝特或絞股藍(lán)皂苷。吳柳松和錢民章(2017)報道絞股藍(lán)總苷與辛伐他汀聯(lián)用可增強(qiáng)降血脂作用。張瑤丹等(2019)構(gòu)建高脂血癥C57BL/6J小鼠模型,檢測相關(guān)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)總苷顆粒能顯著降低血脂,且與阿托伐他汀聯(lián)用后降脂效果提高。孫川喻等(2021)發(fā)現(xiàn)葛根和絞股藍(lán)提取物與紅曲配伍制劑對高脂血癥大鼠具有較好的輔助降血脂作用。上述研究說明絞股藍(lán)中的皂苷和多糖具有降血脂作用,與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用后可顯著提高降脂效果。絞股藍(lán)是降血脂方面的藥物之一,其具有降血脂的功效已得以證明。
3. 3 降血糖作用
絞股藍(lán)的皂苷、多糖等活性成分具有一定的降血糖作用,能顯著降低胰島素抵抗指數(shù),改善糖尿病并發(fā)癥。蛋白酪氨酸磷酸酶1B是胰島素通路負(fù)調(diào)控的關(guān)鍵因子,是治療糖尿病和肥胖癥的重要靶點(diǎn),Xu等(2010)研究證明絞股藍(lán)皂苷及其衍生物可抑制蛋白酪氨酸磷脂酶1B。趙濤等(2017)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)總皂苷可明顯改善2型糖尿病大鼠中出現(xiàn)的胰島素抵抗。張瓊等(2018)經(jīng)試驗得出絞股藍(lán)總皂苷能顯著改善2型糖尿病小鼠糖脂代謝水平,減輕肝臟脂質(zhì)變性程度的結(jié)論。Wang等(2019b)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)多糖能抑制糖尿病小鼠對葡萄糖的吸收,影響GLUT2蛋白表達(dá),但不影響鈉/葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1表達(dá),結(jié)果表明絞股藍(lán)多糖可作為防治糖尿病的有效成分。此外,絞股藍(lán)同樣可與其他藥物配合,提高其降血糖活性,如糖尿病患者服用由黃芪、絞股藍(lán)等組成的復(fù)方調(diào)脂降糖湯后,其空腹血糖明顯降低,胰島素抵抗、腰圍和體質(zhì)也有所改善(戚虹百等,2018)。綜上,絞股藍(lán)皂苷和多糖單獨(dú)或聯(lián)合使用可改善糖脂代謝水平,起到降低血糖的作用。
3. 4 護(hù)肝作用
近幾年,不少研究者通過試驗證實(shí)絞股藍(lán)皂苷對肝臟起保護(hù)作用。吳柳松和錢民章(2017)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)總苷與辛伐他汀聯(lián)用,能起到保護(hù)肝臟的作用。彭心怡等(2018)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)與川楝子搭配應(yīng)用可減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,起到抗肝損傷的效果。Li等(2020)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷能改善胰島素抵抗及肝組織病變。Yang等(2020)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)總皂苷對丙型肝炎誘導(dǎo)的肝臟氧化應(yīng)激損傷發(fā)揮顯著的有益作用。王云杉等(2021)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)總皂苷能有效改善高脂飲食和高劑量辛伐他汀造成的肝臟損傷。綜合上述研究結(jié)果,表明絞股藍(lán)皂苷不僅能抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)及肝細(xì)胞凋亡,還能降低某些有害物質(zhì)對肝臟的損傷,起到一定的防護(hù)作用,可作為功能性食品和藥物應(yīng)用在肝臟疾病的預(yù)防或治療中。
3. 5 抗腫瘤作用
研究表明,絞股藍(lán)中的皂苷、多糖等成分對直腸癌、胃癌、食管癌等疾病具有良好的治療效果。Zhang等(2020)通過試驗證明絞股藍(lán)皂苷元H對腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的生長抑制作用。Zu等(2020)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷能抑制黑色素瘤Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路,并以miR-128-3p依賴的方式抑制黑色素瘤細(xì)胞周期。絞股藍(lán)多糖也具有相應(yīng)的抗腫瘤活性。劉艷菊等(2019)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)多糖對MFC胃癌荷瘤小鼠的癌細(xì)胞增殖具有抑制作用。Yu等(2020)發(fā)現(xiàn)經(jīng)絞股藍(lán)多糖CPS-1處理的SPC-A-1和MGC-803細(xì)胞表現(xiàn)出明顯的凋亡特征。綜上,絞股藍(lán)皂苷和多糖成分可通過抑制細(xì)胞周期或加快細(xì)胞凋亡等途徑抑制腫瘤發(fā)生?;诖?,絞股藍(lán)可作為預(yù)防和治療腫瘤的潛在資源。
3. 6 神經(jīng)保護(hù)作用
絞股藍(lán)中的皂苷、多糖等成分在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中同樣發(fā)揮著重要作用(耿亞楠等,2021)。Jia等(2015)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)多糖GPP1對Aβ(25-35)誘導(dǎo)PC12神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)元毒性具有保護(hù)作用。Keilhoff等(2017)評估窒息性心臟驟停大鼠模型中絞股藍(lán)提取物的保護(hù)潛力,證明了絞股藍(lán)替代作為神經(jīng)保護(hù)干預(yù)的力量。Xing等(2020)研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷可保護(hù)人神經(jīng)母細(xì)胞SH-SY5Y免受H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激作用。可見絞股藍(lán)皂苷和多糖成分在多巴胺水平正?;吧窠?jīng)保護(hù)方面發(fā)揮重要的作用,未來有望用于治療由神經(jīng)系統(tǒng)而引發(fā)的疾病。
3. 7 其他生物活性
絞股藍(lán)皂苷、多糖等化學(xué)成分還具有免疫調(diào)節(jié)、改善記憶等功效。Shang等(2016)發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)多糖顯著增強(qiáng)C57BL/6小鼠胸腺和脾臟指數(shù)及細(xì)胞免疫反應(yīng),從而證明其在動物體內(nèi)存在免疫調(diào)節(jié)功能。Wang等(2019a)經(jīng)試驗證明絞股藍(lán)中的達(dá)瑪烷型皂苷具有顯著的潛在抗阿爾茨海默病活性。吳迪等(2020)證實(shí)了絞股藍(lán)皂苷可通過抑制ROS/NF-κB通路激活,緩解脂多糖誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞炎癥損傷。
4 展望
雖然對絞股藍(lán)的研究集中于皂苷和多糖,但鑒于皂苷類和多糖類成分的吸收與代謝十分復(fù)雜,其藥效作用是通過自身還是代謝產(chǎn)物尚未有明確的闡述,因此有待進(jìn)一步的研究。除絞股藍(lán)皂苷和多糖發(fā)揮藥效外,絞股藍(lán)黃酮也發(fā)揮抗氧化、防衰老、抗病毒和提高免疫力等作用,但目前對絞股藍(lán)黃酮類成分的研究聚焦在提取工藝上,藥理活性報道偏少。對此,未來可將絞股藍(lán)黃酮類化合物作為研究目標(biāo),進(jìn)一步明確黃酮的成分結(jié)構(gòu)及藥理活性的作用機(jī)制,以期充分開發(fā)利用絞股藍(lán)資源。同時,基于絞股藍(lán)多成分、多藥理活性的特點(diǎn),對其有效成分深入研究有望拓展其臨床應(yīng)用價值。隨著網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子生物學(xué)和代謝組學(xué)等先進(jìn)技術(shù)的興起,為探究絞股藍(lán)活性成分的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制提供技術(shù)支持,同時以提高體內(nèi)吸收率為目的,加強(qiáng)對絞股藍(lán)活性成分代謝產(chǎn)物及代謝途徑的研究,從絞股藍(lán)中發(fā)現(xiàn)更多低毒的活性成分。
此外,由于絞股藍(lán)產(chǎn)地不同,會導(dǎo)致所含化學(xué)成分的含量差異顯著,使得絞股藍(lán)資源利用不合理,若能將絞股藍(lán)的藥用價值和食用價值區(qū)分開,確定各自的道地產(chǎn)區(qū),可更好地開發(fā)和利用絞股藍(lán)資源。道地藥材又稱為地道藥材,是指藥材質(zhì)優(yōu)效佳,而道地性是評價中藥質(zhì)量的綜合指標(biāo),對于藥材的道地產(chǎn)區(qū)、采收年限與時間、加工與貯存方法等有嚴(yán)格要求。目前絞股藍(lán)道地藥材產(chǎn)區(qū)識別依然困難,其存在種質(zhì)資源變異、退化現(xiàn)象,以及管理方式和采收時節(jié)各異,甚至存在染色、摻假等不法行為,導(dǎo)致絞股藍(lán)的道地藥材優(yōu)勢難以突出。為此,需建立絞股藍(lán)道地藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),提煉其道地藥材特色與優(yōu)勢,不斷推動絞股藍(lán)道地藥材可持續(xù)發(fā)展。
綜上,基于絞股藍(lán)良好的藥用和食用價值,其不僅可被用作藥品,還可應(yīng)用于各種保健品和食品添加劑。未來可在結(jié)合絞股藍(lán)的藥效物質(zhì)和作用機(jī)制及藥物相互配伍的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高其藥理活性,加強(qiáng)絞股藍(lán)相關(guān)保健藥物的研發(fā)。
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(責(zé)任編輯 羅 麗)
收稿日期:2023-02-24
基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(31960078);云南省鄭文杰專家工作站項目(202205AF150018)
通訊作者:張志斌(1981-),https://orcid.org/0000-0002-9814-6686,博士,高級實(shí)驗師,主要從事中草藥微生物代謝轉(zhuǎn)化研究工作,E-mail:zzbbio@jxnu.edu.cn;何霞紅(1975-),https://orcid.org/0000-0002-8702-2135,博士,教授,主要從事林下藥食資源種植、加工及功能活性等研究工作,E-mail:hxh@swfu.edu.cn
第一作者:王振興(1984-),https://orcid.org/0000-0002-6110-9216,博士,主要從事藥食同源資源功能活性研究工作,E-mail:zhenxing_ wang@swfu.edu.cn