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祁州漏芦化学成分与药理活性研究

2015-10-18杨美珍王晓琴

中成药 2015年3期
关键词:提取物小鼠活性

杨美珍, 王晓琴*, 刘 勇, 杜 月

(1.内蒙古医科大学药学院,内蒙古 呼和浩特 010110;2.北京中医药大学中药学院,北京 100102)

祁州漏芦化学成分与药理活性研究

杨美珍1, 王晓琴1*, 刘 勇2, 杜 月1

(1.内蒙古医科大学药学院,内蒙古呼和浩特010110;2.北京中医药大学中药学院,北京100102)

祁州漏芦根为常用中药,花入蒙药。本文经检索美国化学文摘数据库(SciFinder)以及中文CNKI、万方等数据库,查阅到近百条国内外文献,整理了近二十年来祁州漏芦的化学成分及药理活性方面的研究成果。到目前为止从本植物中共分离得到包括植物蜕皮激素、萜类、噻吩在内的79个化合物;研究证明其具有抗氧化、调血脂、抗肿瘤、抗炎、镇痛等广泛的药理活性。本文在文献调研基础上,对祁州漏芦植物的化学成分和药理活性进行系统总结,以期为相关的中蒙药研究、开发和利用提供参考。

祁州漏芦;化学成分;药理活性;植物蜕皮激素;噻吩类

祁州漏芦(Rhaponticum uniflorum)为菊科药用植物,国内主要分布在河北、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、陕西、甘肃、青海、山东等地。前苏联远东及东西伯利亚地区、蒙古、朝鲜和日本也有分布。漏芦始载于《神农本草经》,列为上品,根入中药,有清热解毒,消痈,下乳,舒筋通脉的功效,用于乳痈肿痛,痈疽发背,瘰疬疮毒,湿痹拘挛[1]。花入蒙药,即漏芦花,蒙药名为洪格尔-珠尔[2],为蒙医常用药材,具有杀粘,止刺痛,清热,解毒之功效。本文主要综述了祁州漏芦化学成分及其药理活性的研究进展,为相关的中蒙药研究、开发和利用提供参考。

1 化学成分

国内外学者对祁州漏芦的化学成分进行了一系列研究,已经发现的化学成分主要包括植物蜕皮激素类、三萜类和噻吩类,其次还有黄酮和挥发油等成分,祁州漏芦中各类型化合物见表1。

表1 祁州漏芦中的化学成分

续表1

1.1植物蜕皮激素和甾醇类(Phytoecdysones and Steroids)

植物蜕皮激素作为植物甾醇同类物质,是指具有与昆虫蜕皮激素结构类似的7-烯-6-酮官能团的一类多羟基甾醇,在植物中分布有一定局限性,具有调节免疫和中枢神经系统作用,同时还具有一定的抗氧化活性。目前为止,从祁州漏芦的根和地上部分茎叶中分离鉴定的植物蜕皮激素类化合物共有21个,结构见图1。碳骨架大都为C27型(16个),C29型4个,如rhapontisterone C(9),rhapontisterone R1(11),rhaponticum(17)和rhapisterone(20),还有C19型1个,rubrosterone(19)。含5、6个羟基取代的化合物居多;共分到2个单糖苷,葡萄糖分别接在3位和25位。具有邻羟基的常见位置如2,3位羟基和20,22位羟基之间都有丙酮缩合物存在,如化合物12~16和18。

植物甾醇是植物细胞的重要组成部分,目前从漏芦中分离得到β-谷甾醇(22),胡萝卜苷(daucosterol,23)和豆甾醇(stigmasterol,24)三个甾醇类化合物。

图1 祁州漏芦中植物蜕皮激素成分

1.2萜类(Terpenoids) 从祁州漏芦中分离得到的萜类化合物主要包括19个三萜类化合物,1个二萜和1个桉烷型倍半萜。三萜类化合物主要为五环三萜类,分别为17个熊果烷(ursane)型和2个齐墩果烷(oleanane)型。在对祁州漏芦的水提物的研究中分离得到二萜类化合物diosbulbin-B(44)。从根中分离得到了一个新的桉烷倍半萜,命名为rhaponticol(45)。结构如图2所示。

1.3噻吩类(Thiophenes) 噻吩类化合物为祁州漏芦中主要的脂溶性成分,大多具有含炔取代基的侧链。从祁州漏芦分离鉴定的噻吩类化合物通常具有2个噻吩环,具有1个噻吩环的,都连有3个炔基,如氯化牛蒡子酮-b(7-chloroarctinone b,50)和rhapontiynethiophenes B(57)。结构如图3所示。

1.4黄酮类(flavones) 从祁州漏芦的花中分离得到槲皮素等10个黄酮类化合物,从地上部位共分离得到5个这类化合物,从根中分到了儿茶素。

1.5其他类(others) 从祁州漏芦的根中还分离得到正二十四烷酸,棕榈酸,十六烷酸,次甲基棕榈油酸(E-7,9-diene-11-methenyl palmitic acid)和硬脂酸乙酯(ethyl stearate)。

漏芦花[32]所含挥发油的主要成分为链烃类化合物和倍半萜及其衍生物,另外尚含少量的脂肪醛、醇及苯酚类化合物,已鉴定出的30种成分中含量大于4%以上的有β-毕澄茄烯,1-十三烯,正十二烷,顺石竹烯和正十七烷。

2 药理活性

2.1抗氧化和抗衰老作用 研究证实漏芦水提取物[33]和乙醇提取物[34]对D-半乳糖致衰老小鼠具有抗衰老作用,其能提高小鼠脑组织中一氧化氮合酶活性及NO水平,降低过氧化脂质(LPO)水平,电子显微镜也可观察到漏芦醇提物可以减轻D-半乳糖导致的线粒体等超微结构的改变。

图2 祁州漏芦中萜类成分

图3 祁州漏芦中噻吩类成分

漏芦不同溶剂提取物均具有较强的总抗氧化能力和清除羟自由基能力[35-38],可剂量依赖性地抑制H2O2和Fe2+诱导的肝匀浆脂质过氧化的发生,且呈剂量依赖性。其中,漏芦正丁醇萃取物的抗氧化活性高于水萃取物。祁州漏芦提取液对人红细胞具有明显的保护作用,它可以避免或减轻膜蛋白遭受过氧化损伤,从而达到防治动脉粥样硬化等多种疾病以及延缓细胞和机体的衰老的目的[39]。祁州漏芦提取物明显降低病毒性心肌炎细胞内MDA水平,升高SOD活性,且呈剂量依赖性,通过其抗氧化作用保护心肌[40]。

2.2降血脂和抗动脉粥样硬化作用 早期的研究发现祁州漏芦可降低血浆胆固醇水平,抑制红细胞膜的脂质过氧化,使动脉粥样硬化病变减轻,还可减少血浆、血管的TXA2产量,提高PGI2/TXA2比值,减少白细胞在动脉壁的浸润,抑制平滑肌细胞增生,具有抗动脉粥样硬化(AS)作用。漏芦抗AS的作用机理可能与其抑制CD36的表达有关。柴欣楼等[41]用oxLDL与U937细胞孵育造成泡沫细胞模型,同时用血清药漏芦对泡沫细胞进行干预,结果漏芦提取液1 000、500、250 mg/L均可不同程度地抑制CD36的表达,且三者呈剂量依赖关系(P<0.01)。

祁州漏芦具有显著的降脂作用,可以改善肾病综合征病人的脂质代谢紊乱[42]。研究表明,漏芦水提液的降脂作用优于漏芦醇提液的作用[43]。采用75%蛋黄乳造小鼠高脂血症模型,与模型组相比,漏芦醇提液低剂量组和漏芦水提取液高剂量组小鼠TC、TG和LDL-C的水平显著降低(P<0.05),漏芦水提取液低剂量组小鼠HDL-C的水平有极显著升高(P<0.01)。

漏芦对油酸诱导HepG2细胞脂肪累积具有干预作用[44]。漏芦能显著降低油酸诱导的肝细胞脂肪累积,其中250μg/mL漏芦提取液对TG的清除率达到14.22%。

2.3改善记忆障碍和益智作用 漏芦乙醇提取物具有促进学习记忆功能的作用[45-46],其能显著促进正常大鼠主动回避式条件反射的形成;明显改善戊巴比妥钠致小鼠记忆获得障碍、NaNO2致小鼠记忆巩固障碍、东莨菪碱致小鼠空间辨别性障碍;增强氧化震颤素所致小鼠震颤的强度;剂量依赖性地延长急性脑缺血小鼠存活时间、降低急性脑缺血大鼠脑含水量。此作用可能与其增强中枢胆碱能神经系统功能以及其对缺血缺氧状态下的脑细胞有保护作用有关。漏芦甾酮总提取物也有改善小鼠学习记忆障碍的作用[47],该作用可能与其增强中枢胆碱能神经系统功能有关。

2.4保肝作用 漏芦水提取物[48]对CCl4诱发的小鼠急性肝损伤有保护作用,能显著降低急性肝损伤小鼠血清ALT,AST和ALP的活性;并减少肝细胞DNA损伤程度。研究表明漏芦不同溶剂提取物对急性肝损伤小鼠也有保护作用[49]。漏芦提取物对四氯化碳致肝纤维化大鼠有一定的保护作用[50],主要是升高SOD活性,降低血清MDA水平和σ-SMA表达。漏芦对梗阻性黄疸大鼠肝损伤的形态学有一定的改善作用[51]。

2.5抗肿瘤和免疫增强作用 研究显示[52],漏芦抽提剂(RHU)具有一定的抑瘤作用,与化疗药合用,可协同发挥增效、增敏及减毒作用,并可保护荷瘤鼠的重要脏器和免疫器官,显著提高荷瘤鼠免疫功能,延长生存时间;体外实验显示,RHU含药血清具有较轻的细胞毒作用,主要具有诱导细胞凋亡作用。漏芦抽提剂可逆转肿瘤耐药的作用[53],对乳腺癌耐药细胞株(MCF-7/ADR)具有很强的细胞毒作用,和阿霉素(ADM)合用时,培养96 h细胞死亡率平均为ADM的1.70倍,这一结果与耐药逆转剂维拉帕米作用结果相似。漏芦抽提剂在逆转肿瘤多药耐药方面可能具有良好的应用前景。祁州漏芦水提物(RUWE)对小鼠H22移植瘤具有明显的抑制作用[54]。与模型组相比,RUWE能显著减小移植瘤瘤重,提高抑瘤率;同时,明显升高移植瘤小鼠的脾指数,增高血清IL-2和降低TNF-α,增高血清T-AOC和降低MDA水平,其作用可能与其增高机体免疫机能和抗氧化能力有关。漏芦黄酮对体外培养成骨细胞也有一定细胞毒性[55]。

漏芦多糖对正常小鼠机体免疫有增强作用[56]。分别用绵羊红细胞(SRBC)和卵清蛋白为抗原给小鼠注射后,将漏芦多糖分为3个剂量[50,100,200 mg/(kg·d)]灌服小鼠7 d,结果中剂量给药组SRBC抗体生成水平和卵清抗体生成水平,白细胞介素-2和γ-干扰素激发水平均显著高于对照组(P<0.05)。

2.6抗炎和镇痛作用 漏芦提取物具有一定的抗炎、镇痛、耐缺氧及抗疲劳作用。研究发现漏芦乙醇提取物能降低小鼠腹腔毛细血管通透性;抑制巴豆油性耳肿胀;对角叉菜胶引起的大鼠足趾浮肿有促进消退的作用,并能显著抑制大鼠炎性肉芽肿的形成[57]。漏芦提取物对二甲苯所致小鼠耳壳肿胀有抑制作用,能减少冰醋酸所致小鼠的扭体次数,延长缺氧情况下的存活时间,小鼠游泳45 min后肝糖原的水平明显增加、乳酸水平明显减少,与对照组比较均有显著性差异[58]。

2.7改善肾功能作用 漏芦可降低慢性肾功能不全大鼠24 h尿蛋白、血尿素氮、肌酐水平,减轻肾组织硬化,抑制肾组织TGF-β1和CTGF表达[59],漏芦对慢性肾功能不全的保护机制可能与降低肾脏TGF-β1和CTGF表达有关。中药漏芦对IgA肾病有一定的治疗作用[60],给小鼠口服牛血清白蛋白加尾静脉注射葡萄球菌肠毒素B,建立Ig A肾病模型。与模型组比较,漏芦提取物组、强的松组小鼠血尿、血肌酐和尿素氮水平明显下降(P<0.01)。

2.8其他 研究表明祁州漏芦可以显著地诱导小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白的的mRNA水平的表达,可以通过影响乳腺的乳汁分泌蛋白来提高泌乳质量[61]。

祁州漏芦提取物是过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ),可以用作预防和治疗II型糖尿病[62]。从祁州漏芦根中分离得到的乙炔基噻吩型天然产物7-chloroarctinoneb(CAB),被发现作为一种新型的PPARγ拮抗剂,能够抑制罗格列酮诱导的PPARγ的转录活性。研究中显示了CAB对PPARγ和脂肪细胞分化的抑制能力,提示其可用于治疗肥胖症[63]。

3 结语

本文整理了近二十年来国内外关于祁州漏芦的化学成分及药理活性方面的研究成果,中国学者从90年代开始对其化学成分和药理研究做了深入的工作。本植物中共报道了79个化合物,整理发现植物甾酮类、三萜类和噻吩类化合物是其主要次生代谢产物,是发挥疗效的主要物质基础。药理研究表明祁州漏芦的提取物在抗氧化和抗衰老、降血脂和抗动脉粥样硬化、保肝及抗肿瘤等方面,普遍具有良好的活性。目前对其药理活性的研究主要集中在总提物的药效层面,针对有效部位及单一化合物所开展的活性筛选还不够全面。

祁州漏芦根是常用中药,临床常用于治疗乳痈肿痛和乳汁不下等症,近年在临床上又用于治疗各种肿瘤,如用祁州漏芦、生晒参、黄芪、当归、胎盘粉、鹿茸组成的生白灵胶囊治疗恶性肿瘤,取得了良好的治疗效果。漏芦花也是蒙医常用药材,用在多种蒙药成方中,目前对花的研究报道还较少,有待于进一步的深入。

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R284

A

1001-1528(2015)03-0611-08

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.03.033

2014-03-17

杨美珍(1987—),女,硕士,从事生药学研究。E-mail:295119727@qq.com

王晓琴(1976—),女,教授,博士,硕士生导师,从事中蒙药活性成分分布规律及质量控制研究。Tel:13948816535,E-mail:nywangxiaoqin@163.com

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