鸡冠花的化学成分和药理作用研究进展

赵润琴，张允菲，冯程，方东军，陈大忠*

(1.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

鸡冠花的化学成分和药理作用研究进展

赵润琴1，张允菲2，冯程2，方东军1，陈大忠2*

(1.黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

鸡冠花是苋科1年生草本植物,全株均可入药,性凉无毒,是一味传统中药。总结近20年来关于鸡冠花的相关报道,对其化学成分和药理作用方面进行了较为详尽的论述,为今后更好的研究和开发鸡冠花提供相应依据。

鸡冠花；化学成分；药理作用;综述

鸡冠花(celosiacristataL.)为苋科(Amaranthaceae)青葙属1年生草本植物,又叫鸡髻花、鸡冠头、老来少等。原产于非洲和亚洲热带地区,现在在我国已有大面积种植。其花、茎叶、籽均可入药。其味甘、涩,性凉,归肝、大肠经,具有收敛止血,止带,止涩等功效[1]。根据有关文献资料,对鸡冠花植物的化学成分和药理作用的综述如下。

1 化学成分研究

1.1 黄酮类

翁德宝[2]等采用显色反应和HPLC法确定了3种黄酮化合物,分别是槲皮素、山奈酚和异鼠李素。王锦军[3]等采用RP-HPLC法准确测定了鸡冠花花序中3种黄酮化合物槲皮素、山奈酚和木犀草素的含量。张婷婷[4]从鸡冠花中分离得到2种黄酮化合物,分别是山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖-(1→6)-β-D-葡萄糖-(1→2)-β-D-葡萄糖苷和异鼠李素-3-0-(2-O-β-D-葡萄糖)-β-D-半乳糖-7-O-β-D-葡萄糖苷。还有学者[5-6]从鸡冠花籽中分离得到多种黄酮化合物,包括芹菜素、木犀草素、槲皮素和山奈酚。

1.2 皂苷类和甾类

通过研究发现鸡冠花籽中含有较为丰富的皂苷类和甾类化合物。现已从鸡冠花籽中分离并鉴定出7个皂苷类化合物,分别为鸡冠花苷、青葙苷A、青葙苷B、青葙苷C、青葙苷D、青葙苷Ⅰ和青葙苷Ⅱ[7-9],均为五环三萜皂苷类,其苷元为齐墩果酸型。而目前报道的植物甾醇类主要有4个,它们分别为β-谷甾醇[8]、豆甾醇[8]、Stigmast-5-en-3-ol[5]和胡萝卜苷[5]。

1.3 有机酸类和萜类

鸡冠花籽中还含有有机酸类和萜类化合物。目前,已经从鸡冠花籽中分离并鉴别出4个有机酸类化合物,分别为棕榈酸[5]、4-羟基-3-甲氧基苯甲酸[5]、2-羟基十八烷酸[6]、正二十六烷酸[8]。而从鸡冠花籽中分离得到的萜类成分为齐墩果酸[5]。

1.4 其他类

鸡冠花中还含有多个其他类化学成分,包括鸡冠花红色素[10]、鸡冠花黄色素[10]、紫丁香苷[4]、对羟基苯甲醛[5]、对羟基苯乙醇[8]、无机元素[11]、蛋白质和膳食纤维[12]等。

2 药理作用

2.1 止血

鸡冠花具有显著的止血作用。陈静等[13]分别将鸡冠花液和生理盐水喂以家兔,结果发现实验组家兔的凝血时间与对照组相比明显缩短,而且实验组家兔血中Ca2+和维生素C(VC)浓度也高于对照组。说明鸡冠花有止血作用并且止血机制与其含有Ca2+和VC有关。也有研究报道[14-16]鸡冠花提取物的止血作用是通过影响凝血系统和抑制纤溶酶活性而产生的,并且止血部位为鸡冠花正丁醇部位和乙酸乙酯部位,包贝华等[17]研究结果证实了这一说法。他们将鸡冠花乙酸乙酯部位和正丁醇部位与模型组比较,发现明显缩短了血浆凝血酶时间(TT)、凝血酶原时间(PT)和凝血活酶时间(APTT)。表明止血机制是通过影响内、外源性凝血系统以及血浆中凝血因子的活性而产生的。同时他们将鸡冠花炭品与鸡冠花生品比较,发现炭品能明显减少胃、肝、肺的出血状况,表明鸡冠花炒炭后止血作用增强。

2.2 对肝损伤的保护作用

Wang[7]等从鸡冠花中分离出新的化合物鸡冠花苷,并且探讨了不同剂量的鸡冠花苷对四氯化碳引起的小鼠肝毒性的保护作用。结果血清和组织病理学检查中的天门冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶的水平与对照组相比明显下降,表明鸡冠花苷对肝脏损伤具有显著的保护作用。Kim[18]等研究发现不同剂量的鸡冠花提取物可显著降低由叔丁基过氧化氢诱导的大鼠肝毒性血清和组织病理学中谷氨酸草酰乙酸氨基转移酶、谷氨酸丙酮酸氨基转移酶的水平,还能降低肝脏脂质过氧化物和血清中甘油三酯的水平。说明鸡冠花提取物通过增强肝细胞抗氧化能力预防氧化应激诱导的肝损伤。

2.3 抗阴道毛滴虫

陈建芳[19]等先在体外培养阴道毛滴虫然后分别加入不同浓度的鸡冠花液,按照规定时间点测定阴道毛滴虫的死亡数量。结果显示,在同一药物浓度,阴道毛滴虫的死亡率随着时间的延长而增加。而在同一作用时间,阴道毛滴虫的死亡率随着鸡冠花浓度的增大而增加。表明鸡冠花具有强大的抗阴道毛滴虫作用,并且其最低有效浓度为5 mg/mL。

2.4 抗衰老

姜秀梅[20]、赫连胜[21]等先建立动物衰老模型,然后将不同浓度的鸡冠花液喂给小鼠。通过以下4个指标来评价鸡冠花的抗衰老作用,这4个指标分别为总抗氧化能力、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性和脂质过氧化代谢产物丙二醛(MDA)含量。结果与对照组相比,总抗氧化能力增强、SOD和GSH-PX的活性增强、MDA含量减少。说明鸡冠花通过增强抗氧化能力,消除自由基而表现出抗衰老作用。

2.5 抗肿瘤

姜秀梅[22]等通过S180建立肿瘤模型,并对模型小鼠灌以鸡冠花制剂。结果发现,荷瘤质量比较中,鸡冠花制剂各实验组比对照组明显偏低,胸腺和脾脏重量与对照组相比明显偏高。说明鸡冠花具有抑制肿瘤和增强机体免疫力的作用。并且从鸡冠花叶中提取的抗病毒蛋白质具有抗肿瘤作用,可作为抗肿瘤药物使用[23-24]。

2.6 防治糖尿病

将鸡冠花黄酮提取物灌胃于糖尿病模型小鼠,结果发现与模型组相比,给药组小鼠体质量升高,但脾重指数明显下降,并且单核巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力下降。在糖尿病的发病过程中,巨噬细胞大量聚积并吞噬正常细胞,而鸡冠花黄酮提取物能够降低机体内巨噬细胞的吞噬能力,从而达到防治糖尿病的目的[25]。

2.7 防止动脉粥样硬化

李万里[26]等通过喂高脂饲料建立大鼠动脉粥样硬化模型,然后喂以鸡冠花提取物。结果发现与高脂对照组相比,大鼠动脉壁TC、主动脉壁丙二醛(MDA)和血清LDH的含量均显著下降,而红细胞SOD水平则明显提高。还能显著提高大鼠血清铜、锌含量,同时显著降低血清铜/锌比值,并有降低血清钙的作用。说明鸡冠花能拮抗高脂膳食引起的血清铜/锌比值的升高。由于Cu是大鼠红细胞SOD的重要活性成分,而增强SOD值有利于清除自由基。所以鸡冠花防止动脉粥样硬化作用与调节血清中铜、锌和钙的水平相关。

2.8 防治骨质疏松

将鸡冠花黄酮类化合物作用于体外培养的大鼠成骨细胞,结果发现鸡冠花黄酮类化合物能提高成骨细胞的增殖、分化和矿化,促进成骨细胞分泌TGF-β1并促进成骨细胞IGF-1的表达,说明鸡冠花黄酮类化合物在分子水平上防治骨质疏松[27-28]；鸡冠花黄酮类化合物还能够使废用性骨质疏松大鼠的骨密度(BMD)和血清SOD活性升高,MDA水平降低。表明鸡冠花黄酮类化合物能够促进废用性骨质疏松大鼠的骨质代谢,预防骨质疏松[29];此外, 鸡冠花黄酮类化合物能够明显降低去卵巢大鼠尿钙、钠的含量,防止骨钙流失。还能增加骨形成蛋白(BMP-2)的表达,促进骨的形成,达到预防骨质疏松的作用[30]。

2.9 镇痛

Islam等[31]建立了热法(热板、尾浸泡试验)和化学法(醋酸、甲醛、谷氨酸诱导的痛觉过敏试验)共5种小鼠疼痛模型,然后将不同剂量的鸡冠花甲醇提取物口服给药于小鼠。结果发现,在热板和尾浸泡试验中,鸡冠花甲醇提取物显著增加小鼠的热痛阈潜伏期；在醋酸诱导的痛觉过敏试验中,鸡冠花甲醇提取物明显抑制小鼠的扭体综合征；鸡冠花甲醇提取物还能明显减少福尔马林诱发的神经性和炎症性疼痛；在谷氨酸诱导的痛觉过敏试验中,鸡冠花甲醇提取物显著抑制小鼠舔足和水肿现象。表明鸡冠花甲醇提取物具有显著的镇痛作用并且镇痛作用与中枢和外周系统有关。

2.10 增强机体耐受力

首先将小鼠分为耐缺氧、耐高温和游泳3个实验组,然后将不同剂量的鸡冠花液以灌胃方式喂给小鼠。结果与对照组相比,服用鸡冠花液的各实验组小鼠死亡时间均较长,并随鸡冠花剂量的增加而作用时间延长,游泳和耐缺氧组结果显著；服用鸡冠花液的各实验组小鼠肌糖原、肝糖原含量均高于对照组,并随着鸡冠花液剂量增加而含量增高,耐缺氧和耐高温组结果显著[32]。表明鸡冠花具有增强机体耐受力的作用。

2.11 增强机体免疫力

陈静[33]等使用环磷酰胺建立小鼠免疫功能低下模型,然后灌以鸡冠花水提液,通过测定免疫器官重量、溶血素含量、迟发型变态反应强度和巨噬细胞吞噬功能共4项免疫指标来判断对机体免疫力的作用。结果与对照组相比,小鼠免疫器官胸腺和脾脏相对重量增加、血清溶血素水平上升、迟发型变态反应强度和吞噬细胞吞噬功能上升。表明鸡冠花具有拮抗环磷酰胺的作用并能够有效增强机体免疫功能。

2.12 其他

从鸡冠花的花序中可以提取一种黏性强的透明酸钠,可以用于治疗皮肤病。

3 小结

1)经前人研究发现鸡冠花化学成分中黄酮类化合物的研究较多,认为黄酮类成分是鸡冠花的主要成分。而其他类成分还有研究的空间,可以通过不同的提取分离方法确定新的化合物,以期进一步明确鸡冠花的活性部位及其活性成分的物质基础。2)对于鸡冠花药理作用的研究较多,但是还不能够说明究竟是鸡冠花中的哪种成分起到主要的治疗作用。而且有些药理作用的机制未见研究或研究不深入,缺少鸡冠花各不同药用部位的有效成分与药理作用相关性的研究。3)对于鸡冠花炮制品的研究比较少。因为中药经过炮制后药性会发生改变,会表现出特定的药理效果,所以对鸡冠花炮制品深入研究能够更好的研究鸡冠花的药理作用。因此,应该对鸡冠花生品以及炮制品进行全方位的研究,深入探究鸡冠花不同药理作用的作用机制,阐明药效学关系。其次,需要通过不同的方法分离鸡冠花的活性成分,制备其活性成分所对应的化学对照品,进一步补充鸡冠花质量标准,为鸡冠花的开发利用提供科学依据。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2015:195.

[2] 翁德宝,汪海峰.普通鸡冠花序中黄酮类化合物的研究[J].植物学通报,2000,17(6):565-658.

[3] 王锦军,张秀梅,黄兆文,等.RP-HPLC法同时测定鸡冠花中槲皮素木犀草素和山奈酚的含量[J].西北药学杂志,2008,23(6):354-356.

[4] 张婷婷.鸡冠花的化学成分研究[D].哈尔滨:黑龙江中医药大学,2013.

[5] 周耀军.鸡冠花子的化学成分研究[J].中国新药杂志,2011,20(19):1916-1919.

[6] 迟祥,郭美丽,宋慧,等.鸡冠花种子的化学成分研究[J].吉林农业大学学报,2010,32(6):657-660.

[7] Wang Y, Lou ZY, Wu QB, et al. A novel hepatoprotective saponin from Celosia cristata L[J].Fitoterapia,2010,81(8):1246-1252.

[8] 王燕.鸡冠花子和扯根菜的化学成分及生物活性研究[D].上海:第二军医大学,2012.

[9] Sun ZL,Gao GL,Xia YF,et al.A new hepoprotective saponin from Semen Celosia cristatae[J].Fitoterapia,2011,82:591-594.

[10] 李进,腾云,孙建,等.鸡冠花色素的提取与分离方法的初步研究[J].新疆师范大学学报,2002,21(3):41-44.

[11] 翁德宝,徐颖洁,朱善良.鸡冠花植株内无机元素的分析研究[J].武汉植物学研究院,1996,14(1):77-81.

[12] 翁德宝,管笪,徐颖洁.鸡冠花的营养成分分析[J].营养学报,1995,17(1):59-62.

[13] 陈静,姜秀梅,李坦,等.鸡冠花止血作用机制研究[J].北华大学学报(自然科学版),2001,2(1):39-40.

[14] 郭立玮,殷飞,王天山,等.鸡冠花止血作用及其作用机制的初步研究[J].南京中医药大学学报,1996,12(3):24-26.

[15] 杜冰.鸡冠花HPLC指纹图谱及止血作用及止血部位的筛选[D].哈尔滨:黑龙江中医药大学,2013.

[16] 曲艳玲,张海晶,陈大忠.鸡冠花中有效部位止血作用机制的初步研究[J].时珍国医国药,2014,25(5):1113-1114.

[17] 包贝华,赵显,曹雨诞,等.鸡冠花对致热复合出血模型大鼠的凉血止血效应机制研究[J].中国药理学通报,2013,29(10):1457-1461.

[18] Kim YS, Hwang JW, Sung SH, et al. Antioxidant activity and protective effect of extract of Celosia cristata L. flower on tert-butyl hydroperoxide-induced oxidative hepatotoxicity [J].Food Chemistry,2015,168:572-579.

[19] 陈建芳,闫艳.鸡冠花体外抗阴道毛滴虫作用研究[J].中国病原生物学杂志,2010,5(9):720.

[20] 姜秀梅.鸡冠花对衰老动物模型作用的研究[J].云南中医中药杂忐,2005,26(1):33-34.

[21] 赫连胜,姜莹.鸡冠花对机体抗衰老作用的研究[J].医药与保健,2010,18(2):20-22.

[22] 姜秀梅,郭虹,孙维琦,等.鸡冠花提高S180荷瘤鼠免疫功能及抑瘤作用的研究[J].北华大学学报(自然科学版),2003,4(2):123-124.

[23] Gholizadeh A, Kapoor HC. Modifications in the purification protocol of Celosia cristata antiviral proteins lead to protein that can be N-terminally sequenced [J].Protein and Peptide Letters,2004,11(6):551-561.

[24] Begam M,Narwal S,Roy S,et al. An antiviral protein having deoxyribonuclease and ribonuclease activity from leaves of the post-flowering stage of Celosia cristata[J].BiochemistryMoscow,2005,71(1):44-48.

[25] 郭晓玲,李万里,尉辉杰,等.鸡冠花黄酮化合物对糖尿病小鼠脾脏及巨噬细胞吞噬功能的影响[J].新乡医学院学报,2005,22(4):324-326.

[26] 李万里,田玉慧,丰慧根,等.牛磺酸和鸡冠花提取物对大鼠血清锌、铜、钙的影响[J].卫生研究,1998,27(5):341-343.

[27] 李万里,田玉慧,沈关心,等.鸡冠花黄酮类对成骨细胞矿化和IGF-1的作用[J].中国公共卫生,2003,19(11):1392-1393.

[28] 李万里,田玉慧,沈关心,等.鸡冠花黄酮类对成骨细胞增殖和TGF-β1的作用[J].中国公共卫生,2003,19(9):1059-1060.

[29] 李万里,吕清波,何群力.钙和鸡冠花黄酮提取物对大鼠废用性骨质疏松的作用[J].华中科技大学学报(医学版),2003,32(60):601-603.

[30] 李万里,赵辉,陈正跃,等.鸡冠花黄酮对去卵巢大鼠预防骨质疏松作用[J].中国公共卫生,2006,22(2):165-166.

[31] Islam S,Shajib MS,Ahmed T,et al.Antinociceptive effect of methanol extract of Celosia cristata Linn[J].BMC Complementary and Alternative Medicine,2016,16(1):400.

[32] 陈静,李坦,姜秀梅,等.鸡冠花对小鼠耐力影响的实验研究[J].预防医学文献信息,2000,6(2):109-110.

[33] 陈静,吴凤兰,张明珠,等.鸡冠花对小鼠免疫功能的影响[J].中国公共卫生,2003,19(10):1225.

黑龙江省自然科学基金项目(No.H201468)

赵润琴(1971-)，女，副主任药师，主要研究方向：中药物质基础与制剂学。

陈大忠*(1970-)，男，研究员，主要研究方向：中药物质基础与药剂学。

2016-12-06

R28

A

1002-2406(2017)03-0129-03

修回日期：2016-12-30