中药胡芦巴的研究进展
2017-04-03郭忠成贾天柱
刘 颖,郑 彧,郭忠成,贾天柱
中药胡芦巴的研究进展
刘 颖,郑 彧*,郭忠成,贾天柱
胡芦巴是我国的传统中药,在多地都有栽培且价格低廉。胡芦巴有降血糖、降血脂等药理作用,为了更好地开发和利用胡芦巴,本文对国内外有关胡芦巴的研究进展进行综述。
胡芦巴;化学成分;药理作用;毒副作用
0 引言
胡芦巴为豆科植物胡芦巴Trigonometrical-GracchusL的干燥成熟种子。又名葫芦巴、苦豆、胡巴、香豆子等[1]。胡芦巴是一种药食同源的植物,早在两千多年前西亚及中东阿拉伯国家就将其作为一种蔬菜食用,有开胃和调味的作用。在唐代作为药材传入中国,历代本草对其功效都有详尽的记载,有补肾壮阳、降血糖等很好的药用价值[2]。胡芦巴的适应性强,且价格低廉,现在我国多地均有栽培,主要分布于河南、安徽、河北、新疆、甘肃、四川等地[3]。为了更好地开发和利用胡芦巴,本文从胡芦巴化学成分、药用价值、毒副作用几个方面进行综述。
1 胡芦巴化学成分研究现状
目前已从胡芦巴茎、叶、幼芽、种子等部分中提取出很多化学成分,其中多数是从种子中提取分离出的,大概可以分为以下几类:甾体皂苷类、黄酮类、三萜类、生物碱类、有机酸及油脂类、香豆素及木质素类等,具体分类如下。
1.1 甾体皂苷类 胡芦巴中甾体皂苷含量大约为6.5%,其中主要是呋甾皂苷,约占总皂苷含量的95%[4]。采用大扎吸附树脂、硅胶H柱层析、干柱层析、液质联用技术和超临界流体色谱技术从胡芦巴中分离出并确定结构的甾体皂苷已达数十种,包括薯蓣皂苷元、芰脱皂苷元、替告皂苷元、新替告苷元等。文迪等[4]对呋喃皂苷进行了系统的分离,最后经鉴定确定其中8个新呋甾皂苷、12个新螺甾皂苷,一个为该属首分呋甾皂苷。
1.2 黄酮类 胡芦巴中含有多种黄酮及其苷类成分,主要分布在种子及茎叶中。目前,采用硅胶、聚酰胺和Sephardi-20柱从胡芦巴中提取分离出的黄酮类化学成分有牡荆素、异牡荆素、牡荆素-7-葡萄糖苷、荭草素、异荭草素、胡芦巴苷Ⅰ、胡芦巴苷Ⅱ、videotex-2″-0-separate、高黄草素、小麦黄素、柚皮素、槲皮素、肥皂黄素、小麦黄素-7-O-β-D-葡萄糖苷、芹菜素黄酮苷、山柰酚和槲皮素[5]。
1.3 萜类 采用硅胶柱层析从胡芦巴中分离出并确定结构的三萜类成分有6种,包括白桦醇、大豆皂苷Ⅰ、大豆皂苷Ⅰ甲酯、羽扇豆醇、白桦酸、31-去甲环阿尔廷醇[6]。文迪等[4]从胡芦巴中分离得到2个四环二萜苷为新化合物,该类物质是首次从胡芦巴中分离得到。
1.4 生物碱类 采用氨基键合相色谱柱法从胡芦巴中分离出多种生物碱,如龙胆碱、番木瓜碱、胆碱、胡芦巴碱等[7]。
1.5 精油和油脂类 胡芦巴种子含油量约为7%,主要为硬脂酸、棕榈酸、亚麻酸、亚油酸、月桂酸和油酸、十六烷酸等。其中十六烷酸是首次从胡芦巴中分离得到的新的天然化合物[8]。精油类主要成分为δ-杜松烯、α-杜松醇、γ-桉叶醇和α-没药醇[9]。
1.6 香豆素及木脂素类 在胡芦巴中已经确定含有东莨菪内酯、莨菪内酯、胡芦巴素、γ-五味子素、β-谷甾醇等香豆素及木脂素类成分[10]。其中γ-五味子素是第一次从非五味子属的植物中分离得到。
1.7 矿质元素 胡芦巴的叶、茎和种子中均含有丰富的矿质元素。采用湿法消解样品,结合ICP-AES/ICP-MS法联合对其中的矿物质进行测量,发现其中Ca、K、Mg、Na、P含量丰富,Fe、V、Cr、Mn、Cu、Zn、Ge、Se含量次之[11]。
1.8 氨基酸及蛋白类 胡芦巴中含有多种氨基酸及蛋白质。采用柱前衍生-高效液相色谱荧光检测法从胡芦巴中分离并鉴定出20种氨基酸,分别为精氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、四氨基丁酸、脯氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、胱氨酸、组氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、酪氨酸。其中亮氨酸含量最高为1.21%,色氨酸和酪氨酸的含量最低[12]。
2 药用价值研究
2.1 传统应用 在古代胡芦巴常以炮制品入药,胡芦巴的炮制方法主要是炒制和佐以辅料炮制,如酒浸,酒炒,盐炒黄,芝麻炒,山茱萸炒,海金沙炒赤色,与巴豆同炒[13]。其中盐胡芦巴应用最多,胡芦巴经盐制后可引药入肾,增强其补肾壮阳的作用。胡芦巴还常与其他中药进行配伍,用于疾病的治疗。如:胡芦巴种子、海南蒲桃种子、楝树叶、余甘子果实、耳叶番泻花和果实、匙藤叶、穿心莲叶、心叶青牛胆、苦瓜果实、蒺藜组成的复方用于糖尿病的治疗[14]。以胡芦巴和补骨脂制成的补骨脂丸具有温肾助阳、祛寒除湿的功效,可用于治疗肾脏虚冷、骨痿少力等[15]。
2.2 现代药理作用
2.2.1 降血糖 胡芦巴有很好的降糖活性,现已有将胡芦巴的乙醇提取物制成的缓释片,用于治疗高血糖和高血脂。以胡芦巴总皂苷(Tags)与磺脲类降糖药(SU)合用治疗继发性失效2 型糖尿病(T2DM),还有将胡芦巴与钒酸钠盐类药物合用用于预防糖尿病并发症[16-18]。胡芦巴中有许多化学成分具有很好的降血糖活性,如胡芦巴碱、4-羟基异亮氨酸、甾体皂苷类、黄酮苷类、半乳甘露聚糖、多酚或槲皮素类等。其中胡芦巴碱、4-羟基异亮氨酸和载体皂苷是主要的降糖活性成分。胡芦巴碱可通过改善胰岛素抵抗、提高抗氧化酶的活性,保护胰岛B细胞,达到降糖效果[19]。4-羟基异亮氨酸通过恢复糖原合成在体外改善肝脏胰岛素抵抗,具有胰岛素样作用[20]。薯蓣皂苷元可通过调节糖代谢和糖原合成的关键酶,达到降糖效果[21]。
2.2.2 调节血脂 胡芦巴中很多化学成分具有调节血脂的作用,如甾体类成分、胡芦巴胶和胡芦巴碱。其中甾体类成分通过降低血清总胆固醇、TC/TG和LDL-C的水平,抑制脂肪细胞增生肥大,以达到降低血脂的效果。降糖安胶为胡芦巴总皂苷制成的中药制剂,已经被批准进入临床研究阶段,具有很好的降低血脂的作用[22]。胡芦巴胶是通过在消化道内形成屏障,阻碍消化道对胆汁盐酸的吸收,阻碍肝内循环,进而降低血清中胆固醇的浓度[23],达到降低血脂的作用。胡芦巴碱则是通过降低小鼠血浆中总胆固醇(TC)和游离胆固醇(FC)的含量,进而降低血脂[19,24]。
2.2.3 治疗酒精性和化学性肝损伤 胡芦巴有很好的肝保护作用。实验研究发现,胡芦巴种子中的多酚类物质能促进酒精代谢酶-醇脱氢酶、乙醛脱氢酶、细胞色素P450的表达,抑制细胞色素C的表达。其能够调节酒精性肝损伤细胞中的蛋白表达,对正常细胞的蛋白表达没有影响[25]。推测胡芦巴种子中的多酚类物质能通过增强细胞的氧化还原状态,对酒精性肝损伤细胞起到保护作用。胡芦巴叶子的乙醇提取物对过氧化氢和四氯化碳诱导的肝损伤有一定的治疗作用,能清除超氧自由基和一氧化氮自由基,有强大的抗氧化作用。推测其通过抗氧化作用,保护过氧化氢和四氯化碳诱导的肝损伤[26]。
2.2.4 保护心肌细胞 给异丙肾上腺素诱导的心肌梗死大鼠分别喂予胡芦巴、大蒜、胡芦巴和大蒜的混合物,发现胡芦巴、大蒜和这两者的混合物对病理性心脏组织和血脂异常都有不同的改善作用,且两者联合应用的效果比单独应用效果好。实验还发现,高胆固醇可加重由异丙肾上腺素引起的心肌梗死,而胡芦巴和大蒜联合应用可以降低胆固醇、血脂,很好地发挥保护心脏的作用[27]。
2.2.5 抗抑郁 胡芦巴的乙醇提取物有一定的抗抑郁作用。采用悬尾、强迫游泳实验和测定单胺含量的方法对胡芦巴乙醇提取物的抗抑郁作用进行评价。结果发现,胡芦巴乙醇提取物显著降低了大鼠悬尾、强迫游泳抑郁模型的不动时间和大鼠脑中单胺A和单胺B含量。推测其抗抑郁作用可能与抑制单胺A和单胺B的释放有关。胡芦巴经黄酒炮制后,是否也能和乙醇提取物一样具有抗抑郁作用,还有待于进一步研究[28]。
2.2.6 免疫调节作用 胡芦巴提取物具有一定的免疫调节作用。采用膜联蛋白-V协议和多色流式细胞术发现,胡芦巴提取物可明显降低由辐射引起的T细胞凋亡和细胞毒性。癌症晚期患者在接受化疗时,T细胞数量急速减少,免疫能力下降。而胡芦巴提取物能够很好地保护T细胞,有免疫调节的作用。因此,可以用于提高癌症晚期患者的免疫力,有很好的应用前景,有待于进一步研究[29]。
2.2.7 预防治疗胆结石 胡芦巴种子粉末对胆结石有一定的预防和治疗作用。实验研究发现,对胆结石小鼠分别喂养6%和12%的胡芦巴粉末,10周后给药组的胆结石小鼠治愈率明显高于空白组,且呈现一定的剂量依赖性,剂量越高治愈效果越好。胡芦巴种子粉末可显著降低血清、肝脏和胆汁中的胆固醇含量。还可降低胆汁中磷脂比例及胆固醇饱和指数。此研究为胡芦巴预防和治疗胆结石提供了有力的实验依据[30]。
2.2.8 降低丙烯酰胺引起的毒性 药理学研究发现,胡芦巴种子中油脂类成分可显著降低丙烯酰胺诱导的过氧化应激小鼠血液中的LDH、AST、ALT、APL、γ-GT、胆固醇等指标的水平。增强肝、肾和脑组织中的抗氧化生物标志的浓度和活性,且呈现一定的剂量依赖性。这些研究结果表明,胡芦巴种子中的油脂类成分可通过清除自由基和抗氧化性,降低由丙烯酰胺引起的毒性[31]。
2.2.9 其他作用 胡芦巴具有一定的减肥功效,长期服用胡芦巴和茴香的代茶饮可以辅助减肥[32]。低剂量的胡芦巴种子提取物对骨质疏松有一定的治疗作用,而高剂量会产生一定的不良反应,会破坏骨骼系统[33]。胡芦巴种子的甲醇提取物能有效抑制MCF-7人乳腺癌细胞,且呈现一定的时间依赖性和剂量依赖性[34]。胡芦巴种子的水醇提取物有一定的神经保护作用,对帕金森病有一定的治疗作用[35]。
3 毒副作用研究
在临床上已经发现,因长期大剂量服用胡芦巴而导致缺血,其作用机制尚未明确,因而贫血患者应慎用。有些人服用胡芦巴后会有过敏性现象,可能出现皮疹、荨麻疹、瘙痒等,严重时可导致肿胀,如肿胀产生在喉咙,可导致呼吸道受阻。还会有胃肠道不适、腹泻、痛性痉挛和气胀。胡芦巴还可以刺激子宫收缩,易引发早产或流产,可通过胎盘屏障和乳汁传递给婴儿,对胎儿和新生儿有一定伤害,因此,怀孕期妇女应慎用[36]。
4 结束语
国内外学者已经从胡芦巴种子中分离得到多种化学成分,诸多的药理实验研究表明,胡芦巴提取物具有多种显著的药理作用,有很好的药用价值。且胡芦巴植物在我国分布广泛,资源丰富,价格低廉,因此,对胡芦巴这一药用植物资源进行深入的研究和开发具有广阔的应用前景。
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:中国医药科技出版社,2010:225-226.
[2] 赵军.胡芦巴种子的药理活性研究进展[J].中医药学报,2003,31(4):56-57.
[3] 张广伦,张卫明.胡芦巴及其综合利用[J].中国林副特产,2011,(4):96-98.
[4] 文迪,赵阳,庞旭.胡芦巴来源的甾体皂苷研究进展[J].国际药学研究杂志,2013,40(6):695-701.
[5] 尚明英,蔡少青,韩健,等.中药胡芦巴的黄酮类成分研究[J].中国中药杂志,1998,23(10):614-616.
[6] 尚明英,蔡少青,李军,等.中药胡芦巴三萜类成分研究[J].中草药,1998,29(10):655-657.
[7] 张新.葫芦巴化学成分研究进展[J].中国实用医药学,2009,4(6):235-236.
[8] 李秀茹,但小梅,戴宇,等.胡芦巴化学成分研究[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(24):148-151.
[9] 刘涵,赵保堂,王俊龙,等.葫芦巴的脂肪酸组成成分的GC-MS分析[J].中华实用中西医杂志,2008,21(22):1716-1718.
[10]周淑晶.中药胡芦巴的化学成分研究[J].中药研究与信息,2000,2(5):19-22.
[11]何彦峰,杨仁明,胡娜,等.ICP-AES/ICP-MS测定胡芦巴不同部位矿质元素[J].光谱实验室,2013,30(1):41-45.
[12]杨仁明,王洪伦,景年华.青海胡芦巴种子氨基酸含量分析及评价[J].食品工业科技,2012,14(33):76-79.
[13]孙维英,杨云,王正益.胡芦巴炮制历史沿革[C]//中华中医药学会中医药传承创新与发展研讨会专辑,2007.
[14]陈军.治疗糖尿病的草药组方[J].国外医药·植物药分册,2008,23(4):189.
[15]冯岩,郭晏华.补骨脂胡芦巴不同配比药效学研究[J].辽宁中医药大学学报,2008,10(7):149-151
[16]Mohammad S,Aha A,Zambezi RN.Modulation of glucose transporter(GLUT4) by antedate and Salmonella in allowance-diabetic rats[J].Life Sci,2006,78(8):820-824.
[17]卢芙蓉,秦铀,沈霖,等.葫芦巴总皂苷对链尿佐霉素诱导的糖尿病大鼠血小板活化的调节作用[J].中国医院药学杂志,2010,30(5):369-372.
[18]李季文,景明,刘效栓,等.HPLC-ELSD测定胡芦巴降糖缓释片中薯蓣皂苷元的含量[J].中国现代中药,2010,12(10):34,54.
[19]Chou J,Chou S,Deng S.Experimental diabetes treated with trigonometrical:effect on beta cell and pancreatic oxidation para Meters[J].Fun Dam Cain Pharmacologist,2013,27(3):279-287.
[20]Lu F,Cai Q,Afar MI,et al.4-hydroelectricity improves hepatic insulin resistance by restoring glycogen synthesis in vitro[J].Int J Cain Exp Med,2015,8(6):8626-8633.
[21]Saravanan G,Ponmurugan P,Deepa MA,et al.Moulatory effects of diosgenin on attenuating the key enzymes activities of carbohydrate metabolism and glycogen content in streptococci-induced diabetic rats[J].Can J Diabetes,2014,38(6):409-414.
[22]杨红,黄卫萍,王笳,等.薄层层析-比色法测定降糖安胶囊中胡芦巴皂苷B的含量[J].天然产物研究与开发,2003,15(6):513-514.
[23]刘本英,王平盛.茶多酚生物学活性研究进展[J].热带农业科技,2006,29(2):28-30.
[24]Ilavenil S,Arasu MV,Lee JC,et al.Trigonelline attenuates the adipocyte differentiation and lipid accumulation in 3T3-Li1 cells[J].Phytomedicine,2014,21(5):758-765.
[25]Kaviarasan S,Ramamurthy N,Gunasekaran P,et al.Induction of alcohol-metabolizing enzymes and heat shock protein expression by ethanol and modulation by fenugreek seed polyphony in Chang liver cells[J].Toxic Lech Methods,2009,19(2):116-122.
[26]Meera R,Devi P,Kameswari B,et al.Antioxidant and hepatoprotective activities of Ocimum basilicum Linn.and Trigonella foenum-graecum Linn.against H2O2 and CCL4 induced hepatotoxicity in goat liver[J].Indian J Exp Biol,2009,47(7):584-590.
[27]Mukthamba P,Srinivasan K.Hypolipidemic influence of dietary fenugreek(Trigonella foenum-graecum) seeds and garlic (Allium sativum) in experimental myocardial infarction[J].Food Funct,2015,6(9):3117-3125.
[28]Khursheed R,Rizwani GH,Sultana V,et al.Antidepressant effect and categorization of inhibitory activity of monogramming oxidant type A and B of methanol extract of seeds of Salmonella duodenum cecum Linn[J].Oak J Charm Sci,2014,27(5 Spec no):1419-1425.
[29]Tavakoli MB,Kiani A,Roayaei M.The Effects of Fenugreek on Radiation Induced Toxicity for Human Blood T-Cells in Radiotherapy[J].J Med Signals Sens,2015,5(3):176-181.
[30]Reddy RL,Sanitarian K.Dietary fenugreek seed regresses establishments cholesterol gallstones in mice[J].Can J Physiol Pharmacol,2009,87(9):684-693.
[31]Abdel-Daim MM,Abd Eldaim MA,Hassan AG.Trigonella foenum-graecum ameliorates acrylic-induced toxicity in rats:Roles of oxidation stress,inflammation kookiness,and DNA damage[J].Biochem Cell Biol,2015,93(3):192-198.
[32]Pribac GC,Sferdian MF,Neamtu C,et al.Fenugreek powder exerts protective effects on alcoholic rats′ kidney,highlighted using infrastructure studies[J].Rom J Morphs Embryo,2015,56(2):445-451.
[33]Folwarczna J,Zych M,Nowińska B,et al.Effects of fenugreek(Trigonella foenum-graecum L.)seed on bone mechanical properties in rats[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2014,18(13):1937-1947.
[34]Alshatwi AA,Shafi G,Hasan TN,et al.Fenuggreek induced apotheosis in breast cancer MCF-7 cells mediated independently by fas receptor change[J].Asian Pac J Cancer Prev,2013,14(10):5783-5788.
[35]Gaur V,Bodhankar SL,Mohan V,et al.Behaviorism assessment of hydroalcoholic extract of Salmonella duodenum-cecum seeds in rodent models of Parkinson′s disease[J].Charm Biol,2013,51(5):550-557.
[36]郭君,银金花,康桂英.具有降糖活性的植物药[J].内蒙古医学杂志,2004,36(5):362-363.
Research advances on the traditional Chinese medicine-Fenugreek
LIU Ying,ZHENG Yu*,GUO Zhong-cheng,JIA Tian-zhu
(Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Dalian 116600,China)
Fenugreek is a traditional Chinese medicine.It has been cultivated in many places and the price is cheap.Fenugreek has pharmacological effects of lowering blood sugar,blood fat and so on.To develop and utilize fenugreek better,we summarize the domestic and foreign research advances on fenugreek.
Fenugreek;Chemical composition;Pharmacological effect;Toxic side effect
2016-06-27
辽宁中医药大学,大连 116600
辽宁省教育厅一般项目(L2015350)
10.14053/j.cnki.ppcr.201701027
*通信作者