知母化学成分和药理作用

翁丽丽，陈 丽，宿 莹，许天阳

（长春中医药大学，长春 130117）

知母为百合科植物Anemarrhena asphodeloides Bge.知母的干燥根茎，味苦、甘，性寒，归肺、胃、肾经。具有清热泻火，滋阴润燥的功效[1]。知母的主要化学成分包括皂苷类和双苯吡酮类化合物。知母的药理研究表明，知母具有抗血小板血栓、改善阿尔茨海默症、抗肿瘤、抗炎、解热等作用。知母分布较广，山西省、内蒙东部及南部、河南黄河以北地区、陕西北部、甘肃东部等产地皆有分布[2]。河北易县为药材产地，以历史悠久、产量大、质量最佳而被广泛认可，以肉厚、色黄、疗效高而闻名，称作“西陵知母”[3]。

1 化学成分

1.1 皂苷类 皂苷类化合物是知母根茎中的主要有效成分，根茎中含皂苷成分约6%，且种类繁多。据苷元结构的不同，有菝葜皂苷元（sarsasapogenin）、马尔可皂苷元（markosapogenin）、新吉托皂苷元（negitogenin），薯蓣皂苷元（diosgenin）及其它5种结构相似的螺甾皂苷。此外还含有十几种呋甾皂苷，康利平等[4]采用水煎提取、大孔吸附树脂SP825柱色谱、反相C18柱色谱等进行分离，从知母根茎中分离得到3种甾体皂苷，命名为知母皂苷N和知母皂苷O，还有（25R）-26-O-β-D-吡喃葡糖基 -22-羟基 -5α-呋甾 -2α，3β，26-三醇-3-O-β-D-吡喃葡糖基-（1→2）-[β-D-吡喃木糖基-（1 → 3）] -β-D-吡喃葡糖基 -（1 → 4）-β-D-吡喃半乳糖苷（purpureagitosid）化合物是首次从知母中分离得到的。

1.2 双苯吡酮类 知母中的双苯吡酮类化合物主要为芒果苷，其药理作用为保肝利胆、平喘镇咳、抗病毒等作用。在根茎中含量约为0.7%。知母中尚含有异芒果苷，主要分布于叶中。从西陵采集新鲜的知母根茎中分离出一种新的化合物，命名为新芒果苷（Neomangi-ferin）[5]。

1.3 生物碱类 沈莉等[6]在知母中已发现的生物碱有9种：橙黄胡椒酰胺乙酸酯、橙黄胡椒酰胺、环（酪-亮）二肽、N-对位阿魏酰基酪胺、N-反式阿魏酰基酪胺、N-顺式阿魏酰基酪胺、烟酸和烟酰胺、烟醇。

1.4 氨基酸类 经文献查阅，发现对其化学成分的研究主要集中在皂苷类上，而对极性较大的化学成分却较少报道。为了探索知母中大极性化学成分的种类及其活性，杨炳友等[7]从知母水层中分离出5个化合物，分别经鉴定为L脯氨酸、L-缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸。其中前四种化合物首次从百合科中分离得到，色氨酸首次从知母属中分离得到，为知母水溶性成分的进一步研究提供理论依据。刘芳等[8]进行小鼠毒性实验，结果表明其毒性较低。

2.5 挥发油类 陈千良等[9]运用GC-MS技术，分离鉴定了其中24个化合物，占挥发油总量的70.83%。挥发性成分的组成并不复杂，而且化合物含量比较集中。与植物挥发油常见组相比，在知母挥发油中的2，4-壬二烯醛和2，4-癸二烯醛结构比较少见，呋喃杂环化合物在一般挥发油中也不常见，这些是否可作为知母药材挥发性成分的指纹性特征成分，值得进一步研究和探讨。

2.6 其他类化合物 从知母中还获得知母多糖A、B、C、D。黄酮类物质有宝藿苷-Ⅰ和淫羊藿苷-Ⅰ。知母中尚还有大量有机酸类化合物、微量元素以及大量粘液质等。

3 药理作用

3.1 抑制血小板血栓的形成 自20世纪80年代起，人们发现知母皂苷AⅢ对由腺苷二磷酸（ADP）、5-羟色胺（5-HT）和花生四烯酸（AA）诱导和人血小板聚集均具有较强的抑制作用[10]。另有研究表明菝葜皂苷元、薯蓣皂苷元在体外同样具有抗凝血的活性，其机制可能是通过抑制组织因子的表达来实现的[11]。丛悦等[12]从知母中分离提取的8个呋甾烷型化合物、2个螺甾烷型化合物以及化学合成得到的10个螺甾烷型化合物中，筛选出了知母中有效抑制血小板血栓形成的活血成分，为知母皂苷AⅢ。

3.2 改善老年性痴呆症状 阿尔茨海默症（Alzheimer’s disease，AD），是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。大量临床研究表明知母能有效的改善AD患者症状。其中知母皂苷元对AD患者表现的记忆力衰退有明显的改善作用。其AD患者的病理学特征有多种，发病机制复杂，因中药发挥作用的过程是多靶点、多途径的，因此中药知母的治疗效果优势明显。

Jung等[13]研究发现芒果苷可抑制乙酰胆碱酯酶以及（NF）-κB的活化、刺激胆碱酶受体，来改善大鼠的学习、记忆能力；知母皂苷元可通过上调M、N受体密度，治疗由阿尔茨海默症引起的记忆力衰退、认知功能下降[14-15]；马玉奎等[16]通过建立三氯化铝致老年性痴呆模型大鼠实验，结果显示知母皂苷可减少β-APP神经元的个数，减轻Aβ的神经毒性，保护海马神经元；知母皂苷B则通过抑制tau蛋白过度磷酸化，减轻神经细胞内神经元纤维缠结以改善AD患者的记忆力衰退[17]；李生菊[18]研究发现老年人体内单胺类神经递质的异常会直接导致老年痴呆症的形成；杨成等[19]发现知母总皂苷可能通过上调SYP和PSD95表达及激活Akt/mTOR信号通路来改善老年大鼠的学习记忆能力；刘静等[20]采用知母-黄芪散复方，通过调节TNF-α/JNK通路，发现复方不仅降糖效果明显，而且可通过调节TNF-α/JNK通路改善STZ+高脂饲料+AlCL3灌胃喂养诱导实验性阿尔茨海默症大鼠认知、记忆能力。

3.3 降低血糖的作用 近几年糖尿病患者的发病趋势已从中年人过渡到青年人群中，其继发症的危害程度远远超过于糖尿病本身，现代研究其发病机制主要为胰岛素分泌的相对或绝对失调。郑文静等[21]认为人体内胰岛素含量的降低与脾胃虚损有关，中药可以通过调节人的脾胃虚损从而提高胰岛素含量。黄芳等[22]所提取分离出的总多酚则表现出良好的降血糖作用，并从中分离出了芒果苷、新芒果苷和菝葜皂苷元，并通过体外α-葡萄糖苷酶抑制实验证实了芒果苷具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制作用。李春梅等[23]发现知母皂苷能够显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖含量。王婧等[24]采用葡萄糖氧化酶法研究一种新型的知母多糖，通过不同的给药途径，发现均可降低小鼠的血糖，从而客观地说明了知母多糖是知母降血糖的主要有效成分。孙洪伟[25]通过改进知母聚糖的提取工艺，得到了较高纯度的知母聚糖，推断出知母聚糖不但可用于Ⅰ型糖尿病，对于Ⅱ型糖尿病也有降血糖的作用。还有学者认为，知母的化学成分可增强外周组织对胰岛素的敏感性而表现出抗糖尿病的药理作用。

3.4 抗肿瘤作用 研究表明知母的水提物、甾体皂苷、皂苷元及芒果苷等成分具有抗肿瘤活性。其中水提物的活性主要是通过抑制癌细胞的生长并诱导其凋亡来实现的。芒果苷能明显抑制白血病HL-60细胞的增殖及侵袭能力，并能有效诱导HL-60细胞的凋亡。另有研究表明知母皂苷也具有明显的抗肿瘤作用，其中又以知母皂苷AⅢ活性最为明显。

3.5 其他药理作用 韩兵等[26]通过建立鹌鹑高血脂和动脉粥样硬化模型，经灌胃给药发现知母总皂苷可以降低血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的含量，并可明显缩小动脉斑块面积，表明知母皂苷具有治疗高血脂和动脉粥样硬化的作用。知母总多糖具有抗炎作用，可以显著改善二甲苯致小鼠耳廓肿胀、醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增高等炎症反应。

4 结语

知母中含有皂苷类、双苯吡酮类等多种有效成分，在临床中应用广泛。目前较被关注的是皂苷类成分，其中知母皂苷AIII和BII在抗老年性痴呆方面有较好的疗效，知母皂苷AIII通过诱导细胞凋亡的途径可成为较好的抗癌药物或先导化合物，因此有较高的研究价值和良好的开发前景。

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