北沙参的化学成分及其药理活性研究进展

于 亮，孟 俊，徐伟娜，刘 林，颜 红，李永贵，杨清华

（1.山东省药学科学院 山东省化学药物重点实验室，山东 济南 250101；2.济南护理职业学院，山东 济南250102）

北沙参为伞形科植物珊瑚菜Glehnia littoralis.的干燥根。具有养阴清肺，祛痰止咳之功效，中医临床常用滋阴药。

1 化学成分

北沙参含聚炔类、苯丙素类、黄酮类、甾体类、萜类等化学成分。

1.1 聚炔类

聚炔类化合物是北沙参的两大特征性成分之一。药材中所含聚炔类化合物名称和结构见表1和图1。

表1 北沙参中的聚炔类化合物

图1 北沙参中的聚炔类化合物结构

1.2 苯丙素类

苯丙素类化合物是北沙参的两大特征性成分之一，药材中含种类繁多的苯丙素类化合物，包括香豆素类、简单苯丙素类、木脂素类。

1.2.1 香豆素类 药材中所含香豆素类化合物名称和结构分别见表2、图2。

表2 北沙参中的香豆素类化合物

图2 北沙参中的香豆素类化合物结构

1.2.2 简单苯丙素类 药材中所分得的简单苯丙素类化合物名称和结构分别见表3、图3。

表3 北沙参中的简单苯丙素类化合物

图3 北沙参中的简单苯丙素类化合物结构

1.2.3 木脂素类 药材中所含木脂素类化合物名称和结构分别见表4、图4。

表4 北沙参中的木脂素类化合物

图4 北沙参中的木脂素类化合物结构

1.3 甾体类

北沙参中所含甾体类化合物名称和结构分别见表5、图5。

表5 北沙参中的甾体类化合物

图5 北沙参中的甾体类化合物结构

1.4 黄酮类

目前从药材分离出3种黄酮类化合物，其名称和结构分别见表6、图6。

表6 北沙参中的黄酮类化合物

图6 北沙参中的黄酮类化合物结构

1.5 三萜类

北沙参中所含三萜类化合物目前只有两种，名称和结构见表7和图7。

图7 北沙参中的三萜类化合物

图7 北沙参中的三萜类化合物结构

1.6 其他

药材中含有的其他化合物名称和结构分别见表8、图8。

表8 北沙参中的其他化合物

图8 北沙参中的其他化合物结构

2 药理活性

北沙参主要有抗炎抗菌、抗氧化、抗脂肪形成、神经保护、抗癌及免疫调节作用。

2.1 抗炎抗菌作用

北沙参含有的法卡林二醇（4）、(9Z)1,9-heptadecadiene-4,6-diyne-3,8,11-triol（5）、(10E)1,10-heptadecadiene-4,6-diyne-3,8,9-triol（6）具有抗细菌、真菌活性[4]。

另外香豆素成分中的补骨脂素（12）、佛手柑内酯（17）、花椒毒素（18）具有抗菌和抗真菌活性[4]。

Lee等[10]从药材中分离出几种角型二氢吡喃香豆素，并给药于RAW 264.7细胞。实验结果显示，对于细胞中脂多糖所诱导的NO的生成，几种化合物都具有潜在抑制作用（IC50值范围为7.4～44.3 μmol/L）。而结构中的C-3’和C-4’位置是抗炎作用的关键。

Huang等[17]的研究结果表明，药材中含有的欧前胡素对脂多糖（LPS）刺激的RAW 264.7细胞和小鼠有抗炎作用。机制可能与诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧化酶-2（COX-2）有关，并与抗氧化酶（包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶）活性的增加有关。

Yoon等[18]用佛波酯诱导小鼠皮炎发生，并用北沙参提取物对其进行治疗，结果发现产生了积极的抗炎作用，说明北沙参可能在多种免疫相关皮肤疾病中具有治疗潜力。机制为北沙参提取物阻滞了白细胞积聚，这一过程部分是通过抑制白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）来完成的。

Yoon等[19]的研究结果表明，北沙参氯仿部位提取物对体内和体外炎症都具有抑制作用，这可能是通过抑制NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）的活化来起作用的。

2.2 抗氧化

药材中含有的简单苯丙素类成分咖啡酸（31）、阿魏酸（32）、绿原酸（33）和黄酮类成分槲皮素（59），异槲皮素（60），芦丁（61）都具有明显抗氧化活性[7,12]。

所分离出的木脂素成分中，(-)-secoisolariciresinol（39）、(-)-secoisolarieiresinol 4-O-βglucopyranoside（40）、glehlinoside A（42）具有明显的自由基清除作用[7]。

2.3 抗脂肪形成作用

Hong等[20]对北沙参提取物分别进行体外和体内抗脂肪形成研究，首次发现其可通过下调脂肪形成基因的表达来抑制脂肪细胞的分化和细胞内脂质的积累。提取物同时抑制了mRNA和蛋白质水平的关键转录因子和基因的表达，减少了脂肪形成量。另外，作者通过对比指纹图谱，指出提取物中含有的活性成分为咖啡酸和阿魏酸。

2.4 促进神经生长及神经保护作用

药材中的化合物glehlinoside F（47）具有明显的脯氨酰寡肽酶抑制活性[14]，继而保护和调节肽能神经递质并改善学习和记忆障碍。

Park等[21]发现北沙参提取物可促进成年小鼠海马DG细胞增殖、神经细胞分化和神经元成熟，这可能是由于北沙参提取物导致脑源性神经营养因子（BDNF） 和 TrkB重组蛋白的增加引起的。

Park等[22]的另外一项研究表明，北沙参提取物预先给药可增加超氧化物歧化酶1（SOD1）和脑源性神经营养因子（BDNF）的表达，并减弱胶质细胞的激活，保护神经元免受缺血性损伤。

2.5 抗癌

药材中分得的单体vanillic acid 1-O-[β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside]ester（66）具有一定肿瘤坏死因子分泌抑制活性[1]。另外药材含有的法卡林二醇（4）也具有明显的抗癌活性[2]。

Wu等[23]的研究表明，北沙参多糖提取物可抑制A549细胞（人肺腺癌细胞）的迁移、增殖，并诱导其凋亡，从而发挥显著的抗癌作用。其机制可能与增殖细胞核抗原（PCNA）的表达下降有关，结果是导致细胞周期停滞于S期和G2/M期。

De la Cruz等[24]的研究表明，北沙参提取物通过增加抑癌基因（p21和p27）诱导作用，产生了周期蛋白依赖性激酶4（CDK4）和细胞周期蛋白D1（cyclin D1）抑制剂，从而抑制人乳腺癌细胞（MCF-7细胞）在G1期的增殖。

2.6 免疫调节作用

杜宝香等[25]发现多糖提取物对体外小鼠脾脏淋巴细胞的增殖具有较好的促进作用，且作用在一定浓度范围内呈现一定的剂量依赖性。

3 结语

北沙参含有的聚炔类、香豆素类、木脂素类为其特征性化学成分，并对多种疾病展现出良好的生理活性。尽快分离出活性更强的新化合物以及进一步完善已知化合物的活性研究，用来探明构效关系就显得更为重要。

通过归纳发现，北沙参的抗炎作用突出，这与其养阴清肺，祛痰止咳的功效更具相似之处。药材的抗炎机制及其他药理作用还需进一步研究。