岩黄连中生物碱的研究进展

张 成，姚兴东，雷福厚

（广西林产化学与工程重点实验室，广西民族大学化学化工学院，广西 南宁 530001）

岩黄连是罂粟科紫堇属多年生草本植物石生黄堇(Corydalis saxicola Bunting)的全草，又名岩连、土黄连，主要分布于广西、湖北、甘肃、四川、贵州、云南等地[1]，是广西本地应用广泛的传统壮药。广西民间用其根消肿止痛、拔毒，治疗疥疮肿毒、肝炎、肝硬化及肝癌等[2]。研究显示，岩黄连中的主要有效成分是生物碱类化合物，具有抗炎抗菌、镇痛、保肝、安定、抗肝炎病毒、抗肿瘤等作用[3]。目前对岩黄连的系统研究尚不多见，主要原因是岩黄连的资源较稀缺，不易获取。本文对岩黄连的化学成分和生物碱的提取与分离，以及药理作用的研究进展进行简单的归纳总结，以期为岩黄连的深入研究与开发提供更多参考。

1 植株形态与分布

岩黄连属罂粟目罂粟科，为多年生草本植物，全株无毛。植株高15～40cm，主根发达。茎1～3条，丛生，软弱，叶具长柄，叶片轮廓三角状卵，二回羽状全裂，总状花序顶生或与叶对生，长7～14cm，苞片椭圆形至披针形，蒴果圆柱状，略弯曲，种子多数圆形，种阜杯状，包住种子一半。岩黄连主要分布于广西、贵州、云南、湖北、四川等省，在广西多见于桂西及桂西北等地，在东兰、巴马、凤山等县分布较多[4]。

2 有效化学成分

迄今为止，从岩黄连中分离出来且得到研究的化学成分以生物碱类为主。岩黄连中的生物碱主要为四氢原小檗碱型、小檗碱型、阿朴菲型、血根碱型苄基异喹啉类生物碱[5]。柯珉珉[6]用pH梯度分离法，在强碱性部位分离得到小檗碱[berberine]及脱氢卡维丁[dehydrocavidine]；弱碱性部位经硅胶低压柱层析及制备性薄层层析，得到卡维丁[(±)cavidine]、β-羟基刺罂粟碱 [(-)13β-hydroxystilopine]、延 胡 索 甲 素 [(+)tetrahydropalmatine]、(-)四 氢 非洲防己胺[(-)tetrahydrocolumbamine]、白屈菜红碱[chelerythrine]、(-)斯库来碱 [(-)scoulerine]、原阿片碱[protopine]等7种不同的生物碱。此后又在岩黄连中发现了白蓬叶碱[(+)thalictrifoline][7]。周元瑶[8]采用高效液相色谱-二极管阵列检测法，检测发现岩黄连中含有沙明碱(corysamine)、黄连碱(coptisine)、非洲防己碱(columbamine)、去氢碎叶紫堇碱(dehydrocheilanthifoline)。王奇志等[9-10]报道了岩黄连中含有刺檗碱(oxyacanthine)、别隐品碱(allocryptopine)、巴马汀(palmatine)等生物碱以及胡萝卜苷(daucosterol)、白桦脂醇(betulin)、白桦脂酸(betulinic acid)、齐墩果酸 (oleanolicacid)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、环 桉 烯 醇 (cycloeucalenol)、β-香 树脂醇乙酸酯(β-amyrin acetate) 等10种新化合物。Huang等[11]用甲醇进行提取，采用硅胶色谱法和高效液相色谱进行梯度洗脱，从岩黄连中分离出(+)硝基金刚烷胺、小檗碱、巴马汀、脱氢卡维丁和血根碱等12种异喹啉生物碱，其中包括2个新的含硝基四氢小檗碱。何志超等[12]用70%乙醇，从岩黄连全草提取得到16个化合物，其中氢化小檗碱、碎叶紫堇碱、去氢碎叶紫堇碱、去氢分离木瓣树胺、深山黄堇碱等5种化合物为新分离的化合物。吴扬[13]采用高效制备液相色谱技术，对岩黄连总碱进行分离纯化，首次从岩黄连中分离得到药根碱。毛宇昂[14]通过制备液相和柱层析，获得了3种新化合物：十四-氨基-二十七烷、十四-氨基-二十八烷、胆甾醇。

从已报道的文献看，目前公认的岩黄连的有效成分是生物碱，其中含量较高的3种生物碱小檗碱、巴马汀、脱氢卡维丁被认为是主要的活性组分，研究最多，其结构式见图1。值得注意的是，脱氢卡维丁[15]是岩黄连所特有的季铵碱类化合物，具有明显的保护肝组织及抗肝纤维化的作用，以及抗菌、抗病毒、镇痛、抗肿瘤等作用，其药理作用和分离分析方法研究是岩黄连研究中的热点。

图1 岩黄连中3种主要生物碱的结构

3 岩黄连的主要药理作用

3.1 抗菌

岩黄连中的主要有效成分是以脱氢卡维丁为代表的生物碱类化合物。脱氢卡维丁类生物碱对革兰氏阳性菌、白喉杆菌、乙型溶血性链球菌等有明显抑制作用[16]。丘倩倩[17]在体外培养革兰氏阳性菌和阴性菌，用岩黄连总碱进行抑菌、杀菌实验，结果表明，岩黄连总碱对常见的9种革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑制和杀菌效果。叶琦莉[18]通过革兰氏阳性菌和阴性菌的实验，验证了岩黄连中的脱氢卡维丁对革兰氏阳性菌有一定的抑制作用。

3.2 消炎

肖萍[19]采用机械损伤法，用大肠埃希菌、白假丝酵母菌、金黄色葡萄球菌的混合菌建立起慢性盆腔炎模型大鼠，给予3个不同剂量的岩黄连栓治疗20d，采用Elisa检测大鼠血清中的超氧岐化酶、肿瘤坏死因子、白介素的表达水平，实验结果表明，岩黄连栓对慢性盆腔炎大鼠有一定的治疗和免疫调节作用。

李丽[20]使用二甲苯和醋酸，分别进行了小鼠耳廓肿胀实验、毛细血管通透性增高实验和小鼠棉球肉芽肿实验，探讨岩黄连的抗炎作用，发现岩黄连对小鼠肿胀、毛细血管通透性增加及小棉球肉芽肿的形成有明显的抑制作用，表明岩黄连对多种炎症有明显的抑制作用。

黄燮南等[21]将50mg·kg-1岩黄连总碱对大鼠进行腹腔注射，发现能减轻旦清性“关节炎”大鼠的足肿胀程度。诸葛明丽等[22]采用小鼠耳肿胀法、小鼠皮内色素渗出法和小鼠扭体法进行研究，发现岩黄连直肠栓对巴豆油致小鼠耳肿胀、乙酸致毛细血管通透性的增加及乙酸腹腔注射致小鼠扭体反应，均有明显的抑制作用。

3.3 抗肿瘤

赵一等[23]发现，岩黄连总生物碱对小白鼠肉瘤(S180)、小白鼠艾氏腹水癌(EAC)、小白鼠肝癌腹水癌(HAC)及大白鼠癌肉瘤(W256)有较显著的抑制作用。李金花[24]发现，岩黄连总碱具有一定的抑制人肺腺癌A549细胞增殖和诱导凋亡的作用，且抑制作用与时间和剂量表现出明显的相关性。顾福莉[25]将岩黄连注射液应用到直肠癌的治疗中，结果显示，岩黄连注射液能够提高直肠癌的化疗效果，提高机体细胞的免疫功能，改善患者的生活质量。鞠佳霓[26]将不同浓度的岩黄连水提物作用于肝癌HepG2细胞，发现岩黄连水提物浓度为1.6mg·mL-1时，48h可表现出对肝癌HepG2细胞最强的抑制作用。

3.4 抗肝炎病毒

传统上，岩黄连主要被壮族群众应用于保肝护肝和治疗各类肝病。现代科学研究发现，岩黄连的有效成分岩黄连总碱包括脱氢卡维丁、右旋四氢巴马汀、小檗碱等，可消除肝细胞内的病毒，对肝胆管有消炎作用，可促进胆汁排泄及肝细胞再生，修复受损肝细胞[27]。岩黄连对甲、乙、丙肝炎病毒均有不同程度的抑制和杀灭作用，并能较快地产生抗体，且能有效稳定肝细胞膜和线粒体膜，起到保肝护肝的作用[28]。

王健[29]将不同浓度的岩黄连提取物作用于感染DHBV的广西麻鸭，采用荧光定量聚合酶链反应（FQ-PCR）法，检测出使用高浓度岩黄连提取物的麻鸭血清中，DHBV-DNA的含量有降低，表明岩黄连提取物对DHBV导致的肝损伤有明显的保护作用。

3.5 保肝

吴方[30]将健康大鼠分为4组，把模型组、岩黄连总组、联苯双酯组进行皮下注射CCl4橄榄油溶液，建立慢性肝损伤模型，空白组大鼠皮下注射等体积的橄榄油溶液，每周1次，连续注射8周，最后1周采集大鼠尿样。分析结果显示，岩黄连总碱能干预性治疗慢性肝损伤的大鼠。

刘旭文[31]通过代谢组学和网络药理学研究，发现岩黄连的化学成分中的桦木酸、P-香树脂醇乙酸酯和深山黄堇碱可能通过调节FXR、COX-2和MMP-1靶点，起到抗肝纤维化的作用。黄兴振[32]通过岩黄连提取物对四氯化碳和对乙酰氨基酚所致的急性肝损伤的保护作用，对大鼠胆汁流量、免疫功能的影响进行了研究，同时进行了急性毒性实验。结果显示，大剂量的岩黄连提取物能明显减轻肝组织的受损程度，对由对乙酰氨基酚所致的急性肝损伤也有一定的保护作用。

4 岩黄连中生物碱的提取和分离方法

生物碱是广泛存在于自然界的一类含氮有机化合物，一般具有复杂的环状结构，多呈碱性，可以和酸形成盐，大多数有特殊而显著的活性。

岩黄连所含的生物碱多为季铵类生物碱，易溶于水和醇，因此常见的提取方法是将酸水、醇类与超声、回流等方法联合使用[33]。多数文献以脱氢卡维丁与总生物碱的含量为指标，来确定岩黄连生物碱提取效率的高低。

王静[34]以岩黄连中的脱氢卡维丁和总生物碱的含量为指标，将乙醇与酸水、回流与渗漉两种不同的溶剂与提取方法作比较，通过L9(34)正交设计，确定了使用乙醇、回流法提取岩黄连中的生物碱的工艺条件，并优化了醇提工艺，最优提取条件为：用75%乙醇提取，每次加醇量10倍，提取3次，每次提取时间2h。在最优条件下测得脱氢卡维丁的提取率为0.99%、总生物碱的提取率为3.56%。

李林[35]采用超声提取岩黄连中的生物碱。将岩黄连药材粉碎，过0.833mm筛。精密称取粉末0.1g置于具塞锥形瓶中，精密加入1% HCl的甲醇溶液25 mL，超声处理40 min，测得广西产的岩黄连生物碱中脱氢卡维丁的含量为1.35%、总生物碱的含量为4.90%。

李倩霞[36]在用酶处理后再用乙醇回流，提取岩黄连药材中的生物碱，通过正交实验优化了酶处理工艺的参数。酶解反应的最佳工艺条件为：温度45℃、酶反应时间16 h、pH=5.0、酶用量0.9 %。实验测得岩黄连总生物碱的提取率为4.83%。

综上所述，岩黄连中的生物碱用1% HCl的甲醇溶液进行回流，超声提取，所得的生物碱含量较高，且操作简单，提取效率高。

由于中草药中有多种生物碱同时存在，一般需根据各种生物碱的酸碱性、溶解性及特殊官能团的差异，对其进行分离纯化[37-38]。岩黄连中大多数生物碱的结构和性质较为相近，因此难以通过简单的方法进行分离。已报道的分离纯化方法主要是柱色谱法和高速逆流分配色谱法。

李倩霞等人[39]以总生物碱和脱氢卡维丁含量为指标，研究了6种不同的树脂对岩黄连总生物碱的吸附能力。结果显示，D101型大孔吸附树脂对岩黄连总生物碱的比吸附量和比洗脱量较高。将岩黄连粗提液与使用D101型树脂纯化后的色谱图进行比较，其色谱峰的数目及相对峰面积组成基本一致，表明树脂纯化工艺对岩黄连提取液中的化学成分的影响不显著。

毛宇昂采用硅胶柱层析和快速硅胶柱层析方法分离岩黄连浸膏，以石油醚、乙酸乙酯、甲醇、氨水为洗脱液进行梯度洗脱，使用薄层检测分析各馏分。合并表现相同的馏分，经浓缩干燥，得到21个不同的馏分，分别为小檗碱、黄连碱、胆甾醇和原小檗碱类化合物，部分馏分需要进一步检测。

毛春芹等人[40]采用高效液相色谱，从岩黄连中分离出脱氢卡维丁、盐酸巴马汀、盐酸小檗碱，其色谱条件为：Agilent XDB C18(150 mm × 4.6 mm，5 μm)，流动相为乙腈-0.01 mol·mL-1磷酸二氢钾水溶液(21∶79)，柱温30℃，检测波长347nm，体积流量 1.0 mL·min-1。

吴扬等人用高效液相制备色谱技术对岩黄连总碱进行分离纯化，色谱柱为COSMOSIL5C18-MS-Ⅱ(250mm×10mm，5μm)，流动相为甲醇和水（20∶80），流速 2.0 mL·min-1。通过结构鉴定，得到6种生物碱，分别为盐酸巴马汀、盐酸小檗碱、去氢碎叶紫堇碱、脱氢甲卡维丁、脱氢卡维丁和药根碱。

蒋伟哲等人[41]用醇-酸水-氯仿体系从岩黄连中提取总生物碱，然后采用制备色谱系统AKTA Explorer 100分离岩黄连碱。色谱条件为：色谱柱600mm×16mm，以安玛西亚的SOURCE30RPC为柱填充料，流动相为0.2 mol·L-1的Na2HPO4(pH=8.5)-乙腈，梯度洗脱（前40 min乙腈比例由10%升至40%，40 min后为 50%），流速 3mL·min-1，进样量2mL。

梁镇然[42]利用柱层析分离，将岩黄连醇提物经溶剂萃取后的水相提取物，对其中一个馏分采用高速逆流色谱法，以正己烷-乙酸乙酯-正丁醇-乙醇-水-氨水（体积比 0.4∶1.5∶4∶0.4∶5∶0.11）为两相溶剂系统，得到纯度为97.0%的去氢碎叶紫堇碱和纯度为90.7%的脱氢异阿朴卡维汀。

程轩轩等人[43]采用高速逆流色谱技术，以正丁醇-乙酸乙酯-水-甲酸(5∶1∶5∶0.01)和正丁醇-乙酸乙酯-甲醇-水-甲酸(5∶5∶1∶9∶0.05)作为两相溶剂系统，分离岩黄连中的主要生物碱，最终从岩黄连的粗提物中得到6个纯度较高的生物碱。刘朝亮[44]采用高速逆流色谱法，对岩黄连中的脂溶性生物碱进行制备分离，溶剂系统为正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水(3∶7∶5∶5；1.5∶5∶1.5∶5)、正己烷-醋酸乙酯-甲醇-0.2 mol·L-1盐酸(1∶3.5∶2.5∶4.5)。上相作固定相，下相作流动相，经连续高速逆流色谱分离,直接从岩黄连的粗提物中得到4个纯度较高的脂溶性生物碱。

从文献的结果看，采用柱色谱法能够对几种生物碱进行较好的分离。其中高速逆流色谱法的分离效率高，处理量大，分离成本低，有望在今后得到更多应用。

5 岩黄连中生物碱分析方法的研究进展

岩黄连中所含的生物碱主要为小檗碱、巴马汀和脱氢卡维丁，3种生物碱均为强碱性季铵类生物碱，不挥发，极性大，且结构与性质非常相似，难以分离。从已报道的分析方法看，有效成分分析一般均采用高效液相色谱法，采用的色谱柱主要是ODS非极性柱，如Agilent XDB C18、SHISEIDO-SPOLAR C18[45]、Lichrosopher-C18、Kromasil C18[46]等。 由 于这几种生物碱均具有较强的极性，因此采用非极性柱进行分离的效果并不理想。笔者曾采用Agilent XDB-C18和 ThermoODS-2hypersil色谱柱，以文献报道的流动相体系进行液相色谱分离实验，均难以将3种生物碱分开。提高固定相极性，增加生物碱在色谱柱上的保留，有望改善分离效果。近几年本课题组研究和开发了几种弱极性色谱固定相，如核壳型SiO2@松香基高分子（Ru131）液相色谱固定相[47]、核壳型SiO2@松香基高分子（Ru532）液相色谱固定相[48]、松香基手性高分子印迹聚合物等，作为液相色谱固定相[49]和漆酚酯键合硅胶液相色谱固定相[50]，对生物碱类极性化合物具有较好的分离效果，表现出较高的应用潜力，具有较好的应用前景。