五味子乙素的提取及抗炎作用研究进展

＊杨旋 孙广臣

（桂林医学院 广西 541199）

五味子（Schisandra chinensis(Turcz.)Bail）味酸且甘，具有滋补强身、补肾宁心、生津固涩、抗肿瘤、免疫调节等功效，主要成分有木脂素、有机酸、挥发油和多糖等，其中木脂素含量最高[1]。

国内外研究者对五味子进行提取分离，目前发现五味子中含有30余种木脂素类化合物，其中五味子乙素（Schisandrin B，Sch B）含量最多，分子式为C23H28O6，具有抗炎[2]、抗肿瘤[3]、抗氧化[4]等多种生物活性，目前对于Sch B的提取方法及药理作用仍需要进一步研究。

图1 五味子乙素结构式

1.Sch B的常用提取方法

中药的提取方法有多种，从传统的煎煮法，逐渐发展至运用现代化仪器进行提取，以达到更高的提取效率。高效的提取方法为药物的下一步分离纯化与结构鉴定奠定基础，是新药研发的重要步骤之一。目前对于Sch B的常用提取方法有超声波提取法、溶剂提取法、超临界流体萃取法、微波辅助提取法。Sch B常用提取方法及其优缺点总结见表1。

表1 五味子乙素常用提取方法Tab.1 The extraction methods of Schisandrin B

(1)超声波提取法

超声波提取法有操作简单、耗时短等优点常用于中药的提取，超声波通过破坏植物组织，使有效成分易溶解于溶剂中。同时减少高温对药材中的遇热不稳定物质造成破坏，提高提取率。

朱琳[5]等人运用Box-Behnken响应面法并且考虑操作可行性，得到Sch B的最佳提取工艺为：以100%甲醇作为溶剂（料液比1:50）超声30min。阴冠秀等人[6]采用超声波辅助酶解法提取五味子干果中的Sch B，通过响应面分析法得出最佳提取工艺为：提取温度控制在52.89℃、提取时长4.04h、酶添加量0.96%，在此条件下得到Sch B的最高提取率。

(2)溶剂提取法

溶剂提取法中最为常用的是加热回流法，常选用低毒、价格低廉的乙醇作为溶媒。

胥春霞[7]等人用95%乙醇回流提取五味子，回流1h（3次），浓缩得到浸膏，加水制成混悬液，依次用环己烷、乙酸乙酯萃取后，取乙酸乙酯层，通过硅胶柱层析法，以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，浓缩合并后，继续经硅胶柱分离，最后重结晶纯化，得到Sch B。叶殷殷[8]等人采用星点设计-响应面法，对五味子中木脂素的二次提取工艺进行优选。

首次提取工艺：加入70%乙醇（料液比1:10）加热回流提取70min，第二次提取工艺：过滤取药渣加入70%乙醇（料液比1:10）回流提取40min，滤过，合并滤液。

(3)超临界流体萃取法

超临界流体萃取法是一种新型中草药提取方法，可同时进行萃取和分离，这种方法提取效率高、无有机试剂残留、适合工业化大批量生产。

毕金龙[9]等人采用超临界CO2萃取与磁力搅拌结合的方法，提取五味子中木脂素类（包含Sch B）化合物。

(4)微波辅助提取法

微波辅助提取法是利用微波技术使细胞膜破碎，既增大接触面但又不破坏有效成分。张立辉[10]等人优选的最佳提取方案为：微波（500W），85%乙醇（料液比1:6）进行渗漉，所提取的五味子浸膏中Sch B含量最高。

2.Sch B的抗炎活性最新研究进展

在天然化合物中，从五味子中分离出的Sch B具有多种药物动力学特性，同时Sch B被认为是一种作用于多条信号通路治疗各种疾病的有效药物[11]。

国内外研究发现，Sch B对于多种炎症性疾病有很强的抗炎效果。炎症是机体对致炎因子损伤作用产生的一种反应[12]，参与许多疾病的发病机制，炎症反应常伴随着炎症部位的发红、发热、肿胀和疼痛[13]。文献表明，Sch B通过抑制炎性细胞因子分泌释放，也可通过抑制NF-κB（核因子-κB）[14]和MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）炎症信号通路的激活来减轻炎症。

表2 五味子乙素最新抗炎作用及机制Tab.2 Anti-inflammatory effect and its mechanisms of Schisandrin B

于浩然[15]等人利用加热回流法对五味子进行提取，浓缩成浸膏，用水及不同梯度乙醇水溶液洗脱，选取70%乙醇洗脱部位，进行分离纯化，检测得到纯度为97%的Sch B。用二甲苯涂抹刺激小鼠耳朵，建立小鼠耳肿胀模型，灌胃给药发现Sch B显著抑制小鼠皮肤炎症，并且有效减轻小鼠耳朵肿胀。马莹慧[16]等人选用95%乙醇（料液比1:8）对五味子进行回流提取1h（2次），浓缩除去乙醇，加水溶解得到总木脂素提取液，选用大孔吸附树脂进行分离纯化，95%乙醇为洗脱剂，旋蒸得到含有Sch B的北五味子总木脂素类化合物。

对小鼠单核巨噬细胞Raw264.7进行Sch B加药处理，检测细胞因子分泌，发现北五味子总木脂素类化合物与Sch B对照品均可通过抑制炎性因子TNF-α及NO分泌，并且增加抗炎因子IL-10的表达，在细胞水平上验证Sch B的抗炎活性。

Ji Zhi-Rong[17]等人选用LPS诱导巨噬细胞，并通过LPS注射法，建立小鼠脓毒症模型。发现Sch B增加脓毒症小鼠和LPS诱导的巨噬细胞中miR-17-5p表达，相反，抑制TLR4表达，减少炎症细胞因子（如IL-1β和TNF-α）释放，达到抗炎作用。Ran Jisheng[18]等人的研究中，Sch B通过抑制NF-κB和MAPK信号通路，减轻关节软骨细胞炎症，改善骨关节炎（Osteoarthritis，OA）。以上研究结果均可证明Sch B具有很好的抗炎活性。

3.Sch B的构效关系

有研究发现Sch B的某些生物活性如（保肝作用）可能与苯环上的亚甲二氧基相关，同时Sch B的结构在体内发生转化也会影响其生物活性，如亚甲二氧基在体内代谢过程中开环，与相邻甲氧基重新组合形成亚甲二氧基[19-20]。

五味子乙素以外消旋体形式存在于中药五味子中，分别为（8R，8'S）-Sch B和（8S，8'R）-Sch B。Dawei Li[21]等人建立了一种手性柱液质联用法，对大鼠血浆中五味子乙素的对映体选择性测定和分离。Chiu Po Yee[22]等人用硅胶层析从五味子的石油提取物中纯化出Sch B，采用高效液相色谱法对Sch B进行手性分离，旋光法测定纯度。

此研究发现相比于(+)Sch B，(-)Sch B对心肌细胞的氧化损伤抑制作用更强。

理论上临床用药应该使用光学纯单体，但目前由于技术限制以及手性分离成本较高，寻找操作方便、成本低且分离效率高的手性分离方法尤为重要。

因此需要深入探究Sch B体内的代谢转化对其药理活性的影响，以及优化Sch B对映异构体的分离与纯化方法，为今后充分利用Sch B提供理论基础。

4.结论

本文概述了提取Sch B的常见方法，目前对于Sch B的手性分离及代谢产物的研究尚不完善，对Sch B的手性分离及代谢产物鉴定研究有利于今后更好地应用此药物。另外，本文通过总结Sch B在不同炎性反应中的抗炎活性及作用机制最新研究进展，发现Sch B的抗炎机制复杂多样，包括抑制炎性细胞因子分泌、阻断炎症相关信号通路等。

有大量文献表明五味子的活性成分五味子乙素不仅在体外研究中有很强的抗炎活性，如在巨噬细胞炎症模型[23]中，细胞加药处理后有明显抗炎作用。在许多炎症动物模型，如在小鼠结肠炎模型[24]、小鼠过敏性哮喘模型[25-26]、小鼠急性腹膜炎模型[27]中也表现出较好的抗炎活性。因此探究Sch B对于其他炎症疾病如牙周炎、类风湿性关节炎等的治疗作用具有广阔前景。

除抗炎作用外，Sch B还有许多其他药理活性。Sch B可通过修复受损细胞形态，对过氧化氢损伤的PC12细胞产生保护作用，同时对肝脏也有保护作用[28]。Sch B抑制结肠癌小鼠模型中的肿瘤细胞增长、增殖和转移[29]。对Sch B的药理活性进行深入研究，是对传统中药的二次开发利用，有利于中药的创新发展。目前，尚且没有关于Sch B抗炎作用的临床应用的报道，因此无论是单独用药还是协同治疗，都需要临床前和临床试验来探究Sch B对炎症疾病的治疗作用。