杠板归的化学成分、药理作用及质量标准研究进展
2021-03-29徐顶巧陈艳琰乐世俊唐于平
徐顶巧,黄 露,陈艳琰,乐世俊,唐于平
(陕西中医药大学陕西省中医药管理局中药配伍重点实验室,陕西西安712046)
杠板归是蓼科植物杠板归(Polygonum perfoliatumL.)的干燥地上部分,具有清热解毒、利尿消肿、止咳之功效[1]。临床用于咽喉肿痛,肺热咳嗽,湿热泻痢等。现已开发了复方杠板归胶囊、杠板归软膏、妇平胶囊等中药制剂用于临床使用。现代药理研究指出,杠板归具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒等药理作用[2]。近代研究表明杠板归中存在黄酮类、萜类、醌类等化学成分,其中黄酮类成分是最主要的成分。杠板归的最佳收割时间为夏季开花时采收、晒干。然而,杠板归来源广泛、质量参差不齐,市场上常存在着以次充好,或用其他植物掺假等现象。2020 年版《中国药典》仅以槲皮素作为杠板归的质控标准,然而槲皮素广泛存在于各种植物中,缺乏特有性和专属性[1]。以槲皮素作为质控标准的评价方式存在着质控指标单一、“以偏概全”,且与药效关联性不强的问题。本文综述了杠板归的化学成分、药理作用及质量标准研究进展,为后续研究杠板归的质量标准提供参考依据。
1 杠板归化学成分研究进展
1.1 黄酮及其苷类
黄酮及其苷类成分是杠板归中最重要的一类成分,现已从杠板归中分离鉴定了26种成分。王定勇等从杠板归根中分离鉴定出槲皮素和槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷[3]。张荣林等人分离鉴定出 7 种杠板归中的黄酮类成分:山萘酚、萹蓄苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸正丁酯、山萘酚-3-O-芸香糖苷和芦丁[4-5]。汪琼等人还鉴定了异鼠李素、金丝桃苷、槲皮苷[6]。Wang 等分离得 到 3′,5-dihydroxy-3,4′,5′,7-tetramethoxy-flavone[7]。Zhu 等从杠板归中分离得到五种黄酮类成分:5,7-dihydroxy-4-methoxy isoflavone、5-hydroxy-7, 8-dimethoxy flavonoids、 2-dimethoxy-6-dimethoxy-7-methylenedioxy flavonoids、perfoliatumin A、perfoliatumin B[8]。其他还包括儿茶素、5,2′-dimethoxy-6,7-methylene dioxyflavanone、viviparum A[7]。
1.2 醌类
醌类成分在杠板归中含量较少。王定勇等人首次从杠板归的根中提取得到三个蒽醌类化合物大黄素、大黄素甲醚和芦荟大黄素;李红芳采用柱层析方法从杠板归分离得到醌类成分α-托可醌[9]。
1.3 萜类
萜类成分在蓼科植物中含量较少,现已分离得到12 个二萜及三萜成分。李红芳分离得到雪胆甲素、cucurbitacin U、asteryunnanoside F、saikosaponin M[9];童奎骅等人测定了杠板归中齐墩果酸、熊果酸的含量[10];成焕波还分离得到二萜成分13-羟基半日花-8-(17),14-二烯-19-醛[11]。
1.4 甾体类
汪琼从杠板归中分离得到β-谷甾醇和胡萝卜苷两种植物甾醇[6];李红芳首次从杠板归中分离到(24S)-24-ethylcholesta-3β,5α,6α-triol[9]。
1.5 挥发油
赵超等人采用气质联用技术对杠板归的挥发性成分进行了分离鉴定,鉴定出杠板归挥发性成分中主要含2-己醛、2-十一烷酮、3-甲基-环戊烯、苯甲醛、n-十六酸、n-癸酸等37种成分[12]。
1.6 其他类
潘胤池从杠板归中分离得到长寿花糖苷、地芰普内酯、vanicoside B、vanicoside A、氢化胡椒苷[13];李红芳从杠板归中分离得到三个酰胺类生物碱:iotroridoside A、bonaroside[9];杠板归中还含有一些烷烃类成分:二十五烷酸、十六烷酸、二十八烷等,以及一些小分子糖类:正丁基-β-D-呋喃果糖苷、果糖、5-羟甲基糠醛[5]。杠板归中还含有Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等无机元素[14]。
2 杠板归药理作用研究进展
2.1 保护肝损伤
肝损伤是指肝脏受到各种因素影响而出现不同程度的损伤,主要表现为功能和细胞结构的改变,而化学因素是引起肝损伤的主要原因之一,尤其是药物性肝损伤。近年来对杠板归的保肝作用研究较多。结果表明,杠板归对不同化学因素导致的肝损伤具有良好的保护作用。蔡小玲等人[15]的研究表明,杠板归的醇提物对四氯化碳致大鼠肝损伤的肝细胞坏死程度有良好的改善作用,能降低大鼠血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性和丙二醛水平,并升高超氧化物歧化酶活性,其作用机制可能是通过抑制脂质过氧化发挥保肝作用[15]。另一种作用机制研究表明,杠板归的总黄酮可以减少小鼠肝细胞中活化B 细胞轻链增强子-p65 阳性细胞和胱天蛋白酶3 标记细胞的数量,说明杠板归保护肝损伤可能是通过抗凋亡和提高免疫功能发挥作用[16]。
2.2 抗炎、止咳作用
炎症反应是引起多种疾病的诱因之一。隆万玉等人建立二甲苯所致小鼠耳廓肿胀的炎症模型研究杠板归的抗炎作用。结果显示,杠板归的乙醇提取物能显著抑制炎症反应,具有明显的镇咳祛痰作用,其作用机制可能是通过抑制脂质过氧化和降低炎症组织中前列腺素的含量而发挥抗炎作用[17]。杠板归的乙醇提取物具有明显的镇痛和抗炎作用,黄酮类成分quercetin,quercetin-3-O-β-D-glucuro-nide,quercetin-3-O-β-D-glucuronide methyl ester与镇痛和抗炎活性呈正相关,可能是杠板归发挥抗炎作用的主要成分[18]。
2.3 抗菌、抗病毒作用
杠板归具有一定的抗菌和抗病毒活性。黄鹤飞等人研究发现,杠板归的乙酸乙酯部位具有广谱抗菌性,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、粪链球菌、铜绿假单孢菌、白色念球菌有一定的抑菌作用[19]。杠板归75%乙醇提取物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、绿脓杆菌等均有较强的抑制作用,乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物对枯草杆菌和绿脓杆菌均有较强的抑制作用[20]。杠板归水提取液对金黄色葡萄球菌、巴氏杆菌、链球菌、沙门菌、大肠埃希菌等细菌也有较强的抗菌作用[21]。杠板归还具有一定的抗病毒作用,张长城等人研究杠板归提取物具有抗单纯疱疹病毒-1 的作用,从杠板归中提取的总单宁成分对烟草花叶病毒具有明显的抑制作用[22]。
2.4 抗氧化作用
氧化应激是导致许多疾病的原因之一。杠板归中含有较多的黄酮类、多糖和酚类成分,具有良好的清除氧自由基和抗氧化应激作用。α-生育酚、反式-对香豆酸甲酯具有明显的DPPH 自由基清除作用[23]。王庆等人研究杠板归多糖具有较强的清除羟自由基作用[24]。杠板归的乙酸乙酯和甲醇提取物也具有一定的抗氧化活性[25]。
2.5 抗癌作用
陶锋等人研究杠板归的乙酸乙酯提取物对人胃腺癌SGC-7901 细胞,人结肠腺癌Colo320 细胞,人前列腺癌PC-3细胞有较好的抑制作用[26]。Lai等人研究发现,杠板归中的多糖成分对人肺癌A549细胞显示出显著的抑制作用,并呈现浓度依赖性和时间依赖性[27]。Li 等从乙酸乙酯部分中分离五个组分,对人宫颈癌细胞系(Hela)、人胃癌细胞系(SGC-7901)、人前列腺癌细胞系(PC-3)、人肺癌细胞系(A549)、人胶质瘤细胞系(BT-325)和人胰腺癌细胞系具有抑制作用,同时对SGC-7901 裸鼠移植瘤的生长也有抑制作用,尤其是黄酮类化合物的抗癌作用最强,其作用机制可能是黄酮类成分能抑制癌细胞增殖分裂,诱导癌细胞凋亡[28]。
3 杠板归质量标准研究现状
中药质量标准是保障中药用药安全的前提,提高中药材质量标准有助于更好地提升中药材以及中药饮片的质量。然而,近年来对中药材质量标准的研究缺乏一定的“专属性”和“特征性”。2020 年版《中国药典》采用薄层色谱鉴别杠板归中的咖啡酸,采用HPLC 法测定槲皮素的含量。然而咖啡酸和槲皮素广泛存在于各种植物中,以此评价杠板归的质量忽略了中药发挥功效常常是多成分、多靶点、多功效的作用机制。TLC 法和HPLC 法在研究杠板归质量标准中发挥了重要作用。陈华国等人采用反相HPLC 法测定杠板归中槲皮素的含量;黄家宇等采用HPLC 法同时测定杠板归中阿魏酸与香草酸的含量;范东生等采用HPLC 法测定杠板归中秦皮乙素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷甲酯和槲皮素的含量。结果表明,不同来源的杠板归中四种成分的含量存在显著差异,可作为杠板归质量控制的标记成分[29]。近年来,以高效液相色谱法为基础建立的中药指纹图谱在质量控制中发挥了重要的作用。Tian等建立了51 批杠板归药材的高效液相色谱指纹图谱,并成功指认了15个特征峰[30]。通过抗炎镇痛活性研究,发现8 个峰与镇痛活性呈正相关,7 个峰与抗炎活性呈正相关,为中药谱效关联研究和功效物质基础研究奠定了良好的基础。
4 总结与展望
杠板归作为我国民间的一种传统中草药材,使用历史悠久,具有良好的药理作用和临床使用价值。然而对杠板归的研究还存在着局限性,仍有较多问题亟待解决。(1)目前已从杠板归中分离得到近百种化合物,但对其活性成分研究仅局限于提取物以及部分黄酮类成分。(2)杠板归具有清热解毒、利尿消肿和止咳的多重功效,但是成分与多重功效之间的关联,发挥功效的物质基础和作用机制尚不明确,可从分子水平、基因层面及治疗靶点等角度开展研究,为临床研究奠定基础。(3)临床中杠板归可配伍石豆兰和一枝黄花可治疗急性扁桃体炎;配伍车前草等可治疗水肿腹胀;配伍龙胆草,治疗湿热黄疸效果更佳。然而对其配伍的研究仅依靠于传统中医理论,从分子层面解释杠板归配伍效应机制的研究尚且薄弱,有必要开展进一步研究,为临床用药提供理论基础。(4)目前对杠板归的质量控制研究仍处于传统研究模式,仅以槲皮素来考察杠板归的质量,忽略了其它活性成分对功效的影响。应将中药谱-效关系有机地结合起来,研究杠板归的质量标志物,进一步加强对中药有效性-物质基础-质量控制标志性成分的关联度研究,促进杠板归药材种植、采收、加工、炮制的规范化和质量标准提升,为临床应用提供理论和科学依据。