丝瓜不同部位药理作用研究进展

李佳欣，冯 玉

（山东中医药大学药学院，山东济南 250355）

丝瓜别名天罗、绵瓜、天吊瓜等，属葫芦科，是一年生攀缘性草本植物。丝瓜有八个品种，我国分布有普通丝瓜[Luffa cylindrica(L.) Rome.]和有棱丝瓜[Luffa acutangula(L.)Roxb.]，其中以普通丝瓜为主[1]。丝瓜入药始载于《本草纲目》，具有通脉络脏腑，去风解毒，消肿化痰，祛痛杀虫的功效。《本草备药》、《陆川本草》、《滇南本草》等著作中也均有记载，在民间有悠久的应用历史。

现代研究表明，丝瓜富含三萜及皂苷类、黄酮和酚类、油脂和有机酸类以及蛋白质等多种化学成分，具有利尿消肿、抗炎镇痛、降糖降脂、抗氧化、免疫调节和抗癌等药理作用。近年来，随着丝瓜化学成分和药理作用的深入研究，其临床应用范围不断扩大。丝瓜因其各部位提取物和丝瓜子核糖体失活蛋白显著的生物活性而受到越来越多的关注。

丝瓜在我国资源丰富，具有广阔的开发前景，且丝瓜各药用部位均富含多种活性物质，具有广泛的药理作用，临床应用优势显著。为丝瓜药材资源的深层次开发和各药用部位的充分利用，现对该植物不同药用部位的药理作用做一综述。

1 丝瓜不同部位的主要活性成分

丝瓜的主要化学成分包括三萜及皂苷类、黄酮和酚类、油脂和有机酸类、蛋白质和氨基酸类等，如表1所示。丝瓜果实中含有丰富的膳食纤维和酚类成分，其水溶性酚类化合物的总含量约为0.89%[2]，丝瓜果实冻干粉剂中膳食纤维的含量为20.74%[3]。丝瓜叶中主要为皂苷和黄酮类成分，丝瓜叶乙醇提取物中总黄酮含量为0.6875%，具有抗氧化作用[4]。木聚糖、纤维素、甘露聚糖、半乳聚糖等多糖类物质是丝瓜络的主要活性成分[5]。丝瓜藤中含有多种三萜及皂苷成分，主要为齐墩果酸及其糖甙，丝瓜藤中齐墩果酸的含量为3.82%[6]，具有抗炎抗过敏等作用。丝瓜子中富含蛋白质和氨基酸，其中蛋白质含量为22.9%[7]。丝瓜子中的核糖体失活蛋白（Ribosomeinactivating protein，RIP）主 要 有 Luffaculin-1、Luffaculin-2、Luffin P1等。

2 丝瓜不同部位的药理作用

2.1 丝瓜果实

丝瓜果实味甘，性寒，入肝、胃经，可治痰喘咳嗽、肠风痔漏、痈肿等症，现代药理学研究表明丝瓜果实具有降血糖、降血脂、抗菌、抗炎和肝脏保护等作用。

2.1.1 降血糖、降血脂作用 丝瓜果实甲醇提取物和水提物能使NIDDM大鼠的血清胆固醇（TC）和甘油三酯水平降低，血清胰岛素浓度升高[16]。丝瓜果实甲醇提取物的降糖作用呈剂量依赖性，在小鼠口服葡萄糖耐量实验中，400 mg/kg体重剂量时与标准降糖药物格列本脲的降糖作用相当，提取物中的生物碱、单宁和皂苷是其降血糖的有效成分[17]。丝瓜果实冻干粉剂能改善高脂饮食诱导的肠道菌群失调，增加Blautia菌和短链脂肪酸在肠道中的积累，长期服用有助于恢复肠道屏障损伤，减轻肥胖和相关代谢综合征[3]。进一步研究发现，丝瓜果实还可以通过肠道微生物群改善肥胖小鼠支链氨基酸的功能障碍，降低循环支链氨基酸水平，从而减轻身体超重和胰岛素抵抗[18]。上述研究结果证实，丝瓜果实具有显著的降血糖、降血脂作用，其提取物可作为治疗高血糖和高血脂药物的来源。

表1 丝瓜中的主要化学成分Table 1 Chemical composition of luffa

2.1.2 肝脏保护作用 丝瓜果实乙醇提取物对利福平和四氯化碳诱导的大鼠肝损伤有保护作用，能清除自由基、减少脂质过氧化、保护肝细胞膜的结构完整性，证明其保肝作用与抗氧化活性有关，提取物中发挥抗氧化作用的可能是黄酮和皂苷类成分[19]。将干燥丝瓜果实研磨成粉后用乙醇提取，提取液依次用甲苯、氯仿和乙酸乙酯萃取，各萃取部位均能使扑热息痛致肝损伤大鼠的血清谷草转氨酶（AST）、血清谷丙转氨酶（ALT）和碱性磷酸酶（ALP）水平恢复正常[20]。丝瓜果实在肠道微生物群的作用下能缓解非酒精性脂肪肝的症状，减轻高脂饮食诱导肥胖小鼠的肝脏脂肪变性和炎症浸润，其可能是通过抑制脂质合成中的CD36-RXRg途径和促进氨基酸代谢发挥作用[21]。丝瓜果实作为一种安全有效的饮食干预食品，有望成为预防和降低肥胖以及肝病风险的有效方法。

2.1.3 抗菌作用 丝瓜果实氯仿提取物和水提物在20～75 mg/mL浓度下对金黄色链球菌、枯草芽胞杆菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌均有抑制作用，其抑菌作用可能与甾醇和苷类成分有关[22]。另外，丝瓜果实甲醇提取液的正己烷、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取部位对铜绿假单胞菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用[23]。

2.1.4 抗炎作用 丝瓜果实中的三萜皂苷lucyoside B在脂多糖诱导激活的巨噬细胞中的发挥抗炎作用，其作用机制为lucyoside B通过抑制NF-κB和AP-1信号通路，在转录和翻译水平上抑制促炎症介质iNOS、IL-6和MCP-1的产生[11]。500 mg/kg的有棱丝瓜果实乙醇提取物对角叉菜胶致大鼠足肿胀的抑制率为72.73%[24]。基于其显著的抗炎作用，丝瓜果实可作为治疗炎症性疾病的有益食品。

2.1.5 其他药理作用 丝瓜果实中分离出的七种酚类化合物对DPPH自由基的清除率均在70%以上，表明其具有较强的抗氧化活性[2]。干燥丝瓜果实乙醇提取液的乙酸乙酯萃取部分对碳酸酐酶有显著的抑制作用，其抑制强度与丝瓜果实中的总酚含量相关[25]。

2.2 丝瓜叶

丝瓜叶味苦、性寒，归肺、肝经，具有止血、清热解毒、化痰止咳等作用，现代药理学研究表明丝瓜叶在免疫调节、抗癌、护肝、抗炎和抗氧化等方面具有显著的治疗作用。

2.2.1 免疫调节和抗癌作用 丝瓜叶中的三萜皂苷类化合物2α-羟基齐墩果酸-3-O-β-D-葡萄糖吡喃糖苷对BALB/C小鼠有免疫调节作用，在2～50 μg/mL范围内对细菌脂多糖刺激BALB/C小鼠的胸腺细胞悬液产生白介素-1和肿瘤坏死因子α有促进作用，在0.2～50 μg/mL范围内对血细胞凝集素刺激小鼠脾细胞产生白介素-2也有显著的促进作用[8]。丝瓜叶对人肺癌细胞株NCI-H460的体外生长有抑制作用，丝瓜叶乙醇提取物处理后NCI-H460细胞内线粒体去极化作用和活性氧水平显著增加，表明其抗肿瘤机制为诱导肺癌细胞凋亡[26]。Abdel-Salam等[27]研究发现，丝瓜叶乙醇提取物能使乳腺癌细胞株MCF-7、BT-474、MDA-MB-231中的半胱天冬酶-3和半胱天冬酶-8浓度升高，肿瘤干细胞亚群CD44+/24-活性显著降低，乳腺癌细胞存活率下降，证明丝瓜叶乙醇提取物对管腔A型、管腔B型和三阴性三种亚型的乳腺癌细胞均有细胞毒性效应。提取物中的丝瓜皂苷K、山奈素、圣草酚-7-葡萄糖苷、木犀草素-O-二葡萄糖苷、芹菜素-7-葡萄糖醛酸等皂苷和酚类化合物可能是其抗肿瘤的主要活性成分，这为丝瓜叶用于乳腺癌高危人群的预防和在临床上用于防止乳腺癌的复发和转移提供了理论依据[9]。丝瓜叶中皂苷和酚类成分的免疫调节和抗癌作用使丝瓜叶提取物成为抗肿瘤药物的良好来源，其粗提物可与传统药物联合使用以增强化疗效果。

2.2.2 护肝作用 丝瓜叶乙醇提取物能使四氯化碳致肝损伤大鼠的ALT、AST、ALP和总胆红素水平恢复正常[28]。Shete等[29]研究发现，丝瓜叶乙醇提取物能显著降低红霉素致肝损伤大鼠的AST、ALT、ALP和胆红素水平，提高谷胱甘肽水平，表明丝瓜叶乙醇提取物能够通过减少脂质过氧化来保护肝细胞膜结构的完整性。丝瓜叶甲醇提取物能使扑热息痛致肝损伤大鼠的血清标记酶和肝脏脂质过氧化水平降低，对提取液进行化学成分研究表明，丝瓜叶中的黄酮类成分是其发挥肝脏保护作用的物质基础[30]。丝瓜叶对四氯化碳、红霉素和扑热息痛引起的肝损伤均有保护作用，这基于丝瓜叶中黄酮类成分清除自由基的效率和还原能力。丝瓜叶可作为抗氧化剂在预防和治疗肝脏疾病方面发挥显著作用。

2.2.3 抗炎作用 干燥丝瓜叶的乙醇和乙酸乙酯提取物均能抑制角叉莱胶致大鼠足肿胀和棉球植入引起的肉芽肿[31]。另外，丝瓜叶水煎液能抑制急性非特异性炎症和慢性非特异性炎症，且抗炎作用强弱与剂量有关，10 g/kg剂量下丝瓜叶水煎液的抗炎作用与阿司匹林相当[32]。

2.2.4 抗氧化作用 丝瓜叶乙醇和乙酸乙酯提取物对一氧化氮和DPPH自由基均有显著的清除作用，对脂质过氧化和自由基介导的还原型谷胱甘肽的氧化也有显著的抑制作用[31]。Bulbul等[33]基于清除DPPH的能力评估了普通丝瓜叶和有棱丝瓜叶不同提取物的抗氧化能力，两种丝瓜叶的正己烷、氯仿和乙酸乙酯提取物的IC50值都在50.00～65.00 μg/mL范围内，其作用机理为提取物与自由基反应，转化为更稳定的产物，终止自由基链式反应。

2.2.5 抗菌作用 普通丝瓜和有棱丝瓜叶片的正己烷和氯仿提取物均对多种致病性革兰氏阳性菌和阴性菌有抗菌活性，所有受试细菌的抑菌圈直径范围为5～13 mm，且丝瓜叶正己烷提取物的抗菌活性高于氯仿提取物。其抗菌机制为丝瓜叶提取物能抑制细菌细胞壁蛋白质的合成或改变细胞膜的功能，从而影响细菌的代谢途径，导致细菌生长缓慢。丝瓜叶提取物在体外可以抑制多种致病菌的生长，可用于治疗由细菌引起的传染病。丝瓜叶提取物作为天然抗氧化剂和抗菌剂的来源，具有广阔的发展前景，可进一步分离纯化研究其活性成分。

2.3 丝瓜络

丝瓜络为丝瓜干燥成熟果实的维管束，其味甘，性平，归肺、胃、肝经，能通利经脉、清热解毒、利尿消肿，现代药理学研究表明丝瓜络具有降血脂、利尿、改善心脏功能、抗炎镇痛等功效。

2.3.1 降血脂作用 李菁等[34]通过高脂大鼠模型研究了丝瓜络的降血脂作用，口服丝瓜络水煎剂后，高血脂大鼠的TC和血脂水平降低，体重减轻。李小玲等[35]研究发现，丝瓜络可使高脂小鼠的低密度脂蛋白受体mRNA的表达量升高、TC和低密度脂蛋白水平降低，显示其有降血脂的作用。刘紫萍等[36]从干燥丝瓜络粉末中提取得到多糖类物质RLF Ⅰ，RLF Ⅰ可使3T3-L1前脂肪细胞分化率降低，脂肪合成减少。丝瓜络中的多糖类物质具有脂质代谢调控作用，对防治高脂饮食引起的肥胖具有一定的应用价值和临床意义。

2.3.2 利尿作用 王辉等[37]研究表明，丝瓜络水煎剂能增加慢性充血性心衰大鼠的尿量，缓解心衰大鼠水潴留症状，其作用机制可能是丝瓜络通过降低血管加压素（AVP）浓度，下调肾脏髓质中水通道蛋白（AQP2）mRNA的表达，使水的重吸收减少、水的排出量增加。房敏志等[38]研究表明，丝瓜络10 g/kg灌胃给药可使链脲佐菌素致糖尿病大鼠的血糖降低、尿量明显增多。丝瓜络可能是通过控制AVP浓度水平，防止其异常增高，下调肾脏髓质AQP2 mRNA表达，降低集合管的通透性来调节糖尿病肾病大鼠的水液代谢[39]。丝瓜络能够调节水盐代谢紊乱，发挥利尿消肿的作用，可作为慢性心衰和糖尿病的辅助治疗药物来减轻水肿的症状。

2.3.3 改善心功能 丝瓜络水煎剂对垂体后叶素诱发的小鼠急性心肌缺血有防护作用，能降低血清乳酸脱氢酶和心肌组织中丙二醛的含量、提高超氧化物歧化酶活性，表明丝瓜络能增加心肌对氧自由基的清除作用，减轻自由基介导的心肌细胞膜结构和功能的损害[40]。蒲旭辉等[41]研究发现，丝瓜络水煎液可改善心衰大鼠的一般状况、心脏重量指数和血流动力学，丝瓜络大剂量组（10 g·kg-1·d-1）的治疗效果与黄芪注射液阳性对照组接近。进一步研究发现其作用机制与丝瓜络水煎液能抑制心肌细胞内钙调蛋白mRNA的表达、减轻心肌细胞内钙超载有关[42]。

2.3.4 其他药理作用 干燥丝瓜络烧成粉灰用开水冲调，纱布过滤后口服可治疗急性乳腺炎，能疏通乳腺管、消散硬结、减轻疼痛，在35例临床观察中总有效率达97%[43]。杨雪琳等[44]研究了炒丝瓜络和丝瓜络炭两种炮制品对小鼠功能失调性子宫出血的作用，结果显示，两种炮制品均有显著的止血作用。

2.4 丝瓜藤

丝瓜藤味苦，性凉，归心、脾、肾经，能舒筋活血、止咳化痰、宣统鼻窍，现代药理学研究表明丝瓜藤具有抗炎、抗过敏和增强免疫的作用。丝瓜藤中汁液为丝瓜伤流液，有抗氧化、消炎、抑菌等作用，是传统的中药和天然化妆品。

2.4.1 抗炎抗过敏 丝瓜藤乙醇提取物具有抑制小鼠急性炎症和过敏反应的作用，能对抗二甲苯及磷酸组胺引起的急性炎症，对Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型变态反应也有明显的抑制作用[45]。陈卫卫等[46]将丝瓜藤乙醇提取液依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水萃取，五种萃取物均能抑制二甲苯致小鼠耳肿胀和棉球肉芽肿，其中氯仿、乙酸乙酯萃取物还能对抗2,4-二硝基氯苯所致的皮肤迟发型超敏反应和组胺引起的小鼠毛细血管通透性增高。进一步通过卵清白蛋白和氢氧化铝建立小鼠过敏性鼻炎模型，证实了丝瓜藤氯仿部位提取物能通过减少嗜酸性粒细胞数量，抑制炎性介质组胺的释放，降低对腺体、血管和鼻黏膜的刺激来达到治疗鼻炎的作用[47]。丝瓜藤提取物毒性小、安全有效，对于丝瓜藤抗炎抗过敏的研究为丝瓜藤应用于过敏性鼻炎和支气管炎的治疗提供了依据。

2.4.2 抗氧化作用 丝瓜伤流液能清除DPPH和·OH自由基，抑制由·OH诱导的红细胞溶血和卵黄脂质过氧化，其中清除DPPH自由基的抗氧化物质与生物碱有关[48-49]。伤流液对DPPH和·OH两种自由基的清除率随浓度的升高而增大，伤流液原液对上述两种自由基的清除率分别为46.7%、63.4%，其抗氧化成分可能是正戊醛、3-甲基-1,2-邻苯二酚和3,4-二烯-2-庚酮[12]。

2.4.3 免疫调节作用 毛泽善等[50]用MTT法研究了丝瓜藤乙醇提取物对小鼠免疫功能的作用，结果显示，提取物能增强吞噬细胞的吞噬功能，促进T淋巴细胞的增殖分化。其免疫调节的作用机制可能与增加小鼠腹腔巨噬细胞内酸性磷酸酶的活性，提高处理和递呈抗原的能力有关[51]。

2.4.4 其他药理作用 经微孔过滤后的无棱丝瓜伤流液在12.5 μL/mL浓度时能显著促进人永生化表皮细胞的增殖[52]。将丝瓜伤流液经0.22 μm微孔滤膜过滤后进行喷雾干燥，得到丝瓜伤流液固体粉末，25 ℃下1×10-1g/mL的伤流液固体粉末稀释液对白色念珠菌的抑菌率为33.2%[53]。

2.5 丝瓜子

丝瓜子味苦，性平，能清热化痰、利水通便，现代药理学研究表明，丝瓜子具有抗癌、抗HIV、抗炎和免疫调节等作用。

2.5.1 抗癌作用 丝瓜子中两种分子量约为28 kD的I型RIP：luffaculin-1和luffaculin-2，在人白血病K562细胞中均显示出显著的抗癌活性，其中luffaculin-1的 IC50为 1.1×10-6mol/L，luffaculin-2的IC50为2.0×10-7mol/L[14]。另外，luffaculin-2还能抑制小鼠黑色素瘤B16细胞的增殖，并诱导其向正常上皮样细胞分化[54]。丝瓜子中的Ⅰ型RIP Luffin P1可用于构建重组免疫毒素，将两个抗癌肽PMI和Bcl9p引入luffin P1的拓扑等价位置得到杂交蛋白Lupbin，Lupbin可以同时靶向p53和Wnt/βcatenin信号通路，从而发挥抗肿瘤作用[15]。

2.5.2 抗HIV-1活性 Luffaculin-1能抑制HIV-1ⅢB诱导C8166细胞形成合胞体，并且对HIV-1KM018感染的外周血单核细胞和HIV-1ⅢB感染的C8166细胞中p24抗原的产生也有抑制作用[55]。丝瓜子中最小的RIP luffin P1在HIV-1感染的C8166 T细胞株中具有抗HIV-1活性，能与HIV-Rev反应元件相互作用，抑制HIV-1的复制[56]。

2.5.3 其他药理作用 丝瓜子中的两种三萜类化合物齐墩果酸和刺囊酸对BALB/C小鼠有免疫调节作用，能提高吞噬细胞的吞噬指数，增加体液和细胞介导的免疫反应[10]。300 mg/mL的丝瓜子乙醇提取物对角叉菜胶致大鼠足肿涨的抑制率为60.8%[57]。Arise等[58]分别用胃蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶水解丝瓜子蛋白得到蛋白水解液，三种蛋白水解液对血管紧张素-1-转化酶（ACE）、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶均有体外抑制活性，表明丝瓜子蛋白水解物可作为食源性肽在治疗高血压和糖尿病中发挥作用。

2.6 其他药用部位

除上述部位外，丝瓜的皮、根也具有一定的药理作用。丝瓜皮乙醇提取物能降低甲亢模型小鼠的血清甲状腺激素和肝脏脂质过氧化水平，并能缓解甲状腺素引起的高血糖，表明其具有治疗甲状腺疾病、抗氧化和降血糖的潜力[59]。丝瓜皮中的山奈酚-3-O-芸香苷、山奈酚-O-新橙皮苷、槲皮素、肉桂酸乙酯和咖啡酸衍生物可能是其发挥抗氧化作用的物质基础[13]。丝瓜皮中的黄酮类成分对羟自由基和超氧离子自由基·O2-的清除率分别为74.6%、34.6%[60]。丝瓜根能减轻角叉莱胶引起的大鼠足肿胀和二甲苯引起的小鼠耳肿胀，可用于治疗鼻炎和鼻窦炎[61-62]。

3 展望

丝瓜各药用部位具有丰富的化学成分和广泛的药理作用，不同部位的主要有效成分不同，药理作用也不尽相同，如丝瓜果实、叶、藤、子和根均有抗炎作用；丝瓜叶、藤、子具有显著的抗癌和免疫调节作用；叶和果实对肝损伤有修复作用；果实、叶、藤有抗氧化作用；另外丝瓜果实可以抑制II型糖尿病患者餐后高血糖，其甲醇提取物可作为天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的来源；丝瓜络具有降血脂作用，可用于肥胖的防治。这些研究结果为丝瓜药材的进一步开发应用提供了理论依据。

三萜皂苷类化合物广泛存在于丝瓜的叶、藤、子、果实和根中，具有多种生物活性和药理作用，可结合丝瓜各部位的药理作用进一步确定其作用的物质基础。丝瓜叶、藤和果实均富含黄酮类化合物，可以黄酮类化合物药理活性为导向，继续进行丝瓜的植物化学和其他药用价值的开发研究。另外，尽管丝瓜中一些有效成分的药理作用已通过动物实验模型研究证实，如丝瓜叶中的2α-羟基齐墩果酸-3-O-β-D-葡萄糖吡喃糖苷、丝瓜子中的RIP，但这些有效成分确切的作用机理还有待深入研究。丝瓜子中的luffin P1可以与两个不同的抗癌肽结合，并可通过重组的方法大量生产，luffin P1作为重组免疫毒素的“弹头”在多靶点癌症治疗中具有巨大潜力，可进一步研究其他丝瓜子RIP构建免疫毒素的可能性。丝瓜子食源性肽因其安全、无副作用等优点有望成为人工合成的ACE、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制剂的替代药物，但其构效关系、生物利用度和稳定性仍需深入研究，其药理作用需要通过动物试验和临床研究进一步验证。丝瓜果实可通过肠道微生物群减轻肥胖和相关代谢综合征，但丝瓜果实中对肠道菌群有特定生物活性的成分还有待确定，其药理作用与肠道菌群代谢功能之间的关系还需进一步阐明，需要结合代谢组学及体内外试验进行研究。

目前关于丝瓜果实、叶、络、藤和子的药理作用的文献较多，而对丝瓜果皮、根、花的研究尚少，需要进一步开展相关研究。丝瓜作为药食同源的植物，安全性高，在我国大部分地区均有种植，资源丰富，开发潜力巨大，因此还需对丝瓜各药用部位的药理作用深入研究，以发挥不同药用部位的药理作用，提高丝瓜药材资源的利用率。