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茯苓的化学成分和药理作用研究进展

2021-11-30杜晓妍

新乡医学院学报 2021年5期
关键词:三萜茯苓提取物

杜晓妍,吴 娇

(新乡医学院药学院,河南 新乡 453003)

中药茯苓为非褶菌目多孔菌科真菌茯苓Poria cocos(Schw.)Wolf的干燥菌核[1]。茯苓生长于马尾松和赤松的根部,不同部位的茯苓具有不同的名称。菌核去皮后的淡红色部位为赤茯苓,去除淡红色部位后的白色部位为白茯苓,茯苓核心部位为茯神,菌核外皮为茯苓皮[2]。《中国药典》收录了茯苓和茯苓皮,茯苓具有利水渗湿、健脾的功效,用于水肿尿少、痰饮眩悸、脾虚食少、便溏泄泻、心神不安、惊悸失眠等病症;茯苓皮利水消肿,用于水肿、小便不利。茯苓中的化学成分以三萜类和多糖类为主,同时还有氨基酸、挥发油等成分,具有抗炎、抗肿瘤、利尿等药理作用。本文将从茯苓的化学成分和药理作用方面进行综述,以期为深入开展茯苓的研究提供理论依据和借鉴。

1 茯苓的化学成分

1.1 多糖类多糖类是茯苓的主要化学成分。碱溶性多糖是菌核的主要骨架材料,约占茯苓的70%~90%;水溶性多糖含量较少,占1%~2%。目前已从茯苓中分离出2类多糖类化合物,分别为均一多糖和杂多糖,均一多糖约有17种[3-10],杂多糖约有49种[3-21]。

1.2 三萜类茯苓中三萜类化合物可分为羊毛甾-8-烯型三萜、羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜、3,4-开环-8-烯型三萜及3,4-开环-羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜4类[22-24]。其中3,4-开环-8-烯型三萜和3,4-开环-羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜的含量相对较高。

1.3 其他三萜类及甾体类化合物茯苓中除了上述几种典型的三萜类化合物外,还有一些其他三萜类及甾体类化合物,如乌苏酸[25]、齐墩果酸[25]、羽扇豆醇[25]、α-香树脂醇乙酸酯[26]、6,7-去氢茯苓新酸H[27]、齐墩果酸乙酸酯[28-29]等。

1.4 其他化学成分茯苓中还有一些其他化学成分,如:(1)挥发油类,如樟脑、龙脑、新异薄荷醇、壬基苯酚[30]等;(2)蛋白质和氨基酸类,如(S)-(+)-turmerone[31]、乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、L-尿苷、柠檬酸三甲酯、(R)-苹果酸二甲酯[32]等;(3)微量元素,主要为钾[33]。

2 茯苓的药理作用

2.1 延缓衰老导致人体衰老的主要影响因素是自由基的氧化作用。段超等[34]研究发现,茯苓中多糖能清除超氧阴离子自由基、羟自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基,说明茯苓多糖具有抗氧化作用。有研究发现,通过甲醇提取的茯苓皮中粗三萜化合物也具有抗氧化作用,其可以有效清除超氧阴离子自由基、羟自由基和过氧化氢[35]。茯苓的水提取物可以降低大鼠肝脏匀浆中丙二醛水平,还能清除超氧阴离子,从而发挥抗氧化作用[36]。FANG等[37]研究发现,茯苓的水提取物可抑制过氧化氢诱导的人正常成纤维细胞HS68的衰老凋亡,降低细胞中金属酶蛋白酶、炎症标志物和皮肤老化标志物的表达,并且能够促进胶原蛋白的合成。茯苓酸是一种天然存在于茯苓、灵芝等中草药中的三萜类化合物,茯苓酸能够增加正常人肺成纤维细胞WI-38的细胞毒性及自噬相关蛋白的表达,诱导与胰岛素样生长因子1信号转导相关的自噬,从而延缓细胞衰老[38]。

2.2 抗炎作用当机体受到外界刺激、损伤或者感染时,细胞会释放一系列炎症介质,如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β等。核因子-кB参与免疫和炎症反应的基因表达,细菌脂多糖可以激活核因子-κB。茯苓的乙醇提取物可以抑制RAW 264.7巨噬细胞中脂多糖引起的核因子-κB信号通路,从而减少炎症介质TNF-α和IL-1β的分泌[39]。赵强强等[16]研究发现,从茯苓中提取的茯苓多糖PS1和PS2均可显著抑制小鼠巨噬细胞RAW264.7中TNF-αmRNA的表达,增强非特异性免疫和细胞免疫功能,提示茯苓多糖PS1及PS2具有抗炎作用。茯苓中的另一种成分茯苓酸也可抑制脂多糖诱导的大鼠心肌细胞炎症和凋亡反应,并降低IL-1、IL-6 mRNA的表达水平[40]。

2.3 利尿作用利尿药可以增加机体中水和电解质的排泄,多用于治疗高血压、水肿、尿崩症等,近年来对中药利尿作用的研究日益增加。HU等[41]研究发现,中剂量(640 mg·kg-1·d-1)和高剂量(1 280 mg·kg-1·d-1)的茯苓乙醇提取物可增加大鼠的排尿量、尿液中Na+、Cl-等电解质浓度及Na+/K+比值。WU等[42]研究发现,茯苓皮水提取物可下调心力衰竭大鼠水通道蛋白2及其mRNA的表达,从而减弱对水的重吸收作用,发挥利尿作用。田婷[2]为了寻找茯苓利尿的活性部位和其主要化学成分,对正常大鼠给予茯苓皮的乙醇提取物进行干预,结果发现,尿液中Na+增加、K+减少、Na+/K+比值升高,且大鼠排尿量明显升高。

2.4 保肝作用茯苓因其性平,味甘,淡,可与其他药物如丹参、白术等健脾益气、理气活血、利水渗湿的药物配伍来改善肝脏病变,达到治疗保肝的作用[43]。兰量园等[44]研究发现,茯苓多糖对产前因乙酰氨基酚暴露所致肝损伤胎鼠具有细胞保护的药理活性,其作用机制可能与介导肝脏细胞蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路活化有关。

2.5 对胃肠功能的作用茯苓是治疗脾胃湿热证最常用的药物之一[45]。幽门螺杆菌为微需氧菌,能够引起胃炎、胃溃疡、胃癌等疾病。李良等[46]研究发现,茯苓水提取物可抑制幽门螺杆菌的毒力因子脲酶的活性,并且能够促进人胃黏膜上皮细胞增殖,从而降低幽门螺杆菌感染胃部所引起的毒性作用。茯苓与甘草合用,还可以提高功能性消化不良大鼠胃肠道中5-羟色胺的含量,从而促进胃肠道运动,缓解功能性消化不良[47]。

2.6对免疫功能的调节作用有研究表明,茯苓能够增强小鼠特异性细胞免疫功能,茯苓中的茯苓多糖能够提高小鼠体内一氧化氮、IL-2、IL-6、IL-17A、TNF和干扰素-γ的水平,而IL-4和IL-10的水平不受影响[48]。线婷等[49]通过研究茯苓、黄芪、甘草对施氏鲟非特异性免疫功能的影响发现,3种中草药对施氏鲟血清中蛋白含量、白细胞吞噬能力和部分免疫器官中溶菌酶活性均有一定提高和促进作用。罗心遥[50]通过建立不同产地茯苓的超高效液相色谱指纹图谱发现,不同产地的茯苓对脾虚大鼠的治疗效果不同,并且各个产地的茯苓都可以通过调节脾虚大鼠的脑肠肽、免疫以及水通道蛋白的水平来发挥健脾的作用。徐旭等[51]将茯苓用不同的方式进行提取,并根据提取物分为茯苓水煎液组分、石油醚组分、乙酸乙酯组分、水洗组分、醇洗组分、粗糖6个组分,结果显示茯苓水煎液组分、乙酸乙酯组分和粗糖组分均可以提高环磷酰胺所致的免疫低下小鼠血清中免疫球蛋白、IL和TNF的浓度。

2.7 抗肿瘤作用茯苓的抗肿瘤活性成分主要包括三萜类和多糖类,但未经修饰的茯苓多糖基本上无抗肿瘤活性,切除茯苓多糖β-(1→6)-葡萄糖支链,并对其进行结构修饰后,茯苓多糖抗肿瘤及增强免疫作用均明显提高[52-53]。茯苓的三萜类和经过修饰的多糖类化合物可以增强正常细胞的免疫功能,通过影响免疫因子的分泌来增强机体相关细胞免疫反应,也能修复由肿瘤细胞所抑制的免疫系统[54]。茯苓酸可通过提高促凋亡蛋白的表达促进亚G1期凋亡小体形成和染色质浓缩,导致人膀胱癌细胞T24凋亡[55]。茯苓酸也可通过抑制胃癌细胞的线粒体容量来诱导细胞凋亡[56]。茯苓还可以与其他抗肿瘤药物联合应用,有研究表明,茯苓水提取物联合奥沙利铂可明显降低胃癌细胞的迁移和侵袭能力[57]。

2.8 对神经的保护作用《本草正》中提到茯苓“味甘淡,气平。性降而渗,阳中阴也。有赤白之分,虽<本草>言赤泻丙丁,白入壬癸,然总不失为泻物,故能利窍去湿。利窍则开心益智,导浊生津;去湿则逐水燥脾,补中健胃。”[52],说明茯苓有益智安神的作用。有研究发现,茯苓极性提取物可增强5-羟色胺代谢途径,调节乙酰胆碱-去甲肾上腺素信号的相互作用以及氨基酸神经递质比例的平衡,改善不可预知性应激大鼠神经递质及昼夜节律紊乱[59]。李明玉等[60]研究发现,茯苓能改善苯巴比妥钠所致记忆障碍小鼠的学习记忆能力,还具有明显的镇静、催眠作用。

2.9 抗病毒作用茯苓对疱疹病毒、乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒等具有一定的作用[61]。陈伟光等[62]研究发现,茯苓酸可以明显提高柯萨奇病毒所致的病毒性心肌炎小鼠的生存率,其机制可能是茯苓酸可上调小鼠体内Akt的表达,并激活磷脂酰肌醇激酶/Akt信号通路,从而发挥对小鼠心肌细胞的保护作用。张信岳等[63]研究发现,茯苓中的羧甲基茯苓多糖钠对因感染单纯疱疹病毒I型引起的猪肾传代细胞病变有保护作用。

2.10 保护肾脏作用茯苓具有保护肾脏作用,可在一定程度上防治肾病综合征、慢性肾衰竭及肾结石等[64]。茯苓醇提取物可以改善肾病综合征大鼠蛋白尿和腹水,使大鼠体内血清总蛋白、球蛋白、总胆固醇和IL-4的水平降低[65]。邓耒娇等[66]研究发现,茯苓多糖具有明显的抗高尿酸血症作用,其机制可能是上调有机阴离子转运体1的表达、下调尿酸转运体1的表达,从而增加尿酸的排泄。从茯苓中提取鉴定的新型茯苓酸如茯苓新酸ZM和茯苓新酸ZP也可以减轻肾脏纤维化,其机制可能是茯苓酸可调控小鼠的氧化还原信号通路和芳基烃受体信号通路[67]。

2.11 降血糖作用茯苓中的茯苓多糖具有降低血糖的作用。郑彩云[68]研究发现,茯苓的乙醇粗提物茯苓多糖可降低糖尿病大鼠体内血糖浓度。杨瑾等[69]研究发现,液体发酵茯苓胞外多糖可显著促进高胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗,具有较好的体外降糖效果。

3 结语与展望

茯苓为传统中药之一,应用于多种疾病的治疗。在临床上,常用桂枝茯苓胶囊治疗子宫肌瘤、卵巢囊肿和心血管系统疾病,桂枝茯苓胶囊联合米非司酮治疗子宫肌瘤效果更好[70];保元汤合桂枝茯苓丸可以治疗冠状动脉慢血流微血管性心绞痛[71];红曲茯苓片具有健脾祛湿降血脂的作用[72];防己茯苓汤能够治疗急性肾损伤[73]。茯苓有多种有效成分和药理作用,如显著的抗衰老、保肝利尿等作用,同时也有抗肿瘤、抗病毒等作用。茯苓多糖为多糖类化合物,是茯苓的主要化学成分。多糖类化合物普遍存在于多数中药且资源丰富,其化学结构多样并与其主要功能密切相关。但多糖类化合物精细结构鉴定困难、药理作用复杂、作用机制难以阐明,相关产品容易被掺假,这些因素导致多年来对多糖类中药有效成分研究进展缓慢,且容易被忽视,严重制约中药现代化的研究进程。随着科学技术的进步,茯苓尤其是茯苓多糖的相关药理作用及机制需要更深入研究。

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