菟丝草植物的研究进展

戴 乐，阿卜杜拉·玉苏普，阿迪拉·阿布都热西提

(新疆特色药食用植物资源化学重点实验室，喀什大学化学与环境科学学院，喀什 844006)

菟丝草和菟丝子是重要的传统中药，属旋花科寄生性植物，寄主多为豆科等植物。菟丝草一般与其他药物按不同比例配伍制成制剂，主治胆汁或黏液性等疾病。菟丝子有滋补肾脏、改善精髓的作用，可用于治疗肝脏疾病、膝关节疼痛和肝损伤等。本文对菟丝草和菟丝子中的主要化学成分、生物活性、质量标准控制及其生药鉴别等几个方面的相关文献进行综述分析，为进一步开发、合理利用这一药用植物提供参考。

1 药用植物菟丝草和菟丝子

菟丝草和菟丝子为旋花科菟丝子属植物，其有寄生性。根据《中国植物志》六十四卷记载[1]，该属植物在世界有100～170种，主产美洲，广泛分布于世界各地暖温带，有8种产于中国，中国南北均产。根据花柱和柱头特征,下分菟丝子亚属(Cuscuta)、线茎亚属(Grammica)和单柱亚属(Monogyna)。南方菟丝子(CuscutaaustralisR.Br.)和中国菟丝子(CuscutachinensisLam)属线茎亚属；金灯藤(CuscutajaponicaChoisy)、啤酒花菟丝子(Cuscutalupuliformis)、单柱菟丝子(Cuscutamonogyna)和大花菟丝子(Cuscutareflexa)属单柱亚属；欧洲菟丝子(Cuscutaeuropaea)和杯花菟丝子(CuscutacuplataEngelm)属菟丝子亚属。

菟丝草为旋花科植物菟丝子CuscutachinensisLam.的干燥地上部分。茎相互缠绕，呈棕黄色，柔细，茎粗<1 mm。菟丝草具有寄生性，寄主有豆科、菊科、胡麻科和荨麻科等多种植物，分布遍及中国大多数省区，多见于田边、荒地或灌木丛中，以带花果的全草入药，可清除异常黑胆汁或异常黏液，散气通阻，缓解抑郁并舒缓神经，具有补肝肾、明目等多种功效[2]。

菟丝子为旋花科植物南方菟丝子Cuscutaaustralis R.Br.或菟丝子CuscutachinensisLam.的干燥成熟种子，以种子入药，有滋补肝肾、保胎、明目等功效[3]。菟丝子有凉血散热毒的功效，主治呕血以及胆汁或黏液性疾病，如抑郁症、痉挛和失眠等。相关研究表明，菟丝子中含新芝麻脂素和山柰酚等化合物[4]，菟丝子全草中含d-芝麻素、β-谷甾醇、d-松脂素、9(R)-羟基-d-芝麻素和胡萝卜苷[5]，提示菟丝子与全草的化学成分及功效存在差异。

2 菟丝草植物中的主要化学成分

2.1黄酮类 黄酮类化合物在菟丝草植物中含量居多，其中以金丝桃苷、紫云英苷和槲皮素最为常见。Pan S等[6]采用高速逆流色谱法(HSCCC)和两相溶剂体系分析得到槲皮素-3-O-β-D-半乳糖(2→1)-β-D-芹糖苷、金丝桃苷、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、山柰酚和槲皮素5种黄酮类和绿原酸。Wei Y等[7]采用酶(5%酸性纤维素酶、5%中性蛋白酶)解-盐析(SOE)提取菟丝子中的黄酮类化合物，得率高达18.75 mg·g-1。Du K等[8]将均匀设计(UD)、响应面法(RSM)和正交实验(OD)相结合，对菟丝子中的金丝桃苷、槲皮素、异槲皮苷、芦丁、异鼠李素、紫云英苷、咖啡酸和绿原酸等16种酚酸和类黄酮成分进行含量测定。

2.2甾醇类 植物甾醇是自然界广泛分布的一类具有生理活性的物质。目前已知从菟丝草植物中分离出的甾醇类成分有豆甾醇、β-谷甾醇、β-谷甾醇-3-O-β-D-吡喃糖、胆甾醇和菜油甾醇等[4,9-11]。

2.3多糖类 王展等[12-14]从菟丝子种子中提取了酸性纯多糖(H3和H2)，H6和H8纯多糖在菟丝子稀碱和沸水提取物中被发现，分析发现，其都是由相同单糖(阿拉伯糖、鼠李糖、木糖和半乳糖)组成，其中无糖醛酸和甘露糖。菟丝子中多糖含量也会受到其炮制方法的影响[15]。

2.4氨基酸类 叶苹[16]研究发现，菟丝子和大菟丝子中化学成分类似，在16种相同的氨基酸中，大菟丝子中含量比菟丝子高的有9种。研究者比较分析了3种菟丝子属植物菟丝子、南方菟丝子和金灯藤种子中的氨基酸组分含量，发现在这3种药用寄生植物中共含有15种氨基酸[17-18]。

2.5其他成分 除上述所列成分外，菟丝草植物中还有较低含量的酚酸、脂肪酸等其他成分[8,19]。Fan B等[20]在菟丝子种子中分离鉴定出10种新化合物，包括2个新的天然树脂糖苷和8个新的树脂苷。研究发现，菟丝子中含钾、钙、镁、铜、锌、磷等必需微量元素，含量较高的有锰和锌[21-23]。3′,4′-二甲氧基-1-苯基-1α-乙二醇这一具有抗菌活性的新化合物在大花菟丝子茎中被发现[24]。He X H等[25]在菟丝子乙醇提取物中分离出8种化合物，其中发现有菟丝子苷C和菟丝子苷D 2个新的木脂素苷。Jing Wang等[26]在菟丝子全株中分离到9种化合物，有1个倍半萜、4个三萜、3个木脂素和1个甾体化合物。

3 菟丝草植物的生物活性

3.1抗衰老与抗氧化作用 黄酮类作为菟丝草植物的主要成分，具有抗衰老、抗氧化等活性[27]。Liu Z J等[28]探讨了酶解菟丝子多糖(ECPS)和原多糖(CPS)对B16F10黑色素瘤细胞的抗黑色素生成活性，并用铁还原和DPPH·自由基清除能力评价其体外抗氧化活性。结果表明，ECPS的抗黑色素生成活性和抗氧化作用比CPS强。菟丝子水提取液对经三丁基过氧化氢(TBHP)处理的MC3T3-E1细胞有剂量依赖性的保护作用[29]。Jafari E等[30]采用高效液相色谱法(HPLC)、微孔板法和DPPH微孔板法对3种菟丝草植物(C.campestris、C.monogyna和C.approximata)地上部位的抗氧化性和总酚含量进行测定，发现其抗自由基功效主要由总酚含量决定，其抗氧化剂和总酚含量水平呈正相关。Jakovljevic V D等[31]采用7种方法(磷钼法、DPPH·自由基清除、铁还原力测定、脂质过氧化、亚铁离子螯合、过氧化氢和清除羟基自由基)测定了田野菟丝子中乙醇、丙酮和氯仿提取物的抗氧化和抗真菌活性。经分析，乙醇提取物在DPPH·自由基清除、磷钼法、铁还原力测定和脂质过氧化实验中表现出最佳抗氧化活性。菟丝子多糖可通过线粒体启动的内源性途径抑制心肌细胞凋亡[32]。

3.2降血糖作用 糖尿病能引发多种并发症，发病机制复杂，因此对其新药的研究刻不容缓[33]。实验表明，菟丝子多糖有降血糖的作用。研究表明，其不仅能降低α-淀粉酶活性，抑制脂肪酸(FFA)、链脲霉素(STZ)、丙二醛(MDA)含量升高，增加超氧化物歧化酶(SOD)含量，增强抗氧化性，而且还可降低糖化血清蛋白含量，较好地改善由糖尿病引起的体质量减轻、血脂异常等症状[34-35]。大花菟丝子地上部分甲醇提取物(MECR)和水提取物(AECR)的抗糖尿病作用相比，MECR抗糖尿病作用更显著[36]。

3.3降血脂作用 菟丝草是传统抗高血脂药剂的君药，经典维吾尔复方艾非提蒙汤、买提布合艾菲提蒙方主要由菟丝草、地锦草、薰衣草等组成，可降血脂，改善血液循环[37]，推测菟丝草有一定的降血脂功效。研究显示，经艾非提蒙汤治疗后，小鼠血清中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)和总胆固醇(TC)含量减少，高密度脂蛋白(HDL-C)水平提高，高脂血症所致的临床症状明显改善，推测其机制可能是降低了肝匀浆MDA含量、增强了谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)和总脂酶活力；临床治疗结果表明，买提布合艾菲提蒙方能有效治疗高脂血症[38-40]。大花菟丝子醇提取物可通过阻断双氢睾酮(DHT)产生而减弱高脂饮食(HFD)引起的体质量、体内脂肪、Lee′s指数、血清TC、TG和血糖水平的升高[41]。

3.4抗炎作用 Liao J C等[42]用醋酸扭体反应和福尔马林实验评价了菟丝子的镇痛活性，用λ-角叉菜胶诱导的小鼠足肿胀模型来研究其抗炎机制。结果显示，菟丝子甲醇提取物在小鼠体内抗伤害和抗炎活性的可能机制是增加肝组织中SOD、GSH-px活性以降低水肿组织中一氧化氮(NO)和MDA含量，降低了白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、核因子-κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子(TNF-α)和环氧合酶(COX-2)水平。另一项研究发现，菟丝子乙醇提取物(ECCS)抑制产生促炎性细胞因子，对脂多糖(LPS)诱导的急性肾损伤(AKI)具有潜在的保护作用[43]。菟丝子提取物可通过调节体内、体外血管生成和炎症反应改善血液灌注和外周毛细血管密度[44]。

3.5免疫调节作用 张庆平等[45]研究了菟丝子对小鼠免疫功能的影响，设立对照组和高、中、低剂量组，通过测定各组脏器系数等指标发现菟丝子能提高免疫能力。徐何方等[46]使用氢化可的松制备了肾阳虚证大鼠模型，对其进行药物干预来探究菟丝子的免疫调节作用。菟丝子提取物对环磷酰胺(CTX)诱导的毒性有化学保护作用[47]。菟丝子粗品(CP)及其盐制品(SPP)均能通过恢复性激素水平，提高免疫功能和抗氧化作用[48]。

3.6保肝作用 菟丝草植物对肝脏的保护作用已被证实[49]。从菟丝子醇提取物中分离出的菟丝子提取物Cy23成分在一定程度上能保护酒精致肝损伤[50]。Kim J S等[51]采用HSC-T6细胞实验和硫代乙酰胺(TAA)诱导的大鼠肝纤维化模型对菟丝子的抗肝纤维化作用进行了探讨。结果表明，菟丝子提取物治疗可显著改善血清生物标志物、纤维化相关基因表达、羟脯氨酸、谷胱甘肽(GSH)水平的改变，菟丝子提取物具有治疗肝损伤和肝纤维化作用。Koca-Caliskan U等[52]研究发现，东北菟丝子甲醇提取物和水提取物均有明显的肝脏保护和抗氧化作用。

3.7抗癌作用 菟丝子醇提物能阻碍人胃癌SGC7901细胞的生长[53]。Jafarian A等[54]评价了2种菟丝子(Cuscutachinensis和Cuscutaepithymum)地上部分的氯仿提取物和水醇提取物对人乳腺癌细胞系(MDA-MB-468)、人结肠直肠腺癌细胞系(HT29)和人子宫宫颈癌细胞系(HeLa)的细胞毒性作用，发现菟丝子地上部分和氯仿提取物对HeLa、HT29和MDA-MB-468细胞有明显的细胞毒性作用。Riaz M等[55]在大花菟丝子中得到了蒿属香豆素、对香豆酸、豆甾-3,5-二烯和1-O-对羟基肉桂基葡萄糖4种天然产物，其在HCT116结直肠癌细胞系中抗增殖活性较好。

3.8其他作用 杨国辉等[56-58]对菟丝草植物的安胎、神经保护、抗骨质疏松等其他作用也做了相关研究。Wu H W等[59]对菟丝子中总黄酮(TFCC)及其在体内的抗流产作用进行了表征，TFCC能有效降低米非司酮诱导的流产，其以干扰丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号传导途径而发挥其抗流产作用。菟丝子提取物对东莨菪碱(SCOP)诱发的小鼠记忆障碍和糖皮质激素诱导的骨质疏松症具有改善作用[60-61]。Zakerin S等[62]用菟丝草、薰衣草、葡萄和欧洲李等植物药材研制了一种有效抗抑郁聚草本糖浆，经实验证明，其抗抑郁作用良好。

4 菟丝草植物的质量标准控制

菟丝子的质量标准研究相对菟丝草较为成熟，趋向于将HPLC、指纹谱图、化学模式识别等技术联用分析以建立一种快速、可观的质量控制方法[63-65]。Nguyen D H等[66]建立了一种简便、快速、准确且能同时测定菟丝子和日本菟丝子中金丝桃苷和槲皮素等8种标记化合物的反相液相色谱分析方法。目前对于菟丝草的质量研究以性状鉴别、显微鉴别等相对简单的标准为主。毛艳等[67-68]对菟丝草进行性状、显微和薄层色谱研究，用HPLC法同时测定金丝桃苷和槲皮素含量建立其质量标准。沙拉麦提·艾力等[69]在菟丝草的质量标准控制研究中增加了TLC鉴别，采用HPLC法以菟丝草中主要成分金丝桃苷作为含量测定指标，进一步完善了菟丝草的质量标准。菟丝草质量标准控制的主要指标组分是金丝桃苷和槲皮素，一般结合HPLC、紫外光谱法等分析方法进行含量测定。

5 菟丝草植物的生药鉴别

菟丝草植物种类繁多，均具有寄生性，可生出寄生根，伸入寄主体内，其寄主植物范围极广。寄主和品种不同，菟丝草植物中化学成分的组成含量和生物活性也不同[70-72]。经调查，菟丝子大多缠于杂草丛中，大菟丝子大多以木本植物为寄主，南方菟丝子喜寄生于豆科、苋科植物，啤酒花菟丝子主要寄生于木本、草本植物或小灌木中[73]。孟蔚等[74]比较了在多种不同寄主中菟丝子的指纹图谱，根据图谱研究分析可知，若植物中黄酮含量高，相应寄生于该植物的菟丝子中黄酮含量也高。由于品种、寄主等对其中化学成分和生物活性有影响，因此有必要对其进行来源、真伪、纯度、品质等生药鉴别，为判断品种真伪和制订质量标准提供科学依据，确保用药的安全性和有效性。

6 小结与展望

菟丝草植物中富含黄酮类、甾醇和酚酸等多种成分，有抗氧化、抗炎、降血糖、降血脂等多种生物活性，具有良好的临床应用前景。近年来有关菟丝子种子的相关研究报道较多，对于菟丝草全草的研究大多涉及其质量标准控制，或将其作为一种主要活性成分与其他成分混合配伍制成不同复方制剂，由此对其复方制剂进行研究，而对其全草植物本身的研究较少。目前对于菟丝草的具体有效成分及生物活性等研究尚未明确，今后可侧重全草化学成分及其生物活性研究，为菟丝草活性研究提供理论依据，进一步合理开发利用该资源，以便筛选更多具有生物活性及药用价值的天然产物。