苦参化学成分与药理作用研究进展

苏佳昇，李晓霞，蒋雅娴，刘 笑，王志萍

（广西中医药大学药学院，南宁 530200）

苦参（Sophorae flavescentis radix）为豆科植物苦参（Sophora flavescensAit.）的干燥根。苦参喜阳，在中国分布较广，在广西、内蒙古、河南、河北、四川、云南等地均有分布，具有很长的用药历史，其主要生于山坡、沙地草坡灌木林中或田野附近，海拔1 500 m以下。印度、日本、朝鲜、俄罗斯西伯利亚地区也有分布［1］。《本草纲目》记载：“苦参、黄柏之苦寒，皆能补肾，盖取其苦燥湿，寒除热也。热生风，湿生虫，故又能治风杀虫。惟肾水弱而相火胜者用之相宜，若火衰精冷，真元不足，及年高之人不可用也。”《神农本草经》记载：“主心腹结气，症瘕积聚，黄疸，溺有余沥，逐水，除痈肿，补中，明目止泪。”《滇南本草》记载：“凉血，解热毒，疥癞，脓窠疮毒。疗皮肤瘙痒，血风癣疮，顽皮白屑，肠风下血，便血。消风，消肿毒，痰毒。”苦参性寒，味苦，归心、肝、胃、大肠、膀胱经，用于热痢，便血，黄疸尿闭，赤白带下，阴肿阴痒，湿疹，湿疮，皮肤瘙痒，疥癣麻风，外治滴虫性阴道炎等症［2］。苦参根中主要含有生物碱类和黄酮类成分，其他成分占比相对较少［3］。近年来，许多研究表明苦参还具有抗炎、抗肿瘤、抑菌、镇痛等多种药理活性［4，5］。本文总结了苦参的化学成分、药理作用和临床应用的研究进展，以期为苦参的进一步研究和开发利用提供参考。

1 主要化学成分

1.1 生物碱类

苦参碱、氧化苦参碱是苦参中最主要的生物碱类成分，抗炎、镇痛、抗肿瘤作用显著［6］。夏艺等［7］采用HPLC法测定酒炙苦参中苦参碱、氧化苦参碱的含量，结果显示酒炙后两者的含量均比饮片中高，分别为0.199%和2.509%。郝文等［8］比较了山西运城与陕西咸阳两地苦参中苦参碱和氧化苦参碱的含量，结果显示产自陕西咸阳的苦参碱和氧化苦参碱的含量最高，分别为 3.28、1.09 mg/g。李晓娜等［9］运用Q-Exactive高分辨质谱对苦参化学成分进行分析鉴定，在正离子模式下共分离出16个生物碱类化合物，包括10个苦参碱型、2个金雀花碱型、1个臭豆碱型和3个未知化合物，主要有N-甲基金雀花碱、金雀花碱、苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱和氧化槐果碱。赵得瑞等［10］利用硅胶、羟丙基葡聚糖凝胶和MCI等多种分离材料和手段从苦参的纯甲醇提取物中共分离鉴定了9个喹诺里西啶类生物碱成分，分别为苦参碱、槐果碱、槐定碱、槐醇、17β-羟基槐定碱、（+）-9α-羟基苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱和臭豆碱。刘小琴［11］通过LC-ESI-MS/MS分析鉴定双水相/反胶束萃取得到苦参生物碱，发现主要有N-甲基金雀花碱、金雀花碱、苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、羟基苦参碱和槐定碱，总生物碱的相对含量为85.43%。曾祖平等［12］采用UPLC/QTOF MS比较山豆根和苦参生物碱类成分，共鉴定出13个生物碱类共有成分，其中5α-9α-二羟基苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱、苦参碱为主要成分。

1.2 黄酮类

苦参中黄酮类成分骨架主要包括二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、查尔酮类、异黄酮类、二氢异黄酮类和高异黄酮类［13］。其中以二氢黄酮和二氢黄酮醇类成分居多［14］。李晓娜等［9］运用Q-Exactive高分辨质谱对苦参化学成分进行分析鉴定，共鉴定了33个黄酮类化合物，其中12个化合物的质谱信息以及裂解规律为首次报道。黄琦［15］采用UPLC-Q-TOF-MS在苦参的甲醇提取物中共鉴定出17个黄酮化合物，包括7个二氢黄酮、4个异戊烯二氢黄酮醇、3个异戊烯查尔酮、1个异戊烯黄酮醇、1个异黄酮和1个紫檀素类黄酮。杨志欣等［16］采用NMR-MS在苦参总黄酮抗菌提取物中鉴定出7个黄酮类成分，分别是苦参啶、槐属二氢黄酮G、苦参酮、异脱水淫羊藿素、异黄腐醇、芒柄花素和三叶豆紫檀苷，其中苦参酮、异黄腐醇、槐属二氢黄酮G含量相对较高，分别占提取物的16.24%、7.60%、6.59%。赵琴琴等［17］采用高效液相色谱多级质谱联用法鉴定苦参中的黄酮类成分，共鉴定出26个黄酮类化合物，包括6个二氢黄酮、3个查尔酮、7个二氢黄酮醇、1个黄酮醇、6个异黄酮、2个紫檀素类黄酮和1个双苯吡酮。郭智［18］采用UPLC-ESI-Q-Tof对苦参甲醇总提物进行分析，共鉴定出13个黄酮类化合物，包括1个黄酮苷、2个黄酮醇苷、1个紫檀素苷、1个异黄酮、4个二氢黄酮、4个二氢黄酮醇。

1.3 多糖类

在对苦参多糖的单糖组成分析中，王迎进等［19］发现苦参粗多糖主要由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成。陈彦旭等［20］将苦参粗多糖经DEAE-纤维素柱分离洗脱后，得到3个多糖组分SFP-100-A、B、C，其单糖组成的相对摩尔比分别为阿拉伯糖∶葡萄糖∶半乳糖=1.00∶9.12∶0.26；木糖∶阿拉伯糖∶葡萄糖∶鼠李糖∶半乳糖∶半乳糖醛=0.05∶1.00∶0.85∶0.04∶0.35∶0.43；木糖∶阿拉伯糖∶葡萄糖∶鼠李糖∶半乳糖∶葡萄糖醛酸=0.20∶1.00∶0.33∶0.36∶0.45∶0.55∶14.37。

1.4 萜类

苦参中萜类化合物报道较少，包括羽扇豆烯酮、β-香树脂醇、大豆皂苷Ⅰ、苦参皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ［21-23］。

1.5 微量元素

王晓丹等［24］采用原子吸收分光光度法对用模拟胃液消化的苦参粉末中微量元素Zn、Ca、Fe、Cu、Mn进行研究，结果发现其含量依次为Ca＞Fe＞Zn＞Mn＞Cu。杨学俭等［25］采用原子吸收分光光度法测定了苦参中 8种人体必需微量元素Fe、Cu、Zn、Ni、Cr、Mn、As、Se；4种有害微量元素Cd、Pb、Hg、Sb，结果发现只有Zn的测定值比标准值低，其他元素的测定值都在标准值范围之内。通过采收季节的比较，发现夏季采收的苦参中人体必需微量元素比秋季采收的Fe、Cu、Zn、As、Se都高，Ni、Cr、Mn稍低；对人体有害的Cd、Pb、Hg、Sb含量较高。

1.6 其他成分

除上述成分外，苦参中还含有脂肪酸类、醌类、苯丙素类以及氨基酸类物质［26-29］。

2 药理作用

2.1 抗炎、镇痛作用

卢迎宏等［30］对oxLDL诱导的血管平滑肌细胞炎症给予苦参碱进行干预，与造模组相比，模型加药组促炎因子IL-1β和TNF-α的mRNA水平显著降低，抗炎因子IL-10和IL-13的mRNA水平明显升高（P＜0.05）；与造模组相比，模型加药组Ki-67、PCNA和Bax的表达明显减少，Bcl-2的表达明显增多（P＜0.05）。证明苦参碱可以抑制促炎因子水平的升高和抗炎因子水平的降低。韩运洋等［31］观察氧化苦参碱对动物炎症模型的体内抗炎作用，结果发现氧化苦参碱低、中、高剂量组可降低小鼠耳肿胀度（P＜0.05）；中、高剂量组可减少试验小鼠醋酸扭体的次数（P＜0.05）及缓解大鼠足部的肿胀度（P＜0.05）。于晓红等［32］采用苦参碱对奶牛子宫内膜上皮细胞进行干预，观察其抗炎作用，结果发现苦参碱能显著降低促炎因子 TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8的表达（P＜0.05），具有较强的抗炎作用。钱利武等［33］采用二甲苯致小鼠耳肿胀模型、小鼠腹腔毛细血管通透性模型及醋酸致小鼠扭体反应模型，探讨了苦参中苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、槐定碱、鹰爪豆碱、N-甲基金雀花碱、野靛碱的抗炎活性，结果表明，苦参碱、槐定碱镇痛作用相对较强；氧化苦参碱、槐果碱、鹰爪豆碱对耳肿胀抑制明显（P＜0.05）；苦参碱、槐果碱、槐定碱能明显抑制小鼠腹腔毛细血管通透性（P＜0.05）。第二军医大学通过考察苦参碱对皮肤角质形成细胞IL-17R、p-p38 MAPK和炎症因子的影响，发现苦参碱可降低HaCaT细胞表达IL-17R和p-p38 MAPK（P＜0.01），以及降低HaCa T细胞IL-6、IL-8、MIP-3α（P＜0.01）。表明苦参碱可通过抑制IL-17R的表达，阻止p38 MAPK的磷酸化过程而具有抗炎作用［34］。

2.2 抗肿瘤作用

戴美琴等［35］探讨苦参碱对人肝癌HepG2和Huh7细胞增殖活性、细胞干性、β-catenin转录活性的影响，发现苦参碱可抑制肝癌HepG2和Huh7细胞的增殖、克隆形成以及肝癌干性基因CD90、Ep⁃CAM和CD133的表达（P＜0.01），其机制可能与抑制AKT/GSK3β/β-catenin 信号通路从而降低β-catenin的转录活性有关。王静等［36］探究苦参多糖对人肺癌A549细胞株增殖、凋亡、侵袭、迁移能力的影响，结果显示，72 h时高浓度组细胞增值率为18.65%，凋亡率为79.55%，均优于其他各对照组。高浓度组细胞侵袭数、迁移数均低于其他各组（P＜0.05）。高浓度组细胞Bcl-2、PI3K、AKt相对表达量分别为0.32、0.40、0.34，均低于其他各组（P＜0.05）。表明苦参碱能有效抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭，促进其凋亡。董宏丹［37］探讨了苦参碱对荷4T1小鼠乳腺癌肿瘤模型JNK1/AP-1信号通路的影响，发现苦参碱能明显抑制肿瘤生长，促进肿瘤细胞凋亡（P＜0.05），且浓度越高作用效果越明显，其作用可能与激活JNK1/AP-1信号通路、调控p53、Bax等凋亡蛋白表达有关。据报道，苦参对食管癌Eca-109细胞、胃癌SGC-7901细胞、胰腺癌PANC-1细胞、前列腺癌DU145细胞、膀胱癌T24细胞均有抑制作用［38-41］。

2.3 对免疫系统的影响

刘刚等［42］采用苦参素联用化疗治疗局部晚期鼻咽癌三维适形放疗同步化疗患者84例，探讨苦参素对患者免疫功能的影响，结果显示，与对照组相比，联用组CD4+/CD8+较前明显上升，CD8+明显下降（P＜0.05），联用组2年无转移生存率和局部控制率分别为92.9%和95.2%，均高于对照组（P＜0.05），说明苦参素可改善局部晚期鼻咽癌三维适形放疗同步化疗患者的免疫功能。王刚等［43］对BALB/C小鼠腹腔注射不同剂量的氧化苦参碱，结果表明，氧化苦参碱的高、中、低剂量组均可减少BALB/C小鼠Tfh细胞的比例（P＜0.05），高、中剂量组可抑制Tfh细胞Bcl-6 mRNA的转录，降低小鼠IL-21的分泌水平（P＜0.05），调节Tfh细胞免疫功能的作用显著。桑秀秀等［44］应用氧化苦参碱作用于ConA所致的免疫性肝损伤小鼠，结果表明，氧化苦参碱高剂量组可明显降低ALT活性，抑制AST、TBIL、CD4+IL-17A表达（P＜0.05），上调CD4+CD25+FoxP3+Treg比例（P＜0.05），提示氧化苦参碱对ConA诱导的小鼠免疫性肝损伤有较好的保护作用。

2.4 抑菌作用

孙磊等［45］对苦参总生物碱及其主要生物碱的抑菌效果进行了研究，发现苦参总生物碱及苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱对金黄色葡萄球菌、大肠埃希杆菌、铜绿假单胞菌、乙型溶血性链球菌及白色念珠菌均具有一定的抑菌作用。苦参总生物碱对5种菌的抑菌作用强于各单体化合物；各单体化合物对金黄色葡萄球菌抑菌效果强于其他4种菌；苦参碱和槐果碱的抑菌作用均强于其氧化物。赵清梅等［46］采用液体倍比稀释法测定了苦参碱和氧化苦参碱对奶牛子宫内膜炎致病菌的体外抑菌活性，结果表明，苦参碱和氧化苦参碱对耐药性大肠埃希菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）均有一定的抑制作用。黄琦等［47］探讨了苦参黄酮单体的体外抑菌活性，发现槐属二氢黄酮G对金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、伤寒杆菌、大肠埃希菌及痢疾志贺菌均有一定的抑制作用；苦参酮和高丽槐素对金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌有抑制作用；三叶豆紫檀苷无抑菌作用。

2.5 抗病毒作用

苦参类生物碱抗病毒作用显著，尤其对肝炎病毒的抑制作用已被广泛用于临床治疗，其抗病毒作用机制也正在进行深入研究［48-50］。丁彦琴［51］在应用氧化苦参碱（OMT）体外干预犬博卡病毒（MVC）感染的研究中，发现OMT能够显著提高MVC感染靶细胞的细胞活力，使细胞凋亡减少并保护细胞（P＜0.05）；OMT能抑制病毒基因组DNA的复制、病毒基因的表达、病毒颗粒的形成以及缩短感染早起S期的阻滞。魏春娜［52］应用苦参主要成分对H3N2亚型猪流感病毒进行体外干预，结果显示，高浓度的苦参生物碱、黄酮、皂苷、粗多糖均能显著抑制H3N2猪流感病毒（P＜0.05），其中生物碱和粗多糖成分的效果优于利巴韦林。王倩［53］应用苦参主要成分对犬流感病毒（CIV）进行体外干预，结果显示，苦参生物碱、黄酮、皂苷、粗多糖4种成分均有显著的抗CIV效果（P＜0.05），且综合作用均优于利巴韦林。

2.6 其他作用

此外，苦参中活性成分还有多种其他药理作用。张兵［54］对神经性疼痛小鼠给与氧化苦参碱腹腔注射，结果发现，与模型组比较，给药组能明显提高小鼠的机械缩足反射阈值和热缩足反射潜伏期（P＜0.05）；改善坐骨神经髓鞘和轴突的形态；显著降低MDA的含量（P＜0.05）及增强SOD的活性（P＜0.05）。金学琴等［55］应用苦参素对TAA所致的肝纤维化大鼠进行干预，发现苦参素能明显下调模型大鼠体内肝脏组织中的TCF-β1的基因表达从而达到抑制肝纤维化的作用。袁良杰等［56］观察了苦参碱对高脂性肥胖大鼠体重、血脂和抗氧化能力的影响，发现与模型组比较，苦参碱高、中、低剂量组均能明显降低肥胖大鼠的热量摄取和体重（P＜0.05）；苦参碱中剂量组血糖、甘油三酯、游离脂肪酸、丙二醛和谷丙转氨酶的含量均有明显的降低（P＜0.05），而总抗氧化能力提高（P＜0.05）。魏世杰等［57］发现苦参碱对心脏肥厚大鼠的心功能和左室重塑有改善作用。

3 复方临床应用

苦参应用广泛，多种复方制剂在临床上得到使用且具有良好的疗效。蒋莹华［58］以苦参12 g、草河车15 g、白头翁12 g、白桂花 15 g、红藤 12 g、无花果15 g、生苡仁、白花蛇舌草、半枝莲各30 g入药，用水煎服，用于辅助治疗晚期结肠癌。当归贝母苦参丸具有养血润燥、下气开郁、清热除湿的作用，内含当归40%、贝母30%、苦参30%，研粉蜜为丸，用于治疗慢性结肠炎、慢性前列腺炎［59］。韩柯［60］以复方苦参汤（黄柏、苦参、金银花、黄连、蒲公英、蛇床子、牡丹皮、赤芍、冰片、滑石）对痔术后并发症进行熏洗治疗，发现其疗效显著，血清炎症因子水平明显下降（P＜0.05）。复方苦参汤（三七28 g、白及43 g、青黛15 g、苦参43 g、地榆43 g、甘草28 g），每日1剂，水煎服，用于急性髓系白血病和溃疡性结肠炎的治疗［61，62］。刘宁［63］采用复方苦参洗剂联合克霉唑阴道片治疗妊娠期念珠菌性阴道炎，治疗总有效率为94.12%，不良反应发生率为11.76%，具有良好的疗效。复方苦参注射液辅助治疗一些癌症方面有良好的效果，得到广泛应用。

4 小结

苦参是一味传统中药材，资源丰富，得到壮、瑶、苗、蒙等少数民族的广泛应用。国内外学者对苦参的化学成分、药理作用等进行了大量研究并取得了一定的成果，但各种成分单独或复合作用的机制还未能明确；多种苦参复方制剂均具有良好的临床疗效，但对其作用机理还缺乏深入的了解与研究。本文对苦参的化学成分和药理作用等方面进行归纳总结，以期为提高苦参的质量控制水平和临床应用提供参考。