黑老虎不同部位化学成分及作用研究进展*

李亚军，姚丹丹，刘 霜

（1.湖南环境生物职业技术学院医药技术学院，湖南 衡阳 421005；2.山东工业职业学院，山东 淄博 256414）

黑老虎为五味子科南五味子属（Kadsura Kaempf.ex Juss.）植物黑老虎（Kadsura coccinea(Lem.)A.C.Smith）的根和藤茎，别名冷饭团、大钻、布福娜、鸡肠风等[1]。黑老虎果实成熟时为紫红色，皮厚，较大，口感酸中带甜，其含有多种维生素、氨基酸及矿物质[2]。黑老虎为我国苗族、侗族等少数民族的常用中草药，研究表明其具有抗肿瘤[3]、保护肝脏[4]、抗炎[5]、抗人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）[6]、抗氧化[7]、抗凝血[8]等作用。目前黑老虎中分离得到的化学成分近200种，主要为木脂素类[4]、三萜类[3]及倍半萜类，其次为多酚类[7]、挥发性成分[9]。此外，黑老虎中还含有氨基酸及微量元素。

为了提高黑老虎的利用价值，从而有针对性地对其开发，本文分别分析了黑老虎根茎、叶、花、果实等不同部位含有的主要化学成分及功效（药理作用）。

1 黑老虎根茎的主要化学成分及功效

根茎为大多数文献报道的黑老虎药用部位。黑老虎根稍有香气，泡酒食可用于治疗跌打骨痛；茎常年绿色，攀延而生。黑老虎根茎中化学成分主要为具有抗肿瘤、抗炎、抗HIV、抗氧化等作用的木脂素类、萜类，其次为挥发油。

1）木脂素类。从众多研究中可以发现，黑老虎根茎中木脂素类质量分数较高，总木脂素类质量分数测试显示为0.93%~2.11%[10]。黑老虎中木脂素类主要为联苯环辛二烯型木脂素类（联苯环辛二烯型、螺苯骈呋喃联苯环辛二烯型和6,9-氧桥联苯环辛二烯型木脂素类）[11]，其次为一些芳基萘型、二苄基丁烷型木脂素类[12]。

Yang Y P等[13]从黑老虎根中分离得到12种木脂素类化合物，其中4种为heilaohusus A-D，1种为新的芳基萘型木脂素类；抗肿瘤活性测试表明木脂素类化合物3，6，7对HepG-2，HCT-116，BGC-823和Hela表现出较弱的抑制作用，半数抑制浓度IC50值在13.04~21.93μmol/L之间；木脂素类化合物1和7具有抗类风湿性关节炎活性，二者对RA-FLS细胞活性的IC50值分别为14.57μmol/L和11.70μmol/L。Zhang X Y等[14]检测发现黑老虎茎中的(+)-Anwulignan的IC50值为1.00μmol/L，可作为较好的COX-2抑制剂，具有较强的抗炎镇痛作用。

2）萜类。萜类在黑老虎根茎中也较常见，主要为三萜类，此外为倍半萜类。

Le H T等[15]从黑老虎茎中分离得到8种三萜类化合物（其中kadcoccilactone V为新成分）；体外抗肿瘤测试表明三萜类化合物6对NCI-H23的零时细胞计数校正的半数抑制浓度GI50值为1.28μmol/L，对NUGC-3的GI50值为1.28μmol/L，表现出较强的细胞毒性，对PC-3，MDA-MB-231，ACHN、HCT-15表现出明显的抑制作用，GI50值在2.33~2.67μmol/L之间。

Liang CQ等[6]从黑老虎中分离得到三萜类化合物kadcoccitones A（其半数有效浓度EC50值为47.91μg/mL） 和kadcoccitones C（其EC50值 为32.66μg/mL），可抑制HIV-1。

王楠[16]从黑老虎根中分离得到萜类化合物isovaleroyl-binankadsurin A和acetyl-binankadsurin A，对家兔体外血小板聚集有一定的抑制作用。

石柳柳等[17]以黑老虎根为研究对象，先以80%丙酮冷浸，再采用系统溶剂分离法、硅胶柱色谱法、高效液相色谱等多种分离方法，得到4种倍半萜类化合物（（-）-7βH-柳杉二醇、（+）-顺-菖蒲烯、匙叶桉油烯醇、（-）-依兰油醇），活性测试表明匙叶桉油烯醇能够抑制RAW264.7细胞中NO的生成，表现出抗炎活性。

3）挥发油。石焱芳等[9]以两广及福建出产的黑老虎为研究对象，通过水蒸气蒸馏法提取、气质连用技术检测得出，黑老虎总挥发油的质量分数大小顺序为：广东＞广西＞福建；三者具有20种共同的化学成分，主要包括γ-衣兰油烯、β-石竹烯、别香橙烯、葎草烯、α-可巴烯、δ-荜澄茄烯等，这些化学成分分别占各自黑老虎总挥发油总量的51.45%（福建）、38.08%（广西）、62.95%（广东）。

4）提取物。大钻为广西瑶族地区对黑老虎的别称，苏华等[8]观察了大钻水提取物对断尾小鼠出血情况的抑制作用，结果表明大钻水提取物能够显著延长正常小鼠断尾出血时间；可以显著减轻卡拉胶诱发小鼠黑尾程度，并显著延长该模型小鼠的凝血时间，表明大钻水提取物具有显著的抗凝血作用和抗血栓形成作用。

2 黑老虎叶的主要化学成分及功效

黑老虎叶常年绿色，可清新空气，有少量报道中提到黑老虎叶也是其药用部位。目前关于黑老虎叶的研究不多，主要集中在其木脂素类、黄酮类、挥发油等的研究。

1）木脂素类。1种新的苯乙基糖苷木脂素类化合物和1种新的二苯并环氧氯丙烷木脂素类化合物从黑老虎叶中分离得到。在分离得到的9种化合物中，其中有4种可明显抑制RAW246.7细胞中NO的生成，而具有抗炎作用[18]。

2）黄酮类。黄酮类化合物是自然界中常见的化学成分，由于其结构特点，导致其具有一定的抗氧化活性。目前关于黑老虎叶中黄酮类化学成分未见具体化合物报道。李亚军等[7]采用超声辅助法，提取了黑老虎叶总黄酮（4.83%），抗氧化活性测试表明，黑老虎叶总黄酮具有一定的抗氧化活性，当其质量浓度为0.8 mg/mL时，黑老虎叶总黄酮清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 （1,1-DiPhenyl-2-PicrylHydrazyl，DPPH）自由基、·OH自由基及超氧阴离子的能力相当于同样质量浓度下维生素C的97.6%，82.1%，95.5%。

3）挥发油。左毅成等[19]采用水蒸气蒸馏法对不同品种黑老虎的根、茎、叶进行精油提取，采用气相色谱-质谱联用仪 （Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）技术分析并鉴定了提取所得的挥发油，结果显示3个品系黑老虎各器官精油提取率为0.114%~0.543%，并研究了同一品系黑老虎根、茎、叶的精油提取率、精油挥发性成分数量。抗氧化活性是挥发油最主要及常见的作用之一，有研究表明当黑老虎根、茎、叶中挥发性成分质量浓度为20 mg/mL时，对DPPH自由基的清除率都高于97%，具有非常好的抗氧化作用[20]。

4）营养成分。廖苏奇等[21]采用凯氏定氮法、苯酚-硫酸法、高效液相色谱法等多种方法，测试分析了黑老虎茎叶中的营养成分，结果显示黑老虎茎叶含有17种氨基酸（其中7种为必需氨基酸），蛋白质（19.74%）、总糖（18.90%）和多糖（4.47%）的质量分数较高；且富含脂肪酸，不饱和脂肪酸质量分数为65.37%（多不饱和脂肪酸质量分数近为单不饱和脂肪酸质量分数的4倍）；在矿物质元素方面，表现出高K低Na特点，Zn/Cu、Zn/Fe均较为合理。

3 黑老虎花的主要化学成分及功效

黑老虎花红色，4月开花，花期4个月。黑老虎花研究主要为开花形态特征方面，化学成分及作用方面研究甚少。

黄酮主要存在于植物的花、叶及果实中。李亚军等[22]采用超声辅助提取法提取黑老虎花总黄酮，并优化了其提取工艺，在最优提取条件下黑老虎花总黄酮提取量为19.25 mg/g；抗氧化活性测试表明，当黑老虎花总黄酮质量浓度为0.8 mg/mL时，对DPPH自由基的清除率为82.1%，清除能力为维生素C的87.9%；而当黑老虎花总黄酮质量浓度为0.4 mg/mL时，具有与维生素C一样的清除2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2'-Azino-Bis(3-ethylbenzoThiazoline-6-Sulfonic acid)，ABTS）自由基的作用。

4 黑老虎果实的主要化学成分及功效

黑老虎果实为聚合果，外形奇特，与菠萝相似，成熟时红色，味酸甜多汁。目前关于黑老虎中化学成分的报道主要集中在多酚类化合物方面。

1）多酚类。Sritalahareuthai V等[23]研究表明，黑老虎果实中的多酚类化合物（黄酮、花青素）具有抗氧化活性，并指出黑老虎果实中的多酚类化合物可抑制糖尿病、阿尔兹海默症的关键酶，有望开发为调节以上两种疾病的产品；黑老虎果中的多酚类化合物具有抗氧化作用，且抗氧化作用大小顺序为：果皮＞果肉；多酚类化合物cyanidin-3-xylosylrutinoside占黑老虎果总花色苷的质量分数为83.74%，具有较好的抗氧化活性。

2）木脂素类。Jia Y Z等[4]首次从黑老虎果实中分离得到19种新的木脂素类化合物，其中4种木脂素类化合物 （heilaohuguosus A-N，aryltetrahydronaphthalene lignans，heilaohuguosus O-R，heilaohuguosus S）具有较好的保护肝脏作用。

3）营养成分。以黑老虎“湘黑-0701”为研究对象，主要活性营养成分分析表明，种子在聚合果中占比最小，但其灰分质量分数（7.25%）、蛋白质质量分数（11.24%）及粗脂肪质量分数（22.20%）都是最高，且富含多种矿物质元素，尤其Mn（90.573 mg/kg）、Zn（9.675 mg/kg）含量丰富；其次，种子中的不饱和脂肪酸质量分数（74.78%）也较高；除此之外，在活性营养成分方面种子中多酚类化合物含量最高（总黄酮30.54 mg/g、游离多酚23.69 mg/g、总多酚30.59 mg/g、结合酚6.90 mg/g）；果皮中生物碱（3.20 mg/g）和花色苷（8.89 mg/g）含量高[24]。

4）提取混合物。封毅等[5]采用滤纸扩散法，观察黑老虎果皮中各种提（萃）取液的抑菌能力，结果显示黑老虎果皮及其乙醇提取物可降低伤寒沙门氏菌生长，当质量浓度达到31.25 mg/mL时可产生抑菌作用；当质量浓度达到125 mg/mL时可产生杀菌作用。抑菌物质主要存在于乙醚萃取相中。

李志春等[25]研究成熟黑老虎果毒性及其对血脂调节作用，结果表明雌雄小鼠经口最大耐受剂量（Maximum Tolerated Dose，MTD）＞20 mL/kg（以体质量计），属无毒级；给予小鼠30 d喂养后，小鼠各项检测指标显示黑老虎果对研究对象的内脏器官、血液种成分含量、体质量等都无明显影响，且成熟黑老虎果可有效减少小鼠血液胆固醇含量。

5 结束语

黑老虎中活性成分研究以木脂素类与三萜为主，其次为多酚类、挥发性成分。主要有以下研究结论。一是从黑老虎中分离得到的木脂素类化学成分近70种，绝大部分来自根茎，主要以联苯环辛二烯型木脂素类为主。黑老虎根茎中木脂素类主要表现为抗肿瘤作用，其次表现为具有一定的抗炎镇痛作用，此外kadsulignan M表现出抗HIV作用。从叶中分离得到的木脂素类具有抗炎作用，而从果实中分离得到的木脂素类则具有保肝作用。二是黑老虎中萜类化学成分研究也较多。近十年从黑老虎中分离得到的萜类化合物近60种，绝大部分为三萜类，少量为倍半萜类，且都来自黑老虎根茎部位。研究表明，黑老虎根茎部位的萜类化合物对多种肿瘤细胞具有抑制作用，还具有凝血作用，其中kadcoccitones A和kadcoccitones C可抑制HIV-1，匙叶桉油烯醇具有抗炎作用。三是多酚类包括黄酮类、花色苷等。黑老虎花、叶、果实均含有多酚类化学成分，具有一定的抗氧化作用；黑老虎果中的多酚类化学成分具有降血糖作用，并对阿尔兹海默症具有一定作用；黑老虎果皮醇提物具有抑菌作用。四是黑老虎根、茎、叶均含有挥发性成分，且以根中挥发性成分质量浓度最高。当挥发性成分质量浓度达到一定量时，具有抗氧化作用；五是黑老虎不同部位均含有多种活性营养成分及微量元素。

黑老虎为我国少数民族常用草药，随着时代的进步，越来越多的研究发现其具有多种药理活性而受到广大科学工作者的关注。在以后的研究中，可从以下4个方面进行深入研究：一是黑老虎根茎中活性成分抗肿瘤、抗炎、抗HIV等的作用机制；二是黑老虎果皮中抑菌活性化学成分检测分析；三是黑老虎叶、花、果中抗氧化活性化学成分检测分析；四是黑老虎果功能性产品开发，如天然抗氧化剂、糖尿病或阿尔兹海默症保健品等。