大叶小檗的研究进展

赵晨旭，杨利民，韩佳宏，韩 梅，宋佳琪，白 洋，陈 浩，蔡恩博

（吉林农业大学中药材学院·吉林 长春·130118）

大叶小檗（Berberis amurensis Rupr），又称黄芦木、阿穆尔小檗，小檗科小檗属植物，多生长于向阳的灌木丛、山坡中，植物抗逆性强，耐寒，在-45℃条件下仍可生存。因大叶小檗形态具有观赏性，可以通过播种或扦插法人工栽培，作为盆景在园林绿化中广泛种植[1]。大叶小檗以其干燥根入药，在东北地区习称狗奶子根，其性味苦寒，具有清热燥湿、泻火解毒、消肿止痛、止血[2][3]的功效，主要用于湿热证。现代临床研究表明小檗根主治上呼吸道感染、出血症、痢疾、肠炎、风湿性关节炎、急慢性肝炎、胆囊炎等炎症疾病[4]，具有较强的抗菌消炎作用。本文通过整理大叶小檗相关文献，就大叶小檗的本草考证、资源分布、化学成分、药理作用、应用等方面进行总结，为制定小檗根药材质量标准和大叶小檗进一步开发利用提供依据。

1 大叶小檗的本草考证及资源分布

1.1 本草考证

大叶小檗最早记载于《植物名实图考》，书中记载：木皮灰褐色，肌理皆黄，多刺三角如蒺藜。四五叶附枝攒生，长柄有细齿，俗称染黄[5]；在《全国中草药汇编》和《中华本草》中，对大叶小檗的植物形态都进行了详细的描述。其药用部位小檗根在《长白山植物药志》中写道：清热泻火、解毒清肝，主治咽喉肿痛、支气管炎、急慢性肝炎、外伤、尿路感染、中耳炎等[6]，与《全国中草药汇编》中记载的清热燥湿、泻火解毒，用于支气管肺炎、泌尿系统感染、中耳炎、外伤感染等基本吻合[7]。而中国植物志中所记载的大叶小檗（Berberis ferdinandi-coburgii）在《滇南本草》就早有记载，又名鸡脚刺，是一味彝族常用药，彝名曰昂达则，与本文所述大叶小檗为两种不同基源植物[8]。

在《吉林药材图志》中，除对大叶小檗的植物形态、药用部位小檗根的性状、功用与主治进行描述外，对其化学成分化学成分、药理作用、采收加工等方面具有明确的记载说明，并将硫酸小檗碱作为小檗根药材质量评价的含量测定[9]。

1.2 大叶小檗的资源分布

大叶小檗（黄芦木）最早记载《植物名实图考》中，生山西五台山。中国植物志中记载黄芦木分布于我国的吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古、河北、河南、山西、陕西、甘肃；在国外，俄罗斯、朝鲜、日本也有分布[10]。在东北地区，吉林省主要分布在长白、和龙、安图、敦化、永吉、桦甸、舒兰、磐石、蛟河、长春（九台等市、县、区）部分地区[9]；黑龙江省主要分布在小兴安岭、完达山、张广才岭等山脉地区[11]；辽宁省主要分布在本溪、盖县、宽甸、庄河、凌源、朝阳等县[12]；内蒙古族自治区产哲里木盟、赤峰市、锡林郭勒盟[13]。

2 大叶小檗化学成分研究进展

大叶小檗根的化学成分主要有生物碱[14]（alkaloids）、有机酸（organic acid）、甾体（sterides）[15]、苯丙素（penylpropanoids）等化合物；果实主要含有花青素（anthocyanins）、维生素C（ascorbic acid）等化学成分[16]。

2.1 生物碱类化合物

生物碱是小檗根中主要的化学成分，主要含有小檗碱（berberine）、表小檗碱（epiberberine）、药根碱（jatrorrhizine）、巴马汀(Palmatine)、非洲防己碱(Columbamine)[17]、小檗胺（Berbamine）[18]等生物碱。如图1所示。

图1

2.2 有机酸类化合物

小檗根中含有的有机酸类成分主要有肉豆蔻酸（myristic acid）、棕榈酸（palmitic acid）、天竺葵酸（nonanoic acid）、正十五烷酸（pentadecanoic acid)等有机酸类化合物[17]。如图2所示。

图2

2.3 甾体化合物

甾体化合物在小檗根中也占有一定的比例，其中主要有菜油甾醇（palmitic acid）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、豆甾醇（stigmasterol）、豆甾-4-烯-3-酮（stigmast-4-en-3-one）[17]。如图3所示。

图3

2.4 苯丙素类化合物

大叶小檗植物中还存在着多种苯丙素类化合物，其果实中含有一定的绿原酸（Chlorogenic-acid）和4-羟基苯甲酸甲酯（4-hydroxybenzoate）[16]；根中苯丙素类化合物种类较为丰富，包括开环异落叶松脂素等6种木脂素和2种苯丙烷[19]。如图4所示。

图4

2.5 其他类化合物

大叶小檗果实中花青素的含量约为217mg/100g，其中芍药-3-O-葡萄糖苷（peonidin-3-O-glucoside）占比为98%；维生素C的含量为16.6mg/100g[16]。

3 大叶小檗药理作用研究进展

大叶小檗的药用历史悠久，现代研究表明大叶小檗有较强的抗炎、抑菌、抗肿瘤作用，认为生物碱类成分发挥着主要作用。

3.1 抗炎

姜岩等用小檗根的水提物和乙醇提取物，在二甲苯和巴豆油所致的小鼠耳廓炎症实验中，采用扭体法和热板法，得出乙醇提取物抗炎镇痛的作用要好于水提物[20]。在后续的实验中，武永进等在小檗根90%乙醇提取物中，用石油醚、乙酸乙酯萃取，得萃取物，实验表明小檗根乙酸乙酯萃取物和石油醚萃取物可以明显抑制巴豆油所致的小鼠耳轮廓炎症所致的肿胀，且小檗根乙酸乙酯萃取物抗炎作用优于石油醚萃取物[21]。

Wang等研究表明，从大叶小檗中得到的天然化合物小檗胺其抗炎机制是通过阻断NF-κB、ERK1/2和JNK信号通路抑制巨噬细胞和中性粒细胞的激活来发挥抗炎作用[22]。

3.2 抑菌

大叶小檗还具有较强的抗菌作用[23]。范东旭等选用小檗根块根为原药，提取出75%乙醇提取物、总生物碱、小檗碱做抑菌实验，选取大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌4个菌种。抑菌实验结果为：小檗根的75%乙醇提取物、总生物碱、小檗碱在高浓度时对以上4个菌种都具有良好的抗菌效果，尤对绿脓杆菌的抑菌效果最佳；小檗碱在低浓度时，表现出抑菌效果不佳[24]。余冬阳以大叶小檗为原药材制成的口腔溃疡膜剂在90例患者使用短周期后，药效明显、治愈率高，并且可以用于大规模生产[25]。

3.3 抗肿瘤

通过查阅文献发现，从大叶小檗中提取分离得到的小檗胺及其衍生物的抗肿瘤活性报导较为多见。

3.3.1 小檗胺对人肺癌细胞的抑制作用

小檗胺是从大叶小檗中提取出的天然小分子化合物，可以显著降低A549细胞的生长。研究表明，Bcl-2和Bax是细胞增殖和细胞凋亡的关键调节因子，Bcl-2的过表达通过抑制细胞凋亡来提高细胞的生存率，但Bax的过表达会加速细胞死亡[26]。Duan研究发现，小檗胺可以降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，并上调促凋亡蛋白Bax的水平，使A549细胞中Bcl-2/Bax蛋白比例降低，从而诱导细胞凋亡，并以剂量和时间依赖的方式抑制A549细胞[27]。

3.3.2 小檗胺衍生物对人黑色素瘤的抑制作用

人黑色素瘤，常发病于皮肤或胃肠道内，因其恶性程度较高，故临床多以手术切除的形式治疗。但术后患者的生存几率也较小，其危害显而易见。经过体内外实验证明，BMMD3有着抑制人黑色素瘤细胞中Jak2（非受体酪氨酸激酶的一种）自身磷酸化的作用，阻止相关Stat3（信号转换器和转录激活器）成分的激活，通过抑制Jak2/Stat3通路信号，使人黑色素瘤细胞无法正常生长，从而诱导其凋亡[28][29]。

3.3.3 小檗胺衍生物对人骨肉瘤和人胶质母细胞瘤癌症干细胞的抑制作用

人骨肉瘤属于原发恶性骨肿瘤，发病于青少年，对青少年的健康有着极大的危害。大叶小檗中提取出的化合物小檗胺（BBM），其衍生物BBMD3通过激活半胱氨酸天冬氨酸酶3（caspase-3），使具有维持人骨肉瘤细胞活力的聚ADP核糖聚合酶（PARP）裂解，从而诱导人骨肉瘤细胞的凋亡。抑制细胞周期蛋白的表达是BBMD3作用于人骨肉瘤细胞的代表性反应[30]。胶质母细胞瘤属原发性脑瘤，它的占比在中枢神经系统恶性肿瘤中高达40%，临床多以切除或化疗手段治疗，但其术后平均生存期也仅为14.6个月，严重影响了患者的健康。人胶质母细胞瘤癌症干细胞的凋亡同样依赖于caspase-3的激活和PARP的裂解，BMMD3增加了细胞中caspase-3的裂解成其活性形式，激活caspase-3抑制了细胞活力，从而破坏人胶质母细胞瘤癌症干细胞的神经球形态，诱导细胞凋亡[31]。其抑制率与时间和剂量呈正相关。

除以上肿瘤细胞，大叶小檗对人类红白血病细胞（K562）[32]、人肝癌细胞（H22、HEPG-2）[24]、人乳腺癌细胞（MCF-7)[33]、S180肉瘤细胞也均有良好的抑制作用[34]。

3.4 其他作用

除以上药理作用外，还有研究表明，大叶小檗还具有降血糖[35]、降血压[36][37]的作用；大叶小檗茎的甲醇提取物有增强阴茎勃起的作用，通过体内外实验表明，其机制是通过海绵体内的一氧化氮/环鸟苷单磷酸系统通路增强阴茎勃起[38]；大叶小檗果实还具有抗氧化清除自由基的能力[26]。

4 讨论

大叶小檗作为传统的民间药物，主要化学成分苄基异喹啉生物碱，在临床上有良好的效果，近年来生物碱的抗肿瘤作用受到广泛研究，生物碱类抗肿瘤机制主要有如下几个方面：抑制肿瘤细胞增值、直接杀死肿瘤细胞，促使其凋亡、阻滞肿瘤细胞周期等方式[39]。据上所述，大叶小檗很有可能作为一种制备生物碱类成分的原植物，合理开发利用大叶小檗的同时，也要做好对大叶小檗的资源保护和生态保护工作[40]，长白山野生珍稀濒危药用植物资源中大叶小檗作为一般保护的40个植物品种之一[41]；辽宁省大叶小檗作为优质野生果树种质资源[42]和山地灌木丛作为优势植物种源出现[43]。

根据所阅文献中发现，认为大叶小檗的深入研究可以从以下几个方面着手：在资源利用方面，可以对大叶小檗的叶和果实进行深入研究，加强对叶和果实的开发利用；在化学分析方面，可将探索上述成分如生物碱类、有机酸类、甾体、苯丙素类等各单体成分的含量作为主要研究方向；在药理方向，近年来生物碱的抗肿瘤作用受到广泛研究，但从大叶小檗中提取分离得到的生物碱对一些癌细胞如胃癌、结肠癌细胞的抗肿瘤作用及其机制尚未被研究透彻。

大叶小檗药用部位小檗根仅在辽宁省中药材质量标准中有过记录，暂无其他省市地方标准，极大程度的阻碍了大叶小檗的研究进展。正所谓“药材好，药才好”，小檗根质量标准的制定是当前研究者们的首要任务。