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藤茶的化学成分及药理活性研究进展

2022-12-03郭海姣刘进宝农桂龙

中成药 2022年8期
关键词:黄酮类抗炎杨梅

郭海姣, 刘 云, 刘进宝, 农桂龙, 刘 雯*

(1.广西中医药大学药学院,广西 南宁 530001;2.徐州医科大学附属医院,江苏 徐州 221002;3.广西国际壮医医院,广西 南宁 530200)

藤茶Ampelopsisgrossedentata(Hand-Mazz)W.T.Wang为葡萄科蛇葡萄属木质藤本植物,广泛分布于我国广东、广西、湖南、湖北等长江以南地区,我国瑶族、壮族等少数民族将其嫩叶经加工炮制后泡茶服用,习称藤茶,又称霉茶、甜茶藤、山甜茶、白茶、白毛猴、甘露茶,已有数百年的饮用历史,收载于《中草药汇编》《广西药用植物名录》《广东药用植物手册》等多部著作[1-2]。藤茶叶甘淡,性凉,具有清热解毒、平肝降压、活血通络的功效,主要用于治疗黄疸型肝炎、风热感冒、咽喉肿痛等症[3]。现代研究表明,藤茶具有抗炎镇痛、抑菌、抗氧化、抗肿瘤、保肝、降血脂、降血糖、增强免疫力等作用。本文对藤茶的化学成分以及近十年有关藤茶的药理作用研究和质量控制研究进行综述,以期为壮瑶药藤茶的产品开发、质量控制、临床应用等提供依据。

1 化学成分

1.1 黄酮类 黄酮类是藤茶中含量最高的化合物,高达43%以上[4],也是藤茶已分离鉴定出种类最多的化合物。目前,在藤茶中分离鉴定出的黄酮类化合物共有31个,包括4个黄酮醇类、5个二氢黄酮醇类、4个异黄酮类、2个二氢黄酮类、2个异黄烷类、13个普通黄酮类、1个类黄酮类,其中二氢黄酮醇类的二氢杨梅素是黄酮类成分中含量最高的化合物,见图1、表1。

图1 藤茶中黄酮类化合物结构类型

表1 藤茶中黄酮类化合物

1.2 酚类 酚类是藤茶的药效相关成分。目前,在藤茶中分离鉴定的酚类成分有4种,包括没食子酸(32)[17]、没食子酸甲酯(33)[10]、没食子酸乙酯(34)、没食子酰-β-D-葡萄糖(35)[18],见表2、图2。

表2 藤茶中酚类化合物

1.3 甾体和萜类 从藤茶中分离得到3个甾体类化合物和1个萜类化合物。甾体类化合物包括豆甾醇(36)、β-谷甾醇(37)[17]、齐墩果酸(38)[6],萜类化合物是龙涎香醇(39)[15],见表3、图3。

表3 藤茶中甾体和萜类化合物

图2 藤茶中酚类化合物化学结构式

图3 藤茶中分离得到的甾体和萜类化合物结构式

1.4 挥发性成分 经GC-MS分析,叶绿醇(40)、正十六酸(41)、雪松醇(42)为藤茶挥发油中主要成分[19]。除此之外,含量较高的有β-崖柏酮(43)[20]、β-环柠檬醛(44)[21]、(反)-2-乙烯醛(45)、乙酸乙烯酯(46)、三甲基吡嗪(47)、苯乙醛(48)、α-萜品醇(49)、水杨酸甲酯(50)、香叶醇(51)、β-紫罗酮(,52)、顺-茉莉酮(53)、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮(54)、橙花叔醇(55)等[22],见表4、图4。

表4 藤茶中挥发性成分及其他化合物

图4 藤茶中挥发性成分及其他化合物结构式

1.5 其他化学成分 王定勇等[10]在藤茶乙酸乙酯部位提取分离得到棕榈酸(56)、蒽醌类成分大黄素(57),见表4、图4。此外,藤茶中富含多糖,采用水提醇沉法提取率最高可达11.26%[23],将藤茶多糖进一步分离得到4种蛋白结合多糖,分别为AGP-3、AGP-4、ALPS和ASPS[24-25]。

2 药理作用

藤茶的传统功效是清热解毒、平肝降压、活血通络。现代药理学研究发现,藤茶具有抗炎镇痛、抑菌、抗氧化、抗肿瘤、保肝、降血脂、降血糖、增强免疫力等作用。藤茶在临床上用于治疗黄疸型肝炎、风热感冒、咽喉肿痛、过敏性皮肤病等[3]。

2.1 抗炎、镇痛 林建峰等[26]通过小鼠耳廓水肿、大鼠足跎肿胀、腹腔毛细血管通透性、棉球肉芽肿增生以及切除肾上腺的大鼠足跎肿胀实验,发现藤茶水提物对急性、亚急性炎症的渗出和慢性增殖性炎症都有抑制作用,且抗炎作用不完全依赖垂体-肾上腺皮质系统。此外,藤茶具有较好的镇痛作用,在小鼠扭体反应和热板反应实验中,藤茶水提物可以提高小鼠痛阀[26]。祁佳等[27]通过大鼠足趾肿胀实验表明,藤茶的水提取物和醇提取物都具有抗炎活性,其中藤茶水提取物具有更强的抗炎活性,其对足趾肿胀的抑制率和阳性对照组相当,是潜在的抗炎候选原料。藤茶中分离得到的单体杨梅素(1)、杨梅苷(20)也具有很好的抗炎活性,在LPS诱导的小鼠急性炎症模型中,这2个化合物都有抑制作用[28]。从藤茶中分离得到的二氢杨梅素(7)具有抗炎活性,在角叉菜胶致大鼠足跖肿胀、急性炎症模型实验中,其抗炎效果接近阳性药吲哚美辛、地塞米松和甲氨蝶呤[29];体外实验也同样验证二氢杨梅素对炎症有抑制作用。藤茶的抗炎镇痛作用具有浓度依赖性,高、中剂量效果显著,低剂量抗炎镇痛效果不明显[30]。

2.2 抑菌 藤茶中分离得到的二氢杨梅素(7)对金黄色葡萄球菌、副伤寒链球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌和枯草杆菌均具有抗菌活性,最低抑菌浓度和最低杀菌浓度分别为0.312 5~2.5 mg/mL和2.5~10 mg/mL,其中对革兰阴性菌的抗菌活性强于阳性药盐酸小檗碱,且不易产生耐药性,推测二氢杨梅素抗菌机制可能是诱导细菌的皱缩、聚集和粘附[31]。藤茶中分离得到的杨梅素(1)、山柰酚(2)和槲皮素(3)在1×10-8mg/L质量浓度以上对大肠杆菌有抑制作用,抑制作用由强到弱依次为杨梅素>槲皮素>山柰酚,对枯草杆菌的抑菌作用比较微弱,对黑曲霉基本无抑菌作用[32]。此外,藤茶中单体二氢槲皮素(6)、阿福豆素(26)、杨梅苷(20)对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌有抑制作用[33]。藤茶中多酚类成分和甾体类成分也具有抗菌活性[34]。由藤茶和芒果叶等制成的复方藤茶对金黄色葡葡球菌、白色葡萄球菌、奈氏菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌都有较好的抗菌效果[35]。藤茶与β-内酰胺类抗菌药物联合使用,可使抗菌药物的最低抑菌浓度降低,表现出协同或相加作用[36]。

2.3 抗氧化 黄酮类化合物和酚类化合物被称为天然抗氧化剂,可以作为自由基清除剂、氢供体、还原剂和金属离子螯合剂等[37]。藤茶抗氧化活性极强,推测与藤茶中二氢杨梅素(7)、杨梅素(1)、槲皮素(3)、芦丁(21)等黄酮类成分以及没食子酸(32)、没食子酰葡萄糖(35)等多酚类有关[38]。体外抗氧化实验发现,藤茶不同提取物有不同程度的体外抗氧化效果,杨梅素对DPPH的清除作用最强,二氢杨梅素对·O2-的清除作用最强,对·OH的清除效果由强到弱依次为杨梅素>二氢杨梅素>藤茶总黄酮[39]。关于藤茶抗氧化作用机制研究主要集中在含量较高的二氢杨梅素(7)上,通过DPPH法和ORAC法发现,二氢杨梅素具有很强的抗氧化能力,可作为用于人体生物学的抗氧化剂,推测其抗氧化作用可能是通过激活细胞Nrf2/Keap1途径[40]。藤茶总黄酮在0.5~10 mg/mL质量浓度范围内具有较强的体外抗氧化活性,对脂肪氧合酶和H2O2诱导的小鼠红细胞溶血具有抑制作用,还可减少小鼠肝线粒体及肝匀浆丙二醛的生成[41]。此外,藤茶多糖也具有抗氧化作用,罗祖友等[42]在体内外抗氧化活性实验中证实,藤茶多糖在一定范围内具有抗氧化作用。在藤茶茎叶中分离得到的蛋白结合多糖ALPS和ASPS对α-葡萄糖苷酶具有抗氧化活性和抑制作用,其中ASPS作用效果更强[25]。藤茶乙酸乙酯部位分离得到的蛋白结合多糖AGP-3也具有体外抗氧化作用,采用试剂盒方法和分光光度法测定发现,AGP-3在化学模拟体系具有一定的还原能力和清除活性氧能力[43]。

2.4 抗肿瘤 藤茶中杨梅素(1)可抑制肉瘤细胞、肝癌细胞、白血病细胞增殖,也可抑制肉瘤细胞、肝癌细胞诱发的移植性肿瘤,其抑制率均可达30%[44]。经二氢杨梅素(7)处理后的胎盘绒毛癌细胞JAR粘附和侵袭转移能力降低,推测可能是通过PI3K/Akt信号通路抑制JAR细胞中MMP-2活性,进而抑制绒癌细胞的侵袭转移[45]。在体外实验中,藤茶总黄酮对乳腺癌细胞和前列腺癌细胞具有抑制作用,推测可能与异黄酮类植物雌激素有关[46]。罗祖友等[47]提取藤茶多糖并通过体内实验研究其抗癌和免疫增强活性,发现藤茶多糖具有体内抑制S180小鼠肿瘤生长的作用,其机理可能是通过增强荷瘤小鼠免疫力和抗氧化能力。

2.5 保肝 藤茶总黄酮和二氢杨梅素(7)对CCl4所致的大鼠肝纤维化有保护作用,初步推测其保肝机制可能是与总黄酮和二氢杨梅素在肝纤维化形成中具有抗脂质过氧化和清除氧自由基的作用有关[48]。进一步研究发现,二氢杨梅素对肝纤维化和肝星状细胞活化的抑制作用是通过降低肝胶原沉积和细胞外基质沉积,降低α平滑肌肌动蛋白、α-SMA、TIMPs、转化生长因子-β1、磷酸化Smad3的表达,增加MMPs和Sirt1的表达,阻断肝星状细胞的活化来实现的[49]。另有研究发现,二氢杨梅素可阻止高脂诱导的小鼠体质量增加,降低肝脏脂质沉积、血清甘油三酯和总胆固醇水平和归一化内源性代谢物浓度,推测二氢杨梅素的保肝活性可能与高脂血症对多种代谢途径的有害作用有关[50]。在高脂饮食NAFLD小鼠实验中,灌胃给予藤茶水提物(300 mg/kg),连续42 d,结果显示,NAFLD小鼠的肝指数,血清TC、TG、ALT、AST水平,肝脏TC、TG水平均较模型组降低,提示藤茶对非酒精性脂肪性肝病有治疗作用,其机制可能与藤茶抗炎抗氧化、保护肝脏、减轻肝脏脂质沉积有关[51]。

2.6 降血脂、降血糖 藤茶中二氢杨梅素(7)可以改善高脂饮食喂养大鼠的葡萄糖相关代谢,同时降低脂质水平,提示藤茶可能是治疗2型糖尿病的有效药物[52]。一系列的研究显示,二氢杨梅素对血糖控制作用的机制可能是通过改善葡萄糖摄取和胰岛素抵抗来实现的。Liu等[53]发现,二氢杨梅素通过抑制ERK诱导的PPARc在丝氨酸273处的磷酸化而改善脂肪细胞的葡萄糖摄取;在棕榈酸酯诱导的L6肌管胰岛素抵抗实验模型中,二氢杨梅素可以升高磷酸化胰岛素受体底物-1和蛋白激酶B,并提高相应的葡萄糖摄取能力,通过分子对接和荧光素酶报告实验观察到,二氢杨梅素可以与PPARγ的催化结构域对接,并呈剂量依赖性地升高PPARγ的活性,推测二氢杨梅素可能是PPARγ的潜在激动剂,通过激活PPARγ进而调节FGF21-AMPK信号通路促进胰岛素增敏[54-55]。

2.7 增强免疫力及其他 藤茶中杨梅素(1)可以促进免疫力低下小鼠体内溶血素的生成,提高单核巨噬细胞的吞噬能力,说明杨梅素对非特异性免疫和体液免疫均具有增强作用[56]。采用同位素测定小鼠淋巴细胞增殖反应强度的方法,发现二氢杨梅素(7)可增强Con A诱导的小鼠淋巴细胞增殖[57]。此外,藤茶还具有抗病毒、抗溃疡、降血压、祛黑色素等多种药理活性。

2.8 毒性与安全性研究 采用小鼠急性经口毒性试验、Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验检测藤茶提取物的毒性,结果显示,藤茶急性经口毒性试验LD50>21.5 g/kg,Ames试验等均为阴性,属于无毒级[58]。在大鼠长期毒性模型中,藤茶总黄酮各剂量组对动物的外观行为、体质量、脏器系数、血液学和生化学指标与空白对照组比较无明显差异,病理检查未见与药物毒性相关的明显病变,停药后也未见药物延迟性毒性反应[59]。

3 质量控制

藤茶被湖南等地方标准收录,仅有性状以及鉴别(显微鉴别,薄层鉴别)项,无法有效控制藤茶的质量。范莉等[60]建立藤茶HPLC指纹图谱共有模式,提取了24个共有峰,并指认了3个色谱峰,分别为二氢杨梅素、杨梅素和杨梅苷。常敬芳等[61]分别对藤茶中二氢杨梅素、杨梅素、杨梅苷、芦丁、香橙素进行含量测定。上述研究为藤茶的质量控制提供了科学依据,但是仍有不足。藤茶中化学成分复杂,现有的测定指标较少,主要集中在二氢杨梅素、杨梅素、杨梅苷3种组分上,专属性不强[62]。中药质量标志物跟中药的功效相关,可以克服现有质量标准多种不足,提高质量一致性、可控性和溯源性,有利于中药产品生产过程控制和质量监管[63]。目前藤茶质量标志物相关研究鲜有报道,有待加强研究。藤茶的指纹图谱大部分色谱峰尚未归属,有待进一步研究。

4 结语与展望

藤茶主要分布在湖北、湖南、广西、贵州等地,野生资源丰富,随着市场需求的增多,栽培产业也日渐发展壮大[64]。现代研究表明,藤茶中主要含有黄酮类、酚类、甾体和萜类、挥发性成分等化合物,并含有氨基酸、矿物质元素、维生素等多种营养成分[65],具有抗炎镇痛、抑菌、抗氧化、抗肿瘤、保肝、降血脂、降血糖、增强免疫力等生物活性,且安全无毒副作用。目前,藤茶的主要活性成分二氢杨梅素被研制成用于治疗呼吸道感染、酒精中毒的中成药制剂[66],剂型包括片剂、胶囊剂、固体分散体、磷脂复合物纳米结构脂质载体、胃漂浮缓释片等。另外,藤茶因具有减少肝损伤、醒酒等多种保健功效,被广泛使用并开发成不同剂型的保健产品[67];因其具有抗氧化能力被用作食品添加剂[68]。藤茶在药品、保健品以及食品添加剂领域具有较大的开发应用前景。

从藤茶中已分离鉴定得到57个化合物,近期关于藤茶的化学成分研究较少,近五年仅有2篇文献报道,近十年仅有6篇文献报道。藤茶的药理作用近几年研究较多,但大多围绕着含量较高的2个活性成分(二氢杨梅素和杨梅素),尚缺乏全面系统的药效组分筛选研究。另外,藤茶的作用机制研究还不够全面深入,尚需要进一步研究。藤茶尚未有完善的质量控制标准,文献报道的含量测定方法指标单一,指纹图谱大部分色谱峰尚未归属,有待进一步研究。

因此,亟待对藤茶的化学成分、药理活性以及质量控制方法进行系统研究,进一步阐明其药效物质基础和作用机制,并建立全面的质量控制方法,为藤茶的临床应用、质量控制、资源利用、产品开发等提供重要的科学依据。

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