藏药材雪莲化学成分及药理作用研究进展*
2022-12-18陈丁膝白玛央宗王鸿伟田林马超
陈丁膝 白玛央宗 王鸿伟 田林 马超,3**
(1.西藏大学医学院;2.西藏自治区高原生物研究所;3.西藏自治区生物工程技术中心,西藏 拉萨 850000)
风毛菊属(Saussurea DC.)植物是菊科菜蓟族(Trib.Cynareae.Less)植物中的一类大属植物,约有400多种,主要分布于北温带,在我国分布有300 余种,占世界物种数量总量的四分之三以上,主要包括风毛菊亚属(Subgen.Theodorea)、雪莲亚属(Subgen.Amphilae⁃na)和雪兔子亚属(Subgen.Eriocoryne)[1−2]。
风毛菊属广泛分布于全国各省市,主要集中分布在我国西部几个海拔较高、地域较广的省市,横断山区作为该属多样性中心,分布有100余种,且其中包含多个特有种[3]。风毛菊属植物品种多为药用植物,主要生长在青藏高原等较高海拔地区,其中有10多种被使用在民族药中,而又以藏药材中所使用的种类为最多。最具有代表性的一类品种就是雪莲花(Sau⁃ssureais involucrata)[1−2]。
广义的雪莲是多种雪莲亚属和雪兔子亚属植物的统称,包括苞叶雪莲(S.obvallata SO)、绵头雪兔子(S.laniceps SL)、水母雪兔子(S.medusa SM)、天山雪莲(S.involucrata SI)等,是我国藏族、维吾尔族、蒙古族、纳西族、普米族、哈萨克斯坦医学和中医中常用的一类珍稀的、濒临灭绝的传统民族药材。为多年生高山草本植物,生长在海拔3200m~5280m 的雪山上,具有“雪山花王”之称,在我国西部高山地区多见,主要分布于西藏、四川、新疆、云南、青海、甘肃等高寒地区。在藏药文献《月王药珍》、藏本草《晶珠本草》和清代医药文献《本草纲目拾遗》中都有记载[1,4−6]。
雪莲耐寒抗低温,花期一般在每年7~8 月份,9 月为结果期,多在花初开期采摘,此时药效最佳[7]。雪莲在民族医药中有悠久的使用历史,大多以整株入药,味甘微苦,性温,可入肝、脾、肾三经,[8]传统用药多用于治疗肺寒咳嗽、风湿性关节炎、经血不调、妇女小腹冷痛、闭经、胎衣不下、跌打损伤等疾病,还有活血通络、散寒除湿、温火助阳、抗炎镇痛、宫缩等功效。[9−11]现对雪莲花化学成分和现代药理作用进行归纳总结,以对雪莲化学成分进一步研究及选取特定化学成分进行含量测定提供参考,并为雪莲的质量标准制定提供一定依据。
1 化学成分
目前研究表明雪莲的化学成分一般多采用溶剂提取法、萃取法、色谱法等方法对雪莲中的化学成分进行提取分离。雪莲中的化学成分根据类型主要有以下几大类:黄酮及其苷类、苯丙素类、萜类、神经酰胺、多糖类、类固醇类、生物碱类、蒽醌类和其他类成分。
1.1 黄酮及其苷类
张艳等[12]通过对国内外风毛菊属植物的黄酮类化学成分进行综述分析,表明不同种的风毛菊属植物黄酮类成分在种类与含量上略有差异。至今研究人员已经对很多种类的雪莲品种黄酮类成分进行了分析,从苞叶雪莲、天山雪莲、绵头雪兔子、水母雪兔子等六种雪莲品种中分离出了26种黄酮类化合物,主要包括芦丁、异槲皮素、芹菜素−7−O−β−D−葡萄糖苷、高车前素、木犀草属、芹菜素、粗毛豚草素、金合欢素、Kaempferol、Tilianin、槲皮苷、棕矢车菊素等[13]。芦丁广泛存在于不同雪莲品种中,且含量较高,因此作为中国药典中天山雪莲药材质量标准中含量测定的标准品。
1.2 苯丙素类
雪莲中含有很多苯丙素类化合物,主要包括有苯丙素类绿原酸、紫丁香苷、1,5−二咖啡酰奎宁酸、3,5−二咖啡酰奎宁酸、4,5−二咖啡酰奎宁酸、1,3−二咖啡酰奎宁酸和3,4−二咖啡酰奎宁酸等[13]。香豆素类的茵芋苷、异东莨菪醇、伞形酮、欧前胡素、东莨菪内酯、伞形酮−7−O−β−D−葡萄糖苷、东莨菪内酯−7−O−β−D−葡萄糖苷等[13]。王瑛等[14]总结发现不同雪莲品种木质素类成分在种类上有差异,如牛蒡子苷(SM)、紫丁香苷(SM、SI、SL)、伞形花内酯(SM、SL)、伞形花内酯−7−O−β−D−葡萄糖苷(SL)、东莨菪内酯(SM、SL)、东莨菪苷(SL)、异东莨菪素(SL)、蛇床子内酯(SI)、佛手内酯(SI)、异茴芹内酯(SI)、叶鞘二醇二乙酸酯(SI)等10多种。其中绿原酸存在于多种该类药材中,含量较高,同时也作为中国药典中天山雪莲药材质量标准中含量测定的标准品。
1.3 萜类
王红兵等[2]指出,雪莲萜类多为倍半萜类,主要为愈创木型,并且多以内酯形式存在,另一部分以苷的形式存在。此外桉叶烷型和大根香叶烷型倍半萜也比较常见。
达娃卓玛等[9]通过试验,主要从雪莲中分离出的萜类成分包括雪莲内酯、雪莲内酯8−O−α−D−吡喃葡萄、川木香内酯、β−香树脂醇、3α−羟基−11αH−11,13−二氢去羟木香内酯8−O−β−D−葡萄糖苷、3α,8α−二羟基−11αH−11,13−二氢去羟木香内酯、3β−羟基−5α,3β−hydroxy−5α,6α−epoxy−7−megastigmen−9−one共7种。
1.4 生物碱类
达娃卓玛等[9]主要从西藏产雪莲中分离出的生物碱,成分包括秋水仙碱、大苞雪莲碱13−脯氨酸取代的二氢去氢广木香内酯、neoechinulin A共3种。
1.5 类固醇类
Chik Wai−I 等人[6]总结得出结论,研究者已从雪莲中分离出7种类固醇物质,分为bufotalin,telocinbuf⁃agin,gambufotalin,胡萝卜苷,β−谷甾醇,3−O−(6′−O−棕榈酰−β−D−葡萄糖基)−β−谷甾醇,3−O−(6′−O−亚油酰−β−D−葡萄糖基)−β−谷甾醇。
1.6 其他类
雪莲的其他化学成分还包括有蒽醌类、多糖类、烷烃类、酚醛类、神经酰胺、叶绿素衍生物、有机酸等化合物[2、6、7、13]。
2 药理作用
现代药理研究表明雪莲花的药理活性包括抗肿瘤、抗菌抗炎、抗氧化、抗衰老、抗疲劳、抗缺氧、神经保护、免疫调节、镇痛解痉、抗癌、终止妊娠、降血脂、强心以及一些其他的作用。
2.1 抗肿瘤
雪莲中含有黄酮、神经酰胺、木脂素等具有抗癌活性的化学成分,因此具有明显的抗肿瘤活性,对具有抗癌活性的化学成分研究较多的主要是其中的黄酮类成分。有关雪莲中黄酮类成分抗癌作用发现其抗癌的机制主要在于抑制细胞因子3蛋白的合成进而激活酪氨酸激酶/信号传导及转录抑制肿瘤细胞生长、阻断DNA 合成阻滞细胞周期从而抑制肿瘤细胞增殖和生长的作用和调节细胞外信号调节激酶1/2信号通路激活非甾体类抗炎药激活基因−1 诱导肿瘤细胞凋亡三个方面[13]。
Chik Wai−I[6]等通过研究表明雪莲在近十年中被用作抗肿瘤剂,主要活性成分存在于黄酮类化合物中,但具体的活性物质尚未能确定。
韩国Cho 等研究者采用了体外细胞培养H−TdR掺入法,确定了天山雪莲中的黄酮成分棕矢车菊属与粗毛豚草素对腹水型肝癌细胞和S180 癌细胞的DNA合成都有明显的抑制作用,而三萜类成分中也有两种对大鼠黑素瘤B16细胞有明显的抗肿瘤活性[2]。
2.2 抗炎镇痛作用
卢新生等[7]通过试验验证了雪莲中的黄酮类成分对大鼠的关节急性炎症和其产生的疼痛反应具有显著的对抗作用,且镇痛作用效果较好;雪莲中的生物碱类成分对蛋清所引起的大鼠后踝关节急性炎症也具有显著的对抗作用,且作用强度与水杨酸钠的作用强度类似。
王红兵[2]研究表明雪莲花总碱、乙醇提取物及总黄酮均有对抗动物实验性关节炎作用;水母雪莲50%的水煎液对甲醛所引起的大鼠炎症反应有一定对抗作用,且作用强度与氨基比林相似。
2.3 抗氧化、抗衰老
王红兵[2]通过氮蓝四唑比色法检测,结果表明星状雪莲花中的棕矢车菊素和粗毛豚草素有清除超氧阴离子自由基和抗NADH 过氧化物酶氧化能力的作用。雪莲中的金合欢素也有清除自由基的作用和抗氧化活性。
Chik Wai−I[6]等通过研究表明,雪莲中提取分离出的多种化学成分被发现具有抗氧化的药理作用。且雪莲的多糖类成分已经证明具有抗氧化和清除超氧阴离子对硝基四氮唑的作用。雪莲提取物中酚类和黄酮类成分也可能具有抗氧化活性。此外,雪莲提取物的体外生物活性研究表明,3,5−二咖啡酰−1−O−(2−O−咖啡酰−4−甲酰基)−奎宁酸在DPPH 和ABTS 自由基清除试验中具有显著的抗氧化作用。
2.4 抗疲劳
赵晓玫等[15]通过试验发现雪莲培养物可延长小鼠游泳的时间,还能降低剧烈运动后血清尿素氮和血清乳酸的含量,因此提示雪莲的培养物可加速机体对乳酸的分解,表明雪莲有延缓疲劳和促进消除疲劳的作用。
王红兵等人[2]通过试验发现雪莲抑制小鼠耗氧量的活性成分主要是多糖类物质,还发现雪莲的水煎液具有明显的抗疲劳作用,还可以提高小鼠机体内血红蛋白的含量。
2.5 抗缺氧、神经保护
Chik Wai−I[6]等通过研究表明雪莲的乙醚提取物、乙酸乙酯提取物和乙醇提取物均具有神经保护的作用,能够逆转缺氧状态下脑细胞的损伤。
范文霞等[16]研究表明天山雪莲的醇提物具有显著的抗缺氧作用,其抗缺氧作用机制可能与促进细胞的无氧酵解、降低血清种乳酸水平和改善生物体内氧自由基的代谢作用有关[17]。
2.6 免疫调节
贾景明等人通过观察雪莲培养物对于小鼠碳粒廓清、DNCB 所致小鼠迟发型超敏反应和小鼠溶血素形成的影响发现,培养物对小鼠非特异性免疫功能具有一定的抑制作用,且对小鼠的迟发型超敏反应也具有抑制作用,还对绵羊红细胞所导致的小鼠特灵性抗体生成有增强作用[18]。
2.7 强心
有研究表明雪莲花总碱和醇的提取物可以抑制离体兔心率的减慢。水母雪兔子的水煎液对蟾蜍离体心脏和家兔在体心脏均具有增强心脏收缩力的作用,还对蟾蜍离体心脏每分钟输出量有增加作用,尤其是对戊巴比妥钠药物引起的抑制心脏作用更加明显。且经过反复给药后仍对兔在体心脏有效,但却不会产生快速耐受。[2]
2.8 终止妊娠
水母雪兔子的水煎液对小鼠妊娠的各个时期以及兔早期的妊娠阶段都有终止作用,其终止作用的机制可能是对抗生物体内孕酮所致。且从该植物中分离出的多糖物质对处于各种周期的离体大鼠的子宫都有明显的兴奋作用,作用机理包含直接作用和间接作用,间接作用是通过促进内源性前列腺素合成实现的。[2]
2.9 降血脂
天山雪莲中的高车前素[19]和合金欢素[20]能通过调控编码脂肪酸与甘油三酸酯的基因,减少脂肪的生成并减少脂质的堆积,从而降低血脂[13]。
张会会[21]等和刘禹欣[22]通过试验发现雪莲的培养物可以降低高血脂大鼠模型的总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的含量和载脂蛋白B 值,提高高密度脂蛋白含量和载脂蛋白A 值,对降低血脂具有明显作用。
2.10 抗肥胖
王鹏[23]通过试验发现,雪莲中的咖啡酰奎尼酸类化学物质可以降低通过高脂饲养的大鼠的脂肪代谢酶中的几种关键酶的表达,提高胆固醇羟化酶的表达水平等机制,达到抗肥胖的作用。
2.11 其他作用
雪莲的其他药理作用还有抗菌消炎、镇痛解痉、细胞毒活性、活血化瘀、抗辐射、抗紫外线、增强骨密度防治骨质疏松的作用,还对机体的神经系统、心血管系统、血液系统和消化系统有一定作用[2,16,24]。
3 结语
大量研究表明,在不同品种的雪莲中,分离纯化出的化学成分在种类和含量上有很大差异[9,12,14]。因成分含量存在差异,所以对不同品种雪莲用于治疗不同类型的疾病可能存在一定意义。雪莲的药理作用研究表明,雪莲对于肿瘤的治疗具有重大意义,对于抗氧化、抗疲劳、抗缺氧和神经保护也具有重要研究意义。
目前,关于雪莲的现代研究较多,系统的进行化学成分分析、雪莲药理作用研究,对于藏药材雪莲花的质量标准制定的研究较少。对于现行的有关雪莲藏药材的标准仅可见《中国药典》中的有关天山雪莲的质量标准[25],该标准中对芦丁和绿原酸两种化学成分的含量限进行规定,没有对其他成分的含量进一步规定。不同雪莲品种在化学成分组成上存在差异,现行的标准是否在众多雪莲品种中适用缺少论证。该类药材质量标准的规定相较于其它类药材的质量标准很少,所以市场上存在的雪莲有大部分属于雪莲亚属和雪兔子亚属多种植物基源,且缺少相应的质量标准,为市场监管带来很大困难,也存在很大的用药安全问题。因此,对不同品种的雪莲制定更详细的质量标准具有重要的意义。本综述的目就在于总结雪莲花的化学成分,并为选取其中几种化学成分做含量测定及为藏药材雪莲质量标准制定提供一定依据。