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槟榔的本草考证、化学成分及药理作用研究进展

2022-12-21景永帅马云凤潘飞兵匡凤姣张丹参国旭丹吴兰芳

亚太传统医药 2022年8期
关键词:槟榔本草提取物

景永帅,马云凤,潘飞兵,匡凤姣,张丹参,国旭丹,吴兰芳*

(1.河北科技大学 化学与制药工程学院,河北 石家庄 050018;2.海南华创槟榔研究院,海南 海口570125;3.海南口味王科技发展有限公司,海南 万宁 571500;4.河北中医学院 药学院,河北 石家庄 050200)

槟榔为棕榈科植物槟榔(ArecacatechuL.)的干燥成熟种子,又名仁频、宾门、橄榄子、大腹子、青仔、榔玉等,主要产地有印度尼西亚、马来西亚及中国广东、海南、广西和云南等地。槟榔味苦、辛,性温,归胃、大肠经,具有杀虫、消积、行气、利水、截疟的功效,主治绦虫病,蛔虫病,姜片虫病,虫积腹痛,积滞泻痢,里急后重,水肿脚气,疟疾[1]。作为食品,由于其独特的风味和良好的咀嚼性,深受广大消费者的喜爱[2]。据报道,全球约有6亿人嚼食槟榔,主要分布于印度、巴基斯坦及中国湖南省、海南省和台湾省等地[3]。目前对于槟榔的综述报道主要集中在槟榔提取物的制备分析、化学成分、药理作用和毒理作用方面,对槟榔的本草考证和沿用历史尚未见报道。因此,本文综合近年来国内外关于槟榔的相关报道,从本草考证、化学成分、药理作用等方面对槟榔进行系统综述,以期为其进一步开发应用提供参考。

1 本草考证

1.1 名称考证

槟榔首次记载于《上林赋》,名为“仁频”。入药始载于李当之《药录》,称为“宾门”[4]。《南方草木状》称槟榔为“宾门药饯”[5];《药性论》称其为“白槟榔”[6];侯宁极《药谱》称其为“洗瘴丹”[7];《本草图经》称其为“大腹槟榔”[8];《本草纲目》中称其为“槟榔子”[9];《中国树木分类学》称其为“青仔”[10];《中药志》称其为“槟榔玉、榔玉”[11];《开宝本草》称其为“大腹子”[12];《食疗本草》曰:“闽中名橄榄子”[13]。

1.2 质量评价及炮制考证

关于槟榔的质量评价,《雷公炮炙论》[14]曰:“凡使,取好存坐稳、心坚、文如流水、碎破内容如锦文者妙;半白半黑并心虚者,不入药用。”《本草图经》[8]、《本草纲目》[9]、《本草蒙筌》[15]中也提出:“今医家不复细分,但取作鸡心状,存坐正稳,心不虚,破之作锦纹者为佳。”由此可知,槟榔的质量优劣与槟榔的形状有关,形状尖长像鸡心状的入药最佳。

关于槟榔炮制加工工艺,历代古籍也有较多记载,《雷公炮炙论》中首次采用切制法炮制槟榔[14]。槟榔的炮制加工如表1所示。由表1可知,历代槟榔的炮制方法及辅料稍有差异,多为切制、炒制、煨制、煮制以及辅料制法等,而现今沿用的多为净制、切制和炒制之法。

表1 槟榔的炮制加工

1.3 药性与功效考证

槟榔的性味、功能与主治如表2所示,由表2可知,历代古籍关于槟榔药性和功效的评价大体相仿,但是有细微差别。其中明代张介宾《景岳全书》曰:“味辛涩,微苦微甘,气微温。能消宿食,解酒毒,除痰癖,宣壅滞,温中快气。治腹胀积聚,心腹疼痛喘急,通关节,利九窍,逐五膈、奔豚、膀胱诸气,杀三虫,除香港脚,疗诸疟瘴疠湿邪。”[20]对性味功效撰写的相对全面。关于归经,清代《本草新编》言:“入脾、胃、大肠、肺四经”[25];《本草经解》言:“入足厥阴肝经”[26];《本草述钩元》言:“入手足阳明经”[27];现代标准中去掉“甘、涩”味,归经定为“胃、大肠经”,功能主治与其相符。

1.4 品种考证及资源分布

槟榔的原植物形态古籍多有记载,《本草图经》中云:“大如桄榔,而高五、七丈,正直无枝,皮似青桐,节如桂竹;叶生木巅,大如头,又似甘蕉叶;其实作房,从叶中出,旁有刺若棘针,重叠其下;一房数百实,如鸡子状,皆有皮壳,肉满壳中,正白。”[8]《本草品汇精要》[35]、《本草纲目》[9]等均有相似文字记载,且与《中国植物志》[36]中所记载的槟榔的形态特征基本吻合。

唐代《新修本草》记载:“此有三、四种,出交州,形小而味甘;广州以南者,形大而味涩,核亦大;尤大者,名楮者,南人名纳子,俗人吸为槟榔孙,亦可食。”[16]且清代赵学敏编著《本草纲目拾遗》记载:“槟榔今药肆所市者,形扁而圆大,乃大腹子,俗名雌槟榔。广东文昌县出者,名文昌子,尖小者,名主赐槟榔,又名吃子,其形长尖,状如鸡心,内有锦纹,又名鸡心槟榔,即雄槟榔也。另有一种鸡心槟榔,来自洋舶,从白豆蔻内拣出,极罕有,形亦长尖,极小,外有壳,俨如枣核,故又呼枣核槟榔,入药最胜。”[37]由此可知,古代已能较明确地区分槟榔与大腹皮、枣核槟榔等不同品种,并对药效有较清醒的认识。

表2 槟榔的性味、功能与主治

关于槟榔的产地,《海药本草》记载为:“生南海诸国”[29],《本草乘雅半偈》曰:“出南海、交州、广州,及昆仑,今领外州郡皆有”[38],均表明槟榔产云南、海南及台湾等热带地区,目前,亚洲热带地区有广泛栽培。

2 化学成分

槟榔已报道的主要化学成分有生物碱、多酚、多糖、脂肪酸、氨基酸、黄酮、三萜和甾体类等,槟榔中的化学成分及含量如表3所示。除了以上几种外,还含有红色素及少量微量元素,如Zn、B、Cu、Fe、Al、Mn、Mo、Ni、Pb、Si、As、Cr、Co和Cd等[39-40]。

目前,关于槟榔研究较多的成分是生物碱,槟榔生物碱通常采用乙醇、乙醚或氯仿等溶剂提取,或以超声、微波辅助提取[41],通过滴定法[42]、高效液相色谱法[43]、酸性染料比色法[44]、毛细管电泳法[45]等测定含量。高晓婷等[46]以青果槟榔壳为原料,基于多级错流提取生物碱,酸性染料比色法测定提取物中生物碱含量,用以计算提取率,并采用正交法优化提取工艺,确定最优条件为以水为提取剂,料液比1∶20(m∶V),pH值为2,在60 ℃下提取100 min,提取次数为2次,此时槟榔生物碱提取率为7.241 7 mg/g。刘文杰[47]采用超声辅助提取槟榔碱,分光光度法测定槟榔碱含量,用于计算提取率,并在单因素试验的基础上进行响应面优化,结果显示超声波功率600 W,85%酒精水溶液为溶剂,料液比为1∶12,提取温度65 ℃,pH为8.0时,槟榔碱平均含量可达到0.341%。

表3 槟榔中的化学成分及含量

3 药理作用及其机制

槟榔具有驱虫、提神、促进胃肠运动、抗氧化和抗衰老、抗抑郁、抗炎和抑菌等药理作用,可用于治疗疟疾、抑郁症、高血压、高血脂、糖尿病等疾病。槟榔的药理作用见图1。

图1 槟榔的药理作用

3.1 驱虫作用

槟榔作为一种传统中药,对绦虫、血吸虫、蛔虫、球虫、钩虫、蠕虫等多种寄生虫有抑制或杀灭作用[62]。Li等[63]通过临床实验评估了槟榔提取物和南瓜籽单独和共同治疗人绦虫病,结果显示,槟榔提取物和南瓜籽治愈率分别为63.6%和75.0%,两者共同治愈率达到89%,结果表明,槟榔提取物具有驱虫效果,且与南瓜籽协同驱虫效应显著增强。许井杰[64]报道槟榔子中槟榔碱和氢溴酸槟榔碱能有效的杀死小鼠体内的急性弓形虫,提高小鼠免疫能力并保护肝脏的新陈代谢,有效的增加小鼠存活率,且毒性要远低于传统药物螺旋霉素。查传龙等[65]发现槟榔可麻痹肝吸虫,干扰肝吸虫的神经系统,有类似乙酰胆碱的作用。由此可知,槟榔具有良好的驱虫效果,其作用机制可能与提高机体免疫力、干预寄生虫神经系统等有关。

3.2 对神经系统的作用

槟榔作用在中枢和自主神经系统的主要物质是槟榔碱,槟榔碱具有刺激拟交感神经的作用,可同时刺激M受体和N受体[66],因此食用槟榔后会产生欣快感,同时伴有出汗、脸红、心悸、身体发热等生理反应,还能提高记忆力和学习能力[67]。肖冰梅等[68]通过对照实验观察注射槟榔碱小鼠的注射到入睡时间,发现槟榔碱可以引起人体兴奋,达到提神作用。何嘉泳等[69]通过建立小鼠抑郁模型考察槟榔种子总酚类抗抑郁活性,发现槟榔种子总酚类320 mg/kg组小鼠去甲肾上腺素含量和五羟色胺含量有所增加,多巴胺以及肾上腺素含量有所减少,结果表明槟榔种子总酚类提取物可能通过影响脑组织中单胺类神经递质的浓度而具有明显抗抑郁作用。孙艳萍等[70]发现槟榔碱可剂量依赖性地抑制小鼠的自主活动,缩短酒精诱导小鼠的睡眠时间,起到一定的醒酒作用。

3.3 对消化系统的作用

现代药理研究表明,槟榔能够显著提高胃动力低下大鼠的胃排空率和小肠推进率,促进胃肠运动[71]。王涛等[72]研究发现氢溴酸槟榔碱(Ah)能明显增加野生型C57BL/6小鼠胃肠各部位肌条的收缩能力,对W/Wv小鼠也有少量的增强作用,该结果可能与Cajal间质细胞(ICCs)网络调控以及平滑肌中M受体调控有关。蒋志等[73]发现槟榔可显著增加血浆胃动素、胃促生长素(Ghrelin)水平,促进远端胃、十二指肠、空肠动力作用,推测出槟榔通过肠神经系统-胃肠起搏细胞-平滑肌细胞(ENS-ICC-SMC)网络增强胃肠运动。

3.4 对心血管的作用

槟榔对高血压、高血脂、动脉粥硬化等心血管疾病具有良好的效果。陈一峰等[74]通过大鼠离体主动脉血管环来评价槟榔碱对大鼠血管环张力的影响,发现槟榔组血管环较对照组明显舒张,并且槟榔碱能够浓度依赖性地降低血管环张力,发挥降压作用。槟榔中的儿茶素也具有降血压作用,Anwarul等[75]发现其不仅能扩张血管,还具有抗血小板的活性。槟榔碱还可以促进NO释放,提高eNOS蛋白和mRNA的表达,降低血浆IL-8水平,抑制黏附分子ICAM-1及趋化因子IL-8的受体CXCR-2和MCP-1m RNA的过度表达,激活血管内皮细胞乙酰胆碱激靶标,达到抗粥样动脉硬化作用[76]。赵安鹏等[77]发现槟榔无水醇提物对低氧H9C2心肌细胞有显著的保护作用,该作用可能与提高细胞内抗氧化物酶活力,减轻细胞氧化应激损伤,提高细胞耐低氧能力有关。袁列江等[78]研究发现槟榔提取物还能够通过降低大白鼠血清总胆固醇及血清甘油三酯浓度而降低冠心病及高血脂症患者的发病率。

3.5 对内分泌系统作用

槟榔对人体内分泌系统也有影响,槟榔碱可以通过激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴而增加内源性促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的释放[79]。Lim等[80]发现槟榔碱剂量依赖性地抑制胆碱能受体激活引起的离体灌注大鼠肾上腺的儿茶酚胺分泌,这种抑制作用可能是通过阻止钙离子流入大鼠肾上腺髓质嗜铬细胞所导致。Dasgupta等[81-82]研究了槟榔碱在小鼠体内代谢应激以及冷应激下对甲状腺功能的作用,发现槟榔碱可加重小鼠代谢应激中的甲状腺功能减退,同时可以改善冷应激导致的甲状腺功能亢进,表明其可用于治疗甲亢。Wang等[83]发现槟榔碱通过激活L型钙通道,增加17β-羟基类固醇脱氢酶活性和增强类固醇急性调节蛋白(StAR)表达直接作用于睾丸间质细胞,从而刺激睾丸激素的产生。亓竹青[84]发现槟榔碱可能通过胰腺胰岛素信号转导通路中胰岛素受体底物,经胞内磷脂酰肌醇激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路,上调抑凋亡基因表达,保护胰腺,保护β细胞,抑制FoxO1的表达,上调胰岛素分泌及糖代谢相关因子基因的表达,促进胰岛素分泌,达到降低血糖浓度的作用。

3.6 抗氧化作用

研究表明,槟榔中的多酚类和黄酮类成分是发挥抗氧化作用的有效成分,且抗氧化能力与其总多酚、总黄酮含量有关[85]。陈明洋等[86]发现不同产地的成熟槟榔,其抗氧化能力明显不同,且果实越饱满的槟榔,2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(Diammonium 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate),ABTS)自由基清除能力越强。张璐等[87]研究发现槟榔籽乙醇提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、羟基自由基、超氧根离子自由基的清除能力均强于抗氧化剂二丁基羟基甲苯(Butylated hydroxytoluene,BHT),还表现出较高的还原力,能有效延缓亚油酸自氧化反应的速率。唐敏敏等[88]还发现槟榔多糖也具有良好的抗氧化能力,并且能有效抑制H2O2和短波紫外线对人皮肤成纤维细胞造成的氧化损伤。

3.7 抗炎、抗过敏作用

槟榔中生物碱、多酚类、多糖均具有抗炎作用。槟榔碱是N型乙酰胆碱受体α7的激动剂,该受体能有效抑制炎症,槟榔碱与阳性变构调节剂PNU-120696一起使用时,会大量产生该受体,达到抗炎作用[89]。槟榔果实中含有大量原花青素,Huang等[90]使用佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯(Phorbol 12-myristate 13-acetate,TPA)处理的人口腔癌SAS细胞测试槟榔提取物的抗炎效果,发现其能抑制角叉菜胶诱导的水肿性炎症和前列腺素E2的形成,在体内发挥抗炎作用。唐敏敏等[91]研究发现槟榔多糖浓度为20~100 μg/mL时,可以抑制脂多糖诱导的小鼠巨噬细胞(RAW 264.7)内NO的生成,并且该抑制作用具有浓度依赖性,说明槟榔多糖具有一定的抗炎潜力。

槟榔多酚类物质是抗过敏的有效成分,可减轻食物过敏反应[92]。Lee等[93]发现槟榔种子提取物能有效抑制RBL-2H3肥大细胞中二硝基苯-牛血清白蛋白和化合物48/80诱导的脱粒,有一定的抗过敏效果,可用于治疗各种急性或慢性过敏性疾病。

3.8 抗菌作用

槟榔对多种细菌均有抑制作用,槟榔的提取液能够显著抑制粘放线菌的生长以及口腔常见的菌群和内氏放线菌的产酸作用,可用于开发口腔护理产品[94]。Aizad等[95]发现槟榔提取物中的生物碱和多酚类化学成分可以很好地控制炭疽病的发生。除此之外,槟榔中芦竹素、月桂酸、羊齿烯醇等化学成分在一定的浓度范围内也可以抑制炭疽病菌[60]。周璐丽等[96]发现槟榔乙醇提取物对鸡大肠杆菌、鸡沙门氏菌、鸡金黄色葡萄球菌、猪大肠埃希菌、猪金黄色葡萄球菌等5种致病菌有一定的抑菌作用,最低抑菌浓度分别为62.5 g/L、31.25 g/L、31.25 g/L、62.5 g/L、62.5 g/L。Boniface等[97]采用荧光检测法测定槟榔提取物和级分对恶性疟原虫3D7的作用,滤纸片平板扩散法测定其对11种细菌的作用,结果显示,槟榔提取物和级分均有显著的抗疟活性,其中最有效的是丁醇级分;甲醇提取物,乙酸乙酯,丁醇和水级分对金黄色葡萄球菌96、金黄色葡萄球菌2 940、变形链球菌和耻垢分枝杆菌四种细菌菌株表现出显著的抗菌活性。表明槟榔具有抗疟疾和广泛的抗菌活性,可以作为开发新治疗剂的潜在来源。

3.9 抗肿瘤作用

槟榔还具有抗肿瘤作用,Huang等[98]发现槟榔碱可以通过降低上皮肿瘤细胞存活因子IL-6的水平,增加肿瘤抑制因子P53的水平,诱导细胞周期停滞,引起细胞凋亡,预防基底细胞癌。高浓度槟榔碱还能通过提高促凋亡蛋白Bax和P53的表达、降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达抑制人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖,进而诱导MCF-7细胞凋亡[99]。吴娇等[100]从槟榔果实中分离出巴西红厚壳素和环-(亮氨酸-酪氨酸),发现巴西红厚壳素对人肝癌细胞SMMC-7721和人胃癌细胞SGC-7901的增殖均显示了较强的生长抑制活性,环-(亮氨酸-酪氨酸)对慢性髓原白血病细胞K562的增殖具有一定的生长抑制活性。

4 结论与展望

综上所述,槟榔广泛分布在亚洲热带地区,其药用始载于魏朝的《药录》,经过历朝历代的逐步完善,沿用至今,约有两千年左右的药用历史。槟榔含有生物碱、黄酮、酚类、三萜和甾体类、脂肪酸、氨基酸、多糖等多种化学成分,具有驱虫、兴奋中枢神经系统、促消化、抗氧化和抗衰老、抗抑郁、抗炎和抑菌等药理作用,同时揭示槟榔的药效物质基础,建立有效成分的分析检测方法,为槟榔的现代化研究奠定基础。但是目前对于槟榔的研究仍存在一些问题,首先,国内外对槟榔化学成分中的生物碱研究较多,尤其是槟榔碱,对其他化学成分的研究相对较少,存在多种化学成分的药理作用不明确的问题;其次,槟榔碱具有致癌性,存在槟榔入药安全性问题;最后,关于槟榔碱毒性的研究较多,而对槟榔其他化学成分的毒性机制仍需要进行深入探讨和阐释。因此,今后尚需对槟榔化学成分、药理作用等进行深入探讨,以期进一步开发利用槟榔。

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