百合主要成分及药理作用研究进展

孙佳宁，连希希，孙伶俐，刘 佳，段正超，王联芝

（湖北民族大学 化学与环境工程学院，湖北 恩施 445000）

百合为百合科、百合属的一种植物，百合属约有100 种，原产于亚洲、欧洲和北美。中国约有55种野生百合，是世界野生百合的多样性中心［1］。甘肃兰州、江苏宜兴、湖南邵阳、浙江湖州为中国“四大百合产区”［2］。据《中国药典》（2020 年版）［3］，百合为百合科植物卷丹、百合和细叶百合的干燥肉质鳞叶，这三个品种可供药用，还有十个品种可供食用，且药用、食用部位均为百合鳞茎。根据中医观点，百合鳞茎性味甘寒［4］，是亚洲烹饪中一种受欢迎的配料，主要用于炒菜、炖菜和汤等［5］。百合鳞茎有助于缓解嗓子干、咳嗽等［6］，还具有多种药理作用［7］。百合作为中国重要的野生资源，尚未受到足够的重视，不利于这些有价值物种的应用。因此，本文综述了百合的主要成分及其药理作用，为进一步合理开发及利用野生百合资源提供参考。

1 百合主要成分

百合属植物的成分研究始于1962 年，大量研究发现甾体皂苷、生物碱、多糖、酚类是其主要化学成分，并且具有抑菌、抗肿瘤、抗氧化等多种生物活性。麝香百合、岷江百合、兰州百合、圣母百合、竹叶百合及山丹百合等品种研究较多［8］。

1.1 甾体皂苷

皂苷类化合物是苷元为三萜或者螺旋甾烷类的一类糖苷，百合中的皂苷成分主要为甾体皂苷，种类繁多并且结构很复杂［9］。迄今为止，已从百合属植物的鳞茎中分离提取出74 种甾体皂苷类化合物［10］，根据苷元结构的差异，主要分为螺甾烷醇、异螺甾烷醇、变形螺甾烷醇和呋甾烷醇［11］。此外，甾体皂苷的含量在百合的不同部位也具有一定的差异，其中在花芽中含量是最高的，而在茎叶部位含量则相对偏低［12］。

甾体皂苷具有保肝、镇静、抗抑郁及抗肿瘤等作用［13］。传统提取百合皂苷主要采取回流提取法、湿漉法及醇提-大孔树脂吸附法等［12］，目前微波联合酶法、超临界流体萃取法［14］及高压法［15］等新型提取方法也普遍采用。傅春燕等［16］以80%乙醇为溶剂，加热回流然后通过乙醚、水饱和正丁醇萃取百合中的皂苷，提取率为1.24%。而王瑛等［17］以70%乙醇为溶剂，然后采用相同的方法对百合皂苷进行提取，提取率达到1.57%，高于采用80%乙醇的提取率。因此，提取过程中要注意控制乙醇的浓度。张璐等［18］采用超声联合酶法提取百合皂苷，在最佳优化条件下，提取率为37.86%。与其它提取方法相比，该方法具有明显的优势。

1.2 生物碱

生物碱是一类含氮原子的碱性化合物，呈复杂的环状结构。Shimomura 等［19］首次从竹叶百合的鳞茎中分离出生物碱假白榄胺。迄今为止，已分离出11种生物碱，其中包括3种甾体生物碱［10］。

百合中的生物碱主要为秋水仙碱，当前，秋水仙碱作为百合生物碱类研究的重点，临床上对乳腺癌治疗效果显著［20］；此外，秋水仙碱还是一种高效抗痛风药。百合中秋水仙碱的提取方法主要有超声波辅助提取、极谱法及酶法等［21］。刘倩芬等［22］以60%乙醇为溶剂，通过超声辅助提取百合花中的秋水仙碱，利用响应面分析实验进行条件优化，在最佳工艺下提取的秋水仙碱含量为16.25 μg·g-1，其中提取时间是对秋水仙碱提取效果影响最大的因素。张颖等［23］以70%甲醇为溶剂，也通过超声波辅助对百合中的秋水仙碱进行提取，提取率为0.35%。而姚红锐等［24］采用水提和醇提两种方法提取百合中的秋水仙碱，提取率分别为1.28%和1.96%。因此，采用醇提法提取百合中的秋水仙碱，提取率更高。

1.3 多糖

多糖是广泛分布于自然界中的大分子碳水化合物，C、H 是其主要的组成元素，还含有微量的S元素及D-甘露糖、D-半乳糖和D-葡萄糖三个单糖分子［25］。百合中的多糖主要是从卷丹中分离得到。

百合中的多糖具有降血糖、抗氧化及清除自由基等多种生物活性［26］。提取百合中的多糖主要采用超声波辅助提取法、高温高压水提取法［27］以及水提醇沉法［28］等。超声波辅助法利用超声波的空穴作用，提取原料中的有效物质，能够使提取时间大大缩短，经常用于提取中药材中的多糖［29］。陈杰等［30］通过超声波辅助提取百合中的多糖，提取率为12.54%。而熊明郁等［31］采用水提法提取百合多糖，得最佳工艺为80℃提1 h，固液比1：20 g·mL-1，粗多糖提取率0.92%。由此可以看出，超声波辅助法提取百合多糖提取率要明显高于传统水提法。

1.4 酚类

酚类物质广泛分布于水果、谷物和蔬菜中，具有抑菌、降血压、抗氧化及抗病毒等多种生物活性，还可作为营养补充剂、抑菌剂、防腐剂等应用于食品、药品、农产品等领域［32-33］。百合属植物中的酚类化合物主要为酚甘油酯、酚类糖苷及酚甘油类糖苷等［8］，主要是从百合的鳞茎中分离得到的。靳磊等［34］比较了渥丹、山丹及兰州百合鳞茎中多酚类物质的含量，发现渥丹中含量最高。此外，1-O-咖啡酸-3-O-p-香豆素甘油酯含量最为丰富。

百合中多酚的提取可以采用有机溶剂提取、生物酶解法、超声波法、吸附分离法等。胡闽等［35］通过有机溶剂提取法研究了兰州百合多酚的提取工艺，确定最佳提取条件为80%乙醇、40℃提取、pH值为7、超声功率500 W，百合平均多酚得率100.27 mg·g-1。而靳磊等［36］采用超声波法和冷浸提取两种方法提取百合中的多酚类化合物，结果表明超声波法提取要明显优于传统的冷浸提取法，且总多酚提取率达95.43%。

2 药理作用

2.1 抑菌作用

百合具有较强的抑菌作用，Munafo 等［37］研究发现从百合中分离得到的甾体糖苷生物碱和呋喃甾醇皂苷对灰霉病菌均有一定的抑制作用，通过抑制灰霉病菌对甾体糖苷生物碱和呋喃甾醇皂苷的代谢速率，从而达到抗真菌作用。唐明［38］发现百合多糖对中华根霉、黑曲霉、啤酒酵母的生长有抑制作用，其中对中华根霉抑制效果最弱；相对于真菌，通过抑菌圈的大小发现百合多糖对金黄色葡萄球菌表现出较强的抑菌效果。杜鹃等［39］采用滤纸片法和最低抑菌浓度法鉴定了总黄酮提取液的体外抑菌活性，且对金黄色葡萄球菌的抑菌作用强于大肠埃希氏菌。靳磊等［40］利用比浊法测定了百合鳞茎多酚提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、产气杆菌和变形杆菌的抑菌活性。陈莉华等［41］测定了秋水仙碱对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、白念球菌、藤黄八叠球菌的体外最小抑菌质量浓度及抑菌率。

2.2 镇静催眠作用

百合知母汤经常用于治疗失眠症，百合知母总皂苷剂量增加，其镇静催眠作用也相应增强［42］。百合地黄汤是由百合、地黄二药组成，在古时候经常被用来治疗百合病，而现在主要是用于抑郁症、失眠症等的治疗［43］。郑竹宏等［44］还通过研究筛选出了具有镇静催眠作用的百合地黄汤的有效部位。百合地黄汤合酸枣仁汤加味可以治疗老年失眠，而且能够有效的改善临床症状并且无毒副作用［45］。Wang 等［46］采用戊巴比妥钠诱导的睡眠实验研究了东北百合和兰州百合的镇静催眠作用，首次提出了植物化学、药理分析、主成分分析和相关分析等综合研究方法来寻找镇静催眠作用的有效成分。研究发现皂苷是百合镇静催眠作用的主要成分。

2.3 免疫调节作用

百合发挥免疫调节作用的主要活性成分为百合多糖。Pan 等［47］研究了从百合中提取的多糖能通过TLR4 介导的NF-κB 信号通路诱导巨噬细胞活化，启动多种细胞因子和NO 等反应性分子的基因表达，进而促进调节巨噬细胞免疫活性的反应性分子的释放。结果表明，百合多糖可能具有重要的免疫功能。Chen 等［7］从百合鳞茎中分离得到了3 种水溶性多糖，并对其体外免疫调节活性进行了评价。发现这些多糖组分可刺激巨噬细胞增殖，并剂量依赖性地增加巨噬细胞的吞噬活性以及NO 的生成。王铖博等［48］发现兰州百合糖蛋白纯化组分能显著促进RAW264.7 细胞的大量增殖，还能够激活该巨噬细胞的免疫功能。李新华等［49］发现百合多糖能显著促进正常小鼠以及免疫功能低下的小鼠巨噬细胞的吞噬能力，表明其能够促进小鼠的非特异性免疫功能。

2.4 抗炎作用

百合鳞茎提取物在体内和体外都具有抗炎活性，Ma 等［50］采用生物活性导向分离方法，从百合鳞茎的氯仿馏分中分离并鉴定了两种苯基丙烯酰甘油，其抗炎作用是通过抑制MAPKs 和NF-κB 信号通路表现的。Sim 等［51］还通过MyD88 依赖途径和TRIF 依赖途径，验证了百合鳞茎乙醇提取物对脂多糖诱导的RAW264.7 细胞的抗炎作用。Kwon 等［52］研究发现百合中甲醇提取物也具有抗炎作用。Lee等［53］研究发现百合中的提取物能够显著降低暴露于香烟烟雾中的小鼠的炎症细胞的数量、促炎细胞因子（IL-6、IL-1β、TNF-α）及单核细胞趋化蛋白-1的表达水平；它还能减小暴露香烟小鼠模型中的空域扩大。表明百合提取物可以减少香烟引起的肺部炎症和肺气肿。而Wang 等［46］研究了抗炎作用与百合皂苷类化合物的关系。结果表明总皂苷和薯蓣皂苷是百合发挥抗炎活性的有效成分。

2.5 抗氧化作用

百合鳞茎中的多种活性成分都具有抗氧化作用，其中酚类化合物抗氧化效果显著。靳磊等［54］研究发现细叶百合多酚提取物对DPPH·、O2-·和OH·这三种自由基均具有较好的清除能力，并且在测试浓度范围之间，细叶百合的抗氧化活性始终强于常见的抗氧化剂芦丁。赵康宏等［55］通过三种方式进行研究发现百合中的酚类化合物抗氧化效果明显。Xu 等［56］从百合叶片中分离纯化了三个新的多糖组分，1.0 g·L-1及以上的多糖对超氧根离子的清除作用与维生素C接近。周中流等［57］也发现百合中的多酚类物质具有抗氧化活性。而宋硕［58］研究发现鲜百合多糖抗氧化活性强于干百合，但抗氧化效果弱于维生素C。Zhao等［59］也考察了兰州百合的抗氧化活性，结果表明，兰州百合浓度越高，对自由基的清除能力就越强。Luo 等［60］还采用高速逆流色谱法从百合鳞茎中分离出7 种苯基丙烯酸甘油酯，通过DPPH·清除活性、ABTS·清除活性和FRAP 三种方式评价了其抗氧化活性。

2.6 抗抑郁作用

抑郁症属于中医“情志类疾病”，在中医中被描述为“癫痫”、“失眠”、“癔症”、“百合病”等。“百合病”最早见于张仲景的《金僵要略》。“百合病”患者症状表现为神志恍惚，精神不定，食欲波动，经常沉默，坐立不安，口苦尿暗，舌体红苔少，脉细弱等，这与现代医学中的抑郁症有很大的相似之处［61］。《金匮要略》中记载的经典草药配方百合地黄汤是一种滋补心肺、清热凉血的药物，已被广泛用于治疗情绪障碍，并发挥显著的抗抑郁作用［4］。李时珍的《本草纲目》中也指出百合对抑郁症患者有镇静作用［62］。

Wang 等［63］利用小鼠悬尾和强迫游泳试验模型验证了百合皂苷的抗抑郁作用，其中0.100 g·kg-1、0.050 g·kg-1百合皂苷可缩短小鼠悬尾不动时间与强迫游泳不动时间，与阳性对照组氟西汀（0.004 g·kg-1）无显著差异，0.100 g·kg-1、0.050 g·kg-1百合皂苷同时表现出降低小鼠体温的作用，这与0.004 g·kg-1氟西汀的效果表现一致。黄江剑等［64］通过建立慢性应激抑郁模型，考察大鼠糖水偏嗜度和游泳不动时间，发现百合总皂苷能改善抑郁小鼠饮用糖水后丧失愉悦感的症状，减轻游泳小鼠产生的行为绝望感。百合皂苷还能提高血及组织中脑肠肽的含量，并增强5-羟色胺酸引起的小鼠甩头行为，表明百合皂苷可以改善小鼠的抑郁以及胃肠不适的症状。Wang 等［65］研究还发现酸枣仁百合混悬液能明显改善慢性抑郁症模型大鼠的抑郁症状，其作用机制可能与5-HT和5-HIAA的含量升高有关。

2.7 抗肿瘤、抗癌作用

免疫调节是多糖发挥抗肿瘤作用的一种机制。Sun 等［66］的研究首次为百合多糖的体内抗肿瘤活性提供了证据。通过对百合分离纯化得到了一种具有生物活性的多糖，腹腔注射这种多糖，当其含量达到50～200 mg·kg-1时可显著抑制Lewis 肺癌细胞的生长。结果表明，该百合多糖的抗肿瘤活性可能是通过改善免疫系统的功能实现的。而Han等［67］通过荷瘤小鼠实验研究了百合多糖的抗肿瘤作用，发现百合多糖能够增强小鼠的免疫功能，抑制肝癌生长。

秋水仙碱通过结合微管蛋白，阻断细胞中期有丝分裂。当血管的生成受到抑制的时候，肿瘤的大小也会受到限制［68］。临床上可用于肿瘤、急性痛风等的治疗［69］。Bhattacharya 等［70］研究发现秋水仙碱联合自噬抑制剂具有潜在的抗癌作用。秋水仙碱的临床容许浓度为2.5 nM，在此浓度下秋水仙碱不会引起G2/M 期阻滞，但对冷解聚界面和纺锤体微管的形成有强烈的抑制作用。在此浓度下可以诱导A549 细胞衰老和活性氧介导的自噬。百合皂苷也具有一定的抗肿瘤活性，能够抑制各种恶性肿瘤细胞等［12］。

2.8 其他药理作用

研究发现，百合还具有止咳祛痰、降血糖、保肝、利胆及抗疲劳等作用。马国平等［71］研究了9 种润肺化痰中药的排痰效果。结果表明，这九种中药均可以促进呼吸道分泌物外排，其中，百合的祛痰效果较佳。百合水煎液可明显促进呼吸道分泌物的外排，且百合蜜炙后祛痰作用更佳［9］。百合的降血糖活性成分主要为甾体皂苷及多糖，促进体内的糖类代谢及胰岛β-细胞的分泌增殖为降糖的两种主要作用机制［72］。肖遐等［73］发现百合多糖可以提高机体的抗氧化功能，调节糖尿病大鼠的血糖水平。Tang 等［74］从麝香百合鳞茎中分离出两个醇提物，并将其作用在糖尿病小鼠上，发现麝香百合鳞茎具有保护肝脏的活性。百合的水及甲醇提取物中富含黄酮的部分会有效刺激胆汁分泌并可呈剂量依赖性地增加胆汁流量，具有一定的利胆作用［75］。百合多糖还能够增加小鼠负重游泳时间并且增强超氧化物歧化酶活力，增强小鼠的抗疲劳作用［76］。曾嵘等［77］发现细叶百合水煎液的常压耐低氧及抗疲劳的作用较卷丹及龙牙百合更显著。

3 结语与展望

中药百合化学成分复杂，具有丰富的药理活性。尽管目前对百合的化学成分及药理研究已经有了一定的进展，但是仍存在诸多问题。活性成分提取工艺单一。百合主要含有甾体皂苷、多糖、生物碱及酚类等生物活性成分，不同活性成分的提取方法相对单一。目前国外对百合的有效成分及其提取分离以及含量测定的研究报道不是很多；国内研究较多，不过提取及含量的测定主要是进行正交试验和高效液相色谱测定。开发新型提取方法如超临界CO2萃取法以及多种方法联用有利于提高各活性成分的提取率。药理作用的具体药效成分不明确。尽管已确切证实了百合皂苷、多糖、酚类、黄酮、生物碱等活性成分具有一定的药理作用，但由于各种成分中存在大量的同分异构体，具体药效成分并不明确，所以对百合中的单体与药理活性之间的研究尚未深入。发展与普及分离、分析相关的新技术新方法有利于发现百合中新的活性成分，鉴定并分离复杂且相似的活性成分及研究具体小分子化合物的生物活性。研究百合各活性成分的药理作用及其机制，尤其是抗肿瘤、镇静催眠、抗抑郁及降血糖方面的作用等，可以加深对百合中各活性成分的认识，并为百合的临床应用以及新药开发提供依据。