地胆草的化学成分及生理活性研究进展

何冰，李亚楠，钟萍，罗威

(1.岭南师范学院基础教育学院，广东 湛江 524037；2.湛江幼儿师范专科学校，广东 湛江 524084)

1 概述

截至目前，国内外相关研究发现，地胆草具有多种生理活性功能，包括抗菌活性、抗氧化活性、抗炎、抗肿瘤、抗糖尿病、痛风治疗、免疫调节活性、肺炎治疗等作用，其中抗肿瘤、抗炎作用倍受关注[2-5]。地胆草有效成分提取、作用机制等领域也有较多研究成果，旨在从地胆草中寻找新的活性成分应用于医学等领域。现代临床药理学研究发现，倍半萜内酯类、黄酮类、甾体类、三萜类以及有机酸类化合物等为地胆草主要药效成分，但地胆草作为食材或辅助食材的安全性研究较少。因此，对地胆草的化学成分及生理活性相关研究进行综述，能够为地胆草的研究与研发应用提供思路。

2 文献分析

采用回顾性检索法，对近五年间发表的论文进行检索。以“地胆草”为关键词对“中国知网”数据库内的论文进行检索共得文献24 篇，其中涉及中药学方向的13 篇，占比50%。以“地胆草”为关键词对“万方”数据库内论文进行检索共得文献22 篇，其中涉及医药卫生方面 11 篇，占比 50 %。以“Elephantopus scaber”为关键词对“PubMed”进行检索共得文献34 篇。近两年地胆草中文文献数量较少，与生物医药相关的英文文献较多，如表1所示。

表1 文献数量分析

通过次要主题分析数量较多的文章可以发现，中文文献中地胆草及其化合物、化学成分、物质提取方面的文献研究较多，如图1所示。

图1 文献主题分析

3 化学成分研究现状

据目前国内外研究，地胆草的主要化学成分按结构类型主要包括倍半萜内酯类、三萜类、甾体类、黄酮类等化合物[6-8]，而其中部分倍半萜内酯有抑制肿瘤及细胞毒的作用[9]。

3.1 倍半萜内酯类化合物

地胆草中所含的倍半萜内酯型化合物构型主要有榄烷型、桉烷型、吉玛烷型、假愈创木烷型、愈创木烷型、苍耳烷型。从地胆草属中分离得到的倍半萜内酯类化合物有地胆草种内酯、异去氧地胆草内酯、异地胆草种内酯、去氧地胆草内酯、deacylcyanaroPicrin、scabertopinol等。

通过人鼻咽癌细胞活性跟踪，kupchan等[10]从地胆草中分离得到了吉玛·内酯型倍半萜类化合物异苦地胆苦素和苦地胆苦素。此后，地胆草属植物含有多种细胞毒活性的倍半萜内酯类化合物被相继报道。鲍守民等同时对11批不同产地的地胆草药材中的上述4个成分进行了含量测定，建立了同时测定地胆草中去氧地胆草内酯、异去氧地胆草内酯、异地胆草内酯和地胆草内酯4个倍半萜内酯类物质含量的超高效液相色谱(UPLC)方法[11]。

3.2 三萜类化合物

地胆草中所含三萜类成分的结构类型主要有木栓烷型、羽扇豆烷型和乌苏烷型。从地胆草属中分离得到的三萜类化合物有羽扇豆醇、表无羁萜醇、β-香树脂醇、α-香树脂醇等。

梁侨丽等[12]用体积分数为80%工业酒精提取，HSG254薄层色谱硅胶柱分离纯化，根据理化性质和光谱分析确定得到8个三萜类成分：无羁萜酮、表无羁萜醇、羽扇豆醇、羽扇豆醇乙酸酯、乌苏酸、乌苏-12-烯-3β-十七酸酯、桦木酸、30-羟基羽扇豆醇。匡广凯等[13]采用硅胶柱层析、ODS反向柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及制备型高效液相色谱等色谱手段对地胆草浸膏进行分离纯化，所得到的15种化合物中有乌苏酸和羽扇豆醇两种三萜类化合物。

另外一个女生佳佳，我们大学时住在同一栋女生楼，彼此并不熟络，我对她的了解也仅限于名字、专业和班级，倒是经常看见她披着长发、背着双肩包、骑着自行车，行色匆匆地穿梭在校园里，所以印象很深。

3.3 甾体类化合物

从地胆草属中分离得到的甾体类化合物有甾醇-3-O-β-D-葡萄糖、β-谷甾醇、豆甾醇、胡萝卜甘等。

黄婷在研究中采用硅胶、ODS和葡聚糖凝胶等色谱技术对地胆草乙醇提取物进行分离，得到的25个化合物中有甾醇-3-O-β-D-葡萄糖、豆甾醇、β-谷甾醇[14]。张海波等[15]采用80%的工业乙醇提取地胆草浓缩液，利用HSG254薄层硅胶色谱分离纯化后得到8种化合物，其中含有β-谷甾醇与胡萝卜苷。Daisy等[16]通过丙酮溶液对地胆头浓缩液进行分级分离，得到了一种类固醇物质28Nor-22(R)Witha2，6，23-trienolide，具有降低血糖和恢复胰岛素水平的作用。

3.4 黄酮类化合物

从地胆草属中分离得到的黄酮类化合物有苜蓿素、香叶木素、木犀草素、槲皮素等。

杨昕昕等[17]采用大孔吸附树脂、ODS、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶和硅胶柱层析等多种色谱技术，对地胆草95 %乙醇提取物的化学成分进行分离，得到4个黄酮类化合物，分别为异槲皮素苷、槲皮素-3-O-( 6″-O-E-咖啡酰基)-β-D-葡萄糖苷、山奈酚-3-O-β-鼠李糖基-(1→6)-β-D-葡萄糖苷和山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷。李阳等[18]利用大孔吸附树脂、Sephadex LH-20、ODS 及正相硅胶柱等色谱手段，从白花地胆草60%乙醇提取物中分离得到18个单体化合物，其中有苜蓿素，木犀草素，槲皮素。

4 生理活性及评价

目前为止，国内外相关研究发现地胆草具有多种生理活性功能，包括抗菌活性、抗氧化活性、抗炎、抗肿瘤、抗糖尿病、痛风治疗、免疫调节活性、肺炎治疗等，其中抗肿瘤、抗炎作用倍受关注。

4.1 抗肿瘤活性

地胆草对多种肿瘤细胞增殖具有抑制作用。梁侨丽等[19]从地胆草分离出scabertopin、isodeoxyelephantopin等倍半萜内酯化合物，并发现这两个化合物均可抑制肝癌SMMC-7721 细胞、宫颈癌 Hela 细胞和结肠癌 Caco-2 细胞三种肿瘤细胞增殖。Cvetanova Biljana等[20]发现从地胆头中分离出来的去氧地胆草内酯及其衍生物DETD-35有助于干预肺转移性BRAFV600E突变型黑色素瘤。B S Geetha等[21]从地胆草中分离了倍半萜内酯、去氧地胆草内酯、异去氧地胆草内酯，并通过研究其对人淋巴细胞增殖和肿瘤细胞系生长的抑制作用，发现去氧地胆草内酯、异去氧地胆草内酯能以量效方式降低L-929肿瘤细胞 72 h 内的存活率，其 IC50 分别为 2.7 μg/mL 和 3.3 μg/mL。去氧地胆草内酯在3 μg/mL浓度时，能够显著抑制肿瘤细胞的生长，引起肿瘤细胞凋亡，表现出显著的体内抗肿瘤活性，能够作为一种抗肿瘤药物进行研发。

4.2 抗炎作用

Ruijuan Qi等[22]研究探讨了地胆头乙醇提取物在脂多糖致炎模型中的抗炎机制，结果发现地胆头通过抑制脂多糖激活的巨噬细胞中的NF-κB与p65-DNA的结合活性而具有显著的抗炎作用。Anu P.Abhimannue等[23]通过测定地胆头甲醇提取物对促炎细胞因子产生的影响，进而评估其抗炎作用，还分析了其甲醇提取物的细胞毒性。结果发现该提取物对单核细胞无细胞毒性，且对促炎细胞因子的产生有显著的抑制作用。

4.3 抗氧化作用

范琼等[24]测定了不同地胆头提取液中的总多酚含量、类黄酮含量及其清除DPPH自由基的能力，并比较了不同料液比下的地胆头提取液对血管紧张素转化酶(ACE)的抑制率，发现地胆头乙醇、甲醇、水、丙酮4种提取液中，丙酮提取液的总多酚和类黄酮含量最高，且抗氧化性效果最佳。Sopan N. Kharat等[25]介绍了一种利用地胆头叶片提取物合成银纳米颗粒方法，简单、环保、经济，运用了地胆头的抗氧化活性，合成的银纳米颗粒可以用作潜在的自由基清除剂。

4.4 抑菌作用

雒江菡等[26]以地胆草为原料，提取总黄酮，并用D101大孔吸附树脂进行纯化，分析地胆草总黄酮对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果。结果发现，地胆草总黄酮对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌有明显的抑菌效果，最小抑菌浓度为0.612 μg/mL。Kumar等[27]利用甲醇对地胆草根茎活性物质进行提取，通过抑菌活性研究发现，地胆草根茎提取物对金黄色葡萄球菌(NCIM-2079)、大肠杆菌 (NCIM-2067)和铜绿假单胞菌(NCIM-2036)具有较强的抑制作用。

4.5 解热作用

地胆草在巴西被用作利尿、退热、消除膀胱结石的传统药物，A Poli等[28]对巴西产地胆草全株水提物和乙醇提取物进行了急性毒性、止痛、解热、抗炎、心血管、利尿和便秘影响的实验，结果发现，两种地胆草提取物对大鼠腹腔注射剂量为300 mg/kg时可以明显缓解由酿酒酵母菌导致的大鼠高热，作用时间大约持续3 h。

4.6 肠道益生作用

Chengjun Hu等[29]将地胆草作为膳食补充剂，对对照组中的鸭子喂食基础饲料，而在三个实验组的基础日粮中添加了 30 (T1)、80 (T2) 和 130 mg/kg (T3)的地胆草，在48 天的补充期后，研究其对嘉积鸭的生长性能、肉质、肠道形态和微生物群组成的影响。结果发现，与对照组相比，T1 和 T2 组饲料转化率显着提高，膳食补充剂，80 mg/kg地胆草组能够提高鸭肉的质量，并促进嘉积鸭的肠道发育。

4.7 保肝作用

研究发现，地胆草提取物及其单体成分均能表现出不同程度的保肝活性，Wan Y等[30]研究了地胆草乙醇提取物对受乙醇诱导的小鼠肝损伤的体内保肝作用。研究发现，低浓度的地胆草提取物能够改善如：AST、ALT、ALP、甘油三酯和总胆红素等用乙醇造模的大鼠血浆生化指标，并减少肝脏的脂肪累积；高浓度的地胆草提取物能够作为乙醇诱导的肝损伤保肝药物，逆转肝损伤，并且对大鼠没有任何毒副作用。Lin CC等[31]针对中国台湾地区产地胆草的甲醇提取物和水提物对大鼠的急性肝损害保护作用进行了实验，结果发现，地胆草提取物浓度分别为300 mg/kg和500 mg/kg时，可抑制由对乙酰氨基酚及软骨氨糖引起的急性肝损伤，减少大鼠肝脏内的转氨酶释放，对大鼠有明显的保护作用。

4.8 清除亚硝酸盐作用

范琼等[24]以地胆草为研究对象，通过分析不同浸提溶剂、料液比等前提下地胆草提取工艺和提取液用量、反应温度、反应时间、反应pH等不同反应条件对地胆草清除亚硝酸盐作用的影响，研究地胆草提取物体外清除亚硝酸盐的抗氧化作用，并通过正交试验确定其清除亚硝酸盐的最佳反应条件。结果发现，蒸馏水作为提取剂提取地胆草时，亚硝酸盐的清除率为53.95%，优于其他有机提取剂，且差异性极为显著。地胆草清除亚硝酸盐的最佳条件为料液比 1:10 (g/mL)、反应温度60 ℃、pH 1.2，在此条件下，地胆草水提取液的亚硝酸盐清除率为61.10%。

4.9 毒理学评价

林红英等[32]运用腹腔注射的方法对昆明种雄性小鼠进行了急性毒性与亚急性毒性试验，得到了地胆头提取物的LD50。其中亚急性毒性试验未发现对小鼠有毒性作用，但高剂量组中小鼠存在肝脏中央静脉轻度充血的现象。

5 结语

综上，国内外学者对地胆草研究的注意力主要集中在地胆草丰富的药理作用方面，只有小部分的学者对其进行了安全性试验，但年代较为久远，受限于当时的实验条件与检测水平等因素，未能充分说明其是否具有潜在毒害作用，至今还没有系统、完整的地胆草毒理学安全性评价的文献与报道。因此，为了推进地胆草的开发中应用，需要对其毒理学安全性进行深入研究。