刺五加药理作用研究进展

王佳佳，王莹，谢莹，曲英敏

（长春理工大学，吉林 长春 130022）

刺五加[Acanthopanax senticosus（Rupr.Et Maxim.）Harms]，是五加科（Araliaceae）五加属（Acanthopanax）小型多年生耐寒灌木，其广泛分布于中国、朝鲜、日本和俄罗斯[1-5]，该植物在我国主要分布于黑龙江、吉林、辽宁、河北、山西、陕西等地[2,5]。中药刺五加，为植物刺五加的干燥根和根茎/茎，被广泛认定为具有益气、健脾、补肾、安神的功效[6]。刺五加整株植物都具有药用价值，包括根、茎、树皮、叶和果实，但是一般认为其最有活性的成分来自根和茎[7]，所以刺五加常以根和茎入药，树皮、叶、果实亦可供药用[8,9]。在过去的几十年，全世界范围内的研究人员对该植物进行了系统的研究，大量的化学成分因其显著的药理效果而被表征出来[7]，其活性成分主要有刺五加多糖类、苷类、木脂素类、黄酮类和香豆素类等[10-16]。刺五加具有改善心脑血管系统、改善中枢神经系统、降血糖、抗疲劳、调节免疫功能、抗紫外辐射、抗肿瘤、抗炎、抗感染、抗病毒、抗氧化等多种药理作用[12,13,15,17,18]。本文总结了近几年刺五加的药理作用研究进展，主要包括保护肝脏、保护心脏、保护中枢神经系统、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病等。

1 刺五加药理作用

1.1 保护肝脏

KIM 等[19]研究发现，刺五加根、茎混合提取物具有肝脏保护作用，其能够降低大鼠血浆中的丙氨酸氨基转移酶（Alanine aminotransferase,ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（Aspartate aminotransferase,AST）水平。

2018 年，张娜等[20]研究发现，刺五加多糖对免疫性肝损伤有一定的保护作用，其能显著降低免疫性肝损伤小鼠血清中ALT、AST 含量，显著降低脾脏组织中炎性细胞因子——白介素（Interleukin,IL）-2、IL-4、干扰素和蛋白表达量及血清中相应蛋白的分泌量。2019 年，张娜等[21]进一步研究发现，刺五加多糖是通过降低肝组织核因子表达，降低炎性细胞因子——一氧化氮（Nitric oxide,NO）、肿瘤坏死因子的表达和分泌，降低细胞间黏附分子-1 的表达，降低氧化应激水平，改善肝脏组织病理学变化，从而对免疫性肝损伤发挥保护作用。

吕鹏等[22]研究发现，刺五加总皂苷能改善非酒精性脂肪性肝病大鼠的症状，其能够降低肝功能指标——肝脏系数、ALT、AST，调节脂质代谢相关指标——三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白，修复肝组织损伤，调节Treg/Th17 细胞、Thl/Th2 细胞相关抗炎/促炎因子——IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17、而这可能与其调节Treg/Th17 及Thl/Th2 细胞失衡，降低Toll 样受体4 和磷酸化型核转录因子肽有关。

1.2 保护心脏

Guan 等[23]研究发现，刺五加总黄酮具有心脏保护作用，其可能通过直接抑制大鼠心室肌细胞L-型Ca2+通道电流，降低细胞内Ca2+浓度，降低心室肌细胞收缩的幅度，减弱心肌收缩力，从而发挥其心脏保护作用。

张珊等[24]研究发现，刺五加注射液能有效缓解阿霉素诱导的大鼠心脏毒性，其可能通过减轻氧化应激损伤和抑制受损心肌细胞凋亡，来增强心脏收缩功能，改善心脏构型，减轻心肌组织超微结构损伤，从而发挥其心脏保护作用。

1.3 保护中枢神经系统

刺五加作为神经系统疾病常用中药，具有改善睡眠、提高记忆力、抗焦虑、抗抑郁、抗帕金森病等作用，临床中大量用于治疗失眠、焦虑症、血管性痴呆、帕金森病以及抑郁症等，且治疗效果显著[9,12,25,26]。

1.3.1 抗帕金森病 Liu 等[27]研究发现，刺五加根和根状茎混合提取物能显著改善帕金森病小鼠的行为变化，其能明显减弱中脑线粒体肿胀现象及线粒体膜电位下降程度，能够将中脑氧化应激指标——活性氧类（Reactive oxygen species,ROS）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA），氧化磷酸化系统4 个亚单位的异常水平及与帕金森病相关的蛋白的异常表达水平恢复到接近正常水平，即其是通过抑制中脑线粒体结构损伤和功能紊乱，来发挥抗帕金森病的神经保护作用。

何晓桐等[28]研究发现，刺五加有效组分对帕金森病细胞模型的损伤具有一定的保护作用，其能够显著增加帕金森病细胞模型的存活率，显著上调相关微小RNA，miRNA-205、miRNA-433 以及miRNA-153 的表达，但是这些微小RNA 如何影响下游具有致病因素的靶蛋白的表达，还有待进一步研究。

1.3.2 改善缺血/缺氧性脑损伤 王柯威等[29]研究发现，刺五加总黄酮能够减轻新生缺血缺氧性脑损伤大鼠脑组织损伤程度，显著减少脑组织梗死体积，明显抑制血清中炎性细胞因子——表达水平，显著提高神经生长因子和脑源性神经营养因子表达水平，其可能通过显著改变脑组织中组蛋白去乙酰化酶1 和K+-Cl-共转运体2 mRNA 和蛋白表达水平，从而达到保护脑组织的作用。

张越等[30]研究发现，刺五加注射液能够改善脑缺氧大鼠的学习记忆能力，其能够显著提高脑缺氧大鼠海马组织中纤维状肌动蛋白的表达，显著改善脑缺氧大鼠在水迷宫试验中的表现。

邓凤春等[31]研究发现，刺五加苷B 对缺氧/复氧诱导的大鼠皮层神经元损伤具有神经保护作用，其可能通过激活磷脂酰肌醇3 激酶（Phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K）/蛋白激酶B（Protein kinase B,Akt）信号通路，降低凋亡调节因子cleaved-Caspase-3 表达和Bax/Bcl-2 比值，抑制神经元凋亡，增强神经元细胞活力，来发挥其神经保护作用。

1.3.3 抗抑郁 丁继红等[32]研究发现，刺五加多糖具有改善抑郁模型大鼠抑郁行为的作用，其可能通过激活PI3K/Akt/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路，降低炎性细胞因子——水平，提高抗氧化应激作用，缓解海马组织病理改变，来发挥其抗抑郁作用。

严妍等[33]研究发现，刺五加注射液对抑郁症模型大鼠抑郁行为具有改善作用，其能够调节抑郁症大鼠血浆中抑郁症相关神经肽——神经肽Y、生长抑素、P物质水平，显著增加糖水偏好率，改善敞箱试验结果，从而达到抗抑郁作用。

1.3.4 镇静催眠 芮施等[34]研究发现，刺五加根皮乙醇提取物具有镇静催眠作用，其能够明显减少小鼠自主活动次数，增加睡眠发生率，显著缩短睡眠潜伏期，显著延长睡眠时间，进一步研究发现，刺五加根皮乙醇提取物是通过上调脑组织中5-羟色胺和氨基丁酸发挥其作用的。

刘提提等[35]研究发现，刺五加水提物对咖啡因引起的神经兴奋作用具有显著的抑制作用，其能够显著减少咖啡因处理组小鼠的自主活动次数，具有镇静安神之功效。

1.4 免疫调节

Zhang 等[36]研究发现，饮食中添加刺五加根部粉末能够增强健康小鼠的先天免疫力，其能够在一定时间段内，增强健康小鼠自然杀伤细胞杀伤率，显著升高先天免疫指标——溶菌酶防御素-2、十二指肠分泌型IgA 水平，且诱导免疫因子——等发生了相应的变化，具有免疫调节作用。

翟旭楠等[37]研究发现，刺五加多糖对免疫功能具有调节作用，其能够增加免疫低下小鼠脏器指数、廓清指数、吞噬指数，对小鼠单核巨噬细胞的吞噬作用具有明显的增强作用；其能够升高正常小鼠半数溶血值HC50，促进绵羊红细胞在小鼠体内产生溶血素，具有增强免疫功能的作用。

崔雪娇等[38]研究发现，刺五加果多糖具有免疫调控作用，其能够促进小鼠单核巨噬细胞白血病细胞RAW264.7 细胞的增殖和吞噬，并且具有提高该细胞分泌炎性细胞因子——及NO 的能力。

1.5 抗肿瘤

Chen 等[4]研究发现，刺五加茎提取物中的一种新型coumestan 对人源宫颈癌细胞HeLa 有着显著的细胞毒活性。

Wang 等[39]研究发现，刺五加注射液能够抑制人源急性髓细胞白血病细胞株HL60 及其阿霉素耐药株HL60/ADM 细胞生长，诱导细胞凋亡，能够将细胞周期阻滞在S 期，诱导细胞中Fas 配体表达，进一步研究发现，其可能是通过抑制组蛋白去乙酰化酶活力，促进组蛋白H3乙酰化，来发挥其诱导癌细胞凋亡的作用。

Kawano 等[40]研究发现，刺五加根提取物对人源肝癌细胞系HuH-7 和HepG2 生长具有抑制作用，其能够将肝癌细胞阻滞在G0/G1 期来抑制肝癌细胞增殖，促进细胞凋亡和自噬，而发挥其抗肿瘤作用。

梁睿等[41]研究发现，刺五加皂苷B/E 复合物能够抑制人源乳腺癌细胞MDA-MB-231 细胞迁移、侵袭，其机制可能与抑制肿瘤细胞有氧糖酵解中相关蛋白——己糖激酶、磷酸果糖激酶-2 及葡萄糖转运蛋白（Glucose transporter,GLUT）-4 的表达和抑制乳酸分泌有关。

陈冬雪等[42]研究发现，刺五加皂苷能够抑制人源胃癌细胞SGC-7901 细胞增殖，诱导细胞凋亡，此外其能够调节上皮间充质转化标记分子mRNA 的表达，进一步研究发现，这些作用可能与其抑制血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的表达有关。

1.6 抗氧化

Su 等[43]研究发现，刺五加黄酮具有体内、体外抗氧化特性，其能够在体外细胞模型试验中，显著下调氧化因子——ROS和MDA水平，显著上调抗氧化酶——过氧化氢酶（Catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GPx）水平，进一步研究发现，其是通过Nrf2/Keap1/HO-1 信号通路来发挥抗氧化作用；刺五加黄酮能够在体内动物模型试验中，改善小鼠体重降低现象，改善疾病活动指数，减轻结肠缩短现象，显著减轻小鼠组织病理学变化，能够降低氧化因子——MDA 水平，提高上述抗氧化酶水平。

Xia 等[44]研究发现，刺五加叶来源的两种多糖组分具有抗氧化活性，这两种组分具有更强的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基和羟基自由基清除能力，但是还原力相对较弱。

胡勇超等[45]研究发现，刺五加茎、叶提取物具有体外抗氧化功效，其对DPPH 自由基、羟基自由基、NO2-表现出了一定的清除能力和还原能力，且不同部位有效成分抗氧化性：叶＞茎。

王彦博等[46]研究发现，麦积山野生刺五加茎叶提取物具有体外抗氧化能力，整体来看，该提取物在总抗氧化能力，DPPH 自由基、超氧阴离子自由基、羟基自由基清除能力等方面显著强于人工合成的维生素C。

沈宇等[47]研究发现，刺五加果多糖具有体外抗氧化活性，分子量不同的各组分刺五加果多糖对DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率不同，其中抗氧化活性最好的是分子量50 000～10 000 u 组分。

1.7 抗糖尿病

Saito等[48]研究发现，刺五加果实可能具有抗糖尿病作用，其通过调节高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝组织中腺苷一磷酸激活的蛋白激酶活性及脂质代谢相关基因——脂肪酸合成酶、胆固醇7--羟化酶mRNA 表达，来改善肥胖小鼠葡萄糖耐量和胰岛素敏感性，抑制血浆中胰岛素水平和肝脏中脂质积累。

隋春红等[49]研究发现，刺五加苷提取物对2 型糖尿病小鼠表现出了降血糖的作用，其能够激活PI3K/Akt 信号转导通路，显著提高GLUT-2 蛋白水平，促进其对葡萄糖的转运，显著改善胰岛素信号通路相关基因mRNA 表达及相关蛋白磷酸化水平，显著改善葡萄糖代谢相关酶活力，进而达到显著增加小鼠体重，显著降低空腹血糖水平，显著改善胰岛素抵抗和葡萄糖耐量，减轻肝组织病理变化的作用。

张海燕等[50]研究发现，刺五加多糖能够改善2 型糖尿病大鼠糖脂代谢，其能够显著改善糖尿病大鼠“三多一少”症状，显著改善糖脂代谢指标——空腹血糖、糖化血红蛋白、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白水平，显著改善氧化应激指标——SOD、CAT、GPx、MDA，减轻肝脏病理学改变，进一步研究发现，激活胰岛素受体底物2/PI3K/Akt信号通路及上调GLUT-4 和过氧化物酶体增殖物激活受体表达是其作用机制之一。

2 展望

中药刺五加为五加科五加属植物刺五加干燥的根和根茎/茎，被普遍认为具有益气、健脾、补肾、安神的功效。在过去的几十年，全世界范围内的研究人员对该植物进行了大量的研究，发现刺五加整株植物都具有药用价值，包括根、茎、树皮、叶和果实。本文总结了近几年刺五加在保护肝脏、保护心脏、保护中枢神经系统、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病等方面的药理作用研究进展，以期为研究人员深入研究刺五加药用价值及其在临床上用于疾病的预防和治疗提供一定的参考，并加快刺五加在食品、药品、保健品等方面的开发与应用。