肉苁蓉中苯乙醇苷类成分生物活性研究进展

2023-07-07徐从华尼加提图尔迪麦麦提王莹雪马挺军

食品与药品 2023年3期

徐从华，尼加提·图尔迪麦麦提，王莹雪，马挺军*

（北京农学院食品科学与工程学院，北京 102206；2.和田地区中等职业技术学校，新疆和田 848000）

肉苁蓉是列当科（Orobanchaceae）肉苁蓉属（Cistanches）多年生根寄生植物，别名金笋、地精、大芸，主产于内蒙古、新疆、宁夏、甘肃和青海等西北地区。其干燥带鳞片的肉质茎可入药，其性温，味甘、咸，归肝、肾、大肠经，为补肾壮阳、润肠通便之要药[1-2]。始载于《神农本草经》，被列为上品，以“肉苁蓉”为正名，后世历代本草均沿袭之。李时珍释其名曰：“此物补而不峻，故有从容之号。从容，和缓之貌”，因其药性而得名[3]。《中国植物志》[4]收录列当科肉苁蓉属植物5个种，包括肉苁蓉（Cistanchedeserticola，又称荒漠肉苁蓉）、管花肉苁蓉（C.tubulosa）、盐生肉苁蓉（C.salsa）、沙苁蓉（C.sinensis）、兰州肉苁蓉（C.lanzhouensis）。其中，荒漠肉苁蓉和管花肉苁蓉收录入《中国药典》[2]。

肉苁蓉含有多种化学成分。Lei等[5]首次用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱联用，并结合基于MS/MS的分子网络（MN）和多元统计分析方法，初步鉴定肉苁蓉提取物的85种化学成分，同时准确地确定了粗加工肉苁蓉的34种潜在化学标记。Liu等[6]从肉苁蓉70 %乙醇水提取物分离出15种化合物，包括9种苯乙醇苷、5种环烯醚萜苷和1种木脂素苷。曹丽波等[7]则利用直接注射-多级质谱全扫描（DI-MS/MSALL）对肉苁蓉进行快速化学组分析，共鉴定出31种成分，包括9种苯乙醇苷、4种糖类、9种有机酸和7种其他化合物。综上可见，苯乙醇苷类是肉苁蓉的主要成分之一，也是中国药典“肉苁蓉”项下鉴别和含量测定的指标性成分（主要为松果菊苷和毛蕊花糖苷），在肉苁蓉表现出的多种生物活性中发挥重要作用。

苯乙醇苷类（phenylethanoid glycosides，PhGs）是酚苷类化合物，通常由苷元、葡萄糖、鼠李糖和苯丙烯肽基4部分构成[8]，具有较强的生物活性和药理作用。本文结合国内外文献，综述肉苁蓉中PhGs成分的生物活性、提取和分离纯化方法及其应用，旨在为肉苁蓉产品多样性开发提供理论依据；促进PhGs利用，推动肉苁蓉的深度开发。

1 肉苁蓉PhGs的生物活性

1.1 心肌保护

肉苁蓉的心肌保护作用与PhGs化合物有关，且有多种保护机制。Lan等[9]研究表明，PhGs是通过降低内质网应激凋亡机制相关mRNA和蛋白质的表达，对心肌细胞起到保护作用，并拮抗内质网应激引起的细胞凋亡。Fan等[10]研究表明，PhGs可改善腹主动脉缩窄（ACC）大鼠心肌肥厚，其作用机制可能与PhGs有效降低内皮素转化酶1（ECE-1）的去甲基化水平和增强磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白质激酶B（PI3K/PKB）途径有关。Ni等[11]研究表明，松果菊苷通过上调心力衰竭大鼠的沉默信息调节因子1/叉头框转录因子O3a/含锰超氧化物歧化酶轴（SIRT1/FOXO3a/MnSOD）和抑制线粒体氧化应激，逆转心肌重塑并改善心功能。

1.2 神经保护

PhGs可减弱APP/PSI转基因的认知功能障碍特征，是肉苁蓉抗阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）的活性成分[12]。居博伟等[13]研究肉苁蓉PhGs对AD模型小鼠海马β淀粉样蛋白（Aβ）表达的影响表明，肉苁蓉PhGs通过下调小鼠海马脑区Aβ1-42、Aβ1-40蛋白表达，从而影响Aβ级联反应并保护神经元，发挥拮抗AD作用。也有研究表明，松果菊苷可改善星形胶质细胞的神经元特性，挽救星形胶质细胞的某些功能障碍，如谷胱甘肽转运体1（GLT1）低表达、神经元支持功能丧失[14]，还可通过减轻缺氧缺血性脑损伤下大脑中的氧化应激和细胞凋亡，达到减少神经元损伤的作用[15]。

1.3 肝脏保护

肉苁蓉的3种典型PhGs：松果菊苷、毛蕊花糖苷和异毛蕊花糖苷，在肠道细菌存在的情况下，可发挥保护肝脏的作用[16]。松果菊苷通过抑制氧化应激、促进细胞因子表达和细胞色素P450 2E1蛋白表达，可显著保护对乙酰氨基酚诱导的肝毒性[17]。而针对酒精诱导的慢性肝损伤，PhGs也有显著的肝保护活性[18]。

1.4 抗癌

肉苁蓉PhGs可通过线粒体依赖和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路诱导肝癌细胞凋亡，并通过与顺铂联合的直接抗肿瘤作用和间接免疫增强作用抑制肝癌生长[19]；还可通过抑制缺氧诱导因子1α（HIF-1α）信号通路，显著提高癌细胞对铂的敏感性，并抑制缺氧诱导的肝癌上皮-间质转变[20]。因此，PhGs被认为可能是一种有效的铂类药物增敏剂，可提高肝癌患者的化疗疗效。齐鑫鑫等[21]研究HepG2细胞表明，肉苁蓉PhGs对HepG2细胞有一定的抑制增殖、诱导凋亡作用，其机制可能与调控细胞周期、诱导细胞凋亡相关蛋白质表达有关。

1.5 保护生殖功能

肉苁蓉PhGs可通过间质细胞中的细胞色素P450-3β-羟类固醇脱氢酶缺陷（CYP450-3β-HSD）途径向上调节睾丸激素合成，显著预防氢化可的松诱导的有害生殖功能障碍和睾丸损伤[22]。松果菊苷对链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）诱导的糖尿病雄性大鼠的生殖功能障碍也有保护作用[23]。

1.6 抗氧化

肉苁蓉PhGs成分抗氧化能力显著高于多糖，醇提物、总苷与多糖的抗氧化效价比分别为1:6，1:18，且经纯化后得到的总苷抗氧化能力高于醇提物[24]。且肉苁蓉不同部位甲醇提取物的成分、PhGs成分含量与抗氧化活性之间可能是正相关关系[25]。

1.7 抗衰老、抗疲劳

Wu等[26]研究表明，松果菊苷刺激大鼠垂体细胞分泌生长激素，可起到抗衰老作用，但有效剂量还需进一步实验准确测定。肉苁蓉PhGs还能与其他物质联合作用表现更多的生物活性，如抗缺氧、常氧抗疲劳和缺氧抗疲劳实验[27]表明，肉苁蓉PhGs与栀子黄色素混合物在缺氧条件下有良好的抗缺氧和抗疲劳作用，二者混合物是改善缺氧运动疲劳的潜在功能性产物。

1.8 治疗围绝经期综合征

围绝经期综合征是指妇女在绝经前后出现性激素波动或减少所致的一系列躯体及和心理不适的表现，是由于卵巢功能衰退引起的，具体表现为血管舒缩症状、神经精神症状、躯体症状和泌尿生殖道症状。有研究表明，肉苁蓉PhGs可明显改善或改善围绝经期综合征患者的症状，肉苁蓉PhGs还与异黄酮类组分组合用于缓解绝经综合征症状，提高治愈效果。

1.9 其他

肉苁蓉PhGs可通过上调雌激素受体α（ERα）和雌激素受体β（ERβ）的mRNA和蛋白质表达发挥雌激素活性[28]。也有研究表明，肉苁蓉PhGs可改善高原肺动脉高压大鼠的肺血流动力学、右心室肥厚程度和肺组织病理改变，有治疗高原肺动脉高压的作用[29]。此外，PhGs还对人表皮黑素细胞的黑素生成具有明显的抑制作用[30]。

2 肉苁蓉PhGs的提取、分离纯化方法

2.1 肉苁蓉PhGs的分离方法

肉苁蓉PhGs物质的提取方法见表1。

表1 肉苁蓉PhGs的提取方法

2.2 肉苁蓉PhGs的分离纯化方法

肉苁蓉PhGs的分离纯化方法见表2。

表2 肉苁蓉PhGs的分离纯化方法

3 肉苁蓉PhGs的开发应用

肉苁蓉PhGs类成分的开发应用主要集中在医药及化妆品两方面。

3.1 医药方面应用

肉苁蓉PhGs溶于水、稀醇，水溶性好，渗透性差，生物利用度低，在生物药剂学分类系统（BCS）中属于III类药物。针对固体型前体脂质体水合速度较慢，局部溶解不完全、分散不均匀等问题，制备一种含有水溶性药物肉苁蓉PhGs的液态前体脂质体，可用于注射给药、口服给药和皮肤给药[40]。松果菊苷口崩片制剂溶出更迅速、质量稳定、患者顺应性强[41]。松果菊苷的亲水凝胶缓释片提高了药物的水溶解性和生物利用度，也可减少服用次数和剂量，增强相关疾病患者用药的顺应性[42]。

根据肉苁蓉PhGs类化合物的多种生物活性，可将PhGs类化合物用于牙周病的治疗和预防药物[43]、促进记忆改善的保健类食品或药品[44]、防治肝纤维化的药物[45-46]、治疗骨质疏松症药物[47]等。

3.2 在化妆品方面的应用

根据肉苁蓉提取物PhGs的抗色素沉着、美白、防晒、抗衰老等功效，以肉苁蓉PhGs为主要功效成分，制备纳米乳制剂及化妆品、贴布式面膜、霜乳液、精华、面膜、喷雾剂等[48-52]。

3.3 保健食品

目前在国家市场监督管理总局的特殊食品信息查询平台可查询到以肉苁蓉为原料的保健食品注册未注销的国产和进口保健食品分别有47种和2种。其中以PhGs类化合物为主要功效成分的保健食品有8种，主要保健功能为辅助改善记忆、增强免疫力和缓解体力疲劳。除了已注册的保健功能，肉苁蓉PhGs潜在功效如辅助保护心肌、辅助保护生殖功能等的保健产品尚未开发。