肉蓯蓉的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

李 媛,宋媛媛,張洪泉

(揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)藥研究所,江蘇揚(yáng)州 225001)

肉蓯蓉 (HerbAcistanche)是列當(dāng)科 (Orobanchaceae)肉蓯蓉屬 (Cistanche)植物肉蓯蓉干燥帶鱗葉的肉質(zhì)莖,又名地精、金筍、蓯蓉、大蕓。始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,列為上品,其后古典《本草經(jīng)疏》、《本草匯言》、《月華子本草》等多有記載。李時珍曰:“此物補(bǔ)而不峻,故有從容之兮”。肉蓯蓉味甘、咸,性溫,具有補(bǔ)腎壯陽,填精補(bǔ)髓,養(yǎng)血潤燥,悅色延年等功效,主治男子陽痿、女子不孕、帶下、血崩、腰膝冷痛、血枯便秘等。在我國已有兩千多年的使用歷史,在歷代增力中藥處方中出現(xiàn)率占第 1位,而在抗老防衰類方劑中僅次于人參占第 2位。由于肉蓯蓉屬植物野生資源日益枯竭,已被我國列為二級保護(hù)物種,并被收入《國際野生植物保護(hù)名錄》[1]。本文結(jié)合最新國內(nèi)外文獻(xiàn),著重對肉蓯蓉的資源分布、化學(xué)成分、藥理作用等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,以資參考。

1 肉蓯蓉概述

肉蓯蓉原植物為列當(dāng)科植物肉蓯蓉屬的寄生植物,全世界約有 20種,我國有 6種及 1變種:肉蓯蓉Cistanche deserticolaMa.、鹽生肉蓯蓉 Cistanche salsa(C.A.Mey)G.Beck、管花肉蓯蓉 Cistanche tubulosa(Schenk)R.W ight、沙蓯蓉 Cistanche sinensisG.Beck、蘭州肉蓯蓉 Cistanche lanzhouensisZ. Y.Zhang、迷肉蓯蓉 Cistanche ambigua(Bge.)G.Beck 6個種及 1變種白花鹽蓯蓉 Cistanche salsavar.albiflorP.F.Tu et Z.C.Lou[3]。肉蓯蓉主要生于鹽堿地、干河溝、沙地、戈壁、沙漠環(huán)境中,氣候極端干旱,日照強(qiáng)烈,年降水量少于 250 mm,冷熱變化劇烈,風(fēng)大沙多,土壤發(fā)育不良,土層薄、質(zhì)地粗而缺乏有機(jī)質(zhì)。具有一定的抗寒和抗旱性。其寄生于紅沙、鹽爪爪、著葉鹽爪、珍珠、西伯利亞等植物的根上,在我國主要分布于北緯 36°～37°,東西橫跨內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、寧夏及新疆等 5個省區(qū)。此外,青海亦有少量分布。其中,內(nèi)蒙為肉蓯蓉的地道產(chǎn)區(qū)之首,20世紀(jì) 90年代以前產(chǎn)量為 10×104kg,新疆為 20世紀(jì) 90年代肉蓯蓉最大產(chǎn)區(qū),年產(chǎn)春大蕓 (北疆大蕓、梭梭大蕓、柴大蕓)20×104kg,秋大蕓 (南疆大蕓、紅柳大蕓、管花大蕓)5×104kg。新疆 4種肉蓯蓉 (肉蓯蓉、迷肉蓯蓉、管花肉蓯蓉、鹽生肉蓯蓉)中,管花肉蓯蓉是新疆的標(biāo)志肉蓯蓉。寧夏為肉蓯蓉傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)之一,主產(chǎn)于中衛(wèi)、靈武、鹽池各縣。原植物有肉蓯蓉,荒漠肉蓯蓉、鹽生肉蓯蓉和沙蓯蓉以及白花鹽蓯蓉[2]。

2 化學(xué)成分

從 20世紀(jì) 80年代開始,國內(nèi)外對肉蓯蓉的化學(xué)成分進(jìn)行了大量研究,其中日本起步較早,隨著分離提取和檢測技術(shù)的飛速發(fā)展,已分離出多種類型的物質(zhì),主要可分為苯乙醇苷類、環(huán)烯醚萜類、木脂素類、多糖、生物堿等。

2.1 苯乙醇苷類 (phenylethanoid glycosides,PhGs)

PhGs的糖鏈部分僅由葡萄糖和鼠李糖組成;與苷元直接相連的中心糖為葡萄糖;除單糖苷外,中心葡萄糖的 3位均連有鼠李糖;在三糖苷中第 2個葡萄糖連在中心葡萄糖的 6位;在中心葡萄糖的 4或6位常常連有咖啡酰基、阿魏?；蛳愣辊；缺奖；惢鶊F(tuán)。苯乙醇苷類是肉蓯蓉中主要活性成分,具有壯陽、抗氧化、增強(qiáng)記憶力等多種功能。對這一成分的研究也比較深入。目前共分離得到22個苯乙醇苷類成分,包括 1個單糖苷,14個雙糖苷和 7個三糖苷[3]:

2’-乙酰基麥角甾苷 (2’-acetylacteoside)、麥角甾苷 (2’-acteoside)、肉蓯蓉苷 A、B、C、D、E、G、H(cistanosideA、B、C、D、E、G、H)、去咖啡?；惾~升麻苷 (decaffeoylacteoside)、松果菊苷 (echinacoside)、異麥角甾苷 (isoacteoside)、isosyringalide 3’-α-L-rhamnopyranoside、os manthuside B、紅景天苷(salidroside)、syringalide A 3’-α -L-rhamnopyranoside、管花苷 A、B、C、D、E(tubulosideA、B、C、D、E)、crenatoside。

松果菊苷和麥角甾苷是肉蓯蓉中苯乙醇總苷的主要成分,其含量分別為 0.10%～0.53%、0.06%～0.46%。有文獻(xiàn)報道以綠原酸為內(nèi)標(biāo),采用高效液相色譜法測定肉蓯蓉總苷中松果菊苷的含量,作為肉蓯蓉質(zhì)量控制的指標(biāo)之一,結(jié)果可靠。

2.2 環(huán)烯醚萜類及其苷類

目前從肉蓯蓉屬植物中分離得到環(huán)烯醚萜 2個,環(huán)烯醚萜苷 10個。肉蓯蓉屬植物的環(huán)烯醚萜苷具有以下特征:1位連有葡萄糖;5,9位為β-H;4位有些存在羧基;6,7,8或 10位常常含有羥基,或失去羥基形成雙鍵或環(huán)氧醚鍵。有學(xué)者對我國內(nèi)蒙古產(chǎn)肉蓯蓉 C.salsa進(jìn)行系統(tǒng)研究,并分得 8-表馬錢子酸 (8-epiloganic acid)、MussaenosideAcid、Leonuride(ajugol)、8-表去氧馬錢子酸、Gluroside、京尼平酸 (geniposidic acid)、Bartsioside、6-Deoxycatalpol、蓯蓉素、蓯蓉氯素等化合物。有學(xué)者從 C.deserticola中分得 8-表馬錢子酸葡萄糖苷。徐文豪等從 C.deserticola中分得 8-表馬錢子苷酸。

2.3 木脂素類及其苷類

有學(xué)者從肉蓯蓉屬植物中已分離得到 1種木脂素和 5種木脂素苷,其中 2種為新木脂素苷。分別是:(+)-Syringaresinol O-β-D-glucopyranoside;Liriodendrin、松脂醇粉末、松香樹脂酚 O-β-D-葡萄糖苷 ((+)-Pinoresinol O-β-D-glucopyranoside)和松脂酸。從 C.tubulosa中分得新木質(zhì)素:Dehydrodiconiferyl alcoholγ’-O-β-D-glucopyranoside及 Dehydrodiconiferyl alcohol 4’-O-β -Dglucopyranoside。

2.4 揮發(fā)性成分

國內(nèi)學(xué)者運(yùn)用 GC-MS技術(shù)和超臨界流體萃取技術(shù) (SFE)對肉蓯蓉的脂溶性及揮發(fā)油成分作了大量研究,大致分為 3類:C16-C28的直鏈烷烴;酯類化合物中有 3個主要成分是鄰苯二甲酸二丁酯、葵二酸二丁酯和鄰苯二甲酸二異辛酯;低相對分子質(zhì)量的含氧、含氮化合物,以丁子香酚為主,其次為香草醛和異丁子香酚等。此外還發(fā)現(xiàn)有棕櫚酸和亞油酸等成分[4]。

2.5 其他類

肉蓯蓉中還含有酚苷、單萜苷、生物堿、糖類、糖醇、甾醇等成分。楊建華等從人工栽培鹽生肉蓯蓉中分離鑒定出 7個化合物:β-谷甾醇、胡蘿卜苷、β-谷甾醇葡萄糖苷 -3’-O-十七酸酯、8-OH-香葉醇 -1-β-D-葡萄糖苷、2-羥甲基 -5-OH-吡啶、甜菜堿、半乳糖醇。這些化合物均為首次從人工栽培鹽生肉蓯蓉中分離得到,其中β-谷甾醇葡萄糖苷 -3’-O-十七酸酯、8-OH-香葉醇 -1-β-D-葡萄糖苷為首次從本種植物中分離得到,2-羥甲基 -5-OH-吡啶為首次從該屬植物中獲得[5]。陳曉東等還分析了其中所含的鈣、鎂和磷的含量比較高,鐵、銅、錳、鋅含量也較高,比一般中藥要高,尤其鐵的含量達(dá)到 63.1 mg/100 g。肉蓯蓉具有益精壯陽、強(qiáng)筋健骨等功效,與其含豐富的鐵及鈣、鎂、磷有直接關(guān)系[6]。

3 藥理作用研究

3.1 免疫作用

肉蓯蓉屬于一種能興奮垂體、腎上腺皮質(zhì)或有類似腎上腺皮質(zhì)激素樣作用,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能的名貴中藥。多糖在其提取物中含量較高,多糖成分的免疫增強(qiáng)作用在肉蓯蓉的強(qiáng)壯和補(bǔ)益效用中可能發(fā)揮著主要的影響。很多研究表明,肉蓯蓉多糖能單獨(dú)和協(xié)同 ConA、PHA促進(jìn)小鼠胸腺淋巴細(xì)胞增殖,增強(qiáng)小鼠脾淋巴細(xì)胞分泌 IL-2的能力,提高小鼠脾指數(shù)、血清溶血素值及 E-玫瑰花結(jié)形成率,促進(jìn)小鼠腹腔內(nèi)吞噬細(xì)胞的吞噬能力。王成蓉等研究證實(shí)了肉蓯蓉多糖能提高肉雞免疫新城疫苗后外周血液中 T淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率及 IFN-γ含量,且其效果與肉蓯蓉多糖用量存在著一定的量效關(guān)系[7]。張洪泉等對管花肉蓯蓉麥角甾苷的研究也顯示麥角甾苷可以促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖,提高機(jī)體非特異性細(xì)胞免疫和免疫調(diào)節(jié)功能,通過提高 T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生L-2,增強(qiáng)老年小鼠免疫功能而達(dá)到延緩免疫老化的作用[8]。另一方面,腎陽虛將導(dǎo)致免疫功能的低下和紊亂,因此補(bǔ)腎壯陽的作用與改善機(jī)體免疫功能有密切關(guān)系,具有補(bǔ)腎壯陽作用的苯乙醇苷類成分實(shí)際上也有助于提高機(jī)體免疫力,這也從側(cè)面反應(yīng)了中藥中有效成分協(xié)同作用的治病機(jī)理。

3.2 抗衰老和抗氧化作用

近年的研究認(rèn)為衰老與自由基引起的生物膜脂質(zhì)過氧化有密切相關(guān)。玄國東等人研究發(fā)現(xiàn),苯乙醇苷能顯著抑制血清、腦 SOD活力的降低,對降低肝臟、血清MDA含量亦有一定作用,說明苯乙醇苷可通過增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力而抗衰老,其機(jī)理可能與苯乙醇苷的自由基清除作用有關(guān)。另外,對衰老模型小鼠體重及胸腺、脾臟臟器系數(shù)的研究結(jié)果表明,與模型組比較,苯乙醇苷高劑量組的脾臟系數(shù)顯著升高,從另一側(cè)面反映了苯乙醇苷可通過提高機(jī)體免疫功能延緩衰老[9]。

肉蓯蓉總苷主要成分是苯乙醇苷類,羅蘭等對其研究表明,肉蓯蓉總苷可改善鋁中毒致擬 AD模型小鼠學(xué)習(xí)記憶功能,提高擬 AD小鼠腦組織中SOD活性,降低MDA含量,同時提高腦重系數(shù)。作用機(jī)制可能與其增加自由基清除酶的活性,防止脂質(zhì)過氧化作用,減輕腦萎縮,保護(hù)神經(jīng)元功能有關(guān)[10]。

吳波等實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示肉蓯蓉多糖可顯著提高亞急性衰老小鼠 SOD的活性;并明顯降低亞急性衰老小鼠的血液和肝中的脂質(zhì)過氧化物的含量。這說明肉蓯蓉多糖具有調(diào)節(jié)衰老小鼠機(jī)體氧化/抗氧化平衡的功能,消除 D-半乳糖引起自由基產(chǎn)生的增多。提示肉蓯蓉多糖具有抗氧化的作用及延緩衰老的作用[11]。

對于肉蓯蓉多糖在線粒體水平上抗衰老作用的機(jī)制,國內(nèi)外研究較少。徐輝等觀察肉蓯蓉多糖在線粒體水平的抗衰老作用,結(jié)果得出肉蓯蓉多糖顯著提高對D-半乳糖致衰大鼠肝臟 Ca2+-ATP酶活性、肝線粒體膜流動性及呼吸鏈復(fù)合體Ⅰ+Ⅲ、Ⅱ+Ⅲ活性,顯著降低肝線粒體 MDA含量、PLA2活性。提示肉蓯蓉多糖能提高衰老模型大鼠肝線粒體抗氧化能力,改善線粒體能量代謝,具有抗衰老作用[12]?？傊?肉蓯蓉可通過多種途徑拮抗致老因素對機(jī)體的損傷而達(dá)到抗衰延年的作用。

3.3 保護(hù)肝臟

吳煜等研究松果菊苷對大鼠急性肝損傷的保護(hù)作用及機(jī)制,大鼠注射 CCl4后血清 ALT、AST水平和組織MDA含量明顯升高,SOD活性則顯著下降;同時伴有組織 caspase-3活性增強(qiáng)和 TNF-α水平升高,HE染色證實(shí)有嚴(yán)重肝損傷表現(xiàn)。而預(yù)先給予松果菊苷可有效降低染毒大鼠血清 ALT、AST水平和組織 MDA濃度,使 SOD活性升高,并抑制caspase-3活性和 TNF-α水平,與急性肝損傷組相比差異均十分顯著;同時,大鼠肝組織損傷程度大為改善,表明松果菊苷對 CCl4誘導(dǎo)的急性肝損傷有很好的防治作用,其機(jī)制可能與松果菊苷能有效減少自由基生成和抗脂質(zhì)過氧化作用有關(guān)[13]。

3.4 補(bǔ)腎壯陽

肉蓯蓉是名貴的補(bǔ)藥,具有補(bǔ)腎,壯陽強(qiáng)肝腎益精氣等作用。研究發(fā)現(xiàn)肉蓯蓉中起補(bǔ)腎壯陽的有效成分是苯乙醇苷類成分,如松果菊苷,洋丁香酚苷類等。它主要通過兩種途徑起作用:其一,增強(qiáng)下丘腦-垂體 -腎上腺功能,促進(jìn)體內(nèi)相關(guān)遞質(zhì)和激素的釋放,提高性欲;其二,抗疲勞、提高身體機(jī)能作用。肉蓯蓉的補(bǔ)腎作用與一般補(bǔ)腎藥如淫羊藿、巴戟天等不同,肉蓯蓉補(bǔ)腎而不傷陰,長期服用一般不會出現(xiàn)上火、口干等癥狀,故《本草綱目》謂其“補(bǔ)而不竣,故有從容之兮”,其意為從容補(bǔ)腎。肉蓯蓉補(bǔ)腎男女皆宜,故其既可治療男子陽痿,也可治療女子不孕。由于肉蓯蓉確切的補(bǔ)益作用,成為歷代醫(yī)家處方中最常用的補(bǔ)益藥之一[14]。龔夢鵑等采用氫化可的松造模,模型小鼠出現(xiàn)精神不振、活動減少、豎毛、消瘦、尾冷肢涼等陽虛癥狀。肉蓯蓉水煎液高劑量組可拮抗氫化可的松所致小鼠“陽虛證”癥狀,明顯增加陽虛小鼠的體重、增加陽虛小鼠的活動次數(shù);降低運(yùn)動后小鼠的乳酸累積;能顯著降低血清尿素氮含量。證實(shí)了肉蓯蓉可提高陽虛小鼠的抗疲勞能力[15]。潘玉榮等試驗(yàn)結(jié)果表明,動物在較長時期使用皮質(zhì)激素的同時,加用補(bǔ)腎壯陽的中藥肉蓯蓉醇提物,可防止單用激素所引起的腎上腺皮質(zhì)萎縮。提示肉蓯蓉醇提物對腎功能有一定的保護(hù)作用[16]。

3.5 肉蓯蓉的神經(jīng)保護(hù)作用

迄今為止,約有近 70種化合物從肉蓯蓉屬植物中分離出來,主要包括苯乙醇苷類、環(huán)烯醚萜及其苷類、木脂素及其苷類以及生物堿和糖類等其他成分。其中,文獻(xiàn)報道明確具有神經(jīng)保護(hù)作用的單體有 4個,即麥角甾苷 (acteoside)、松果菊苷 (echinacoside)、管花苷 (tubuloside)B和紫葳新苷 (campneosideⅡ)?？赡芎猩鲜鰡误w成分的非單體成分如肉蓯蓉總苷、苯乙醇苷類和多糖類等也顯示出神經(jīng)保護(hù)活性[17]。

凋亡是多種致病因素導(dǎo)致的細(xì)胞程序性死亡,在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、神經(jīng)退行性病變和興奮性神經(jīng)元損傷中均起重要作用。鄧敏等采用 PC12細(xì)胞模擬神經(jīng)細(xì)胞的反應(yīng),以 H2O2誘導(dǎo)細(xì)胞氧化損傷,觀察管花苷B的神經(jīng)保護(hù)作用。結(jié)果證實(shí),管花苷 B可以有效地減輕 H2O2誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生,在 1～100 mg·L-1的劑量范圍內(nèi),其神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用呈現(xiàn)一定的劑量依賴關(guān)系。管花苷 B可能是通過抑制細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基的生成和 caspase-3活性的升高,并維持線粒體膜電位的高能狀態(tài),這幾個環(huán)節(jié)相互聯(lián)系,共同抑制細(xì)胞凋亡,實(shí)現(xiàn)神經(jīng)保護(hù)作用[18]。

衰老既是人體神經(jīng)系統(tǒng)功能退行性改變的一個重要方面,也是許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的初始階段。衰老的機(jī)制十分復(fù)雜,除了與細(xì)胞凋亡、自由基損害等密切相關(guān)外,血管病變、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的異常等也是導(dǎo)致其發(fā)生發(fā)展的重要因素。因此以肉蓯蓉提取物為主要成分的抗衰老制劑在人體實(shí)驗(yàn)中,也顯示出明顯改善人體神經(jīng)系統(tǒng)衰老癥狀的作用。

腦缺血再灌注損傷與活性氧族 (ROS)大量形成、細(xì)胞內(nèi)鈣超載及一氧化氮 (NO)生成過多等有關(guān),對缺血再灌注后患者腦功能的進(jìn)一步康復(fù)具有重要影響。皋聰?shù)仍趯?shí)驗(yàn)中大鼠 ig給藥的第 16天,進(jìn)行局灶性腦缺血 -再灌注致血管性癡呆 (VD)模型制備,繼續(xù)給藥的第 7天開始進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶的訓(xùn)練和測試。在測試的前 3d,模型組的平均正確反應(yīng)率明顯低于假手術(shù)組大鼠,說明腦缺血 -再灌注損傷造成模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能障礙;而蓯蓉總苷各劑量組大鼠的平均正確反應(yīng)率明顯高于模型組,與假手術(shù)組大鼠的水平相當(dāng),說明肉蓯蓉對 VD大鼠的學(xué)習(xí)記憶障礙確有預(yù)防和治療作用,蓯蓉總苷為其抗癡呆的有效成分[19]。

3.6 通便作用

中醫(yī)認(rèn)為,本品入腎和大腸經(jīng),補(bǔ)腎助陽以潤燥通便。肉蓯蓉類藥物的水煎劑具有明顯的通便作用,可改善腸蠕動,抑制大腸的水分吸收,縮短排便時間。對老年習(xí)慣性便秘,體虛便秘和產(chǎn)婦產(chǎn)后便秘療效顯著[20]。

3.7 其它

有報道稱苯乙醇總苷作為肉蓯蓉提取物的主要活性成分還具有鎮(zhèn)痛、消炎作用。另外還有肉蓯蓉苷類化合物鎮(zhèn)靜作用的報道。多糖除了具有增強(qiáng)免疫力,抗衰老作用外,在創(chuàng)傷愈合中亦有重要作用,能明顯促進(jìn)成纖維細(xì)胞的生長。毛新民等研究發(fā)現(xiàn)鹽生肉蓯蓉苯乙醇總苷能提高心肌組織中磷酸肌酸激酶活力,具有保護(hù)缺血心肌作用。沈敬華等稱肉蓯蓉有抗腫瘤和抗肝炎的作用[21]。

4 肉蓯蓉的毒性

胡余明等對蓯蓉總苷的毒性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)急性毒性試驗(yàn)為無毒;遺傳毒性試驗(yàn)均為陰性;體重、食物利用率、血常規(guī)、血生化、臟器比值及組織病理學(xué)檢查等各項(xiàng)指標(biāo)與對照組比較差異均無顯著性(P>0.05)。為開發(fā)利用蓯蓉資源提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)[22]。

4 肉蓯蓉的發(fā)展前景與展望

肉蓯蓉為國家二級保護(hù)植物,具有極好的藥用價值,是我國中西部地區(qū)著名的中藥材之一。我們應(yīng)對其藥理作用的有效成分及其作用機(jī)理進(jìn)行深入研究,在保證藥效的前提下,改進(jìn)中藥傳統(tǒng)制劑,提高質(zhì)量控制水平,發(fā)展療效確切,使用安全,質(zhì)量可控的中藥新產(chǎn)品。另外,為保護(hù)資源,開發(fā)利用及提高中藥材的質(zhì)量,一方面,應(yīng)建立肉蓯蓉及其寄主植物 (護(hù)沙植物)產(chǎn)業(yè)化栽培基地,既可解決肉蓯蓉資源的緊缺問題,實(shí)現(xiàn)肉蓯蓉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,又可大面積治理鹽堿地,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會效益的統(tǒng)一。另一方面,利用組織培養(yǎng)手段獲得商品蓉的研究亦需同時進(jìn)行。目前,這方面工作仍很薄弱,

如何進(jìn)一步改善品種,提高產(chǎn)量,并使其優(yōu)良品種迅速推廣,以保護(hù)資源,開發(fā)利用及提高中藥材的質(zhì)量,是生物技術(shù)工作者急需解決的問題。隨著科技的發(fā)展和人們對肉蓯蓉認(rèn)識的加深,這一寶貴資源一定會有可觀的發(fā)展前景。

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