虎耳草素的提取工藝及藥理作用研究進展*

雷 瑾，張 韞，王亞茹，專小凱，劉祎凡，孫晨菲

(西安醫(yī)學院藥學院，陜西 西安 710021)

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虎耳草素的提取工藝及藥理作用研究進展*

雷 瑾，張 韞，王亞茹，專小凱，劉祎凡，孫晨菲

(西安醫(yī)學院藥學院，陜西 西安 710021)

虎耳草素為異香豆素類化合物，具有滋補強壯、止血、止咳等作用，《中華人民共和國藥典》收為鎮(zhèn)咳祛痰藥。本文簡要概括了虎耳草素的理化性質、植物來源及資源分布，重點闡述了提取工藝及藥理作用，為虎耳草素的資源開發(fā)、充分利用及質量控制提供參考與借鑒，并為深入研究其藥用活性成分和生物活性成分，從細胞、分子和基因水平闡明作用機理奠定理論基礎。

虎耳草素；提取工藝；藥理作用

虎耳草素(Bergenin)屬異香豆素類化合物，又名巖白菜素、巖白菜寧、矮茶素、矮地茶素等。1880年從虎耳草科植物中分離得到，故名虎耳草素，分子式為C14H16O9，化學名為3,4,4α,10β-四氫-3,4,8,10-四羥基-2-羥甲基-9-甲氧基吡喃并[3,2-c]苯并吡喃-6(2H)-酮?；⒍菟貫榘咨杷傻尼槧罱Y晶或結晶粉末，對光和熱不穩(wěn)定，易溶于甲醇，微溶于水和乙醇。虎耳草素的植物來源十分豐富，現(xiàn)如今在虎耳草科、紫金?？?、?？啤⒍箍频?0科37屬88種植物中發(fā)現(xiàn)虎耳草素，其中虎耳草科巖白菜屬、鬼燈檠屬、落新婦屬植物中的含量較高。目前已在7科43種中測定了虎耳草素的含量[1]。

虎耳草素是治療慢性支氣管炎、肺氣腫、肺心病、支氣管哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病的特效藥物，《中華人民共和國藥典》收為鎮(zhèn)咳祛痰藥[2]，主要用于治療咳嗽、慢性支氣管炎、吐血便血等癥狀。董成梅等[1]對虎耳草素的植物來源、藥理作用和劑型等進行了概括，并詳細介紹了虎耳草素的結構及衍生物的化學反應；夏從龍等[3]從虎耳草素的資源情況、提取工藝、含量測定、藥理作用等進行了綜述，在提取工藝方面主要側重對回流提取、超聲波助溶提取及結晶工藝的總結；李萍萍[4]等對虎耳草素藥源植物的種類及其分布、利用現(xiàn)狀、種植開發(fā)等進行了深入探討。為了更加合理有效地開發(fā)虎耳草素植物資源及其藥用價值，并為進一步研究其藥用活性成分和生物活性成分提供借鑒，本文從虎耳草素的提取工藝和藥理作用的研究進展進行綜述。

1 提取工藝

目前已報道的提取工藝主要有：超臨界萃取、回流提取、超聲提取、索氏提取器和冷浸提取。

1.1 超臨界CO2萃取

劉海周等[5]以虎耳草科巖白菜的干燥根莖為實驗藥材，考察了萃取壓力、萃取溫度、乙醇濃度及用量對提取率的影響。確定最佳條件為：萃取壓力15 MPa、萃取溫度55 ℃、分離壓力6 MPa、分離溫度40 ℃、乙醇濃度70%。采用紫外-分光光度計法測定提取物中虎耳草素的提取率為12.4%。

1.2 超聲提取

蔡正軍等[6]以鬼燈檠(Rodgersia)根莖為實驗材料，采用超聲波輔助提取，紫外-可見分光光度法測定。最佳提取條件為：提取溫度70 ℃，超聲波功率60 W，提取時間60 min，提取次數(shù)4次，料液比1:4。在此條件下提取率為1.26%。王星等[7]以虎耳草科(Saxifragaceae)盤龍七(RhizomaBergeniaeScopulosae)為實驗藥材，優(yōu)選超聲提取的最佳工藝為：提取溫度59 ℃，超聲功率270 W，乙醇濃度75%，提取時間40 min，料液比1:30，提取3次。盤龍七中虎耳草素提取率為6.43%。秦晉穎等[8]以紫金?？?Myrsinaceae)的朱砂根(ArdisiacrenataSims)為研究對象，確定最佳提取工藝為：采用超聲提取法，以甲醇為溶劑，提取3次，提取時間30 min，提取率為1.23%。

1.3 回流提取

王瑾等[9]以虎耳草科(Saxifragaceae)落新婦(Astilbechinensis)根莖為研究對象，確定最佳提取工藝為：提取溶劑45%乙醇、提取時間4 h、料液比1:20、提取次數(shù)2次，最佳提取率為2.41%。莫崢嶸等[10]以龍腦香科(Diptercocarpaceae)植物青梅莖(VaticamangachpoiBlanco)為研究對象，確定最佳條件為：料液比1:15、提取時間1.5 h、提取次數(shù)1次，提取率為0.23%。

1.4 索氏提取

胡文杰等[11]以紫金牛科(Myrsinaceae)植物朱砂根(ArdisiacrenataSims)為研究對象其優(yōu)化條件為：提取溶劑為95%乙醇、提取溫度為85 ℃、料液比1:11、提取時間6 h、提取次數(shù)2次，此基礎上虎耳草素的提取率為2.30%。超聲提取法的最優(yōu)條件為：提取溶劑為95%乙醇、提取功率50 W、提取時間50 min、提取次數(shù)2次、料液比為1:11，提取率為2.54%。

1.5 冷浸提取

莫崢嶸等[12]以龍腦香科(Diptercocarpaceae)植物青梅葉(VaticamangachpoiBlanco)為實驗對象，確定最佳提取工藝為：采用冷浸提取法，提取料液比1:12，乙醇濃度65%，提取時間36 h，虎耳草素的提取率為3.88%。

綜上所述，超臨界CO2萃取具有提取活性高，純度高，安全性能好，環(huán)保性高等優(yōu)點，有益于保護中藥材中的活性成分。但由于超臨界CO2萃取對藥品性質要求較高，且成本較高，所以適用范圍相對較小。超聲提取法具有效率高、提取充分，提取時間短，提取溫度低，適應范圍廣等優(yōu)點，廣泛應用于天然產(chǎn)物的提取?；亓魈崛嶒灄l件要求簡單，但實驗周期長，提取率不高。索氏提取法選擇性好，能耗低，設備簡單，操作簡便，但耗時較長，提取率相對較低。冷浸提取時間長，但對比回流提取和超聲提取，提取率較高。

2 藥理作用

據(jù)文獻報道，虎耳草素具有護肝、止咳、抗炎、抗 HIV病毒、增強免疫和預防糖尿病等作用。Kim等[13]發(fā)現(xiàn)虎耳草素可以降低谷胱甘肽還原酶及提高谷胱甘肽含量，虎耳草素是通過調節(jié)谷胱甘肽和抑制自由基釋放來護肝。1996年Piacente等[13]發(fā)現(xiàn)中國江蘇紫金?？浦参镏刑崛〉交⒍菟睾彤惢⒍菟鼐哂休^好的抗 HIV病毒作用，其中異虎耳草素的效果更強。鎮(zhèn)咳實驗表明，虎耳草素及其衍生物能明顯延長豚鼠噴霧枸櫞酸咳嗽潛伏期，明顯減少豚鼠枸櫞酸噴霧咳嗽次數(shù)，即虎耳草素及其衍生物具有一定止咳作用[14]。在矮地茶研究中，發(fā)現(xiàn)矮地茶中的虎耳草素通過作用于含巰氫基必須基團的酶系統(tǒng)，進而影響大鼠呼吸作用[14]?；⒍菟貙κ蠖砂投褂突旌现卵滓赫T發(fā)的炎癥有抑制作用[15]，虎耳草素灌胃對醋酸引起的小鼠扭體反應有明顯的抑制作用，可以抑制肉芽腫增[16]。采用常規(guī)免疫藥理學實驗方法發(fā)現(xiàn)虎耳草素可提高小鼠血清溶血素含量，增強SRBC誘發(fā)的小鼠遲發(fā)型超敏反應，提高血清溶菌酶含量和全血白細胞的吞噬功能。說明虎耳草素具有一定增強免疫的作用[17]。1995年M A Madusolumuo等[18]發(fā)現(xiàn)了S gabonensis樹皮的虎耳草素具有抗凝血作用。Prithiviraj[19]證明虎耳草素對鏈格孢屬、鐮刀菌屬、彎孢屬和白粉屬真菌的生長及對絲狀真菌、黃曲霉菌、構巢曲菌等均有一定抑制作用。胰臟組織病理學研究表明，虎耳草素對胰臟的β細胞有再生作用。因此，巖白菜素可通過降低脂質過氧化和血清脂質水平、提高SOD 和過氧化氫酶活性，從而發(fā)揮預防繼發(fā)性糖尿病的功效。

3 展 望

我國的虎耳草素植物資源分布廣泛，種類豐富，且多從藥源植物中提取獲得。目前虎耳草素及其活性物質的臨床應用越來越廣泛，不斷優(yōu)化提取工藝是緩解虎耳草素制劑生產(chǎn)與市場需求矛盾的有效途徑。隨著虎耳草素藥理作用研究的日益深入，其作用機制也成為研究熱點。今后仍需進一步從細胞、分子和基因水平闡明作用機理，方能有針對性地加以開發(fā)利用，為臨床的合理使用提供理論基礎。

[1] 董成梅,楊達麗,鄒澄,等.巖白菜素的研究進展[J].昆明醫(yī)學院學報,2012(1):150-154.

[2] 中華人名共和國藥典委員會.中華人民共和國藥典:一部[S].北京:化學工業(yè)出版社,2010.

[3] 夏從龍,劉光明,馬曉匡.巖白菜素的研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥,2006,17(3):432-433.

[4] 李萍萍,楊生超,曾云恒.巖白菜素藥源植物資源研究進展[J].中草藥,2009,40(9):1500-1505.

[5] 劉海周,孫海林,李文軍,等.巖白菜中巖白菜素的純化及提取工藝研究[J].云南中醫(yī)學院學報,2011,34(2): 22-25.

[6] 蔡正軍,但飛君,王威,等.超聲提取鬼燈集中巖白菜素的最佳工藝研究[J].中國現(xiàn)代應用藥學,2009,26(7): 559-561.

[7] 王星,趙燁,馬英麗,等.響應面法優(yōu)化盤龍七中巖白菜素的提取工藝[J].食品工業(yè)科技,2016,37(2): 307-412.

[8] 秦晉穎,王瑞,劉志剛.正交試驗法優(yōu)化朱砂根中巖白菜素的提取工藝[J].貴陽學院學報:自然科學版, 2011,6(4):55-57.

[9] 王瑾,馬延,王占紅,等.落新婦中巖白菜素的回流提取工藝研究[J].西北林學院學報,2012,27(4):186-189.

[10]莫崢嶸,蔡仁文,李玖慧,等.青梅莖中虎耳草素的提取工藝研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2008,19(12):3-4.

[11]胡文杰,戴小英,龔斌,等.朱砂根巖白菜素提取條件優(yōu)化[J].江西林業(yè)科技,2007(5):11-13.

[12]莫崢嶸,陳光英,王錦慧,等.青梅葉中巖白菜素的提取工藝研究[J].食品科技,2012,37(1): 07-209.

[13]王剛,麻兵繼.巖白菜素的研究概況[J].安徽中醫(yī)學院學報,2002, 21(6):59-61.

[14]江蘇新醫(yī)學院.中藥大詞典[M].上海:上海人民出版社,1999: 2359.

[15]劉文江,段青宏.中藥百兩金的藥理作用研究[J].中草藥,1986, 17(9):21-24.

[16]黃麗萍,吳素芬,張甦,等.巖白菜素鎮(zhèn)痛抗炎作用研究[J].中藥藥理與臨床,2009,25(3):24-25.

[17]阿斯亞·拜山佰,劉發(fā).巖白菜素的免疫增強作用[J].新疆醫(yī)學院學報,1998,11(3):13-17.

[18]Madusolumuo M A, Okoye Z S C.Anticoagulant properties of bergeninfrom sacoglottis gabonensis stem bark extract[J].Med Sci Res,1995,23(7):443-444.

[19]Prithviraj B, Singhn U P, Manickam M, et al.Antifungal activity of bergenin, a constituent of Flueggea microcarpa[J].Plan Pathol,1997,46(2):224-228.

Research Progress on Extraction Process and Harmacological Effects ofBergenin*

LEIJin,ZHANGYun,WANGYa-ru,ZHUANXiao-kai,LIUYi-fan,SUNChen-fei

(School of Pharmacy, Xi’an Medical University, Shaanxi Xi’an 710021, China)

Bergeninhas restorative and antitussive effect, as antitussive and expectorative drug in the pharmacopoeia of the People’s Republic of China records.The physicochemical properties and plant source ofBergeninwere briefly summarized and the extraction process and pharmacological actions of the recent research were reviewed in detail, which provided

for the further exploitation, utilization and quality control and laid the theoretical foundation for further studying the medicinal active components and bioactive components.

Bergenin; extraction process; pharmacological actions

西安醫(yī)學院大學生科研訓練基金項目(No:2015DXS1-24)；西安醫(yī)學院青年科研基金項目(No:2015QN04)；2016年省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(No:2312;2315)。

雷瑾(1996-)，女，本科生，主要從事藥物分析的研究。

張韞(1987-)，女，講師，主要從事中藥質量控制的研究。

R282.71

A

1001-9677(2016)019-0004-02