沙棘不同部位化學(xué)成分和藥理作用研究概況

尼亞孜·烏吉艾合買提 劉續(xù)元 阿卜來(lái)海提·阿卜杜瓦伊提 帕爾哈提·柔孜

1.新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)食品藥品檢驗(yàn)所，新疆 喀什 844000；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052

沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)是胡頹子科沙棘屬的落葉性灌木，在國(guó)內(nèi)分布于華北、西北、東北、西南等地。沙棘的生存環(huán)境惡劣，造就了其喜光、抗寒、耐旱、且抗風(fēng)沙的特點(diǎn)。《中國(guó)藥典》2015 年版收載有沙棘，其果實(shí)具有健脾消食、止咳祛痰、活血散瘀的功效。沙棘其他部位雖然未被收載，但通過(guò)化學(xué)成分和藥理活性的不斷研究，發(fā)現(xiàn)了相同或較強(qiáng)的藥理作用與生物活性物質(zhì)，成為國(guó)內(nèi)外各類沙棘產(chǎn)品生產(chǎn)廠家與學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)之一。全世界沙棘屬植物有7 種11亞種，中國(guó)分布有7種7亞種。因此,我國(guó)是世界上沙棘屬植物種質(zhì)資源最豐富的地區(qū)[1]，目前我國(guó)共有沙棘林140萬(wàn)hm2之多,占世界沙棘總面積的95%以上，素有“沙棘王國(guó)”之稱[2]。沙棘最早記錄于唐代，在《月王藥珍》里以“醋柳”名稱出現(xiàn)，具有消胃中惡液，治肺病的作用。1977年，我國(guó)將沙棘正式列入《中國(guó)藥典》中，1981年沙棘被衛(wèi)生部列為我國(guó)第一批藥食兩用植物品種之首，1985年，沙棘被作為加速黃土高原和西部地區(qū)醫(yī)藥保健品開(kāi)發(fā)和國(guó)土治理的重點(diǎn)植物，在我國(guó)西部地區(qū)得到大力推廣利用，其開(kāi)發(fā)規(guī)模是古今中外所少有的[3]。

沙棘中有黃酮、三萜、甾體、脂肪酸、酚類、有機(jī)酸、揮發(fā)油、維生素等化學(xué)成分，是一種富含黃酮、多種維生素、多種氨基酸、微量元素和其它生物活性物質(zhì)的藥食兩用植物，尤其富含維生素A、B1、B2、C、D、E及葉酸、果油等，被譽(yù)為“天然維生素寶庫(kù)”[4-6]。目前的研究除了入藥部位果實(shí)以外，從其根、莖、葉、花及種子等部位中也提取了大量的有效成分和對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)物，其對(duì)心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、肝臟，以及抗氧化、免疫調(diào)節(jié)的作用均有相關(guān)研究[7-8]。文章對(duì)沙棘不同部位的化學(xué)成分和藥理作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為其有效開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 不同部位的研究

1.1 果實(shí) 沙棘果實(shí)口感香甜多汁，且內(nèi)含豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是人們補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的首選水果之一。沙棘果實(shí)作為沙棘主要的入藥部位，顏色一般分為紅色、桔黃色、黃色等，其含有鞣質(zhì)、有機(jī)酸、酚類、黃酮類、糖類、甾醇、三萜類、氨基酸、蛋白質(zhì)、揮發(fā)油及油脂,多種維生素和微量元素，其中油脂和黃酮含量較高。目前其黃酮類化合物的提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定、新化合物確定及生物活性篩選，構(gòu)效關(guān)系探討等研究工作已大量開(kāi)展。

沙棘果實(shí)能有效的提高免疫力、保護(hù)肝臟、降低膽固醇、止咳平喘、健胃消食、明目消炎等[9]。近年來(lái)，沙棘果實(shí)被制作成沙棘糕、果醬、果粉、果肉油及一些相關(guān)藥品、保健品，如沙棘黃酮口服液等[10]，其中沙棘果酒的研發(fā)對(duì)沙棘產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)提供幫助[11]。

1.2 種子 沙棘除了果實(shí)外，其種子也具有很高的利用價(jià)值。沙棘種子可以壓榨成沙棘籽油，是功效良好的保健食品[12]。沙棘籽油含有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其中包括多種維生素和不飽和脂肪酸，其含有8%～20%的油脂[13]，不飽和脂肪酸含量70%以上，不飽和與多不飽和脂肪酸含量高于果肉。

沙棘籽油不僅能抗?jié)?、增?qiáng)免疫力，還能抗衰老，滋潤(rùn)皮膚等。這是因?yàn)樯臣延椭械闹蓄惡}卜素和生育酚等有效成分，其都具有很強(qiáng)的抗氧化活性，而甾醇類等活性成分可以有效的改善皮膚微循環(huán)，使肌膚保持光滑彈性[14]。目前沙棘籽油對(duì)心腦血管和胃腸道的保護(hù)作用、增強(qiáng)免疫力、輔助保護(hù)化學(xué)性肝損傷、抗氧化、消炎殺菌等功能方面研究報(bào)道和應(yīng)用比較突出[13]。因此，由沙棘種子提取的有效化學(xué)成分也可以加工制成各類護(hù)膚品和化妝品及藥品[3]，有助于提高產(chǎn)業(yè)鏈增值效應(yīng)。

沙棘油根據(jù)來(lái)源不同分為沙棘籽油和沙棘果油。豐富的有機(jī)酸、維生素、黃酮、菇類等各種生物活性物質(zhì)。棘油具有豐富的藥理功能，對(duì)心腦血管和胃腸道的保護(hù)作用，滋潤(rùn)皮膚、促進(jìn)皮膚組織再生和上皮組織愈合、改善皮膚衰老現(xiàn)象的作用，緩解干眼癥和輔助保護(hù)化學(xué)性肝損傷的作用。除此以外，沙棘油還具有一定的抗炎、抗氧化、增強(qiáng)免疫力的功能。沙棘籽油富含的不飽和脂肪酸含量高于沙棘果油[15]，脂肪酸含量詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。根據(jù)沙棘油的成分及藥理學(xué)作用,可以制成不同療效的藥品,沙棘油呈液態(tài),制成的藥品主要是制劑和膏劑。常見(jiàn)的有精制沙棘油、沙棘Β型油、中華沙棘油、沙棘油口服液、沙棘油膏，沙棘油膠囊和微膠囊等[16]。

表1 沙棘果油和沙棘籽油脂肪酸成分分析表

1.3 葉 沙棘葉片中不僅含有多種黃酮化合物，還有萜類和鞣質(zhì)類成分，其營(yíng)養(yǎng)成分還包括有機(jī)酸類、多酚類、甾類和揮發(fā)油、微量元素、氨基酸、維生素等化學(xué)成分等[17]。沙棘葉中的粗脂肪、粗纖維及人體不能合成的脂肪酸，如亞油酸、棕櫚油酸等[18]在含量、種類和功能上與果實(shí)有所區(qū)別，如沙棘葉總黃酮含量高于沙棘果實(shí)，但沙棘果中的有機(jī)酸和揮發(fā)油含量均高于沙棘葉。沙棘葉具有健胃消食、活血散瘀、通便的作用[19]，因此沙棘葉被列為新資源食品后，大眾對(duì)于沙棘葉的開(kāi)發(fā)利用也開(kāi)始受到重視，但與果實(shí)比較相對(duì)較少。

有關(guān)沙棘葉的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明沙棘葉安全無(wú)蓄積性毒害、可以促生長(zhǎng)發(fā)育[19]、抗病毒[3]，并且還有增強(qiáng)免疫功能、防癌、降低血壓和膽固醇、平喘止咳、明目消炎等[9]。因此，沙棘葉可以作為保健茶等飲品的健康原料，加工生產(chǎn)制得出的茶飲品具有沙棘葉特有的芳香味[20-21]，深受大眾的喜愛(ài)。沙棘葉還可以作為沖劑、藥膏等保健品及藥品的原材料。沙棘葉更多用作制取黃酮類和多糖，是藥品、食品、保健品、化妝品等方面的產(chǎn)業(yè)的原材料[22]，其資源豐富，需要加大研究和開(kāi)發(fā)力度。

1.4 花 沙棘雌雄異株，先開(kāi)花后生葉，四月中上旬開(kāi)花，花小且無(wú)花冠，為不完全花。沙棘花內(nèi)含有豐富的化學(xué)成分，多種維生素和氨基酸、黃酮、甾醇及磷脂類等化合物[5]。因此沙棘花制成的藥品及保健品具有提高機(jī)體免疫、降低膽固醇、止咳平喘、抗氧化等作用[23]，可加工制成蜜源、保健食品、化妝品[24]等。目前，對(duì)沙棘花化學(xué)成分和藥理作用方面針對(duì)性的研究較少，需要加強(qiáng)。

1.5 根 沙棘根系發(fā)達(dá)，根毛多，根表皮有一層酸性分泌粘狀物[25]。沙棘根也含有豐富的化學(xué)成分，如糖類、維生素、氨基酸、脂類、黃酮類化合物、甾醇類化合物以及有機(jī)酸等[17]，可作為藥材原料提高人體免疫力、活血化瘀、防癌、防輻射、化痰止咳、健胃消食、防治心腦血管疾病等，至今沒(méi)有開(kāi)發(fā)相關(guān)制劑，但可用沙棘根制作加工成保健品和化妝品，開(kāi)發(fā)潛力較大。

1.6 莖 沙棘莖堅(jiān)硬且有短刺。沙棘莖中含有大量有效化學(xué)成分，糖類、維生素、氨基酸、脂類、黃酮類、甾醇類化合物、有機(jī)酸、5-羥色胺等[17]。除了作為藥品的原材料外，其在商業(yè)用途中也具有一定的作用：沙棘莖中可提取鹽酸5-羥色胺，可用作地板和硬木工藝品的原料等，亦可用于抗癌治療中。

沙棘除了上述6種入藥部位外，還有枝干、莖皮、根莖、果皮、籽渣、果渣等均含有豐富的營(yíng)養(yǎng)及藥用成分，具有較好的醫(yī)療保健價(jià)值，需進(jìn)一步深入研究及開(kāi)發(fā)，而資源豐富的沙棘葉子，有望開(kāi)發(fā)成具有一定功效的天然藥物或功能性食品，延伸產(chǎn)業(yè)鏈。沙棘藥用部位多，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，具有多種化學(xué)成分，也開(kāi)發(fā)出了多種制劑。國(guó)內(nèi)沙棘產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作一直在進(jìn)行和不斷的升級(jí)，從沙棘飲料、果酒、果醬、固體飲料到各種系列油產(chǎn)品，從黃酮為主的各類沙棘黃酮片、各種顆粒、沖劑、沙棘膳食纖維素、各類化妝品的開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)，近年來(lái)對(duì)開(kāi)發(fā)的化妝品有乳霜、香波及一些特種化妝品受到歡迎，目前8大系列，200多種產(chǎn)品已上市[26]，應(yīng)用現(xiàn)代制劑 新技術(shù),開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的藥物新制劑。國(guó)外 20世紀(jì)30年代開(kāi)始對(duì)沙棘進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)，應(yīng)用于航天醫(yī)學(xué)，研發(fā)了航天食品，沙棘作為重要的藥物應(yīng)用于醫(yī)療保健方面，隨著其不同部位研究的深入，沙棘枝、葉逐漸成為制藥工業(yè)的原料來(lái)源。沙棘被國(guó)際醫(yī)學(xué)及營(yíng)養(yǎng)專家譽(yù)為人類21 世紀(jì)最具有發(fā)展前途的營(yíng)養(yǎng)保健及醫(yī)藥植物[27]。6種部位所含的化學(xué)成分也具有一定的相關(guān)性，但含量、種類及藥效活性方面具有相應(yīng)的差異。隨著沙棘化學(xué)成分和生物活性方面系統(tǒng)性研究的深入，沙棘資源的綜合利用前景將更加廣闊，可為資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式提供科學(xué)依據(jù)。

2 藥理作用

2.1 對(duì)心血管系統(tǒng)的作用 沙棘黃酮主要包括異鼠李素、槲皮素、山奈酚及其苷類、蘆丁等成分。有相關(guān)研究證明沙棘總黃酮在血液循環(huán)、內(nèi)分泌胃腸道等多個(gè)系統(tǒng)中有非常重要的作用。沙棘總黃酮不僅能降低血糖和血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化，降低外周阻力,增加血管彈性[28]，還可以降低心肌耗氧量[29]，具有抗心絞痛作用。有相關(guān)研究表示沙棘總黃酮可降低高血脂大鼠的血清膽固醇以及肝組織中膽固醇的含量[30-31]。為了準(zhǔn)確檢測(cè)沙棘黃酮類成分體內(nèi)代謝過(guò)程，使用HPLC-MS/MS法檢測(cè)了大鼠灌胃給藥沙棘膏后槲皮素、山柰素、異鼠李素的血藥濃度，為沙棘膏的合理應(yīng)用及中藥配伍中黃酮作用機(jī)制，尤其是體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)的研究供了參考[32]。

2.2 對(duì)消化系統(tǒng)的作用 沙棘籽油富含多種有效化學(xué)成分，其中維生素、氨基酸、類胡蘿卜素等可以抑制胃蛋白酶活性，減少游離酸，促進(jìn)機(jī)體新陳代謝，對(duì)胃腸道消化系統(tǒng)疾病如潰瘍、反流性食管炎、腸炎、功能性消化不良等作用較好，且未出現(xiàn)不良反應(yīng)[33-34]。為了驗(yàn)證沙棘油的食用安全性，有研究開(kāi)展了為期90天的沙棘油急性和亞慢性毒性研究，結(jié)果表明沙棘油口服后未出現(xiàn)不良反應(yīng)[35]。

2.3 保護(hù)肝臟的作用 沙棘籽油中含有的有機(jī)酸具有緩解抗生素和其他藥物毒性的作用，可保護(hù)肝臟，預(yù)防脂肪肝的形成。沙棘果實(shí)中的維生素和磷酸可以促進(jìn)肝臟代謝[36]。有相關(guān)研究通過(guò)建立大鼠高脂膳食模型，表明沙棘干粉勻漿液對(duì)大鼠肝臟具有一定的保護(hù)作用[37]。

2.4 抗氧化、免疫調(diào)節(jié)的作用 沙棘含有的異鼠李素、槲皮素類黃酮化合物具有一定的抗氧化活性，能有效地保護(hù)血管平滑肌細(xì)胞，可降低血脂膜的損傷，促進(jìn)細(xì)胞的健康生長(zhǎng)[38]。研究發(fā)現(xiàn)沙棘單獨(dú)使用對(duì)T-2毒素的免疫抑制作用有保護(hù)作用，而沙棘與葡甘聚糖聯(lián)合使用對(duì)T-2毒素有加性保護(hù)作用[39]。這些豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)免疫功能都有較好的影響，這些生物活性成分可調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，提高人體抵抗力。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明沙棘黃酮能促進(jìn)抗體形成、增強(qiáng)小鼠脾血清溶菌酶及細(xì)胞分泌溶血素的能力[40]。

2.5 抗腫瘤 沙棘果實(shí)的提取物及單體化合物對(duì)腫瘤活性有較好的抑制作用，沙棘中所含白花青素、苦木素、香豆素等具有顯著的抗腫瘤作用。在沙棘相關(guān)抗腫瘤試驗(yàn)中表明，沙棘汁可阻斷NDMA在大鼠體內(nèi)的合成，從而保護(hù)大鼠免受毒害；沙棘可明顯推遲腫瘤的發(fā)生，降低癌變范圍，延長(zhǎng)生物存活時(shí)間[41]。相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：沙棘油對(duì)小鼠S-180腫瘤的生長(zhǎng)有抑制作用[42]。沙棘提取物抗腫瘤活性的篩選與構(gòu)效關(guān)系探討，將其加入各類營(yíng)養(yǎng)和藥用特性的產(chǎn)品需要加強(qiáng)[43]。

2.6 對(duì)呼吸系統(tǒng)的作用 沙棘的中槲皮素對(duì)呼吸道疾病有明顯作用，現(xiàn)已在臨床上用于治療急、慢性支氣管炎等[44]。沙棘在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)理論中有止咳平喘、利肺化痰的作用，對(duì)慢性咽炎、支氣管炎、哮喘等呼吸道系統(tǒng)疾病均具有很好療效。沙棘中黃酮類化合物具有消炎及促進(jìn)毛細(xì)血管血液循環(huán)的作用，除此之外沙棘還具有抗菌消炎，促進(jìn)毛細(xì)血管血液循環(huán)的作用。研究發(fā)現(xiàn)，沙棘糖漿[45]緩解支氣管平滑肌痙攣，促進(jìn)呼吸道通暢，可快速緩解患兒相關(guān)臨床癥狀，治療小兒支氣管炎作用明顯，還有五味沙棘散[46]對(duì)慢性支氣管炎動(dòng)物模型的作用。急性毒性藥理實(shí)驗(yàn)研究顯示，五味沙棘散具有較好的止咳平喘和抗炎作用,可以廣發(fā)泛應(yīng)用于慢性支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病的治療，且大劑量服用比較安全。除此之外，沙棘顆粒、沙棘沖劑、復(fù)方沙棘口服液及沙棘總黃酮治療急、慢性氣管炎臨床報(bào)道較多，對(duì)傳統(tǒng)的五味沙棘散與劑型優(yōu)化后的的五味沙棘口服液對(duì)小鼠鎮(zhèn)咳和祛痰作用的影響，并對(duì)制備工藝及藥效進(jìn)行評(píng)價(jià)，五味沙棘口服液具有明顯止咳、化痰作用，治療效果比原來(lái)的沙棘散與其他其中復(fù)方藥好，表明改型也可能影響傳統(tǒng)中藥的療效和穩(wěn)定性[47]。

2.7 其他作用 以上大部分藥理作用為沙棘中含量豐富的黃酮類化合物所起的作用。另外沙棘果油對(duì)治療凍傷、燙傷、輕度燒傷、Ⅰ、Ⅱ度燒傷都具有良好的治愈效果。沙棘油不僅可以用于手術(shù)后減緩疼痛、傷口的愈合、減少不良反應(yīng)，還可治療慢性皮膚病、抗抑郁及抗病毒等。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)方沙棘油[48]治療燒傷創(chuàng)面療效觀察藥理實(shí)驗(yàn)顯示，其具有消炎，促進(jìn)組織再生作用。除此之外，還有研究結(jié)果顯示復(fù)方沙棘子油栓[49]治療子宮頸糜爛，治愈率達(dá)到61.5%，治療老年性陰道炎時(shí)，有效率達(dá)到77.5%[50]。目前果油聯(lián)合微波、紅外、高頻電波刀等技術(shù)治療重癥子宮頸糜爛和術(shù)后創(chuàng)面修復(fù)、免疫功能的影響方面等作用研究受到臨床醫(yī)生的廣泛關(guān)注。

3 小結(jié)與展望

沙棘具有較高的開(kāi)發(fā)和利用價(jià)值，6個(gè)入藥部位的研究也逐步深入開(kāi)展，不同部位的入藥程度因其所含的化學(xué)成分與藥理作用不同而有所差異。目前沙棘各類產(chǎn)品已上市，但化學(xué)成分研究主要集中在黃酮類、維生素及油脂類等領(lǐng)域，藥理作用主要以治療心腦血管疾病、保護(hù)肝臟為主，對(duì)其甾體、有機(jī)酸、多糖、蛋白等化學(xué)成分研究相對(duì)較少，單體化合物與藥效機(jī)制探索等一些列研究需要開(kāi)展。今后將資源比較豐富的葉、花、莖等部位化學(xué)成分研究與藥理活性開(kāi)發(fā)方面多進(jìn)行研究，提高有效成分含量，將進(jìn)一步闡明構(gòu)效關(guān)系，促進(jìn)資源循環(huán)利用程度的步伐，開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品才能延伸沙棘產(chǎn)業(yè)鏈，保證資源有效開(kāi)發(fā)利用。