桔梗有效成分及其生物學(xué)功能的研究進(jìn)展

李鳳元

摘要：桔梗是一種多年生的草本植物，是一種藥食兩用的常見藥材，桔梗主要成分包括：皂苷類化合物、黃酮類化合物、酚類化合物、多糖類化合物等。其功效主要包括增強(qiáng)機(jī)體免疫、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、降血糖、抗肥胖等作用，桔梗的抗炎、抗腫瘤作用是近年來的研究熱點(diǎn)，國內(nèi)外有越來越多關(guān)于桔梗提取物對(duì)肝癌、肺癌等作用機(jī)制的研究。對(duì)桔梗的有效成分及其生物學(xué)功能進(jìn)行了歸納。

關(guān)鍵詞：桔梗；成分；抗炎；抗腫瘤

中圖分類號(hào)：S853.75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-273X（2017）04-0007-03

桔梗是桔?？平酃俚亩嗄晟荼局参锝酃＃≒latycodon grandiflorus）的干燥根，具有藥用及食用兩種功效，性微溫，味甘苦辛，是我國銷量最大的傳統(tǒng)中藥材之一，也是備受大家喜愛的保健食品之一。桔梗的主要成分有皂苷、黃酮、氨基酸、酚類等，這些成分具有祛痰止咳、抗菌消炎、抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血脂等作用[1]。近年來桔梗的這些生物學(xué)作用成為國內(nèi)外科研工作者研究的熱點(diǎn)話題，尤其是其中的抗炎及抗腫瘤作用，越來越多的研究報(bào)道了桔梗提取物對(duì)機(jī)體各種炎癥及腫瘤的作用機(jī)制。本文針對(duì)桔梗有效成分及其生物學(xué)功能進(jìn)行總結(jié)概括，為桔梗的相關(guān)研究奠定基礎(chǔ)。

1 桔梗的主要成分

1.1 皂苷類化合物

桔梗中含有大量的皂苷類化合物，其中幾乎都是齊墩果烯型五環(huán)三萜皂苷，很多學(xué)者認(rèn)為桔梗皂苷是其主要的活性成分。三萜皂苷主要是由四種結(jié)構(gòu)類型構(gòu)成，包括遠(yuǎn)志酸類、桔梗皂苷元、桔梗酸內(nèi)酯型以及桔梗二酸[2]。據(jù)報(bào)道桔梗皂苷具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗腫瘤等作用。有報(bào)道稱桔梗皂苷D在抗炎、抗腫瘤等方面的作用效果最顯著。

1.2 黃酮類化合物

桔梗的地上部分含有黃酮類化合物，早在上世紀(jì)末日本科學(xué)家率先從桔?；ㄌ崛〕龅谝环N黃酮類花色素（飛燕草素二咖啡酰蘆丁醇糖苷）[3]，但是近年來對(duì)桔梗中黃酮類化合物的生物學(xué)作用研究并不多，近來年從根莖中提取了四種黃酮類化合物，種子中分離提取了五種黃酮類化合物。但是也有部分學(xué)者認(rèn)為黃酮類化合物及其衍生物也具有抗氧化、抗腫瘤等作用。

1.3 酚類化合物

桔梗中的酚類物質(zhì)主要是包括沒食子酸類、鞣花酸、苯丙酸類等。桔梗結(jié)構(gòu)中具有酚羥基，報(bào)道稱酚羥基對(duì)氧自由基具有很好的清除作用，而氧自由基是氧化損傷產(chǎn)生的主要原因，能夠引起機(jī)體的多種損傷[4]。

1.4 其他化合物

桔梗中還具有很多種化合物，如甾醇類化合物、多糖類化合物、脂肪酸、氨基酸等。

2 桔梗的生物學(xué)功能

2.1 抗炎作用

桔梗是臨床上常用的止咳祛痰平喘的藥物，對(duì)支氣管炎、咽喉炎、鼻竇炎等多種炎癥具有一定的治療作用[5]。桔梗皂苷能夠抑制粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞聚集刺激因子（GM-CSF）水平，同時(shí)抑制白細(xì)胞介素（IL）-13在細(xì)胞中的表達(dá)，抑制NF-Κb的活化及MAPK通路來達(dá)到抗炎的目的[6]，桔梗皂苷可以通過抑制PGE2（前列腺）通路以及NO（一氧化氮）分泌來達(dá)到對(duì)抗各種炎癥的目的。謝菲[7]研究表明，用ILTV標(biāo)準(zhǔn)毒構(gòu)建的雞傳染性喉氣管炎模型，模型構(gòu)建成功后，確定出ILTV標(biāo)準(zhǔn)毒的建模用量。對(duì)試驗(yàn)組雞進(jìn)行飼喂0.75%、1.50%和3.00%三種不同濃度的桔梗提取物，測(cè)定各個(gè)組織的臟器系數(shù)及組織切片，并統(tǒng)計(jì)各組發(fā)病率。發(fā)現(xiàn)桔梗提取液保護(hù)組的發(fā)病率低于其他各組，并具有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。證明桔梗提取液能夠?qū)τ蒊LTV病毒所引起的傳染性喉氣管炎起保護(hù)作用。隋美嬌等[8]研究表明，利用肺支原體滴鼻造模后，用桔梗皂苷高、中、低三個(gè)濃度進(jìn)行治療，結(jié)果顯示桔梗皂苷治療組的炎癥明顯減輕，表明桔?？傇碥湛梢愿纳浦гw感染大鼠肺部炎癥。

2.2 抗腫瘤作用

近年來桔梗的抗腫瘤作用愈發(fā)吸引國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，桔梗對(duì)肝癌、肺癌、乳腺癌等都有一定的抑制作用。桔梗可以通過上調(diào)凋亡蛋白Bax的表達(dá)、抑制凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)致使腫瘤細(xì)胞的凋亡[9]。也有報(bào)道稱桔梗皂苷可以通過激活Caspase-3、8、9路徑從而引起腫瘤細(xì)胞生長抑制及凋亡[10]。腫瘤細(xì)胞相比正常細(xì)胞具有較高的端粒酶活性，因此控制細(xì)胞的端粒酶活性對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長也具有一定的調(diào)控作用，據(jù)報(bào)道桔梗皂苷可以通過影響端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶hYERT的磷酸化從而影響端粒酶的活性，因而研究桔梗皂苷的抗腫瘤作用具有一定的意義[11]。腫瘤細(xì)胞主要是通過浸潤在機(jī)體組織或是轉(zhuǎn)移到其余組織上從而危害機(jī)體健康，桔梗的提取物可以影響腫瘤細(xì)胞對(duì)機(jī)體組織的粘附力及穿透力，從而控制組織腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。陳丹[12]認(rèn)為桔梗皂苷D通過影響蛋白激酶1等酶的表達(dá)來抑制人多發(fā)性骨髓瘤增殖。桔梗皂苷D作用肝癌細(xì)胞HepG2能夠上調(diào)其中16種蛋白的表達(dá)量，下調(diào)3種蛋白的表達(dá)量，這些蛋白與桔梗皂苷的抗癌活性有關(guān)[13]。有報(bào)道稱在A549細(xì)胞中桔梗提取物能顯著誘導(dǎo)自噬性細(xì)胞凋亡，通過調(diào)節(jié)AMPK/mTOR/AKT/MAPK等通路進(jìn)而調(diào)節(jié)自噬作用，推測(cè)桔梗提取物可能是一種有效對(duì)抗腫瘤的藥物[14]。桔梗皂苷D能夠調(diào)節(jié)AKT通路抑制肺癌細(xì)胞的增殖，從而對(duì)肺癌的治療產(chǎn)生一定的積極作用[15]。

2.3 免疫調(diào)節(jié)作用

桔梗提取物可以影響機(jī)體的特異性及非特異性免疫應(yīng)答。據(jù)報(bào)道桔梗提取物能夠調(diào)節(jié)雞外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量，PG能夠顯著提高巨噬細(xì)胞的吞噬能力，雖然吞噬細(xì)胞的數(shù)量沒有明顯升高，但是PG能夠刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子，TNF-α、IL-1β、IL-6同時(shí)刺激巨噬細(xì)胞表達(dá)其成熟標(biāo)志的CD80及CD86，這些表明PG具有明顯的免疫活性[16]。賈林等[17]報(bào)道稱不同濃度的桔梗多糖對(duì)環(huán)磷酰胺所致免疫抑制小鼠的免疫系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)作用，研究表明桔梗多糖可以顯著提高胸腺及脾臟指數(shù)，并且顯著提高血清中白介素-2和腫瘤壞死因子-α的含量。馮慧慧等[18]報(bào)道稱桔梗皂苷D可以有效促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞增殖及提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能，提高小鼠的機(jī)體免疫力。桔梗皂苷D能夠通過影響MMP1、MMP13、PGE2及NO的表達(dá)來衰減IL-1β所誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎[19]。

2.4 降低血糖、血脂的作用

桔梗的提取物具有一定的降低血糖、血脂的作用。于婷等[20]研究表明應(yīng)用不同發(fā)酵條件下的桔梗作用于Ⅱ型糖尿病大鼠，發(fā)現(xiàn)可以明顯降低糖尿病大鼠的血糖值。也有報(bào)道稱桔梗的降血糖作用可能與改善胰島素水平及其抗氧化能力有關(guān)，用低、中、高三種劑量的桔梗多糖對(duì)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)其胰島素水平、葡萄糖耐量及肝組織超氧化物歧化酶和丙二醛進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明桔梗多糖具有一定的抗氧化、降糖能力[21]。鄭杰等[22]采用鏈脲菌素尾部靜脈注射小鼠，得到高血糖小鼠模型，用桔梗醇提取物短期進(jìn)行灌胃，觀測(cè)內(nèi)、外源胰島素水平變化及血糖水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)桔梗醇提取物能夠顯著降低小鼠血糖水平、能夠增加外源胰島素作用效果，但是對(duì)內(nèi)源性胰島素水平?jīng)]有影響。

2.5 抗氧化作用

體內(nèi)大量的氧自由基能夠造成機(jī)體的氧化損傷，桔梗多糖具有一定的抗氧化作用，能夠清除體內(nèi)氧自由基。桔梗多糖分為五個(gè)組分，分別為PPⅠ、PPⅡ、PPⅡa、PPⅡb、PPⅡc五種，其中抗氧化能力最強(qiáng)的是PPⅠ[23]。吳敬濤[24]研究表明桔?？傇碥诊@著地降低了飼喂高脂乳劑誘導(dǎo)的大鼠血清與肝臟高脂質(zhì)水平的氧化狀態(tài)，具有較強(qiáng)的清除體內(nèi)自由基的能力，同時(shí)具有較強(qiáng)的還原力。據(jù)報(bào)道不同的提取方法對(duì)桔梗多糖的抗氧化能力具有一定的影響。其中微波法提取的效果顯著高于一般的提取方法[25]。也有報(bào)道指出溫度對(duì)桔梗多糖的抗氧化能力有一定的影響，文獻(xiàn)中提到不同萃取溫度對(duì)桔梗多糖的總還原能力及羥自由基清除能力都有一定的影響，最終確定40 ℃提取溫度為最適宜溫度[26]。王曉林等[27]稱微波法不但可以輔助萃取桔梗，而且微波輔助表面活性劑法萃取的桔梗莖總黃酮提取液中具有一定的抗氧化活性。

2.6 抗肥胖作用

桔梗具有一定的抗肥胖作用，有報(bào)道指出用桔梗根提取物能夠顯著抑制體重的增加，能夠增加機(jī)體產(chǎn)熱基因的表達(dá)、脂肪酸氧化變化以及能量消耗[28]。國外學(xué)者通過偏最小二乘法分析飼喂桔梗提取物的高脂小鼠，證明桔梗提取物可以促進(jìn)氨基酸、脂質(zhì)及糖的代謝，達(dá)到抗肥胖的作用[29]。桔梗皂苷能夠抑制高脂飲食誘導(dǎo)的肝脂質(zhì)過氧化水平及膠原沉淀、纖維化及促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，桔梗皂苷能夠抑制COX-2的表達(dá)，抑制NF-κB p65的核易位及IκBα降解，從而降低高脂飲食的影響[30]。

3 結(jié)語

桔梗是我國傳統(tǒng)的中醫(yī)藥材，是多種復(fù)方制劑及保健品的重要成分之一。目前，桔梗因其廣泛的抗炎、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)活性而成為研究的熱點(diǎn)，對(duì)其有效成分及生物學(xué)功能的多樣性的探究也取得了很多突破。桔梗的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。

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