遼東楤木葉皂苷成分及其藥學研究進展

鄒淑君，許樹軍，李靖，呂邵娃，肖洪彬*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學實驗中心, 黑龍江 哈爾濱 150040)

遼東楤木葉皂苷成分及其藥學研究進展

鄒淑君1，許樹軍2，李靖1，呂邵娃1，肖洪彬2*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學實驗中心, 黑龍江 哈爾濱 150040)

圍繞遼東楤木葉的主要藥效物質皂苷類成分及皂苷類物質抗腫瘤活性、保肝活性、遺傳毒性、毒理學等相關研究報道進行系統(tǒng)的綜述，為其深入研究及開發(fā)利用提供參考。

遼東楤木葉；皂苷成分；抗腫瘤；保肝作用；遺傳毒性；毒理

遼東楤木(AraliaelataSeem)又稱刺老牙、龍芽楤木等，為五加科楤木屬多年生落葉灌木植物，營養(yǎng)價值豐富。傳統(tǒng)中醫(yī)藥認為其具有補氣安神、強精滋腎、祛風活血、除濕止痛的功能[1]。自上世紀50年代起, 國內外學者通過實驗證實皂苷類成分是遼東楤木中主要的藥效成分[2]。主要有抗腫瘤作用、降血糖作用、改善肝功能等[3]。但葉資源在早期并未得到重視，近年逐漸證明遼東楤木葉藥用價值很高。葉可以再生，如果加以充分利用，將會產生巨大的社會價值。本文對遼東楤木葉的皂苷類成分及其相關藥學研究作一綜述,為遼東楤木葉的進一步研究和開發(fā)利用提供指導。

1 皂苷類化學成分研究

目前，確定從遼東楤木葉中分離出的皂苷類成分有近60種?；旧鲜且札R墩果酸、常春藤、刺囊酸和caulophyllogenin等五環(huán)三萜類皂苷元為主[3]，它們經常在3位和(或)28位與糖連接成單糖鏈或多糖鏈苷。糖基主要有D-葡萄糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸等。從遼東楤木葉中分離出的主要三萜皂苷的結構式見圖1～圖4。圖中-H代表氫原子，-glc代表β-D-葡萄吡喃糖基，-gal代表β-D-吡喃半乳糖基，-rha代表α-L-鼠李吡喃糖基，-ara代表-α-L-阿拉伯糖基，-xyl代表β-D-吡喃木糖基，-glcA代表葡萄糖醛酸基。

圖1 遼東楤木葉中分離出的齊墩果酸型三萜皂苷的結構

目前，從遼東楤木葉中分離得到的齊墩果酸型三萜皂苷23種，結構式見圖1。其中皂苷1、2為本實驗室從遼東楤木葉中分離，皂苷3見于文獻[4-5]中，皂苷4、5見于文獻[4]，皂苷6見于文獻[6-7]中，皂苷7、8、21見于文獻[5]，皂苷9見于文獻[8-9]，皂苷10、11、12見于文獻[10]，皂苷13見于文獻[5]，皂苷14見于文獻[10]，皂苷15見于文獻[11-12]，皂苷16、17、18、19見于文獻[11]，皂苷20見于文獻[13-15]中，皂苷22見于文獻[14,16-17]，皂苷23見于文獻[17]中。

從遼東楤木葉中分離得到的常春藤型三萜皂苷20種，結構見圖2。其中皂苷1、2、3、4分別見于文獻[4,6,12,17]中，皂苷5、12、16見于文獻[11-12]，皂苷6、7見于文獻[4]，皂苷8、9見于文獻[5]，皂苷10見于文獻[10]，皂苷11見于文獻[16]，皂苷13、14、15見于文獻[11]，皂苷17見于文獻[18]，皂苷18見于文獻[13-14,18-19]，皂苷19見于文獻[14,17]中，皂苷20見于文獻[13,16-17,20]中。

圖2 遼東楤木葉中分離出的常春藤皂苷元型三萜皂苷的結構

從遼東楤木葉中分離得到的刺囊酸三萜皂苷13種，結構見圖3。其中皂苷1見于文獻[8,16]，皂苷2、3、4、5見于文獻[5]，皂苷6見于文獻[16]，皂苷7為自己實驗室分離，皂苷8、9見于文獻[10]，皂苷10見于文獻[21]，皂苷11見于文獻[20]，皂苷12見于文獻[15]，皂苷13見于文獻[5,20]中。

圖3 遼東楤木葉中分離出的刺囊酸型三萜皂苷的結構

從遼東楤木葉中分離得到的caulophyllogenin型三萜皂苷4種，結構見圖4。其中皂苷1見于文獻[8]，皂苷2見于文獻[5]，皂苷3見于文獻[16]，皂苷4見于文獻[20]。

圖4 遼東楤木葉中分離出的caulophyllogenin型三萜皂苷的結構

2 藥學研究

目前，針對遼東楤木葉中成分的藥效藥理作用研究報道的有抗腫瘤作用及保肝作用。尤其是抗腫瘤作用已經取得系統(tǒng)性進展。也有對其遺傳毒性及毒理學研究的報導。

2.1 抗腫瘤作用研究

針對遼東楤木葉總皂苷成分進行了系統(tǒng)性體內外抗腫瘤實驗研究。體外實驗多采用MTT法進行，并深入進行抗腫瘤作用機理的研究。有報道的實驗研究結果證明總皂苷對人上皮性卵巢癌SKOV3細胞、胃癌BGC細胞、結腸癌HT-29 細胞、結腸癌細胞HCT-8、乳腺癌MCF-7細胞、肝癌細胞BEL-7402、肺腺癌細胞A549等均有抑制或殺傷作用，而且呈現(xiàn)量效關系。作用機理應與誘導細胞凋亡、抑制蛋白表達和改變細胞周期分布有關。體內實驗分別采用人A549肺腺癌裸鼠模型、人乳腺癌MCF-7荷瘤小鼠模型、H22小鼠腹水瘤模型、小鼠肉瘤細胞S180為移植性腫瘤進行測試，結果顯示楤木葉總皂苷具有體內抗腫瘤活性，且能夠增強荷瘤小鼠的免疫細胞功能。發(fā)現(xiàn)楤木葉總皂苷對腫瘤抑制率隨濃度增加不斷增加。作用機理與其能夠抑制腫瘤細胞分裂、增殖、誘導細胞凋亡或與升高機體細胞因子水平有關[22-23]。

另外，為尋找抗腫瘤作用有效成分，張艷等[16]先后對18種遼東楤木葉中不同類型皂苷成分進行體外抗血癌HL60、肺腺癌A549和前列腺癌DU145的實驗研究，結果證明各種皂苷均顯示出一定的毒活性。并且3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖基齊墩果酸顯示出特別突出的抑制活性，其對HL60、A549和DU145的半數(shù)抑制率IC50值僅分別為15.62、11.25、7.95μmol/L?？锖W等[13]選擇7種楤木葉皂苷成分進行體外抗肝癌HepG2、肺腺癌A549和卵巢癌SKOV3實驗研究，結果證明不同結構的皂苷對三種腫瘤細胞顯示不同的毒理活性。尤其對HepG2、A549表現(xiàn)較好的抑制作用，IC50值分別都在100 μmol/L以下。3-O-[β-D-葡萄吡喃糖基(1→2)][β-D-葡萄吡喃糖基(1→3)]-β-D-葡萄吡喃糖基刺囊酸及3-O-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)][β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖基刺囊酸-28-O-β-D-葡萄糖酯對三種細胞表現(xiàn)出突出的抑制活性。

2.2 保肝作用研究

王麗巖等[24]通過實驗證明遼東楤木葉總皂苷對四氯化碳、D-半乳糖胺導致急性肝損傷引起的血清谷丙轉氨酶(ALT)和谷草轉氨酶(GOT)升高有明顯的降低作用，而對硫代乙酰胺導致的ALT、GOT升高作用不明顯。說明遼東楤木葉總皂苷對小鼠急性肝損傷有一定的保護作用，作用機理是通過肝細胞內酶系統(tǒng)的誘導作用而使肝細胞的核酸、蛋白質、糖原的合成及能量的合成增加, 保護肝細胞膜的正常結構。此外，Saito S.等[6]對該植物葉皂苷類成分對實驗性肝損傷抑制作用進行了構效關系研究，結果證明以齊墩果酸或常春藤皂苷元為苷元的皂苷。僅在皂苷元的3位上連有糖鏈的單糖鏈皂苷對肝細胞無保護作用，而在皂苷元的3位和28位均有糖鏈的雙糖鏈皂苷卻對肝細胞有保護作用，且分子中具有5個單糖的雙糖鏈皂苷的肝細胞保護作用最強。

2.3 遺傳毒性研究

吳勃巖等[25]等采用小鼠骨髓嗜多染紅細胞徽核試驗, 小鼠骨髓細胞染色體畸變試驗對遼東楤木葉總皂苷進行遺傳毒性研究，按每日50 mg/kg、150 mg/kg、300 mg/kg給藥7天。結果表明,楤木葉總皂苷在試驗的劑量范圍內，不誘發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核的增加。對小鼠骨髓細胞染色體沒有致畸變作用，提示楤木葉總皂苷對遺傳物質無損傷作用。并以小鼠骨髓嗜多染紅細胞(PCE)微核率為指標探討楤木葉總皂甙對環(huán)磷酰胺(CP) 誘發(fā)的小鼠染色體突變的拮抗作用。結果顯示楤木葉總皂苷對小鼠體細胞無致突變性。能明顯抑制CP 誘發(fā)的小鼠體細胞的遺傳損傷。說明遼東楤木葉總皂苷對化學誘變劑引起的染色體斷裂有保護作用, 即具有抗突變作用[26]。

2.4 毒理學研究

本課題組李鳳金等通過大鼠口服給藥方式對遼東楤木葉皂苷提取物進行了急性毒性及長期毒性實驗研究。急毒實驗大鼠分別每天以1.00、2.15、4.64和10.00 g/kg的劑量灌胃給藥1次，連續(xù)給藥14天。結果表明因用藥不良反應所造成的發(fā)病率及死亡率都隨劑量的增加而增大。其中對雌性大鼠的半數(shù)致死量LD50值為3.16 g/kg；對雄性大鼠的LD50值為5.84 g/kg。長毒實驗大鼠分別每天以60、180和540 mg/kg的劑量灌胃給藥1次，連續(xù)給藥12周，再恢復4周后被處死進行血液、生化和組織病理學分析。結果表明，在整個期間大鼠飲食沒有明顯變化，但高劑量雄性大鼠有逐漸增重現(xiàn)象。服藥期間，大鼠血紅蛋白和紅細胞平均容量會明顯升高，恢復期總蛋白和球蛋白又明顯降低。服藥期大鼠的胸腺、腎上腺及腦的重量會有變化，但各器官沒有組織病理學變化。說明大鼠以540 mg/kg的劑量每天口服給藥不會產生明顯的毒性作用?？梢娺|東楤木葉總皂苷口服有一定的急性毒性，但控制一定的量不會產生明顯慢性中毒現(xiàn)象[27]。

3 總結與展望

總之，現(xiàn)有的研究顯示，目前從遼東楤木葉中分離得到的皂苷多為三萜皂苷，且以齊墩果酸型、常春藤皂苷元和刺囊酸型三萜皂苷居多，Caulophyllogenin型皂苷數(shù)量相對較少。提取的皂苷物質具有抗腫瘤作用，肝保護作用，無遺傳毒性，并且口服時控制劑量慢性毒性較小，有很高的藥用價值[28-29]。隨著研究的不斷進行，將會有更多成分從遼東楤木葉中分離出來?？傇碥盏乃幚砘钚钥赡苁悄承┏煞制鹆酥饕饔茫部赡苁蔷C合作用的結果。因此各種藥理活性作用的構效關系如何還有待進一步實驗研究確認。

遼東楤木葉生長快速、再生能力強、總量多，應該成為醫(yī)藥開發(fā)的重要原料。以前對遼東楤木葉的研究集中在成分分離及總皂苷抗腫瘤活性及機理方面，其他方面的活性研究還很少，為能更廣泛的利用遼東楤木葉資源，開發(fā)其新的藥用價值，應對其進行拓展研究。同時應促進人工培育，增加該藥用植物資源的產量和應用。

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Pharmaceutical Research Progress of Saponins from Leaves ofAraliaElata

ZOU Shu-jun1, XV Shu-jun2, LI Jing1, LV Shao-wa1, XIAO Hong-bin2

(1.CollegeofPharmacy,HeilongjiangUniversityofChineseMedicine,Harbin150040,China;2.ExperimentCenter,HeilongjiangUniversityofChineseMedicine,Harbin150040,China)

This research reviewed the researches about saponins fromAraliaelata, in terms of its anti-tumor activity, liver protective activity, genetic toxicity and toxicology, to provide references for deep study and its utilization.

Leaves ofAraliaeleta; Saponins; Anti-tumor; Liver protective effect; Genetic toxicity; Toxicology

2016-09-12

2016-11-21

中國博士后科學基金面上項目(2014M551289)；國家“十二五”重大新藥創(chuàng)制科技重大專項(2011ZX11102)

鄒淑君(1974-)，女，博士，副教授，黑龍江中醫(yī)藥大學在站博士后工作人員，主要從事藥物分析研究工作。

*通訊作者：肖洪彬(1957-)，男，教授，博士生導師，主要從事中藥藥理學研究工作。

R284;R285

A

1002-2392(2017)04-0111-04