山豆根非生物堿化學(xué)成分研究進(jìn)展△

李秋萍，繆劍華，*，宋志軍，閆炳雄，吳玲玲，李力，*

(1.廣西醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院，廣西 南寧 530021；2.廣西藥用植物研究所 西南瀕危藥材資源開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530023)

山豆根為豆科植物越南槐SophoratonkinensisGagnep的干燥根及根莖，主產(chǎn)于中國(guó)西南部至西北部。山豆根為中醫(yī)喉科要藥，始見(jiàn)于《開(kāi)寶本草》，歷代本草也均有記載。山豆根又名廣豆根，2015年版《中華人民共和國(guó)藥典》記載，山豆根性苦，味寒；有毒；歸肺、胃經(jīng)；用于火毒蘊(yùn)結(jié)，乳蛾喉痹，咽喉腫痛，齒齦腫痛，口舌生瘡。山豆根生物堿部位化學(xué)成分和藥理活性研究已經(jīng)十分成熟。據(jù)報(bào)道目前已經(jīng)從山豆根中分離得到了苦參堿型、金雀花堿型、臭豆堿型和羽扇豆堿型生物堿等生物堿類化合物，其中大部分為苦參堿型生物堿。現(xiàn)代藥理研究表明生物堿是山豆根的主要活性成分，具有抗病毒、抗炎和抗心率失常等多種活性[1-2]。近幾年的研究表明山豆根的非生物堿部位同樣具有多種活性，2011年周明眉等[3]考察山豆根非生物堿部分對(duì)免疫性肝損傷模型小鼠的保肝作用，結(jié)果表明山豆根非生物堿成分對(duì)免疫性肝損傷具有顯著的保護(hù)作用，與山豆根總成分相近。同年祝路等[4]采用GC-MS定性、定量分析山豆根非生物堿中的部分化學(xué)物質(zhì)組成和含量。非生物堿部位樣品經(jīng)TMS衍生后，采用GC-MS法測(cè)定，通過(guò)NIST 2.0數(shù)據(jù)譜庫(kù)檢索，結(jié)合人工解析，鑒定出24個(gè)化合物。文獻(xiàn)考察表明目前關(guān)于山豆根非生物堿部位化學(xué)成分論述較少，各研究人員分離得到的化合物較為零散。為此，本綜述對(duì)山豆根非生物堿類化學(xué)成分進(jìn)行整理歸類，以期為山豆根的非生物堿全面研究和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 山豆根非生物堿化學(xué)成分

山豆根非生物堿化學(xué)成分是指除了生物堿以外的化學(xué)成分。根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，山豆根非生物堿可以分為黃酮類、三萜類以及多糖等成分。

1.1 黃酮類

山豆根中富含黃酮類化合物。主要為黃酮、二氫黃酮、異黃酮等化合物，以二氫黃酮類化合物為主。文獻(xiàn)報(bào)道有一定的抗癌、抗腫瘤、抗心腦血管疾病、抑菌抗病毒、抗氧化、抗衰老和抗輻射等作用[5]。山豆根中黃酮類化合物及其結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1和圖1。

表1 黃酮類化合物

續(xù)表1

圖1 黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)

1.2 三萜類

山豆根所含三萜及三萜皂苷多為齊墩果烷型，個(gè)別為羽扇豆烷型，部分化合物在22位有羰基取代。三萜類化合物及其結(jié)構(gòu)見(jiàn)表2和圖2。

表2 三萜類化合物

圖2 三萜類化合物的結(jié)構(gòu)

1.3 其他

山豆根中除了含生物堿、黃酮、三萜類成分之外，還含有香豆素、甾醇、脂肪酸和多糖等成分，如谷甾醇、豆甾醇和大黃素甲醚等。其他化合物及其結(jié)構(gòu)見(jiàn)表3和圖3。

表3 山豆根中其他化合物

圖3 山豆根中其他化合物的結(jié)構(gòu)

2 山豆根非生物堿藥理活性

2.1 抗炎

Yoo等[28]通過(guò)建立體外酶分析模型和卵清蛋白(OVA)誘導(dǎo)哮喘動(dòng)物模型，對(duì)山豆根中含高麗槐素提取物的抗炎和抗哮喘效果進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)表明含高麗槐素的提取物能明顯抑制5-脂氧酶、磷酸二酯酶3和4、血栓合成酶的活性，對(duì)過(guò)敏性哮喘有治療潛力。Chae等[29]通過(guò)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，對(duì)6，8-二異戊烯基-7，4′-二羥黃烷酮的抗炎作用和分子機(jī)制進(jìn)行了體外研究。研究發(fā)現(xiàn)6，8-二異戊烯基-7，4′-二羥黃烷酮能抑制一氧化氮生成和腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素-1和白細(xì)胞介素-6的表達(dá)。此外，6，8-二異戊烯基-7，4′-二羥黃烷酮可以阻斷核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子NF-kappaB和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶ERK的激活，對(duì)抗炎具有潛在的價(jià)值。Li等[30]建立巴豆油所致耳腫脹和瓊脂肉芽腫測(cè)試模型，對(duì)小鼠靜注不同劑量的山豆根水提取物和醇提物并觀察毒性和ALT、AST的變化，同時(shí)測(cè)量血清中 SOD、MDA、PEG2、NO、NOS、Cr、BUN、GSH、TG和Gn的含量。結(jié)果表明水提取物和醇提取物均對(duì)巴豆油所致耳腫脹和肉芽腫有很強(qiáng)的抑制作用。水提取物和酒精提取液對(duì)急性和慢性炎癥具有消炎作用。但同時(shí)，也有一定的副作用和肝毒性。

2.2 抗菌抗毒

Tang等[31]通過(guò)建立裸小鼠的丙型肝炎病毒模型，并采用定量RT-PRC技術(shù)對(duì)裸小鼠丙型肝炎治療前后小鼠的血清HCV-RNA含量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在20多種草本植物中山豆根能明顯抑制丙型肝炎病毒的復(fù)制，表明山豆根對(duì)丙型肝炎具有一定的治療作用。許海棠等[32]研究山豆根不同溶劑(三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇)提取物的抗氧化活性和抑菌活性。通過(guò)測(cè)試各提取物對(duì)7種實(shí)驗(yàn)菌的最低抑菌濃度(MIC)來(lái)評(píng)估它們的抑菌活性。結(jié)果表明：山豆根四種溶劑提取物均具有一定的抗氧化能力和抑菌活性，其中對(duì)1，1-二苯基-2-苦肼基自由基(·DPPH)的清除效果最佳，EC50均小于0.2 mg·mL-1；乙酸乙酯提取物對(duì)金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌作用，其MIC為0.313 mg·mL-1。蔡錦源等[33]采用單因素和正交實(shí)驗(yàn)并結(jié)合遺傳算法，優(yōu)選山豆根黃酮的超聲-微波協(xié)同提取工藝條件，考察了其抗氧化活性和抑菌活性。山豆根黃酮對(duì)常見(jiàn)菌的抑制作用大小為金黃色葡萄球菌>沙門菌>志賀菌>枯草芽孢桿菌>大腸桿菌>酵母，對(duì)黑曲霉無(wú)明顯抑制作用。

2.3 抗氧化

槲皮素及其吡喃鼠李糖苷是山豆根的一類非生物堿的有效成分，Qiu等[34]從13種苯酚類化合物中發(fā)現(xiàn)，槲皮素及其吡喃鼠李糖苷具有很強(qiáng)的自由基清除能力，它們的IC50值分別為6.06和9.60 μg·mL-1，槲皮素有望在食品和藥物領(lǐng)域用以預(yù)防人類衰老的疾病。Eren-Guzelgun等[35]探討了染料木苷、大豆苷元、槲皮素等的抗氧化作用。在紅細(xì)胞中，染料木苷和大豆苷元是氧化劑，而在微粒體中它們是抗氧化劑。槲皮素在所有的模型和條件中都顯示出抗氧化作用。在染料木苷和大豆苷元混合的氧化劑中添加槲皮素可以抑制氧化作用。研究結(jié)果表明，黃酮類在一定條件下可產(chǎn)生氧化作用。在評(píng)估其效果和安全性時(shí)，可以考慮其混合效應(yīng)。蔡錦源等[33]實(shí)驗(yàn)表明山豆根黃酮對(duì)·DPPH、超氧陰離子自由基(·O2-)和羥基自由基(·OH)具有良好的清除作用，半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為9.52、17.21和14.44 mg·L-1。山豆根黃酮可明顯減緩豬油、花生油和玉米油的氧化速度，與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的二丁基羥基甲苯相當(dāng)。

2.4 抗癌

羽扇豆醇是一個(gè)三萜類化合物，具有多種藥理作用，其中包括抗腫瘤活性。Liu等[36]的研究表明，低劑量的羽扇豆醇(<40 μM)可以激活PI3-激酶/Akt 信號(hào)通路，而PI3-激酶/Akt 信號(hào)通路的激活與肝癌(HCC)細(xì)胞的增殖、分化、凋亡及遷徙有關(guān)。Liu等[36]進(jìn)一步研究了羽扇豆醇和8-ethoxy-2-(4-fluorophenyl)3-nitro-2H-chromene的體外內(nèi)聯(lián)合抗腫瘤效果。結(jié)果表明PI3-激酶/Akt通路抑制劑與羽扇豆醇相結(jié)合，可協(xié)同增強(qiáng)羽扇豆醇的抗腫瘤效果，這可能是肝癌治療的一種可行策略。李飛等[37]探討染料木黃酮對(duì)氨所致星形膠質(zhì)細(xì)胞NF-κB活化的影響及其機(jī)制。以氯化銨刺激原代培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞建立高血氨模型，用Western blot檢測(cè)星形膠質(zhì)細(xì)胞中ERK、Akt及核因子κB(NF-κB)的活化。實(shí)驗(yàn)表明染料木黃酮可顯著抑制氨誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞ERK活化和Akt介導(dǎo)的NF-κB活化，這可能是該天然物質(zhì)抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞水腫的重要機(jī)制。Lu等[38]通過(guò)MTT法評(píng)估了紅車軸草苷對(duì)MKN45的細(xì)胞毒性。通過(guò)赫氏染色、TUNEL方法和流式細(xì)胞儀等來(lái)觀察，測(cè)定細(xì)胞周期和凋亡的比例。結(jié)果表明紅車軸草苷在一種時(shí)間和劑量范圍內(nèi)顯著減少了MKN45細(xì)胞增殖，在4802 h內(nèi)，IC50值達(dá)到33.27±2.06 g·mL-1。紅車軸草苷激活了EGFR-MAPK信號(hào)通路，這可能是治療胃癌的一種潛在機(jī)制。

2.5 心血管疾病

紫丁香苷是山豆根的一種生物活性成分，具有多種藥理活性。LI等[39]通過(guò)建立小鼠心臟肥厚模型，采用超聲心動(dòng)圖和基于導(dǎo)管的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，在主動(dòng)脈造影后的8周內(nèi)對(duì)小鼠心臟功能進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)對(duì)其形態(tài)學(xué)和病理變化也進(jìn)行了評(píng)估研究。闡明了紫丁香苷治療心臟肥大的機(jī)制：紫丁香苷可以通過(guò)活化的蛋白激酶(ampk)和自體吞噬相關(guān)的信號(hào)通路，減弱由主動(dòng)脈束帶引起的心臟肥大。研究結(jié)果表明山豆根中紫丁香苷具有減弱心臟肥大的治療潛力。

3 討論

山豆根是廣西道地藥材，有較高的藥用價(jià)值，在中醫(yī)臨床尤其是廣西壯醫(yī)瑤醫(yī)藥中都有較為廣泛和悠久的使用歷史，其化學(xué)成分復(fù)雜多樣，具有抗腫瘤、抗心律失常、抗炎抑菌等藥理活性。其非生物堿的藥理作用相當(dāng)廣泛，在山豆根的藥理藥效中發(fā)揮著生物堿類化合物不可替代的作用。中藥的療效發(fā)揮，不是單一成分或單一的某類成分起作用，它往往是多成分多靶點(diǎn)的綜合療效，希望在后續(xù)研究中加強(qiáng)山豆根的非生物堿類成分研究，特別是加強(qiáng)非生物堿成分與生物堿成分在山豆根療效發(fā)揮中的協(xié)同作用研究。山豆根非生物堿中含有許多有效和微量成分，有待開(kāi)發(fā)。