龍牙楤木中三萜皂苷藥理作用的研究綜述

宋鑒達(dá)，武倫鵬，朱傳翔，崔海峰，郭航宏，劉洪亮，杜金鳳，衣 濤*

（1.延邊朝鮮族自治州產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所，延吉133000；2.國(guó)家參茸產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，延吉133002；3.吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，延吉133000）

龍牙楤木（Aralia elata(Miq.)Seem），為五加科（Araliaceae）楤木屬Aralia L.植物，又被稱為遼東楤木、俗稱刺老鴉、虎陽(yáng)刺等。龍牙楤木與遼東楤木其實(shí)屬于兩個(gè)不同的物種，但是在六十年代以前，由于兩者的差異性微乎其微，故而被歸為一種植物[1]。龍牙楤木與人參是同科不同屬的植物，在主要化學(xué)成分上，二者非常的相似，并且龍牙楤木的嫩芽在山菜下山的季節(jié)可以直接被擺上餐桌食用，因此廣為受到人們的喜愛。

1 龍牙楤木的簡(jiǎn)述

1.1 形態(tài)與分布

龍牙楤木的株高一般不超過(guò)3米，普遍在1.5米以上，它的根部比較淺，側(cè)根卻比較發(fā)達(dá)，成熟的龍牙楤木會(huì)有3～6根側(cè)根，根長(zhǎng)大多都在幾十公分，也有特殊可以長(zhǎng)到2米左右的；葉片呈橢圓形較大，邊緣是鋸齒形狀，葉面有小刺和少量的柔毛，生長(zhǎng)到4年的頂芽在春季就沒有刺了[2]。

中國(guó)植物志中提出楤木屬植物有40種，大多數(shù)都有藥用的價(jià)值，龍牙楤木主要分布在我國(guó)東三省，其中長(zhǎng)白山脈以及支脈龍崗山脈等地比較集中，吉林的柳河、通化、白山、延邊等地，遼寧東北部和黑龍江的興安嶺區(qū)域的市場(chǎng)售賣刺老芽較為火爆。下圖1－1顯示龍牙楤木在世界上和我國(guó)的地理分布情況。

1.2 生長(zhǎng)習(xí)性與價(jià)值

龍牙楤木屬于喜強(qiáng)光程度能力較比強(qiáng)，這一點(diǎn)與人參截然不同，它的頂端優(yōu)勢(shì)極強(qiáng)，如果在沒有外界干擾的情況下，只有頂芽會(huì)發(fā)展下去，側(cè)芽會(huì)始終處于休眠狀態(tài)，在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，它具備了抗病蟲害能力，喜歡在濕潤(rùn)的腐殖質(zhì)較高的沙質(zhì)土壤生長(zhǎng)，多數(shù)在海拔1000米以下的闊葉林、混交林等地方的坡地為主。

春季，山菜的季節(jié)，我國(guó)民間素來(lái)有著食用龍牙楤木的習(xí)慣，當(dāng)嫩芽到10cm時(shí)采摘成為餐桌美味，它沒有污染又有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，生長(zhǎng)過(guò)程無(wú)農(nóng)藥化肥的特點(diǎn)，在東北山珍界具有非常高的地位，使得東北地區(qū)的老百姓非常的喜愛，價(jià)格達(dá)到幾十元每斤，而我們的鄰國(guó)日本稱之其為“天下第一”山珍，也冠以其“山菜之王”美譽(yù)。刺老芽不僅口感良好、野味十足，用水焯后可以蘸醬、炒菜、煲湯以及加工成各種風(fēng)味的泡菜。

2 龍牙楤木主要活性成分三萜皂苷的研究概況

2.1 龍牙楤木的化學(xué)成分

龍牙楤中谷氨酸和天冬氨酸的含量最高，此外還有9種是人體所必需的氨基酸[3]。經(jīng)檢測(cè)，新鮮龍牙楤的營(yíng)養(yǎng)成分：蛋白質(zhì)0.56g/100g，碳水化合物1.44 g/100g，脂肪0.34 g/100g，此外，灰分和粗纖維分別為9.36 g/100g和8.99 g/100g。在其嫩芽中發(fā)現(xiàn)還含有維生素B1、B2、維生素C和β-胡蘿卜素等多種維生素以及多種微量元素， 例如：K、Ca、Na、Cu、Mg、P、Mn、Ge、Zn、Fe、Ni、Cr等 22 種無(wú)機(jī)元素，Ca 含量較高，84.3mg/100g[4]。

龍牙楤木的葉和根部都含有皂苷，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，葉片中包括常春藤苷元[5]、齊墩果酸等。王志才等[6]利用高效液相色譜檢測(cè)出了它葉中楤木皂苷X的含量，后據(jù)鈕旭升等陸續(xù)報(bào)道及發(fā)表出來(lái)，在龍牙楤木的嫩芽中檢測(cè)出20多個(gè)單體化合物[7]。上世紀(jì)60年代蘇聯(lián)學(xué)者就已經(jīng)從龍牙楤木根中發(fā)現(xiàn)楤木皂苷A、B、C，苷元屬于齊墩果酸。除此之外，龍牙楤木根皮中還含有生物堿、香豆精、揮發(fā)油、豆甾醇[8]、黃酮等成分[9]。

2.2 龍牙楤木中皂苷的研究概況

皂苷，是外來(lái)詞匯，源于拉丁語(yǔ)肥皂（soap）的諧音，像肥皂一樣可以在水中起泡沫。因?yàn)樗杏H水性也有親脂性，也有表面活性劑的特征[10]。正如大家所知道的那樣，在被子植物門的單子葉植物和雙子葉植物中，皂苷是廣泛存在的，雙子葉植物中含量居多，它是植物的次生代謝產(chǎn)物。至少到目前，學(xué)者們對(duì)于皂苷的活性并沒有徹底研究出它的生物活性，但是產(chǎn)生共鳴的是，這屬于植物自我保護(hù)的一種防御功能，目前已經(jīng)研究出可以抗蟲和菌，但是皂苷含量會(huì)受到水分、光照強(qiáng)度、土地營(yíng)養(yǎng)等外界環(huán)境所干擾而產(chǎn)生變化，當(dāng)受到外界刺激的時(shí)候，皂苷會(huì)與真菌等共生互利的反應(yīng)，所以說(shuō)皂苷不僅影響植物的活性，這些互作用也會(huì)影響皂苷的產(chǎn)量。

龍牙楤木中最具代表性的成分就是皂苷類化合物。皂苷屬于苷元是三萜甾烷類化合物的糖苷，粗略分為三萜皂苷和甾體皂苷這兩大類，三萜皂苷主要是由三萜皂苷元、糖醛酸以及糖，這三種成分構(gòu)成。從結(jié)構(gòu)上，三萜皂苷元可歸納成五環(huán)三萜、四環(huán)三萜這兩大類。而五環(huán)三萜皂苷元又可以分為齊墩果烷型、羽扇豆烷型、烏蘇烷型等多種類型。1963年，前蘇聯(lián)學(xué)者Kochetkoy等[11]首次對(duì)龍牙楤木進(jìn)行科學(xué)分析，并且成功得到了三種皂苷，分別命名為Araloside A、Araloside B和Araloside C。1977年，Luntmoki Jerzt等[12]學(xué)者又成功從龍牙楤木中分離了出了6種皂苷，分別命名為Araloside D、Araloside E、Araloside F、Araloside G、Araloside H、Araloside I，苷元都屬于齊墩果酸型[13]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)者們又從中陸續(xù)的發(fā)現(xiàn)了12種皂苷[14][15]。2011年，宋少江等又從龍牙楤木中分離出了兩種皂苷，tarasaponinIV和elatosideL[16]。 2013年，Dzhunibaeva T等[17]在葉片和幼芽中，分離出7種皂苷[18]。同年，Ma[19]等又分離出了兩種三萜皂苷3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-D-glucopyranosylechinocystic acid和 3-O-β-D glucopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyrano-side。到目前為止，由張家鑫等[20]報(bào)道出，龍牙楤木五環(huán)三萜皂苷類化合物和四環(huán)三萜皂苷類化合物已達(dá)到一百多種。

3 藥理作用

3.1 保肝作用

肝炎，是一個(gè)全世界共同的醫(yī)療難題，在預(yù)防肝炎的問題上和治療該疾病的問題上，這是最引人關(guān)注的問題，在藥物的探索上，學(xué)者都是用小白鼠作為受體進(jìn)行研究，上世紀(jì)七十年代的時(shí)候，學(xué)者們開始摸索三萜皂苷的主要成分齊墩果酸能否對(duì)肝炎有所療效，在對(duì)白鼠的四氯化碳實(shí)驗(yàn)中，用到了齊墩果酸后，奇跡出現(xiàn)了，谷丙轉(zhuǎn)氨酶在白鼠的血清中大大的減少了[21]；八十年代后期，學(xué)者們繼續(xù)深入研究，做了病理等實(shí)驗(yàn)后確認(rèn)了齊墩果酸在肝臟的效果。在此之后，大量學(xué)者開始針對(duì)龍牙楤木在肝臟的作用展開大量研究。日本的學(xué)者西田圭志等[22]從龍牙楤木中的已探知的十種三萜皂苷著手，發(fā)現(xiàn)有兩種能抑制四氯化碳引發(fā)肝炎的作用；無(wú)獨(dú)有偶，學(xué)者Saito等[23]也和西田一樣，發(fā)現(xiàn)從龍牙楤木種的三萜皂苷能大大降低在四氯化碳引起的肝臟反應(yīng)；學(xué)者杜施霖等[24]研究發(fā)現(xiàn)龍牙楤木的總皂苷能使得白鼠肝臟的超氧化酶活性大大提升從而迅速讓酒精侵犯的肝臟從新獲得生理上的穩(wěn)定和平和，推斷龍牙楤木的皂苷可以作為護(hù)肝和保肝的效果；學(xué)者王麗巖等[25]發(fā)現(xiàn)龍牙楤木的總皂苷護(hù)肝機(jī)制的原理，那就是三萜皂苷可以誘導(dǎo)肝臟內(nèi)部的細(xì)胞，從而在內(nèi)部加速合成糖原、核酸等物質(zhì)，在被破壞的肝細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)能起到迅速修復(fù)作用，達(dá)到保肝護(hù)肝效果；學(xué)者韓德偉等[26]發(fā)現(xiàn)齊墩果酸可以促進(jìn)肝細(xì)胞的再生，修復(fù)損壞的區(qū)域抑制丙氨酸，達(dá)到炎癥的緩解作用最終避免肝臟的纖維化和肝硬化的發(fā)生。但是這其中有一個(gè)服用劑量問題，就是說(shuō)劑量太少，達(dá)不到效果，而劑量過(guò)高，反而會(huì)引起副作用。

3.2 對(duì)心血管系統(tǒng)的作用

對(duì)于心血管系統(tǒng)的作用，龍牙楤木也未曾缺席，1988年學(xué)者鄧漢武等[27]提取龍牙楤木總皂苷對(duì)白鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)受體的白鼠具有心肌缺血損傷，而龍牙楤木對(duì)其具有良好的保護(hù)作用，從而得出龍牙楤木對(duì)抗心肌缺血和提升心臟動(dòng)力有密切關(guān)系；1990年學(xué)者姜永濤等[28]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)貓注射龍牙楤木皂苷后，可以增加心臟活力；2005年，葛敬巖團(tuán)隊(duì)和溫富春團(tuán)隊(duì)[29][30]分別對(duì)龍牙楤木三萜皂苷的抗心肌缺血導(dǎo)致心力衰竭開展研究，結(jié)果表現(xiàn)為各種指標(biāo)明顯改善了，心電圖也發(fā)生了變化而主要因素的肌酸磷酸激酶減少了大量的釋放程度；2006年學(xué)者劉建華等[31]對(duì)心肌氧化損傷的白鼠進(jìn)行龍牙楤木皂苷實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，白鼠的抗氧化酶活性大大提升心肌缺氧現(xiàn)象明顯得到了改善；2008年到2010年，崔現(xiàn)軍團(tuán)隊(duì)[32][33][34]發(fā)現(xiàn)龍牙楤木總皂苷對(duì)于缺血再灌注損傷的心肌炎癥因子的表達(dá)及其SOD的影響，可以增強(qiáng)其活力從而減輕對(duì)心肌的損傷同時(shí)可以清除自由基對(duì)心肌的對(duì)抗；學(xué)者Xi等[35]發(fā)現(xiàn)龍牙楤木三萜皂苷可以降低白鼠心臟衰竭降低結(jié)蹄組織的表達(dá)，緩解了心肌細(xì)胞的二價(jià)鈣離子通道，緩解了病情；2014年，Wang等[36]發(fā)現(xiàn)龍牙楤木總皂苷能大大減少心肌梗塞的面積，具體明確了三萜皂苷中的elatoside C對(duì)心肌缺血有重要的保護(hù)機(jī)制，可以減少細(xì)胞凋亡所以能起著重要的作用。從中看出，應(yīng)使我們注意的是，雖然發(fā)現(xiàn)龍牙楤木三萜皂苷可以對(duì)心肌方面有療效，但是缺乏的是單體皂苷的具體研究。

3.3 抗癌、抗腫瘤作用

2003年，日本學(xué)者Tomatsu等[37]在龍牙楤木中提取了并純化了新的細(xì)胞蛋白，這是一個(gè)新的毒性蛋白，實(shí)驗(yàn)是這樣設(shè)計(jì)的：用到了兩組細(xì)胞，一組是人體肺部細(xì)胞，另一種選用變異細(xì)胞，結(jié)果顯示，這種新型蛋白活力強(qiáng)大到可以抑制不同種類的癌癥細(xì)胞增殖和抑制含病毒的細(xì)胞生長(zhǎng)；2004年[38]，該團(tuán)隊(duì)繼續(xù)對(duì)這個(gè)方向進(jìn)行深層次的研究，選用的幼嫩的愈傷組織能使癌癥細(xì)胞迅速凋零死亡，并且效果比之前得到新蛋白的抗癌效果更好；2008年學(xué)者吳勃巖等[39]在提取龍牙楤木總皂苷后，通過(guò)對(duì)白鼠的研究，發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞吞噬能力得到恢復(fù)，血清蛋白也正常，原因是抑制控制癌癥基因的蛋白和突變過(guò)度表達(dá)，從而達(dá)到抗腫瘤的目的；學(xué)者尹麗穎等[40]用龍牙楤木總皂苷對(duì)白鼠殖細(xì)胞核抗原的抑制，達(dá)到增殖抗原表達(dá)下降；學(xué)者Liu等[41]發(fā)現(xiàn)單體皂苷A可以對(duì)白鼠的腎臟腫瘤起到抑制的作用；匡海學(xué)教授及其團(tuán)隊(duì)[42]發(fā)現(xiàn)了龍牙楤木中的四種單體皂苷并且證實(shí)了這四種皂苷明顯抑制癌細(xì)胞，甚至直接殺傷癌細(xì)胞。

3.4 降血糖血脂的作用

沈陽(yáng)藥科大學(xué)宋少江教授的團(tuán)隊(duì)[43]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，龍牙楤木總皂苷具有降血糖的作用，具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是將帶有高血糖的兔子作為實(shí)驗(yàn)受體，經(jīng)給藥后發(fā)現(xiàn)四氧嘧啶高血糖大大降低，并減少分解糖苷元，韓國(guó)的研究學(xué)者也同樣證實(shí)了這一觀點(diǎn)，但是這其中的降血糖機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究；日本學(xué)者Yoshikawa等[44][45]在之后沿此方向更深入的研究龍牙楤木單體皂苷對(duì)高血糖高血脂的降低作用，通過(guò)給白鼠高糖實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單體皂苷 elatoside G、elatoside H、elatoside I均具備了降血糖的作用，并發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)鏈接對(duì)血糖活性的程度有較強(qiáng)的影響；Chung等[46]在龍牙楤木中提取的皂苷，以白鼠為受體，在其體中的抗氧化酶的新城代謝進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)三種酶的活性均增強(qiáng)同時(shí)降低了總膽固醇的含量，進(jìn)一步證實(shí)了龍牙楤木的皂苷可以對(duì)血糖血脂具備降低的功效。

3.5 抗炎鎮(zhèn)痛作用

學(xué)者王昶等[47]研究發(fā)現(xiàn)了龍牙楤木三萜皂苷能夠抑制前列腺素的量，是因?yàn)橹嗵菚?huì)誘導(dǎo)其進(jìn)行產(chǎn)生，而前列腺素可以參與炎癥的調(diào)節(jié)，進(jìn)而證實(shí)了龍牙楤木皂苷可以對(duì)抗炎有作用，隨后對(duì)龍牙楤木皂苷的鎮(zhèn)痛作用和對(duì)急、慢性炎癥都具有顯著的抑制作用做了詳細(xì)論述。學(xué)者周重楚等[48]提取龍牙楤木總皂苷進(jìn) 行抗炎作用的研究，發(fā)現(xiàn)其對(duì)腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)有一定的作用；Hyeon等[49]、Suh等[50]研究發(fā)現(xiàn)三萜皂苷能夠抑制TNF-α誘導(dǎo)型NO合酶 （iNOS）和環(huán)氧化酶-2（COX-2mRNA）的表達(dá)；與此同時(shí)，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)龍牙楤木提取組分（AEEFs）能顯著抑制前列腺素和環(huán)氧酶的生物合成，表明龍牙楤木中齊墩果烷型三萜皂苷具有抗炎作用；2017年學(xué)者劉紀(jì)成等[51]對(duì)龍牙楤木皂苷的抗炎鎮(zhèn)痛活性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，他們的方法是用醋酸做白鼠的扭體實(shí)驗(yàn)和耳廓腫脹實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，龍牙楤木皂苷能顯著降低白鼠耳廓腫脹和疼痛，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗炎鎮(zhèn)痛效果。

4 存在問題與展望

龍牙楤木與人參雖然都集中在長(zhǎng)白山脈，是自然賦予我們的瑰寶，也都含有豐富的皂苷，然而，作為大多數(shù)東北人來(lái)講，食用刺老芽的幾率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于食用人參，一個(gè)是芽一個(gè)是根，但都以野生為優(yōu)選，人參現(xiàn)在已經(jīng)可以大批量的進(jìn)行種植，而刺老芽的還達(dá)不到大量的人工培植，所以這點(diǎn)我們還需進(jìn)一步工作研究；再就是廢棄的龍牙楤木的根皮等，在回收利用和藥理方面應(yīng)繼續(xù)探索，藥理方面分兩塊，一是對(duì)單體皂苷的藥理性針對(duì)性細(xì)化研究，二是在給藥的劑量上還需要大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，同時(shí)也不能放松皂苷方面的探索，將幾方面的研究結(jié)果系統(tǒng)化，建立完整的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)以藥效出發(fā)，一切都以藥效為主，選擇對(duì)應(yīng)的活性成分作為指標(biāo)同時(shí)制定多指標(biāo)體系。