王 欣,覃 瑤,孫建彬,花 雷,羅維早,*
(1.重慶市中藥研究院,重慶 400065;2.太極集團有限公司,重慶 401147;3.成都中醫(yī)藥大學 藥學院,四川 成都 610072)
虎杖葉始載于《本草拾遺》,為蓼科植物虎杖PolygonumcuspidatumSieb.et Zucc.的干燥葉。目前《中國藥典》收載虎杖的藥用部位為根部。虎杖葉為民間常用藥材,資源分布廣,蘊藏量大,全國多個少數(shù)民族均以虎杖葉入藥,主治風濕關節(jié)疼痛、蛇咬傷、消炎、消腫及頭昏頭暈等[1-4]?;⒄热~僅被云南省藥材標準收載,彝族名為“些咩和”或“迭補木節(jié)”,彝醫(yī)常用咀嚼虎杖葉治療頭暈目眩。云南省中藥材標準記載[4],虎杖葉的功能與主治為平肝潛陽、祛痰熄風,用于肝陽上亢、血壓偏高、頭暈頭昏等證。本文對虎杖葉的化學成分、藥理活性、臨床應用及質量控制的研究進展進行綜述,以期為其合理開發(fā)提供科學依據(jù)。
虎杖葉主要成分為酚酸類、醌類及黃酮類化學成分,主要含有槲皮苷、槲皮素、虎杖苷、白藜蘆醇等[1,5-7]。
2013年,馬培等[8]采用LC-MS技術報道了虎杖葉中含有蘆丁(Rutin,Quercetin-3-O-β-D-rutinoside,1)、金絲桃苷(Hyperoside,Quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside,2)、異槲皮苷(Isoquercitrin,Quercetin-3-O-β-D-glucoside,3)、扁蓄苷(Quercetin-3-O-α-L-arabinofuranoside,4)、槲皮苷(Quercitrin,Quercetin-3-O-α-L-rhamnose,5)。《中華本草》記載,虎杖葉中還含有瑞諾苷(Reynoutrin,Quercetin-3-O-β-D-oxyloside,6)[1]。另外,虎杖葉中還含有上述黃酮苷的苷元槲皮素(Quercetin,7)[7]?;瘜W結構見圖1。
Peng Wei等[6]報道虎杖葉中含有葉綠醌B(Phylloquinone B,8)、葉綠醌C(Phylloquinone C,9)?;⒄热~中還存在許多蒽醌和萘醌類成分[7-8],蒽醌類包括大黃素(Emodin,10)、大黃素甲醚(Physcion,11)、大黃素-1-O-β-D-葡萄糖苷(Emodin-1-O-β-D-glucoside,12)、大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷(Emodin-8-O-β-D-glucoside,13)、大黃素-8-O-(6′-O-丙二?;?-葡萄糖苷(Emodin-8-O-(6′-O-malonyl)-glucoside,14),萘醌類包括決明松(Torachrysone,15)、決明松-8-O-(6′-乙?;?-葡萄糖苷(Torachrysone-8-O-(6′-acetyl)-glucoside,16)、決明松-8-O-β-D-葡萄糖苷(Torachrysone-8-O-β-D-glucoside,17)。化學結構見圖1。
文獻[7]報道虎杖葉中含有虎杖苷(Polydatin,18)和白藜蘆醇(Resveratrol,19)。化學結構見圖1。
有關文獻[1,6-8]報道虎杖葉中存在酚酸類成分,如枸櫞酸(Citric acid,20)、酒石酸(Tartaric acid,21)、蘋果酸(Malic acid,22)、沒食子酸(Gallic acid,23)?;瘜W結構見圖1。
虎杖葉中存在苯丙素類成分,包括咖啡酸(Caffeic acid,24)、阿魏酸(Ferulic acid,25)和綠原酸(Chlorogenic acid,26)[7]。
圖1 虎杖葉所含成分的化學結構
虎杖葉中主要成分為黃酮、酚酸及鞣質等,均為抗氧化多酚類化合物。馬培[8]采用DPPH-HPLC和lipidperoxidation-HPLC方法對虎杖葉藥材粗提物及主要化學成分進行抗氧化篩選及評價。實驗結果顯示,虎杖葉中Catechin、Rutin、Hyperoside、Isoquercitrin、Quercitrin、Polydatin及Gallic acid具有DPPH清除活性;自由基清除率大小順序依次為Gallic acid、Isoquercitrin、Hyperoside、Avicularin、Quercitrin、Rutin及Polydatin,其中Gallic acid抗氧化能力最強,Polydatin最弱;Quercitrin和Polydatin有抗脂質過氧化能力,蒽醌類化合物具有良好的抗脂質過氧化作用。
槲皮素是一種抗氧化劑和自由基清除劑。鐵元素是人體中不可或缺的微量元素,當體內鐵過載,會產生過量的氧化性物質(如丙二醛等),而機體內還原性物質減少,會破壞體內正常的氧化物和還原物的平衡,機體出現(xiàn)氧化應激反應,使機體內器官或組織(如肝和骨骼肌等)因鐵過載形成氧化損傷。槲皮素作為一種天然螯合劑,通過螯合機體中的鐵,降低體內鐵過載而緩解鐵引起的氧化損傷[9]。魏彩冰等[10]采用雷公藤甲素(TP)致小鼠免疫性肝損傷為模型,通過檢測小鼠血清生化指標、肝臟生化指標,HE染色觀察肝臟組織病理改變,PCR法檢測小鼠肝臟血紅素加氧酶1等mRNA表達情況,Western blot法檢測細胞核內Nrf2蛋白表達水平,研究槲皮素對TP致小鼠免疫性肝損傷的保護作用。槲皮素中高劑量組均有一定的保護作用,高劑量組最佳,通過激活抗氧化應激Nrf2/ARE信號通路發(fā)揮對免疫性肝損傷的保護作用。Wang Jiao等[11]以雌性絕經大鼠為動物模型,研究槲皮素對大鼠卵巢衰老的保護作用,結果顯示,槲皮素通過上調絕經后大鼠卵巢氧化應激相關基因SOD-1、CAT、GSS的m RNA和蛋白表達水平,提高卵巢的抗氧化能力,保護卵巢功能。
槲皮苷是虎杖葉的主要成分之一[7,12],也具有抗氧化活性。Ham等[13]采用H2O2致中國倉鼠肺損傷為模型,研究槲皮苷對肺成纖維細胞(V79-4細胞)氧化應激損傷的保護作用。槲皮苷可有效清除體內超氧化物及羥基自由基等,抑制脂質過氧化。槲皮苷能抑制H2O2誘導的caspase-3、-9和poly-ADP-ribose聚合酶(PARP)的分裂,提高Bcl-xL水平,減少V79-4細胞的死亡和凋亡,從而保護倉鼠肺成纖維細胞免受氧化應激誘導的損傷[13]。槲皮苷能抑制H2O2致類神經細胞系PC12細胞凋亡,對其具有保護作用[14]。
Caglayan等[15]采用過敏性呼吸道炎癥小鼠模型,研究槲皮素對小鼠肺組織病理學變化。結果顯示,槲皮素能改善肺組織基底膜厚度以外的慢性組織病理學改變,其抗炎作用可能與調節(jié)上皮源性細胞因子和上皮細胞凋亡有關。特發(fā)性肺纖維化(IPF)患者服用槲皮素后,患者內源性抗氧化能力增強,修復體內紊亂的氧化還原平衡,從而減少炎癥發(fā)生[16]。
槲皮苷通過抑制應激活化蛋白激酶活性和阻斷p38信號通路,通過激活防御基因和抑制促炎基因來減輕乙酰氨基酚誘導的肝損傷[17]。朱芳娟等[18]以補體旁路激活產物誘導微血管內皮細胞發(fā)生炎癥反應的細胞為模型,考察槲皮素及其衍生物對內皮細胞炎癥反應的干預作用,結果顯示,槲皮苷對眼鏡蛇毒因子激活血清補體旁路致內皮細胞炎癥反應的干預作用優(yōu)于槲皮素,其作用機制可能與NF-κB信號通路有關。
朱玲玲等[19]采用體外培養(yǎng)人急性髓系白血病U937細胞,研究槲皮素對細胞凋亡影響及作用機制。槲皮素可顯著抑制U937細胞增殖,其機制可能與激活線粒體凋亡途徑有關。槲皮素通過刺激骨肉瘤MG-63細胞的轉錄和表達caspase 3,抑制細胞增殖活性[20]。槲皮素能通過SIRT1/ROS/DR5途徑提高腫瘤壞死因子誘導凋亡配體抗前列腺癌活性[21]。陳龍云等[22]以人胃癌SGC7901細胞為研究對象,采用MTT法檢測槲皮苷對SGC7901細胞的毒性作用并測定IC50值,研究槲皮苷對人胃癌SGC7901細胞凋亡的影響。槲皮苷能夠誘導胃癌SGC7901細胞凋亡,其作用機制可能與抑制PI3K/AKT信號通路的激活有關。
槲皮苷也具有抗腫瘤活性。Cincin等[23]研究發(fā)現(xiàn),槲皮苷對DLD-1結腸癌細胞具有抗增殖和凋亡作用,其機制與激活DLD-1細胞中特定的細胞內死亡相關通路有關。槲皮苷還能通過調節(jié)免疫反應對肺癌細胞具有抗增殖和凋亡的作用,槲皮苷在體內證實抗癌作用后,有望成為一種新型和強效的抗非小細胞肺癌藥物[24]。
2.4.1 降壓作用 國內外廣泛報道了Quercetin降壓作用及機制研究。程瑾等[25]系統(tǒng)總結了國內外關于Quercetin的降壓作用及其機制研究文獻,Quercetin可降低高血壓個體血壓,其降壓機制有抗氧化應激、抑制ACE活性、以血管平滑肌非內皮依賴性及依賴性改善血管內皮功能等途徑。侯國軍等[26]研究發(fā)現(xiàn),以腎性高血壓大鼠為模型,采用正常喂養(yǎng)加Quercetin(30 mg/kg·d)喂養(yǎng)8周,與空白對照組相比,在膳食中加入Quercetin喂養(yǎng),首先可有效降低腎性高血壓大鼠血壓;其次,Quercetin組中大鼠的腎動脈血管環(huán)平滑肌細胞內游離鈣離子濃度有明顯降低。結果表明:Quercetin可降低腎性高血壓大鼠血壓。Egert S等[27-28]研究發(fā)現(xiàn),Quercetin可降低超重和肥胖伴高血壓患者的血壓。
槲皮苷也具有降壓作用。楊竹雅等[29]采用家兔離體主動脈環(huán)灌流模型,研究Quercitrin對家兔離體主動脈環(huán)的作用及機制。結果表明,Quercitrin對家兔主動脈有非內皮依賴性舒張作用,其作用機制可能與激活血管平滑肌的鳥苷酸循環(huán)有關。
2.4.2 降血脂血糖作用 彥歡等[30]以糖尿病GK大鼠為模型,研究槲皮素糖尿病GK大鼠肝功能和血脂水平的影響。結果顯示,槲皮素可降低大鼠血清丙氨酸氨基轉移酶、天門冬氨酸氨基轉移酶、甘油三酯、總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇水平,具有保護糖尿病GK大鼠肝臟和調節(jié)血脂的作用。槲皮素還能有效降低糖尿病肥胖大鼠血糖和膽固醇,對糖尿病肥胖大鼠具有一定的治療作用[31]。邢影等[32]采用建立實驗性高脂血癥大鼠模型,研究Quercitrin對其抗氧化和脂質代謝的影響。結果證實Quercitrin可調節(jié)實驗性高脂血癥大鼠血脂代謝,并可抑制肝臟脂肪沉積,其作用機理可能與抗自由基介導的脂質過氧化作用有關。張家瑞[32]研究Quercitrin對糖尿病小鼠血糖及血脂水平的影響,證實Quercitrin能明顯降低小鼠的血糖和血脂。
馬云桐等[3]總結了各民族藥中虎杖的藥用部位及臨床主治,發(fā)現(xiàn)壯族、苗族、彝族、侗族、瑤族等少數(shù)民族將虎杖葉作為藥用部位,主要用于治療眩暈、肝炎、腸炎、燒燙傷等。彝醫(yī)常將虎杖葉用于肝陽上亢導致的眩暈?;⒄热~膠囊是由單味彝藥虎杖葉藥材經提取制成的膠囊劑,也用于肝陽上亢引起的頭暈,與虎杖葉藥材的功能主治一致?;⒄热~膠囊配合苯磺酸氯地平片,用于治療肝陽上亢型高血壓,能有效降低血壓,改善患者的頭暈、頭昏、頭痛等癥狀[33]。槲皮素片,又名紅管藥乙素片,具有較好的祛痰、止咳作用,臨床上主要用于支氣管炎及多痰炎癥,對冠心病及高血壓患者也有輔助治療作用。槲皮素是一種具有抗氧化的黃酮類成分,也常作為膳食補充劑使用。
中藥及民族藥的質量控制決定其臨床防病治病的安全和有效。受歷史和科學技術發(fā)展的限制,特別是民族藥存在藥材基源混亂、化學成分不清楚、藥效物質基礎及作用機理不明確等問題,阻礙了民族藥質量標準的完善和提高,進而影響到中藥及民族藥的標準化和現(xiàn)代化進程。因此,完善中藥及民族藥的質量標準,將為臨床用藥的安全、有效、穩(wěn)定及質量可控提供可靠保障。
《云南省中藥材標準》(2005年版)規(guī)定了虎杖葉的質量標準,其含量測定方法是以酸水解法測定槲皮素的含量[4]。虎杖葉藥材中其它黃酮苷類成分(蘆丁、異槲皮苷、金絲桃苷及瑞諾苷)在外界因素(生產、儲存等)影響下均可被降解成槲皮素。因此,該含量測定方法不能客觀反映其內在質量。
中藥多成分質量控制方法更符合中藥的多成分、多層次、多靶點作用特點。馬培[8]建立了HPLC法同時測定虎杖葉中8種成分的含量,而蘆丁、金絲桃苷、扁蓄苷和大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷在部分藥材樣品中含量較低而未檢測到[8]。王欣等[12]建立了虎杖葉中槲皮苷和槲皮素的HPLC定量測定方法,10批藥材中槲皮苷和槲皮素的平均含量分別為0.711 1%、0.014 0%,同時建立了虎杖葉的HPLC-UV指紋圖譜方法,客觀評價藥材的質量。
虎杖葉在我國分布廣泛,資源量大,具有悠久的臨床用藥歷史,在多個少數(shù)民族均有應用,特別在彝醫(yī)中應用最為普遍。目前虎杖葉的研究主要集中在化學成分方面,對其藥效物質基礎及藥理作用機制研究較少,嚴重制約了虎杖葉的進一步開發(fā)利用,因此需要系統(tǒng)研究虎杖葉的藥效物質基礎、藥理作用及機制、質量控制標準等,為其進一步合理開發(fā)利用提供科學依據(jù)。