王 麗,蘇 鈦,侯安國(guó)
(1. 云南中醫(yī)藥大學(xué), 昆明 650500; 2. 昆明市延安醫(yī)院, 昆明 650051; 3. 云南省藥物研究所, 昆明 650111)
珠子參為五加科植物珠子參PanaxjaponicusC.A.Meyer.varmajor(Burk.)C.Y.Wu et K.M.Frng或羽葉三七(又名珠兒參、扭子七、扣子七)PanaxjaponicusMeyer.var.bipinnatifidus(Seem.) C.Y.Wu et K.M.Feng的干燥根莖,性微寒苦甘,歸肝、肺、胃經(jīng),具有補(bǔ)肺養(yǎng)陰、祛瘀止痛、止血的作用[1]。主要用于氣陰兩虛、虛勞咳嗽、補(bǔ)血止血、消炎止痛等癥狀,臨床上用于產(chǎn)婦分娩后恢復(fù)身體健康有著獨(dú)特的功效,也是很多民間配方用于跌打損傷、外傷出血、胃痛、咽喉腫痛等癥狀不可缺少的中藥材,具有重要的利用價(jià)值。本文查閱相關(guān)文獻(xiàn),就其化學(xué)成分及其藥理作用研究進(jìn)行綜述,以期為珠子參的進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)利用提供參考。
現(xiàn)代研究結(jié)果表明,珠子參含有多種皂苷類化合物,還含有揮發(fā)油、酚類物質(zhì)、甾體、氨基酸、蛋白質(zhì)等多種成分。
在對(duì)珠子參化學(xué)成分的研究中,皂苷類化合物的報(bào)道最多,其中主要的是三萜皂苷,也是主要的活性成分。分離并鑒定出的皂苷主要集中在以五環(huán)三萜為母核的齊墩果烷型皂苷和以四環(huán)三萜為母核的達(dá)瑪烷型皂苷[2],如齊墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(oleanolicacid-28-O-β-D-glucopyranoside)、齊墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-(6′-丁酯)吡喃葡萄糖醛酸苷、竹節(jié)參皂苷Ⅳa以及多個(gè)20(S)-原人參二醇型皂苷、20(S)原人參三醇型皂苷等。早在20世紀(jì)80年代,王答祺等[3-4]就從珠子參根莖和葉中分離并鑒定出18種珠子參皂苷類化合物。時(shí)曉磊等[5]從珠子參根莖中分離的7個(gè)化合物全為皂苷類。宋小妹等[6]從珠子參的根莖中分離并鑒定的8個(gè)化合物中,3個(gè)為皂苷成分。趙東東等[7]在對(duì)珠子參葉的研究中分離并鑒定了6個(gè)皂苷化合物,其中20(22)E、24- 達(dá)瑪二烯-3β、6α、12β- 三醇(Ⅰ)和人參皂苷Rb2均為首次分離得到。在對(duì)珠子參的根莖和葉的進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn),部分三萜皂苷的17β側(cè)鏈中的C-24或C-25被羥基取代,而雙鍵的位置移動(dòng)到側(cè)鏈的其他位置;或者是17β側(cè)鏈中C-20與C-25環(huán)合成四氫呋喃環(huán),如徐紅等[8]在研究珠子參葉的化學(xué)成分中分離得到的20、25-epoxy-3-hydroxy-dammaran-6-O-α-D-glucopyranosyl-12-O-β-D-glucopyranoide和(20S)-20、24-epoxy-3β,6α,12β-trihydroxy-dammaran-25-O-β-D-glucopyranoide。Chan等[9]從云南產(chǎn)的珠子參根莖中得到人參皂苷Rg5。
揮發(fā)油是珠子參的有效成分之一。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,目前從珠子參中分離得到的揮發(fā)油有144個(gè)[2],化學(xué)成分比較復(fù)雜,主要為萜類、脂肪族類和芳香族類化合物。施麗娜等[10]從云南騰沖產(chǎn)的珠子參中分析并鑒定出27種揮發(fā)油,其中10種為倍半萜烯和1種倍半萜烯醇,其余為酸、醇、酚、醚、酮、酯、醛等化合物。藍(lán)正學(xué)[11]等從秦巴山鈕子七的根莖揮發(fā)油中使用GC-MS確定了15個(gè)主要的揮發(fā)油成分。劉朝霞等[12]在對(duì)扣子七脂溶性成分研究中,利用GC-MS分析并鑒定出36種揮發(fā)油,其中倍半萜烯類及其含氧衍生物占比較高,且斯巴醇含量最高,在同屬的植物中僅在人參根中鑒定出少量的斯巴醇,而同屬的其他植物中尚未發(fā)現(xiàn),由此可把斯巴醇作為珠子參與其他人參屬植物的主要鑒別成分。
在對(duì)珠子參化學(xué)成分的研究中也報(bào)道了少數(shù)甾體化合物,主要為豆甾醇類、膽甾醇類和谷甾醇類。劉朝霞等[12]在對(duì)扣子七脂溶性成分的研究過(guò)程中分離并鑒定出8種甾體類化合物。宋小妹等[6]在陜西眉縣產(chǎn)的珠子參中鑒定出1個(gè)豆甾醇。包旭等[13]在對(duì)大葉珠子參的脂溶性化學(xué)成分的研究中得到并鑒定了2個(gè)β-谷甾醇化合物。彭樹(shù)林等[14]從川產(chǎn)的珠子參中得到β-谷甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
珠子參的化學(xué)成分還包含少量的酚酸類化合物,王答祺等[3]在羽葉三七的葉中分離得到人參黃酮苷,宋小妹等[6]在珠子參的根莖中首次分離得到苯甲酸。何瑞等[15]在珠子參葉中鑒定出的5,7-二羥基-8-甲氧基黃酮為首次在人參屬植物中分離得到。Chan等[9]分離得到3個(gè)酚酸類化合物,分別為反式阿魏酸二十二烷基酯、3、4、5-三甲氧基苯甲酸、二甲氧基苯酚。
珠子參中還發(fā)現(xiàn)了30種微量元素,宋小妹等[16]應(yīng)用電感耦合等離子體發(fā)射光譜分別在珠子參的根、莖、葉中得到Hg、Al、Ba、Ca、Cu、Fe、Li、Mg、Mn、Sb、Sn等26種微量元素。張偉等[17]采用火焰原子吸收分光光度法測(cè)得秦巴山鈕子七根莖葉中含有豐富的K、Na、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn元素,而Co、Ni元素較少,Pd含量最低。根據(jù)楊新杰等[18]的研究顯示,珠子參的藥材與無(wú)機(jī)元素之間有一定的關(guān)系,F(xiàn)e、Cr、Al、Mg,Cd、Ca、Zn 為珠子參的特征元素,Ca、Fe、Zn含量可以作為珠子參藥材品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。
除上述化學(xué)成分外,還從珠子參中發(fā)現(xiàn)了氨基酸、蛋白質(zhì)和多糖等成分。楊芳等[19]對(duì)珠子參莖、葉、花的氨基酸組成與含量測(cè)定中發(fā)現(xiàn)了17種常見(jiàn)氨基酸。許歡和張欣等[20-21]進(jìn)一步對(duì)不同產(chǎn)地珠子參中的氨基酸含量進(jìn)行了測(cè)定,表明各產(chǎn)地的珠子參中均富含氨基酸,種類包括除色氨酸外的其他7種人體必須氨基酸和精氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等多種非必須氨基酸。許歡等[20]測(cè)定出云南產(chǎn)的珠子參總蛋白質(zhì)含量最高。杜良成等[22]在云南產(chǎn)的珠子參中發(fā)現(xiàn)2個(gè)蛋白質(zhì),分別為ZP-1、ZP-2。
珠子參的藥理方面主要進(jìn)行了抗腫瘤、心腦血管系統(tǒng)、抗炎鎮(zhèn)痛、免疫功能調(diào)節(jié)以及對(duì)血液和造血功能等作用研究。
珠子參具有復(fù)雜的免疫調(diào)節(jié)性能,其免疫藥理作用是多方面的。一定濃度的珠子參總皂苷可明顯增強(qiáng)T細(xì)胞和NK細(xì)胞活性而使機(jī)體免疫功能提高[23-24]。李惠蘭等[25]的研究表明,珠子參總皂苷能增強(qiáng)大腸桿菌脂多糖誘導(dǎo)小鼠白細(xì)胞介素-1(IL-1)和刀豆素誘導(dǎo)小鼠白細(xì)胞介素-2(IL-2)的產(chǎn)生,并能對(duì)抗環(huán)磷腺胺對(duì)IL-1和IL-2的抑制作用,說(shuō)明珠子參有增強(qiáng)免疫功能的作用。熊尚林在用珠子參治療白細(xì)胞減少癥患者中觀察到,部分患者頭昏失眠、消瘦神倦等癥狀較用藥前明顯改善,提示珠子參有滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用[26]。珠子參中精氨酸的含量最高[21],而精氨酸有一定的免疫調(diào)節(jié)作用,其可能增強(qiáng)珠子參的免疫調(diào)節(jié)功能。
珠子參主要通過(guò)提高機(jī)體免疫影響細(xì)胞周期進(jìn)程,降低血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的表達(dá)等發(fā)揮抗腫瘤作用。陳濤等[27]觀察到,珠子參在體外對(duì)人早幼粒白血病HL-60細(xì)胞株有細(xì)胞毒性作用,且能提高5-氟尿嘧啶的敏感性;珠子參皂苷對(duì)HL-60細(xì)胞有一定的增殖抑制和誘導(dǎo)分化作用,作用機(jī)制可能與其阻止細(xì)胞G0/G1期有關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究表明,珠子參可通過(guò)兩條途徑干擾小鼠肝癌H22細(xì)胞的周期性進(jìn)程[28],一為阻滯G2/M期細(xì)胞轉(zhuǎn)換,二為阻滯腫瘤細(xì)胞G0/G1期,從而干擾S期的DNA合成及誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡,有效控制癌細(xì)胞增殖。此外,珠子參能抑制荷瘤小鼠腫瘤壞死因子α(TNF-α)的異常增加,使其維持在一定的水平而發(fā)揮抗瘤作用[28];腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移依賴于腫瘤血管的形成,降低VEGF的表達(dá),進(jìn)而影響腫瘤血管生成抑制腫瘤生長(zhǎng)。
珠子參水提取物、珠子參粗多糖、珠子參總皂苷均具有良好的促進(jìn)造血系統(tǒng)活性,其機(jī)制可能與刺激血清IL-3、IL-6、促紅細(xì)胞生成素(EPO)、粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)分泌和抗脾細(xì)胞凋亡有關(guān)[29]。環(huán)磷酰胺是臨床常用的抗腫瘤藥物,抑制骨髓造血功能,主要表現(xiàn)為白細(xì)胞減少,珠子參水提取物能減輕環(huán)磷酰胺所致?lián)p傷,顯著升高白細(xì)胞減少癥小鼠的白細(xì)胞水平[30]。珠子參具有止血作用,其作用機(jī)理可能為珠子參水提取物增強(qiáng)內(nèi)源性凝血因子活性,促進(jìn)凝血作用[31]。
急性微循環(huán)障礙是許多疾病發(fā)生的病理生理環(huán)節(jié), 也是急性心肌梗死和血栓栓塞性疾病共同的病理學(xué)基礎(chǔ)之一[32]。珠子參水提取物能明顯增加小鼠耳廓血管管徑及毛細(xì)血管開(kāi)放數(shù)目,改善小鼠耳廓微循環(huán),其作用基礎(chǔ)可能與珠子參中所含總皂苷和多糖等成分?jǐn)U張血管、抗血栓形成和抗血小板凝集有關(guān)[33]。包中文等[34]研究證實(shí),珠子參總皂苷對(duì)心肌梗死的大鼠具有較好的心肌保護(hù)作用,其作用機(jī)制可能與增強(qiáng)沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)表達(dá),抑制細(xì)胞核因子κB抑制蛋白(IκB-α)磷酸化,進(jìn)而抑制核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)活化及促炎因子生成相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),NF-E2 相關(guān)因子2 (nuclear factor-erythroid 2-related facor 2,Nrf2) 是細(xì)胞抗擊氧化應(yīng)激的中樞調(diào)節(jié)者,它通過(guò)上調(diào)Ⅱ相抗氧化酶和蛋白的表達(dá)而發(fā)揮對(duì)氧化應(yīng)激的保護(hù)作用[35]。賀海波等[36]研究發(fā)現(xiàn),珠子參總皂苷能夠通過(guò)誘導(dǎo)Nrf2 核移位,促進(jìn)抗氧化酶體系的表達(dá)增強(qiáng),進(jìn)而抑制H2O2致心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷中ROS(活性氧)增加,起到抗H2O2誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷作用。
在對(duì)腦血管作用的研究中發(fā)現(xiàn),珠子參可減輕腦缺血引起的腦脂質(zhì)過(guò)氧化損傷,增強(qiáng)受損腦組織中ATP 酶活性,減輕急性腦缺血后炎癥反應(yīng),從而減輕急性腦缺血對(duì)小鼠腦功能的損傷[37-38]。珠子參還可通過(guò)對(duì)抗自由基、拮抗腦組織過(guò)氧化損傷,減輕缺血再灌注對(duì)腦組織所造成的損傷和改善對(duì)D-半乳糖(D-gal)致衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶能力[39-40]。
許苗苗等[41]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出珠子參抗肝損傷的物質(zhì)基礎(chǔ),如珠子參總皂苷為抗肝損傷的有效部位,竹節(jié)參皂苷Ⅳa 為其抗肝損傷的主要有效成分。珠子參總皂苷通過(guò)抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),減少自由基生成,提高組織抗氧化能力,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成多種機(jī)制保護(hù)四氯化碳(CCl4)所致大鼠慢性肝損傷[42],通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)源性抗氧化作用珠子參皂苷可保護(hù)CCl4所致大鼠肝纖維化[43]。另外,珠子參水提取物對(duì)環(huán)磷酰胺所致的肝損傷也具有保護(hù)作用[33];珠子參總皂苷Ⅴ能阻斷NF-kB的活化,從而阻斷脂多糖對(duì)肝臟造成的損傷,起到保護(hù)肝臟的作用[44]。
賀海波[45]通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到,珠子參能抑制二甲苯所致小鼠耳廓的腫脹度,抑制角叉菜膠所致小鼠足腫脹和小鼠棉球肉芽腫,減少扭體反應(yīng)次數(shù),提高熱板所致小鼠痛閾值,初步證實(shí)珠子參具有抗炎、鎮(zhèn)痛作用。李巧云等[46]爬竿實(shí)驗(yàn)表明,珠子參總皂苷有鎮(zhèn)靜作用,并能協(xié)同戊巴比妥鈉、硫噴妥鈉延長(zhǎng)鎮(zhèn)靜催眠時(shí)間。
珠子參除具有上述藥理作用外,還發(fā)現(xiàn)其他的藥理學(xué)作用。從珠子參根莖中分離得到糖蛋白ZP-2能明顯抑制綠色木酶、麥類赤霉菌絲的生長(zhǎng),其抗真菌機(jī)理有待進(jìn)一步研究[22]。在對(duì)珠子參葉總皂苷抗疲勞抗應(yīng)激作用的研究中發(fā)現(xiàn),珠子參葉總皂苷能延長(zhǎng)缺氧情況下小鼠的存活時(shí)間,證明有一定的耐缺氧作用[47]。在對(duì)珠子參總皂苷進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),竹節(jié)參皂苷III、IV、V 和28-去葡萄糖竹節(jié)參皂苷IV 具有抑制胰脂肪酶活性的功效,從而降低人體對(duì)食物中脂肪酸的攝入量,起到減肥的作用[48]。珠子參的揮發(fā)油也有重要的藥理價(jià)值,一些倍半萜烯類化合物有抗癌活性等[12],珠子參所含的很多氨基酸有很強(qiáng)的藥理活性,如天冬氨酸具有鎮(zhèn)咳去痰、降低血壓、保護(hù)心臟等作用[21]。微量元素不僅可以提供人體必需的營(yíng)養(yǎng)元素,還可以治療心血管系統(tǒng)疾病[17]。
綜上所述,珠子參含有多種化學(xué)成分,其藥理作用廣泛,近年來(lái)對(duì)珠子參化學(xué)成分和藥理作用的研究,為珠子參的開(kāi)發(fā)利用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。但很多的藥理作用研究均停留在提取物階段,未明確某一個(gè)主要化學(xué)成分所產(chǎn)生的藥理作用。因此,有必要對(duì)化學(xué)成分和藥理作用做進(jìn)一步的研究,以明確其化學(xué)成分和藥理作用之間的關(guān)系,以期更好地對(duì)珠子參進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用,為人類健康服務(wù)。