沙苑子的化學成分及藥理作用研究進展

羅小莉，莫小春，張 強，戴 航，羅金龍

（廣西中醫(yī)藥大學，廣西 南寧 530200）

沙苑子為豆科植物扁莖黃芪（Astvagalus com?planatus R.Br.）干燥成熟的種子，為我國的傳統(tǒng)中藥，主要產(chǎn)于陜西、山西、河北、內(nèi)蒙古等地區(qū)，在歷代本草中曾以沙苑蒺藜、沙蒺藜、沙苑蒺藜子、沙苑白蒺藜、白蒺藜、潼蒺藜、潼沙苑、夏黃草等名稱入藥［1］。沙苑子主要含有黃酮類、三萜類、氨基酸類、微量元素等化學成分，具有抗氧化、抗腫瘤、保肝護肝、調(diào)節(jié)血脂、抑制血小板聚集、降血壓、抗纖維化及改善血液流變學指標等作用［2-5］。本文就沙苑子的主要化學成分及相關(guān)藥理作用作一綜述，為沙苑子的新產(chǎn)品開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 化學成分與提取

沙苑子的主要化學成分有黃酮類、三萜類、氨基酸類、微量元素等，對這些有效成分的提取主要有超臨界CO2流體萃取法、超聲提取法、微波輔助提取法、大孔樹脂法、酶輔助提取法等。

1.1 黃酮類化合物與提取 黃酮類是沙苑子中化學成分含量較高的一類化合物。李洪娟［6］采用一階導數(shù)光譜法測定沙苑子中總黃酮的含量，結(jié)果顯示總黃酮的總含量為9.31 mg/g。據(jù)文獻報道，目前從沙苑子中提取到的黃酮類化合物已經(jīng)超過16種［7］。

1.1.1 超臨界CO2流體萃取、超聲、微波輔助法 謝小霞等［8］采用超臨界CO2流體萃取沙苑子中黃酮，篩選出最佳的工藝條件:沙苑子用75%乙醇浸泡1 h，夾帶劑體積與原料質(zhì)量比為1.5∶1，CO2流量為21 L/h，萃取壓力為30 MPa，萃取溫度為45 ℃，萃取時間為150 min。這種方法下黃酮的提取率可達0.78%。李洪娟等［9］采用超聲波輔助提取沙苑子總黃酮，并通過正交試驗篩選出最佳提取工藝:在沙苑子中加入30倍量40%乙醇，溫度設(shè)為50 ℃，超聲提取30 min。張清安等［10］采用超聲波輔助的方法提取沙苑子總黃酮，并結(jié)合響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝，優(yōu)化后的超聲輔助提取工藝參數(shù)為:提取溶劑為60%丙酮，超聲溫度設(shè)為50 ℃，超聲時間60 min，液料比為40∶1（ml/g），藥材粉碎度為120 目，得到粗提取率為16.19%。通過環(huán)境掃描電鏡測試分析超聲后的沙苑子粉末，圖像顯示粉末呈蜂窩狀，推測超聲可擊破細胞壁，使細胞內(nèi)物質(zhì)更容易析出，從而提高了提取率。張清安等［11］采用與文獻［10］相似的響應(yīng)面法優(yōu)化沙苑子中黃酮類化合物的提取工藝，提取溶劑改為60%甲醇，藥材粉粹度同為120 目，結(jié)果該條件下沙苑子黃酮類物質(zhì)的粗提率比文獻［10］的方法稍低，僅有10.66%。

1.1.2 大孔樹脂法 吳曉等［12］采用大孔樹脂純化沙苑子總黃酮工藝，考察了三種樹脂（型號:AB-8、D-101 和NKA-9）對沙苑子總黃酮的吸附和解吸附性能。結(jié)果顯示AB-8 型大孔吸附樹脂對沙苑子總黃酮的純化效果最好，并確定最佳的提取工藝:上樣液質(zhì)量濃度為10 mg/min，調(diào)節(jié)酸堿度為pH=5.0，上樣速度為1.0 ml/min，乙醇洗脫濃度為40%，洗脫流速為1.5 ml/min。經(jīng)AB-8型大孔吸附樹脂處理后的沙苑子總黃酮純度高達50%以上，該工藝操作簡便，重現(xiàn)性好，具有較好的應(yīng)用價值。

1.1.3 其他方法 李君玲等［13］采用正交設(shè)計優(yōu)選沙苑子總黃酮的提取工藝，考察了加醇量、提取次數(shù)、提取時間和乙醇濃度4 個影響因素，篩選出最佳提取工藝條件:沙苑子加入20 倍量80%乙醇，提取3次，提取時間1 h。龐來祥等［14］以浸出物得率和總黃酮含量為考察指標，通過正交試驗優(yōu)選出沙苑子總黃酮的最佳提取工藝:沙苑子加入8 倍量40%乙醇，加熱回流提取2 次，每次1.5 h。劉銀芳等［15］對沙苑子黃酮提取工藝進行研究，并采用正交設(shè)計法優(yōu)選出最佳提取工藝:提取溶劑為80%乙醇，料液比為1∶16，提取時間為1.5 h，沙苑子粒度為40目。

1.2 三萜類化合物與提取 三萜類化合物是通過數(shù)個異戊二烯去掉羥基后首尾相連而形成。三萜類化合物是沙苑子主要成分之一，但據(jù)文獻調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前對三萜成分的提取工藝報道較少，研究還不夠深入。史美榮等［16］采用響應(yīng)面法優(yōu)化酶輔助提取沙苑子三萜類化合物的工藝，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，使用Box-benhnken 的實驗設(shè)計探索4 個相關(guān)的影響因素:液料比、酶的添加量、酶解的時間和溫度，以三萜的提取率為響應(yīng)值，優(yōu)化得到最佳的工藝參數(shù):液料比為40 ml/g，酶添加量為500 μg/ml，酶解溫度為40 ℃，酶解時間為50 min。在此條件下沙苑子三萜類化合物的提取率理論值應(yīng)為8.08%，實際值為7.98%。該方法提取率高，并可降低生產(chǎn)成本。

1.3 氨基酸化合物與提取 氨基酸（amino acid）是一類含有氨基和羧基的有機化合物的通稱，可作為生物功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位。陳妙華等［17］對沙苑子中氨基酸進行分離及分析研究，取沙苑子用石油醚及乙醇處理后的水榕性部分，進一步精制獲得總氨基酸，應(yīng)用紙層層析及KLA-5 型氨基酸分析儀定性定量，測得其中的14 種氨基酸，其中賴氨酸、蘇氨酸、結(jié)氨酸、且氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等7 種為人體必須氨基酸，谷氨酸含量最高。李建中等［18］對沙苑子中氨基酸成分進行定量分析，將沙苑子粉碎后用酸酸化水解，用Beckman 公司121 MB 自動氨基酸分析儀測定，結(jié)果顯示，沙苑子所含氨基酸成分較多，人體所必需的7 種氨基酸都有，并且含量較高。張紅漫等［19］采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC/MS）聯(lián)用技術(shù)對中藥沙苑子中的氨基酸進行定性定量分析，沙苑子經(jīng)鹽酸水解后，對其氨基酸水解液進行羥基脂化和氨基?；难苌磻?yīng)，利用GC/MS 法共測得15 種氨基酸，由外標法測定了每種氨基酸的含量，得出沙苑子中氨基酸的總質(zhì)量分數(shù)為4.23%。

1.4 微量元素 微量元素又稱為痕量元素，在人體內(nèi)含量不多，對人的生命起著至關(guān)重要的作用。研究表明沙苑子中含有豐富的錳、銅、鐵、鈣、鎂、鋁、鋅、硒、鉻、錫和鎳等元素［20-22］。

2 藥理作用

2.1 清除自由基、抗氧化作用 王莉［23］對脫脂沙苑子乙醇提取物（ESA）的體外抗氧化活性進行研究，主要包括了DPPH·自由基清除、超氧陰離子自由基清除、總抗氧化力測定和脂質(zhì)過氧化抑制實驗等。結(jié)果顯示:ESA 的清除自由基能力很強，且與劑量呈現(xiàn)依賴性效應(yīng)；清除超氧陰離子作用最強，且具有很強的還原能力和體外抗氧化活性。齊琳等［24］研究沙苑子黃酮的抗輻射作用，以小鼠接受6 GY60Coγ 射線一次性全身照射建立動物模型，觀察沙苑子黃酮對輻射損傷的保護效應(yīng)。結(jié)果顯示，沙苑子黃酮對輻射小鼠有良好的保護作用，與模型組比較，沙苑子黃酮增強了超氧化物歧化酶（SOD）、谷脘甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活力，降低丙二醛（MDA）的含量（P＜0.01）；且具有很強的清除自由基的作用，對3 種自由基的清除率都達到60%以上，其中對DPPH·的清除率達到90%。其作用機制與提高抗氧化能力、保護細胞及組織的正常形態(tài)和功能有關(guān)。張清安等［25］對沙苑子甲醇提取物進行清除DPPH 自由基的實驗研究，結(jié)果顯示，沙苑子甲醇提取物具有相似的清除DPPH 自由基效果，清除DPPH 自由基效果最佳的濃度是2%。

2.2 抗炎作用 周佩芳等［26］對沙苑子抗炎作用進行研究，分別探討沙苑子對大鼠炎性肉芽腫、關(guān)節(jié)腫、抗組胺及毛細血管通透性的影響。研究結(jié)果表明，沙苑子的水煎醇沉液可以抑制關(guān)節(jié)腫和炎性肉芽腫形成，可以對抗組胺興奮離體豚鼠腸肌，并可抑制由組胺引起毛細血管通透性的增加。

2.3 抗腫瘤作用 劉春宇等［27］研究了沙苑子黃酮化合物對H22荷瘤小鼠的腫瘤抑制作用，發(fā)現(xiàn)沙苑子黃酮化合物與環(huán)磷酰胺抗癌藥具有相似的功效，在抑制腫瘤生長的同時能明顯增強機體的免疫功能，不會影響機體的正常生長。韋翠萍等［28］觀察沙苑子黃酮化合物對乳腺癌MCF-7 細胞增殖、凋亡的影響及其作用機制，發(fā)現(xiàn)沙苑子黃酮化合物對乳腺癌MCF-7 細胞增殖具有明顯的抑制作用，并能促進乳腺癌MCF-7 細胞的凋亡，時效性和量效性良好，與5-氟尿嘧啶（5-FU）相當。

2.4 保肝降脂作用 劉靜等［29］通過實驗探討了沙苑子對腎陽虛高脂血癥大鼠的降脂作用及機制，結(jié)果表明沙苑子具有調(diào)節(jié)血脂代謝的作用，推測其機制是通過上調(diào)雌激素受體的表達水平、放大受體傳導信號而實現(xiàn)的。付璐等［30］研究了沙苑子總黃酮對腎陽虛高脂血癥模型大鼠血脂、甘油三酯合成途徑的影響，提出沙苑子總黃酮可調(diào)節(jié)血脂代謝，推測其作用機理可能有兩方面，一方面是通過抑制肝臟固醇調(diào)控元件結(jié)合蛋白-1c（SREBP-1c）表達，降低甘油三酯（TG）合成途徑中限速酶脂肪酸合成酶（FAS）、乙酰輔酶A 羚化酶（ACC）、甘油三磷酸?；D(zhuǎn)移酶（GPAT）的活性及水平；另一方面上調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體α（PPARα）蛋白表達，提高脂肪酸β 氧化途徑中乙酰輔酶A 氧化酶（ACO）、肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶-1α（CPT-1α）的表達水平。從兩個方面共同發(fā)揮抑制肝臟中TG合成的作用，達到降脂作用。李紅俠［31］對沙苑子的保肝作用進行研究，發(fā)現(xiàn)沙苑子對急性化學性肝損傷具有保護作用。

2.5 抗衰老、抗疲勞作用 肖愛珍等［32］對沙苑子的抗衰老作用進行研究，用藥28 天后測定小鼠的相關(guān)指標，發(fā)現(xiàn)給藥組小鼠的血清白細胞介素水平明顯高于衰老模型組（P＜0.05），表明給藥組小鼠的機體免疫功能明顯增強，可起到延緩衰老的作用。熊勃等［33］對沙苑子抗疲勞作用進行研究，監(jiān)測大鼠腦組織興奮性氨基酸（EAA）、抑制性氨基酸（IAA）含量的變化，發(fā)現(xiàn)沙苑子可以延緩中樞神經(jīng)疲勞的發(fā)生，對運動性中樞神經(jīng)疲勞具有調(diào)節(jié)作用。

2.6 其他作用 黃崇剛等［34］研究了沙苑子的補腎固精作用，發(fā)現(xiàn)沙苑子提取物對生精障礙模型動物有顯著的促生精作用，可以顯著提高大鼠精子的質(zhì)量，同時改善大鼠的血清性激素水平。侯燕等［35］研究沙苑子總黃酮對博萊霉素致大鼠肺纖維化的干預(yù)作用及其機制，結(jié)果顯示沙苑子總黃酮對博萊霉素致大鼠肺纖維化病變具有一定的治療作用，其作用機制可能與其抑制炎癥細胞因子的活化、抗氧化作用、抑制膠原的形成以及調(diào)控TGF-β/Smad 信號通路有關(guān)。

3 小 結(jié)

沙苑子含有黃酮類、三萜類、氨基酸、微量元素等多種活性化學成分，在抗氧化、清除自由基、抗炎、抗腫瘤、保肝降脂、抗衰老、抗疲勞等方面具有良好的藥理作用，在臨床及開發(fā)新藥方面具有良好的研究前景。近年來對沙苑子的研究不斷深入，但目前開展的沙苑子化學成分和作用機理研究仍不夠深入、系統(tǒng)，今后有待進一步加強，為沙苑子的合理開發(fā)及臨床應(yīng)用提供更多的科學依據(jù)。