北沙參的化學(xué)成分及其藥理活性研究進(jìn)展

于 亮，孟 俊，徐偉娜，劉 林，顏 紅，李永貴，楊清華

（1.山東省藥學(xué)科學(xué)院 山東省化學(xué)藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250101；2.濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)南250102）

北沙參為傘形科植物珊瑚菜Glehnia littoralis.的干燥根。具有養(yǎng)陰清肺，祛痰止咳之功效，中醫(yī)臨床常用滋陰藥。

1 化學(xué)成分

北沙參含聚炔類、苯丙素類、黃酮類、甾體類、萜類等化學(xué)成分。

1.1 聚炔類

聚炔類化合物是北沙參的兩大特征性成分之一。藥材中所含聚炔類化合物名稱和結(jié)構(gòu)見表1和圖1。

表1 北沙參中的聚炔類化合物

圖1 北沙參中的聚炔類化合物結(jié)構(gòu)

1.2 苯丙素類

苯丙素類化合物是北沙參的兩大特征性成分之一，藥材中含種類繁多的苯丙素類化合物，包括香豆素類、簡單苯丙素類、木脂素類。

1.2.1 香豆素類 藥材中所含香豆素類化合物名稱和結(jié)構(gòu)分別見表2、圖2。

表2 北沙參中的香豆素類化合物

圖2 北沙參中的香豆素類化合物結(jié)構(gòu)

1.2.2 簡單苯丙素類 藥材中所分得的簡單苯丙素類化合物名稱和結(jié)構(gòu)分別見表3、圖3。

表3 北沙參中的簡單苯丙素類化合物

圖3 北沙參中的簡單苯丙素類化合物結(jié)構(gòu)

1.2.3 木脂素類 藥材中所含木脂素類化合物名稱和結(jié)構(gòu)分別見表4、圖4。

表4 北沙參中的木脂素類化合物

圖4 北沙參中的木脂素類化合物結(jié)構(gòu)

1.3 甾體類

北沙參中所含甾體類化合物名稱和結(jié)構(gòu)分別見表5、圖5。

表5 北沙參中的甾體類化合物

圖5 北沙參中的甾體類化合物結(jié)構(gòu)

1.4 黃酮類

目前從藥材分離出3種黃酮類化合物，其名稱和結(jié)構(gòu)分別見表6、圖6。

表6 北沙參中的黃酮類化合物

圖6 北沙參中的黃酮類化合物結(jié)構(gòu)

1.5 三萜類

北沙參中所含三萜類化合物目前只有兩種，名稱和結(jié)構(gòu)見表7和圖7。

圖7 北沙參中的三萜類化合物

圖7 北沙參中的三萜類化合物結(jié)構(gòu)

1.6 其他

藥材中含有的其他化合物名稱和結(jié)構(gòu)分別見表8、圖8。

表8 北沙參中的其他化合物

圖8 北沙參中的其他化合物結(jié)構(gòu)

2 藥理活性

北沙參主要有抗炎抗菌、抗氧化、抗脂肪形成、神經(jīng)保護(hù)、抗癌及免疫調(diào)節(jié)作用。

2.1 抗炎抗菌作用

北沙參含有的法卡林二醇（4）、(9Z)1,9-heptadecadiene-4,6-diyne-3,8,11-triol（5）、(10E)1,10-heptadecadiene-4,6-diyne-3,8,9-triol（6）具有抗細(xì)菌、真菌活性[4]。

另外香豆素成分中的補(bǔ)骨脂素（12）、佛手柑內(nèi)酯（17）、花椒毒素（18）具有抗菌和抗真菌活性[4]。

Lee等[10]從藥材中分離出幾種角型二氫吡喃香豆素，并給藥于RAW 264.7細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于細(xì)胞中脂多糖所誘導(dǎo)的NO的生成，幾種化合物都具有潛在抑制作用（IC50值范圍為7.4～44.3 μmol/L）。而結(jié)構(gòu)中的C-3’和C-4’位置是抗炎作用的關(guān)鍵。

Huang等[17]的研究結(jié)果表明，藥材中含有的歐前胡素對(duì)脂多糖（LPS）刺激的RAW 264.7細(xì)胞和小鼠有抗炎作用。機(jī)制可能與誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）和環(huán)氧化酶-2（COX-2）有關(guān)，并與抗氧化酶（包括過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶）活性的增加有關(guān)。

Yoon等[18]用佛波酯誘導(dǎo)小鼠皮炎發(fā)生，并用北沙參提取物對(duì)其進(jìn)行治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了積極的抗炎作用，說明北沙參可能在多種免疫相關(guān)皮膚疾病中具有治療潛力。機(jī)制為北沙參提取物阻滯了白細(xì)胞積聚，這一過程部分是通過抑制白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）來完成的。

Yoon等[19]的研究結(jié)果表明，北沙參氯仿部位提取物對(duì)體內(nèi)和體外炎癥都具有抑制作用，這可能是通過抑制NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）的活化來起作用的。

2.2 抗氧化

藥材中含有的簡單苯丙素類成分咖啡酸（31）、阿魏酸（32）、綠原酸（33）和黃酮類成分槲皮素（59），異槲皮素（60），蘆?。?1）都具有明顯抗氧化活性[7,12]。

所分離出的木脂素成分中，(-)-secoisolariciresinol（39）、(-)-secoisolarieiresinol 4-O-βglucopyranoside（40）、glehlinoside A（42）具有明顯的自由基清除作用[7]。

2.3 抗脂肪形成作用

Hong等[20]對(duì)北沙參提取物分別進(jìn)行體外和體內(nèi)抗脂肪形成研究，首次發(fā)現(xiàn)其可通過下調(diào)脂肪形成基因的表達(dá)來抑制脂肪細(xì)胞的分化和細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的積累。提取物同時(shí)抑制了mRNA和蛋白質(zhì)水平的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子和基因的表達(dá)，減少了脂肪形成量。另外，作者通過對(duì)比指紋圖譜，指出提取物中含有的活性成分為咖啡酸和阿魏酸。

2.4 促進(jìn)神經(jīng)生長及神經(jīng)保護(hù)作用

藥材中的化合物glehlinoside F（47）具有明顯的脯氨酰寡肽酶抑制活性[14]，繼而保護(hù)和調(diào)節(jié)肽能神經(jīng)遞質(zhì)并改善學(xué)習(xí)和記憶障礙。

Park等[21]發(fā)現(xiàn)北沙參提取物可促進(jìn)成年小鼠海馬DG細(xì)胞增殖、神經(jīng)細(xì)胞分化和神經(jīng)元成熟，這可能是由于北沙參提取物導(dǎo)致腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF） 和 TrkB重組蛋白的增加引起的。

Park等[22]的另外一項(xiàng)研究表明，北沙參提取物預(yù)先給藥可增加超氧化物歧化酶1（SOD1）和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）的表達(dá)，并減弱膠質(zhì)細(xì)胞的激活，保護(hù)神經(jīng)元免受缺血性損傷。

2.5 抗癌

藥材中分得的單體vanillic acid 1-O-[β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside]ester（66）具有一定腫瘤壞死因子分泌抑制活性[1]。另外藥材含有的法卡林二醇（4）也具有明顯的抗癌活性[2]。

Wu等[23]的研究表明，北沙參多糖提取物可抑制A549細(xì)胞（人肺腺癌細(xì)胞）的遷移、增殖，并誘導(dǎo)其凋亡，從而發(fā)揮顯著的抗癌作用。其機(jī)制可能與增殖細(xì)胞核抗原（PCNA）的表達(dá)下降有關(guān)，結(jié)果是導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯于S期和G2/M期。

De la Cruz等[24]的研究表明，北沙參提取物通過增加抑癌基因（p21和p27）誘導(dǎo)作用，產(chǎn)生了周期蛋白依賴性激酶4（CDK4）和細(xì)胞周期蛋白D1（cyclin D1）抑制劑，從而抑制人乳腺癌細(xì)胞（MCF-7細(xì)胞）在G1期的增殖。

2.6 免疫調(diào)節(jié)作用

杜寶香等[25]發(fā)現(xiàn)多糖提取物對(duì)體外小鼠脾臟淋巴細(xì)胞的增殖具有較好的促進(jìn)作用，且作用在一定濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)一定的劑量依賴性。

3 結(jié)語

北沙參含有的聚炔類、香豆素類、木脂素類為其特征性化學(xué)成分，并對(duì)多種疾病展現(xiàn)出良好的生理活性。盡快分離出活性更強(qiáng)的新化合物以及進(jìn)一步完善已知化合物的活性研究，用來探明構(gòu)效關(guān)系就顯得更為重要。

通過歸納發(fā)現(xiàn)，北沙參的抗炎作用突出，這與其養(yǎng)陰清肺，祛痰止咳的功效更具相似之處。藥材的抗炎機(jī)制及其他藥理作用還需進(jìn)一步研究。