銀杏葉功效群組分及其功效的研究進(jìn)展

李艷萍，張立虎，吳紅雁，蘇二正，趙林果，蕭偉

（1.江蘇醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院藥學(xué)院，江蘇鹽城224005；2.江蘇醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院生物技術(shù)研究院，江蘇鹽城224005；3.南京林業(yè)大學(xué)輕工與食品學(xué)院，江蘇南京210037；4.南京林業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，江蘇南京210037；5.江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司，江蘇連云港222001）

我國(guó)銀杏資源占世界的70%以上，是銀杏葉的主產(chǎn)地。銀杏葉提取物被廣泛應(yīng)用于保健食品、化妝品和藥品等領(lǐng)域。衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]51號(hào)文件中已經(jīng)將銀杏葉制品納入藥食同源食物原料中，在食品原料數(shù)據(jù)庫(kù)里面涉及銀杏葉制品達(dá)470多種[1]。尤其以德國(guó)Schwab公司生產(chǎn)的EGB761標(biāo)準(zhǔn)物來(lái)制備的銀杏葉制劑在國(guó)際上享有盛譽(yù)，全球有130多國(guó)家在銷(xiāo)售銀杏葉制劑產(chǎn)品。其保健功能主要有輔助降血脂、輔助降血壓、增強(qiáng)免疫力、輔助保護(hù)肝損傷、提高缺氧耐受力、抗氧化、保護(hù)胃黏膜、改善記憶力等。20世紀(jì)60年代歐洲國(guó)家率先從銀杏葉分離出最具代表性的功效組分銀杏黃酮類與銀杏內(nèi)酯類。銀杏黃酮類是一種天然自由基清除劑和血管擴(kuò)張劑，在心血管類疾病中發(fā)揮重要作用，在心腦缺血缺氧和衰老過(guò)程中減少過(guò)多自由基對(duì)細(xì)胞的損傷?？梢杂糜陂_(kāi)發(fā)輔助降血壓、調(diào)節(jié)血糖水平、抗粥狀動(dòng)脈硬化等保健食品。銀杏內(nèi)酯類是目前天然藥物中最強(qiáng)血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）拮抗劑，能有效阻止心腦血管中的動(dòng)脈粥樣硬化、管壁血小板聚集和血栓形成，能有效改善心腦組織的微循環(huán)，對(duì)中樞神經(jīng)元有保護(hù)作用，可改善神經(jīng)遞質(zhì)和受體結(jié)合力。從而改善老年性退行性疾病，對(duì)輔助改善記憶功能有顯著作用。而原花青素和有機(jī)酸功效組分的研究文獻(xiàn)報(bào)道較少，本文對(duì)銀杏葉提取物（Ginkgo biloba extract，EGB）的四大類功效群組分及其保健功效作用和應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。

1 銀杏葉功效群組分

銀杏葉的功效組分研究主要集中在銀杏內(nèi)酯類和銀杏黃酮類的研究上，其它成分如原花青素、有機(jī)酸等在保健功效上都有很強(qiáng)活性，且功效組分間存在協(xié)同增效作用。常規(guī)的銀杏葉提取物主要成分及大致含量見(jiàn)表1[2]。

表1 銀杏葉提取物不同組分的常見(jiàn)含量Table 1 Contents of different components of EGB %

1.1 銀杏黃酮類化合物

目前銀杏黃酮類的研究主要集中在單體的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和相應(yīng)生理功能研究。綜述文獻(xiàn)已經(jīng)鑒定結(jié)構(gòu)的黃酮類化合物約有46類，其中單黃酮苷類28種，主要由槲皮素、山柰酚、異鼠李素、楊梅皮苷、木犀草苷、芹菜素及側(cè)鏈連接單、雙、三糖苷[3-10]。銀杏雙黃酮有11種，類黃酮化合物有7種[2，11-15]。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

1.2 銀杏內(nèi)酯類化合物

銀杏內(nèi)酯類也是在銀杏提取物中重要的功效組分之一，目前已經(jīng)分離并鑒定結(jié)構(gòu)的有銀杏內(nèi)酯A（GA）、銀杏內(nèi)酯 B（GB）、銀杏內(nèi)酯 C（GC）、銀杏內(nèi)酯 J（GJ）、銀杏內(nèi)酯 L（GL）、銀杏內(nèi)酯 M（GM）、銀杏內(nèi)酯 K（GK）和白果內(nèi)酯（BB），其結(jié)構(gòu)如圖2和表2所示。

圖1 銀杏單黃酮化合物和雙黃酮化合物苷元結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of Ginkgo biloba flavone，biflavone and glycosides

圖2 銀杏內(nèi)酯類化合物結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Chemical structure diagram of ginkgolides

表2 銀杏內(nèi)酯的分類及側(cè)鏈基團(tuán)Table 2 Classification of ginkgolide and its side chain groups

銀杏內(nèi)酯B是內(nèi)酯中活性最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)類型，但銀杏提取物中含量較低，是近年的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域[16]。

1.3 原花青素類

銀杏葉原花青素主要由（表）沒(méi)食子兒茶素組成，成分含量超85%，（表）兒茶素約占15%。（表）沒(méi)食子兒茶素的結(jié)構(gòu)與（表）兒茶素的區(qū)別是在B環(huán)5’位上多出-OH，因此這2類化合物在功效上也存在區(qū)別。理論推斷（表）沒(méi)食子兒茶素的活性優(yōu)于（表）兒茶素。但銀杏黃酮苷元和苷類的結(jié)構(gòu)、極性同原花青素非常接近，分離純化原花青素難度大，導(dǎo)致原花青素研究報(bào)道較少，具體類型見(jiàn)圖3所示[17-19]。

1.4 有機(jī)酸類（organic acids，OA）化合物

圖3 銀杏原花青素類化合物結(jié)構(gòu)Fig.3 The structure of procyanidins from Ginkgo biloba

銀杏葉標(biāo)準(zhǔn)提取物中羧酸含量約為13%，羧酸可分為非酚類和酚酸類，非酚類包括抗壞血酸、6-羥基犬尿喹啉酸、D-葡萄糖酸、奎寧酸和莽草酸等，酚酸類包括原兒茶酸、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸、咖啡酸、對(duì)香豆酸、阿魏酸和綠原酸等，有機(jī)酸在銀杏葉的不同生長(zhǎng)周期濃度會(huì)發(fā)生變化[20-21]。

2 銀杏提取物典型組分功效作用

2.1 抗氧化作用

在人體代謝中存在氧自由基和脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的動(dòng)態(tài)平衡與相互協(xié)調(diào)作用，這狀態(tài)可維持體內(nèi)正常機(jī)體反應(yīng)和免疫應(yīng)答，否則會(huì)破壞細(xì)胞膜從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[22]。銀杏黃酮類保健制劑能有效清除自由基，銀杏內(nèi)酯保健制品能抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用，兩類功效組分存在協(xié)同抑制氧自由基反應(yīng)和脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的作用，從而起到治療作用。熊麗丹等[23]通過(guò)研究白果內(nèi)酯和銀杏內(nèi)酯B對(duì)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)人角質(zhì)形成細(xì)胞（human immortalized keratinocytes，HaCaT） 的抗氧化損傷和抑制炎癥因子的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)EGB能有效降低超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的量，減小谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性，活性氧（reactive oxygen species，ROS）的量顯著降低。王瑋瑋等[24]研究銀杏黃酮對(duì)氧化型低密度脂蛋白誘導(dǎo)的人主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞（human aortic endothelial cells，HAECs） 氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)作用和分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)黃酮苷元能顯著抑制ROS合成，下調(diào)丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，上調(diào)NO水平。其抗氧化作用機(jī)制可能與SOD的增加及減小還原型輔酶II活性有關(guān)。

2.2 抗疲勞作用

銀杏葉提取物作為保健品在功能性食品方面研究較多，但在人體抗運(yùn)動(dòng)性疲勞和提高運(yùn)動(dòng)能力的作用的研究方面較少。Schneider等[25]采用薈萃分析發(fā)現(xiàn)，銀杏葉提取物可增強(qiáng)外周動(dòng)脈疾病者的耐力表現(xiàn)，服用銀杏葉保健品的志愿者可以步行距離增大1.75倍，且對(duì)周?chē)鷦?dòng)脈疾病的治療效果非常顯著。Wang等[26]研究表明，以銀杏葉提取物作為補(bǔ)充劑，經(jīng)過(guò)24周的雙盲實(shí)驗(yàn)來(lái)考察對(duì)外周血管患者的行走性能的影響。受試者在跑步機(jī)上的行走能力、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的耗氧量、外周血流動(dòng)力學(xué)和血液黏度均得到有效的改善和提高。Zhang Z等[27]研究發(fā)現(xiàn)銀杏植物保健品可提高健康志愿者的耐力表現(xiàn)，并對(duì)相關(guān)激素產(chǎn)生有益的改變。復(fù)方銀杏保健品能提高機(jī)體氧耗量，增強(qiáng)機(jī)體抗疲勞能力。

2.3 改善老年人記憶力

老年人群的退行性疾病尤其是中樞神經(jīng)疾病隨著年齡顯著增加，主要是健忘癥、記憶力衰退，老年帕金森、老年癡呆和輕度認(rèn)知功能障礙[28]。EGB能早期干預(yù)、預(yù)防或延緩其發(fā)生，是有效抑制其中樞神經(jīng)疾病的保健藥。其中銀杏黃酮類化合物和萜類制劑均對(duì)退行性中樞神經(jīng)疾病具有有效預(yù)防作用[29-31]。張輝等[32]研究銀杏葉提取物治療帕金森癥大鼠后發(fā)現(xiàn)其明顯逆轉(zhuǎn)了神經(jīng)炎性反應(yīng)，下調(diào)了膠質(zhì)纖維酶性蛋白、巨噬細(xì)胞特異性蛋白和核因子κB蛋白表達(dá)，大鼠體中TNF-α和IL-1β明顯減少且有顯著的劑量依賴性。銀杏葉提取物能改善帕金森大鼠腦內(nèi)的慢性神經(jīng)炎性反應(yīng)，保護(hù)腦內(nèi)黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元。李金鳳等[33]研究銀杏葉提取物對(duì)不同年齡段的帕金森小鼠模型的治療作用，結(jié)果給藥組的小鼠運(yùn)動(dòng)功能的得分、SOD與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性、細(xì)胞光密度值均顯著上調(diào)，而腦組織中MDA含量明顯下調(diào)。曾寬等[34]通過(guò)高半胱氨酸誘導(dǎo)的阿爾茲海默癥模型來(lái)探討EGB對(duì)阿爾茨海默病的早期預(yù)防、治療及分子作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)EGB主要通過(guò)調(diào)節(jié)GSK-3β和PP2A活性來(lái)防治和治療大鼠學(xué)習(xí)方面的記憶障礙。

2.4 輔助降血壓作用

銀杏葉提取物可以通過(guò)增強(qiáng)人體的血管張力、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈管、改進(jìn)血管的通透性來(lái)達(dá)到降血壓作用[35]，其中銀杏黃酮是關(guān)鍵功效組分，銀杏單黃酮類和雙黃酮類均可促進(jìn)冠狀血管擴(kuò)張作用。Mansour等[36]研究銀杏葉提取物對(duì)小鼠高血壓模型降壓作用中發(fā)現(xiàn)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性在腎臟表達(dá)水平?jīng)]有升高，降低響應(yīng)性血管收縮劑去甲腎上腺素和改善內(nèi)皮功能，恢復(fù)乙酰膽堿引起的血管擴(kuò)張。所觀察到EGB的有益作用可能是由于不同的因素，包括血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制和維持細(xì)胞的抗氧化能力，以及保持血管對(duì)內(nèi)皮依賴性和非依賴性血管舒張藥的反應(yīng)活性，同時(shí)抑制對(duì)血管收縮藥的反應(yīng)。劉玉[37]研究發(fā)現(xiàn)EGB既能清除自由基、增強(qiáng)抗氧化酶活性，提高線粒體膜的穩(wěn)定性，又能對(duì)抗血管緊張素Ⅱ抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞（vascular endothelial cells，VEC）的鈣激活鉀通道作用，同時(shí)激活VEC膜上的Na+-K+酶的活性，降低了Ca2+通道的活性，阻止Ca2+內(nèi)流及肌漿網(wǎng)的釋放，從而有效抑制細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載，阻止內(nèi)皮素的mRNA過(guò)表達(dá)，起到降低內(nèi)皮素水平的作用來(lái)保護(hù)VEC細(xì)胞。

2.5 輔助治療心血管疾病作用

EGB制劑可以輔助治療伴心力衰竭、缺血性心臟病、再灌注損傷、心肌炎、心肌病和心律失常等心血管疾病[38]。郭健等[39]通過(guò)H2O2損傷心肌細(xì)胞制備心肌缺血再灌注損傷模型研究銀杏葉提取物的保護(hù)作用。EGB能減少乳酸脫氫酶和丙二醛的產(chǎn)生且呈劑量依賴關(guān)系，能有效保護(hù)細(xì)胞線粒體和心肌細(xì)胞損傷的作用，其作用機(jī)制可能與維持細(xì)胞中線粒體的能量代謝相關(guān)。劉斌等[40]通過(guò)研究EGB對(duì)心肌缺血再灌注的大鼠的心肌細(xì)胞凋亡情況及凋亡相關(guān)基因表達(dá)變化，發(fā)現(xiàn)EGB能顯著減少Bax和P53基因的表達(dá)，通過(guò)上調(diào)Bcl-2基因表達(dá)，來(lái)阻止心肌細(xì)胞的凋亡。張旭等[41]研究銀杏內(nèi)酯B對(duì)缺氧/復(fù)氧誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷的保護(hù)作用及其分子機(jī)制。EGB可以明顯降低心肌細(xì)胞的凋亡率，同時(shí)增加p-ERK1/2蛋白表達(dá)量。銀杏內(nèi)酯B能夠有效降低缺氧后復(fù)氧引起的心肌細(xì)胞凋亡，增大心肌細(xì)胞的存活率，其分子機(jī)制可能是調(diào)節(jié)通路上的p-ERK1/2蛋白表達(dá)。

EGB制劑治療心血管疾病是通過(guò)有效抑制血小板活化因子，而血小板活化因子是引發(fā)心血管疾病的促炎介質(zhì)，能誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷、血栓凝聚、血小板聚集和脂質(zhì)代謝的紊亂等多種病理作用[38，42]。季傳平等[43]通過(guò)對(duì)比幾種銀杏葉提取物的功效組分對(duì)家兔血小板聚集的功能、微結(jié)構(gòu)等方面的影響，發(fā)現(xiàn)幾種功效組分均顯著降低血小板聚集率和減少血小板數(shù)量，且樹(shù)突型血小板突起減少并變短。另外發(fā)現(xiàn)抗PAF途徑上白果內(nèi)酯對(duì)總內(nèi)酯有協(xié)同增效作用。盛建國(guó)等[44]對(duì)比EGB和激素治療兒童支氣管哮喘，發(fā)現(xiàn)支氣管哮喘患兒血漿中PAF水平顯著下降，EGB適合開(kāi)發(fā)新型的預(yù)防和治療支氣管哮喘的藥物。Xu Jun等[45]研究銀杏內(nèi)酯對(duì)血小板活化因子誘導(dǎo)的血小板聚集的拮抗和中樞神經(jīng)保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)銀杏內(nèi)酯對(duì)血小板聚集活性的抑制作用強(qiáng)弱依次為銀杏內(nèi)酯K、銀杏內(nèi)酯B、銀杏內(nèi)酯A、銀杏內(nèi)酯C、銀杏內(nèi)酯M、銀杏內(nèi)酯J和銀杏內(nèi)酯L。銀杏內(nèi)酯B和銀杏內(nèi)酯K可以顯著減少L-谷氨酸造成的細(xì)胞損傷，細(xì)胞存活率增加，鈣離子濃度減少和細(xì)胞形態(tài)發(fā)生重建。

2.6 輔助抗腫瘤作用

EGB對(duì)多種腫瘤具有輔助預(yù)防和抗腫瘤活性，其分子機(jī)制主要為調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡和分化、抗氧化和機(jī)體免疫功能的調(diào)節(jié)等作用[46-48]。EGB能調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖及凋亡，抑制腫瘤組織血管的生成[49-50]。Cao Chenjie等[51]研究EGB對(duì)Lewis肺癌的抑制作用，發(fā)現(xiàn)EGB對(duì)肺癌細(xì)胞的抑制作用與引發(fā)細(xì)胞自噬有關(guān)，且與調(diào)控AMPK、mTOR、p70S6k等信號(hào)通路密切相關(guān)。Han Dongdong等[52]研究發(fā)現(xiàn)EGB對(duì)體外肺癌細(xì)胞有劑量依賴性的抑制作用。通過(guò)抑制Wnt3a、β-catenin、VEGF、VEGFR2和 p-AKT/AKT 蛋白質(zhì)表達(dá)來(lái)延緩LLC移植瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，且抑制的效果取決于腫瘤血管生成的抑制作用。Jong Rung等[53]研究表明EGB通過(guò)激活A(yù)KT和p38 MAPK途徑抑制HSP27表達(dá)，從而降低A549/H441的遷移能力。Czauderna Carolin等[54]研究銀杏葉提取物對(duì)肝細(xì)胞癌在氧化應(yīng)激反應(yīng)、致瘤特性和分子變化的影響，EGB對(duì)所有組的肝癌細(xì)胞均有抗氧化、促增殖和促凋亡作用，主要影響其氧化應(yīng)激反應(yīng)和關(guān)鍵的腫瘤信號(hào)通路Nrf2和mTOR的表達(dá)。Chan Wen-hsiung等[55]研究銀杏內(nèi)酯B對(duì)乙醇誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞毒性的劑量效應(yīng)發(fā)現(xiàn)，其具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或抑制氧化應(yīng)激產(chǎn)生的抗癌作用。EGB的劑量影響銀杏內(nèi)酯B對(duì)乙醇誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞的ROS生成和細(xì)胞凋亡，合適劑量的銀杏內(nèi)酯B可能有助于降低乙醇對(duì)肝的毒性作用。Wang Weiwei等[56]研究結(jié)果表明EGB可明顯減小HBV轉(zhuǎn)基因小鼠肝癌的發(fā)生率，分子機(jī)制是通過(guò)減少HBV轉(zhuǎn)基因小鼠肝內(nèi)HBx、p53、Bcl-2蛋白的表達(dá)來(lái)影響的。

3 結(jié)論

添加EGB制劑的食品富含多類型的銀杏葉功效群組分，也是復(fù)雜的多組分多靶點(diǎn)的典型中藥。在退化性疾病、心血管疾病、抗氧化、抗疲勞、治療心血管疾病和抗腫瘤等起著有效的輔助治療作用。隨著研究深入，發(fā)現(xiàn)EGB的幾類典型功效組分在治療相應(yīng)疾病上是協(xié)同作用關(guān)系。開(kāi)發(fā)新型的典型功效組分復(fù)配物對(duì)于開(kāi)發(fā)功能性的保健品、食品具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值和意義。