仙茅的藥理作用研究進(jìn)展

尹 佳 劉會會 強明敏 高宇勤

1.延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系，陜西延安 716000；2.西安市第九醫(yī)院心內(nèi)科，陜西西安 710054

全世界共有仙茅屬植物20 余種，我國有7 種，主產(chǎn)于西南和華南地區(qū)，包括仙茅組的仙茅（C.orchioides Gaertn）、光葉仙茅[C.glabrescens（Ridl.）Merr]及大葉仙茅組的大葉仙茅[C.crassifolia（baker）Hook.f.]、絨葉仙茅[C.crassifolia（Baker）Hook.f.]、短亭仙茅（C.breviscapa S.C.Chen）、中華仙茅（C.sinensis S.C.Chen）、疏花仙茅[C.gracilis（Wall.ex kurz）Hook.f.]等[1]。仙茅屬植物的根狀莖在很多國家已被藥用，《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）亦有收錄，記載其有“補腎陽，強筋骨，祛濕寒”等功效，用于治療陽痿精冷，筋骨痿軟，腰膝冷痛，陽虛冷瀉”等[2]，以其“壯陽活性”而聞名[3]。仙茅為仙茅屬植物中的一種，味辛，性熱，有毒，歸腎、肝、脾經(jīng)[4]，最初被記錄為治療痔瘡、哮喘、黃疸、腹瀉、絞痛和淋病等[5]，現(xiàn)代藥理研究表明，仙茅具有誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞活化、免疫調(diào)節(jié)、抗骨質(zhì)疏松、抗氧化、抑菌、神經(jīng)保護(hù)、防止細(xì)胞損傷以及雌激素樣等作用?；瘜W(xué)研究表明，仙茅富含多糖、皂苷、酚類、酚苷、萜類等化合物，其中僅酚苷類物質(zhì)“仙茅苷”被納入《中國藥典》，作為藥材的質(zhì)量控制指標(biāo)，被看作是仙茅的主要活性化合物[6]。目前仙茅的應(yīng)用越來越廣泛，在此基礎(chǔ)上，本文對仙茅屬植物的化學(xué)成分、藥理活性研究及毒副作用進(jìn)行了綜述，旨在為仙茅藥材的進(jìn)一步研究開發(fā)和利用提供基礎(chǔ)。

1 化學(xué)成分

仙茅的藥用部位根莖中富含多糖、皂苷、酚類、酚苷、萜類等多種重要的生物活性物質(zhì)。

1.1 酚類及酚苷類

張新漸等[3]采用硅膠、大孔樹脂、葡聚糖凝膠LH-20 對仙茅進(jìn)行分離純化，得出擬南芥苷、苔黑酚葡萄糖苷、4-羥基-3-甲氧基苯基-1-丙烷-1,2-二醇、芐基-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、淫羊藿次苷F2、丁香酸葡萄糖苷、鹿梨苷7 種酚及酚苷類成分。陳麗等[6]也曾通過對仙茅根莖的甲醇提取物的正丁醇部位進(jìn)行分離純化，得到六種酚酸及酚苷類物質(zhì)：2,6-二甲氧基苯甲酸、咖啡酸、原兒茶酸、orchioside B、仙茅苷C、orchioside E、丁香酸、hemsleyanumoide、丁香酸葡萄糖苷、綠原酸。王方方等[7]運用醇提法從仙茅的干燥根莖中分離得到3 個苯酚類化合物：間甲氧基苯酚、對羥基苯甲醛和2-羥基-6-甲氧基苯甲酸。

1.2 多糖類

曾婷等[8]研究發(fā)現(xiàn)，仙茅多糖是一種由甘露糖、葡萄糖、半乳糖三種單糖組成的雜多糖。季春[9]通過水提醇沉法分離得到兩種茅水溶性多糖，分別為COPb-1和COPf-1，前者屬呋喃型糖，后者屬吡喃型多糖。

1.3 三萜及其苷類

張建等[10]曾從仙茅中分離出6 種萜類化合物，母核以環(huán)阿屯烷型為主，分別為：（3S,5R,6S,7E,9R）-megatigma-7-ene-3,5,6,9-tetrol、actinidioionoside、（6S,9R）-roseoside、（-）-angelicoidenol 2-o-β-D-lucopyranoside、（-）-angelicoidenol-2-o-β-apiofuranosyl-（1→6）-β-D-glucopyranoside 和tetillapyrone[（7R,9S,10R）-3-methyl-5-（4-hydroxyl-5-hydroxylmethyltetrahydrofuryl）]-6-hydroxypyran-2-one。其中化合物1～3 為以苷元或者糖苷形式存在的含有13 個碳原子的非經(jīng)典異戊二烯規(guī)則的萜類成分；化合物4～5 為2 個莰烷型單萜糖苷，符合異戊二烯規(guī)則；化合物6 也是非經(jīng)典異戊二烯規(guī)則的萜類成分，含有12 個碳原子。

1.4 其他成分

李寧等[11-12]報道，仙茅經(jīng)過分離除得到上述成分外，仙茅提取物還含有黃酮類、黃嘌呤、木脂素、生物堿及脂肪族類等化學(xué)成分。

2 藥理作用

從仙茅屬植物中可以分離得到多種具有生物活性的化合物，包括抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗凋亡、抗炎、抗骨質(zhì)疏松、促血管生成、抗抑郁、補腎壯陽、神經(jīng)保護(hù)等活性。

2.1 抗氧化作用

Wang 等[13]發(fā)現(xiàn)，仙茅能通過降低丙二醛的濃度，抑制一氧化氮的降解，增強谷胱甘肽過氧化物酶活性，從而有抗氧化損傷的作用，且抗氧化作用有明顯的濃度依賴性，其作用甚至高于抗氧化劑槲皮素；此外Wang 等[13]還發(fā)現(xiàn)，仙茅可以抑制過氧化氫（hydrogen peroxide，H2O2）介導(dǎo)的氧化應(yīng)激效應(yīng)。朱芳兵等[14]報道，仙茅可以通過降低細(xì)胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生，達(dá)到抗氧化的作用。張振東等[15]報道，仙茅提取物對自由基有較強清除作用，對Fe3+有較強還原能力，提示仙茅具有抗氧化活性。Hejazi 等[16]報道，仙茅的提取物可通過增加抗氧化酶的含量，從而具有抑制H2O2介導(dǎo)的氧化應(yīng)激作用。

2.2 免疫調(diào)節(jié)作用

巨噬細(xì)胞是機體非特異性免疫防御的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，楊翠萍等[17-18]發(fā)現(xiàn)，仙茅的水提醇沉部分仙茅多糖呈劑量依賴性增強小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬功能，且其表面Dectin-1 受體可能參與了仙茅多糖結(jié)合并激活巨噬細(xì)胞的過程。蔡琨等[18-19]還發(fā)現(xiàn)，仙茅多糖可以通過增加活性因子腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和一氧化氮的分泌、提高免疫低下小鼠的免疫器官指數(shù)、增強脾淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化能力、調(diào)整脾T淋巴細(xì)胞亞群和提高自然殺手細(xì)胞（natural killer cell，NK 細(xì)胞）的殺傷活性，從而提高機體的免疫力，提示了其作為免疫增強劑開發(fā)應(yīng)用的可能性。余曉紅[20]報道，仙茅多糖能提高正常小鼠的脾指數(shù)及胸腺指數(shù)，增厚足跖厚度，增加血清血溶素，從而具有免疫調(diào)節(jié)作用，但其作用機制并未詳細(xì)闡述。Lakshmi 等[21]報道，仙茅的乙酸乙酯提取物可增加血凝滴度、血小板形成細(xì)胞和增強遲發(fā)型超敏反應(yīng)，同時刺激體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)，進(jìn)而參與機體的免疫調(diào)節(jié)過程。

2.3 抗凋亡作用

p53 mRNA 可以通過Bax/Bcl2、Fas/Apol、胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白3（insulin-like growth factor binding protein 3，IGF-BP3）等蛋白完成對細(xì)胞凋亡的調(diào)控，促進(jìn)細(xì)胞的凋亡，Wang 等[13]在研究中用反轉(zhuǎn)錄酶-聚合酶鏈鎖反應(yīng)（reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）分析p53mRNA 的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)仙茅可通過抑制P53mRNA 的表達(dá)，調(diào)控細(xì)胞凋亡途徑的起始階段而具有抗細(xì)胞凋亡的作用。Kang等[22]用annexin-V/PI 染色和流式細(xì)胞術(shù)分析估計凋亡細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)仙茅可以在體外抑制氧葡萄糖剝奪所誘導(dǎo)的caspase-3 的活性，減少缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，且有濃度依賴性。

2.4 抗炎作用

炎癥介質(zhì)在炎癥的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用。TNF-α、白介素細(xì)胞（interleukin cells，IL）-1β、IL-6、IL-12 和IL-17A 是炎癥反應(yīng)過程中重要的炎癥介質(zhì)，促進(jìn)炎癥的發(fā)生。Tan 等[23]研究發(fā)現(xiàn)，用仙茅治療Ⅱ型膠原性關(guān)節(jié)炎時，其在體內(nèi)外具有顯著的抗關(guān)節(jié)炎作用，仙茅抗炎作用的實現(xiàn)是通過抑制炎性細(xì)胞因子的釋放，下調(diào)JAK/STAT 信號通路蛋白，以及增加核因子κB（nuclear factor κB predominate，NF-κB）的表達(dá)來介導(dǎo)的。朱芳兵等[14]也曾報道，仙茅可以以劑量依賴性的方式降低炎癥因子（如TNF-α、IL-1β和IL-6 等）水平。

2.5 抗骨質(zhì)疏松作用

朱芳兵等[14]通過地塞米松構(gòu)建骨質(zhì)疏松體外成骨細(xì)胞培養(yǎng)體系，提出仙茅可保護(hù)成骨細(xì)胞免受地塞米松誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷，提高地塞米松抑制的成骨細(xì)胞的分化。韓茹鈺等[24]發(fā)現(xiàn)，仙茅通過增加Osterix、骨鈣蛋白、整合素B1 和骨橋蛋白的表達(dá)，促進(jìn)成骨分化，從而可以抗骨質(zhì)疏松。Zhu 等[25-26]報道仙茅可以逆轉(zhuǎn)磷酸酶的活性，增加骨形態(tài)發(fā)生蛋白、β-catenin、胰島素樣生長因子-I 和巨噬細(xì)胞集落刺激因子的表達(dá)，增加骨保護(hù)素與NF-κB 配體受體激活劑的相對比值，提示仙茅可通過作用于破骨細(xì)胞來改變NF-κB 配體受體激活劑，抑制破骨細(xì)胞的生成，促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化、增殖，從而具有抗骨質(zhì)疏松的能力。Zhang 等[27]研究發(fā)現(xiàn)，仙茅可改善與骨代謝相關(guān)的生化指標(biāo)，增加骨礦化結(jié)節(jié)的形成； 仙茅還抑制活性氧的產(chǎn)生，提高體內(nèi)外抗氧化酶的活性；上調(diào)FoxO1 和Nrf2 水平，下調(diào)p53 水平和FoxO1 磷酸化水平，改善FoxO1 核移位，通過抑制IGFR/AKT 信號通路，進(jìn)而提高細(xì)胞活力和自噬； 通過調(diào)節(jié)FoxO1 靶基因MnSOD、Gadd45a、Bim、FasL 和Rab7 的表達(dá)，減少過量鐵處理導(dǎo)致的細(xì)胞的凋亡，從而揭示了仙茅具有抗氧化、抗凋亡及抗骨質(zhì)疏松的作用。Wang 等[28]報道，仙茅可降低H2O2誘導(dǎo)的成骨細(xì)胞活性氧生成和脂質(zhì)過氧化，提高抗氧化酶活性，恢復(fù)H2O2誘導(dǎo)的分化標(biāo)志物如堿性磷酸酶、鈣沉積和Runx2 的水平，逆轉(zhuǎn)了H2O2誘導(dǎo)的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2、NF-κB 信號傳導(dǎo)和p38 絲裂原活化蛋白激酶激活的抑制作用，通過上述機制仙茅可以保護(hù)成骨細(xì)胞免受損傷，促進(jìn)氧化應(yīng)激狀態(tài)下成骨細(xì)胞的增殖和分化。

2.6 促血管內(nèi)皮細(xì)胞生成的作用

血管生成是一種生理過程，在血管生成的過程中，血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是最重要的種有絲分裂原。Kang 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，仙茅可通過增加血清饑餓細(xì)胞的血管細(xì)胞黏附分子1（vascular cell adhesion molecule 1，VCAM-1）、VEGF 和血管內(nèi)皮鈣粘蛋白的表達(dá)，上調(diào)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體2 的表達(dá)，以劑量依賴性的方式加快血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖，從而誘導(dǎo)血管形成。Zhu等[29]研究發(fā)現(xiàn)，仙茅通過Wnt5a/β 連環(huán)蛋白（Wnt5a/β-catenin）和VEGF/環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白（cAMP-response element binding protein，CREB）/Egr-3/VCAM-1 信號軸誘導(dǎo)細(xì)胞增殖和血管生成，通過增加血管生成素-1 和酪氨酸激酶受體-2 的表達(dá)促進(jìn)新生血管的成熟和穩(wěn)定。

2.7 其他作用

Hong 等[30]報道，仙茅提取物可以改善噪聲性耳聾后的耳蝸、外周和中樞聽覺功能障礙，但其確切機制尚未確定。Miao 等[31]報道，仙茅可提高圍絕經(jīng)期抑郁癥小鼠的活動性和潛伏期；提高胸腺、脾臟和子宮的臟器指數(shù)； 升高血清雌激素和睪酮水平以及腦組織5-羥色胺和多巴胺濃度，降低血清促卵泡激素和促黃體激素水平；改善子宮、下丘腦、胸腺和脾臟的組織病理學(xué)損害，從而對圍絕經(jīng)期抑郁癥有治療作用。陳爍等[32]報道仙茅提取物仙茅苷可以縮短學(xué)習(xí)無助模型小鼠的不動時間，減少其海馬齒狀回區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡的數(shù)量，對學(xué)習(xí)無助誘導(dǎo)的抑郁樣行為具有保護(hù)作用。Yang 等[33]報道，仙茅可通過促進(jìn)海馬腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)和激活海馬Akt-mTOR 信號通路，促進(jìn)小鼠恐懼記憶的消失，改善抑郁樣行為。Ooi 等[34]報道，仙茅通過促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-4 在質(zhì)膜上的轉(zhuǎn)運從而促進(jìn)葡萄糖攝取，其機制可能涉及抗磷酸化雷帕霉素和抗蛋白激酶的潛在激活。Murali 等[35]報道，仙茅可通過誘導(dǎo)TH1 型細(xì)胞因子，從而促進(jìn)NK 細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞溶解，同時抑制促炎細(xì)胞因子水平。高靜等[36]報道，仙茅可通過上調(diào)子宮中雌激素受體α 和雌激素受體β 的表達(dá)，進(jìn)而發(fā)揮雌激素樣作用，為性激素異常所致的不孕提供了藥理支撐。Nie 等[5]發(fā)現(xiàn)，仙茅乙醇提取物可通過增加大鼠的卵泡刺激素，促黃體生成素和睪丸激素水平來調(diào)節(jié)大鼠的性行為；仙茅水提取物還可改善鏈脲佐菌素引起的高血糖應(yīng)激和隨后的雄性大鼠性功能障礙。盧逸儒等[37]研究發(fā)現(xiàn)，仙茅提取液對小鼠S180 肉瘤和小鼠前胃癌細(xì)胞具有十分明顯的抑制作用，體外研究也證實仙茅提取液對小鼠S180、小鼠前胃癌細(xì)胞及人胃癌細(xì)胞、人肝癌細(xì)胞具有抑制作用，其相關(guān)機制并未闡述。

3 毒性作用

從《中藥學(xué)》《本草求真》等古代本草文獻(xiàn)及《中國藥典》對仙茅的相關(guān)記載可知，歷代對仙茅毒性的認(rèn)識雖有“有毒”“小毒”“微毒”等之差異，但可以確定的是，仙茅都是在有毒的概念下使用的[38]。其毒性主要包括以下幾個方面：

3.1 急性毒性

陳洪雷[39]研究發(fā)現(xiàn)，仙茅在大鼠體內(nèi)未表現(xiàn)出急性毒性反應(yīng)，大鼠最大耐受量為90 g/kg。王霖等[40]也曾提到在《中國藥典》推薦每日劑量情況下，仙茅水提取物和乙醇提取物均屬于無明顯毒性藥物，表明仙茅的急性毒性不顯著。

3.2 長期毒性

王霖等[40]還報道，長期使用仙茅可引起動物心臟和胸腺指數(shù)的改變，仙茅可通過升高血清亮氨酸氨基轉(zhuǎn)肽酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶及丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶，降低血清超氧化物歧化酶活力及谷胱甘肽的含量，降低肝微粒體中細(xì)胞色素b5 和細(xì)胞色素P450 亞酶的含量，升高肝細(xì)胞中乳酸脫氫酶、血清白蛋白含量從而導(dǎo)致肝臟損害；仙茅還可以升高體內(nèi)血清尿素氮、肌酐含量從而導(dǎo)致腎臟損害。

3.3 生殖毒性

王霖等[40]曾報道，仙茅通過引起睪丸和卵巢等生殖器官的線粒體腫脹、空泡變性導(dǎo)致生殖毒性。鮑薈竹[41]研究發(fā)現(xiàn)，長時間、大劑量反復(fù)經(jīng)口給藥，仙茅會導(dǎo)致睪丸臟器指數(shù)增加，同時睪丸和卵巢的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)發(fā)生異常改變，胞漿和細(xì)胞核內(nèi)線粒體出現(xiàn)嚴(yán)重腫脹、空泡變性，細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)積聚從而對生殖器官造成一定損害，表現(xiàn)出仙茅的生殖毒性。停藥15 d后，上述仙茅醇提物長期給藥引起的動物生殖器的影響是可逆的。

4 小結(jié)

仙茅作為一種傳統(tǒng)的藥用植物，具有補腎溫陽、祛風(fēng)除濕等多種功效，現(xiàn)代研究表明仙茅的主要化學(xué)成分是酚類、酚苷類、多糖類等幾種類型，其提取物在抗氧化、抗炎、保護(hù)心血管[42-43]等方面具有良好的藥理活性，具有很大的藥用價值。歷來仙茅均在有毒的概念下使用，表明仙茅的毒性與其使用劑量有關(guān)，目前對于仙茅毒性及其中毒劑量的相關(guān)研究較少，因此其在臨床上的運用因其安全性、有效性等，受到一定的限制，就仙茅目前的研究現(xiàn)狀來看，研究者們應(yīng)加強對仙茅有效部位的藥理活性研究，提高仙茅相關(guān)藥物的安全性，為臨床治療心血管疾病、糖尿病、風(fēng)濕免疫等相關(guān)疾病提供新的藥物，也為仙茅的后續(xù)開發(fā)和研究提供依據(jù)。