黑老虎不同部位化學(xué)成分及作用研究進(jìn)展*

李亞軍，姚丹丹，劉 霜

（1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)藥技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421005；2.山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院，山東 淄博 256414）

黑老虎為五味子科南五味子屬（Kadsura Kaempf.ex Juss.）植物黑老虎（Kadsura coccinea(Lem.)A.C.Smith）的根和藤莖，別名冷飯團(tuán)、大鉆、布福娜、雞腸風(fēng)等[1]。黑老虎果實(shí)成熟時為紫紅色，皮厚，較大，口感酸中帶甜，其含有多種維生素、氨基酸及礦物質(zhì)[2]。黑老虎為我國苗族、侗族等少數(shù)民族的常用中草藥，研究表明其具有抗腫瘤[3]、保護(hù)肝臟[4]、抗炎[5]、抗人類免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）[6]、抗氧化[7]、抗凝血[8]等作用。目前黑老虎中分離得到的化學(xué)成分近200種，主要為木脂素類[4]、三萜類[3]及倍半萜類，其次為多酚類[7]、揮發(fā)性成分[9]。此外，黑老虎中還含有氨基酸及微量元素。

為了提高黑老虎的利用價值，從而有針對性地對其開發(fā)，本文分別分析了黑老虎根莖、葉、花、果實(shí)等不同部位含有的主要化學(xué)成分及功效（藥理作用）。

1 黑老虎根莖的主要化學(xué)成分及功效

根莖為大多數(shù)文獻(xiàn)報道的黑老虎藥用部位。黑老虎根稍有香氣，泡酒食可用于治療跌打骨痛；莖常年綠色，攀延而生。黑老虎根莖中化學(xué)成分主要為具有抗腫瘤、抗炎、抗HIV、抗氧化等作用的木脂素類、萜類，其次為揮發(fā)油。

1）木脂素類。從眾多研究中可以發(fā)現(xiàn)，黑老虎根莖中木脂素類質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，總木脂素類質(zhì)量分?jǐn)?shù)測試顯示為0.93%~2.11%[10]。黑老虎中木脂素類主要為聯(lián)苯環(huán)辛二烯型木脂素類（聯(lián)苯環(huán)辛二烯型、螺苯駢呋喃聯(lián)苯環(huán)辛二烯型和6,9-氧橋聯(lián)苯環(huán)辛二烯型木脂素類）[11]，其次為一些芳基萘型、二芐基丁烷型木脂素類[12]。

Yang Y P等[13]從黑老虎根中分離得到12種木脂素類化合物，其中4種為heilaohusus A-D，1種為新的芳基萘型木脂素類；抗腫瘤活性測試表明木脂素類化合物3，6，7對HepG-2，HCT-116，BGC-823和Hela表現(xiàn)出較弱的抑制作用，半數(shù)抑制濃度IC50值在13.04~21.93μmol/L之間；木脂素類化合物1和7具有抗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎活性，二者對RA-FLS細(xì)胞活性的IC50值分別為14.57μmol/L和11.70μmol/L。Zhang X Y等[14]檢測發(fā)現(xiàn)黑老虎莖中的(+)-Anwulignan的IC50值為1.00μmol/L，可作為較好的COX-2抑制劑，具有較強(qiáng)的抗炎鎮(zhèn)痛作用。

2）萜類。萜類在黑老虎根莖中也較常見，主要為三萜類，此外為倍半萜類。

Le H T等[15]從黑老虎莖中分離得到8種三萜類化合物（其中kadcoccilactone V為新成分）；體外抗腫瘤測試表明三萜類化合物6對NCI-H23的零時細(xì)胞計數(shù)校正的半數(shù)抑制濃度GI50值為1.28μmol/L，對NUGC-3的GI50值為1.28μmol/L，表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞毒性，對PC-3，MDA-MB-231，ACHN、HCT-15表現(xiàn)出明顯的抑制作用，GI50值在2.33~2.67μmol/L之間。

Liang CQ等[6]從黑老虎中分離得到三萜類化合物kadcoccitones A（其半數(shù)有效濃度EC50值為47.91μg/mL） 和kadcoccitones C（其EC50值 為32.66μg/mL），可抑制HIV-1。

王楠[16]從黑老虎根中分離得到萜類化合物isovaleroyl-binankadsurin A和acetyl-binankadsurin A，對家兔體外血小板聚集有一定的抑制作用。

石柳柳等[17]以黑老虎根為研究對象，先以80%丙酮冷浸，再采用系統(tǒng)溶劑分離法、硅膠柱色譜法、高效液相色譜等多種分離方法，得到4種倍半萜類化合物（（-）-7βH-柳杉二醇、（+）-順-菖蒲烯、匙葉桉油烯醇、（-）-依蘭油醇），活性測試表明匙葉桉油烯醇能夠抑制RAW264.7細(xì)胞中NO的生成，表現(xiàn)出抗炎活性。

3）揮發(fā)油。石焱芳等[9]以兩廣及福建出產(chǎn)的黑老虎為研究對象，通過水蒸氣蒸餾法提取、氣質(zhì)連用技術(shù)檢測得出，黑老虎總揮發(fā)油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序?yàn)椋簭V東＞廣西＞福建；三者具有20種共同的化學(xué)成分，主要包括γ-衣蘭油烯、β-石竹烯、別香橙烯、葎草烯、α-可巴烯、δ-蓽澄茄烯等，這些化學(xué)成分分別占各自黑老虎總揮發(fā)油總量的51.45%（福建）、38.08%（廣西）、62.95%（廣東）。

4）提取物。大鉆為廣西瑤族地區(qū)對黑老虎的別稱，蘇華等[8]觀察了大鉆水提取物對斷尾小鼠出血情況的抑制作用，結(jié)果表明大鉆水提取物能夠顯著延長正常小鼠斷尾出血時間；可以顯著減輕卡拉膠誘發(fā)小鼠黑尾程度，并顯著延長該模型小鼠的凝血時間，表明大鉆水提取物具有顯著的抗凝血作用和抗血栓形成作用。

2 黑老虎葉的主要化學(xué)成分及功效

黑老虎葉常年綠色，可清新空氣，有少量報道中提到黑老虎葉也是其藥用部位。目前關(guān)于黑老虎葉的研究不多，主要集中在其木脂素類、黃酮類、揮發(fā)油等的研究。

1）木脂素類。1種新的苯乙基糖苷木脂素類化合物和1種新的二苯并環(huán)氧氯丙烷木脂素類化合物從黑老虎葉中分離得到。在分離得到的9種化合物中，其中有4種可明顯抑制RAW246.7細(xì)胞中NO的生成，而具有抗炎作用[18]。

2）黃酮類。黃酮類化合物是自然界中常見的化學(xué)成分，由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)致其具有一定的抗氧化活性。目前關(guān)于黑老虎葉中黃酮類化學(xué)成分未見具體化合物報道。李亞軍等[7]采用超聲輔助法，提取了黑老虎葉總黃酮（4.83%），抗氧化活性測試表明，黑老虎葉總黃酮具有一定的抗氧化活性，當(dāng)其質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL時，黑老虎葉總黃酮清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 （1,1-DiPhenyl-2-PicrylHydrazyl，DPPH）自由基、·OH自由基及超氧陰離子的能力相當(dāng)于同樣質(zhì)量濃度下維生素C的97.6%，82.1%，95.5%。

3）揮發(fā)油。左毅成等[19]采用水蒸氣蒸餾法對不同品種黑老虎的根、莖、葉進(jìn)行精油提取，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 （Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）技術(shù)分析并鑒定了提取所得的揮發(fā)油，結(jié)果顯示3個品系黑老虎各器官精油提取率為0.114%~0.543%，并研究了同一品系黑老虎根、莖、葉的精油提取率、精油揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量。抗氧化活性是揮發(fā)油最主要及常見的作用之一，有研究表明當(dāng)黑老虎根、莖、葉中揮發(fā)性成分質(zhì)量濃度為20 mg/mL時，對DPPH自由基的清除率都高于97%，具有非常好的抗氧化作用[20]。

4）營養(yǎng)成分。廖蘇奇等[21]采用凱氏定氮法、苯酚-硫酸法、高效液相色譜法等多種方法，測試分析了黑老虎莖葉中的營養(yǎng)成分，結(jié)果顯示黑老虎莖葉含有17種氨基酸（其中7種為必需氨基酸），蛋白質(zhì)（19.74%）、總糖（18.90%）和多糖（4.47%）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高；且富含脂肪酸，不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.37%（多不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)近為單不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的4倍）；在礦物質(zhì)元素方面，表現(xiàn)出高K低Na特點(diǎn)，Zn/Cu、Zn/Fe均較為合理。

3 黑老虎花的主要化學(xué)成分及功效

黑老虎花紅色，4月開花，花期4個月。黑老虎花研究主要為開花形態(tài)特征方面，化學(xué)成分及作用方面研究甚少。

黃酮主要存在于植物的花、葉及果實(shí)中。李亞軍等[22]采用超聲輔助提取法提取黑老虎花總黃酮，并優(yōu)化了其提取工藝，在最優(yōu)提取條件下黑老虎花總黃酮提取量為19.25 mg/g；抗氧化活性測試表明，當(dāng)黑老虎花總黃酮質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL時，對DPPH自由基的清除率為82.1%，清除能力為維生素C的87.9%；而當(dāng)黑老虎花總黃酮質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL時，具有與維生素C一樣的清除2,2'-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2'-Azino-Bis(3-ethylbenzoThiazoline-6-Sulfonic acid)，ABTS）自由基的作用。

4 黑老虎果實(shí)的主要化學(xué)成分及功效

黑老虎果實(shí)為聚合果，外形奇特，與菠蘿相似，成熟時紅色，味酸甜多汁。目前關(guān)于黑老虎中化學(xué)成分的報道主要集中在多酚類化合物方面。

1）多酚類。Sritalahareuthai V等[23]研究表明，黑老虎果實(shí)中的多酚類化合物（黃酮、花青素）具有抗氧化活性，并指出黑老虎果實(shí)中的多酚類化合物可抑制糖尿病、阿爾茲海默癥的關(guān)鍵酶，有望開發(fā)為調(diào)節(jié)以上兩種疾病的產(chǎn)品；黑老虎果中的多酚類化合物具有抗氧化作用，且抗氧化作用大小順序?yàn)椋汗ぃ竟?；多酚類化合物cyanidin-3-xylosylrutinoside占黑老虎果總花色苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.74%，具有較好的抗氧化活性。

2）木脂素類。Jia Y Z等[4]首次從黑老虎果實(shí)中分離得到19種新的木脂素類化合物，其中4種木脂素類化合物 （heilaohuguosus A-N，aryltetrahydronaphthalene lignans，heilaohuguosus O-R，heilaohuguosus S）具有較好的保護(hù)肝臟作用。

3）營養(yǎng)成分。以黑老虎“湘黑-0701”為研究對象，主要活性營養(yǎng)成分分析表明，種子在聚合果中占比最小，但其灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（7.25%）、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（11.24%）及粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)（22.20%）都是最高，且富含多種礦物質(zhì)元素，尤其Mn（90.573 mg/kg）、Zn（9.675 mg/kg）含量豐富；其次，種子中的不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（74.78%）也較高；除此之外，在活性營養(yǎng)成分方面種子中多酚類化合物含量最高（總黃酮30.54 mg/g、游離多酚23.69 mg/g、總多酚30.59 mg/g、結(jié)合酚6.90 mg/g）；果皮中生物堿（3.20 mg/g）和花色苷（8.89 mg/g）含量高[24]。

4）提取混合物。封毅等[5]采用濾紙擴(kuò)散法，觀察黑老虎果皮中各種提（萃）取液的抑菌能力，結(jié)果顯示黑老虎果皮及其乙醇提取物可降低傷寒沙門氏菌生長，當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到31.25 mg/mL時可產(chǎn)生抑菌作用；當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到125 mg/mL時可產(chǎn)生殺菌作用。抑菌物質(zhì)主要存在于乙醚萃取相中。

李志春等[25]研究成熟黑老虎果毒性及其對血脂調(diào)節(jié)作用，結(jié)果表明雌雄小鼠經(jīng)口最大耐受劑量（Maximum Tolerated Dose，MTD）＞20 mL/kg（以體質(zhì)量計），屬無毒級；給予小鼠30 d喂養(yǎng)后，小鼠各項(xiàng)檢測指標(biāo)顯示黑老虎果對研究對象的內(nèi)臟器官、血液種成分含量、體質(zhì)量等都無明顯影響，且成熟黑老虎果可有效減少小鼠血液膽固醇含量。

5 結(jié)束語

黑老虎中活性成分研究以木脂素類與三萜為主，其次為多酚類、揮發(fā)性成分。主要有以下研究結(jié)論。一是從黑老虎中分離得到的木脂素類化學(xué)成分近70種，絕大部分來自根莖，主要以聯(lián)苯環(huán)辛二烯型木脂素類為主。黑老虎根莖中木脂素類主要表現(xiàn)為抗腫瘤作用，其次表現(xiàn)為具有一定的抗炎鎮(zhèn)痛作用，此外kadsulignan M表現(xiàn)出抗HIV作用。從葉中分離得到的木脂素類具有抗炎作用，而從果實(shí)中分離得到的木脂素類則具有保肝作用。二是黑老虎中萜類化學(xué)成分研究也較多。近十年從黑老虎中分離得到的萜類化合物近60種，絕大部分為三萜類，少量為倍半萜類，且都來自黑老虎根莖部位。研究表明，黑老虎根莖部位的萜類化合物對多種腫瘤細(xì)胞具有抑制作用，還具有凝血作用，其中kadcoccitones A和kadcoccitones C可抑制HIV-1，匙葉桉油烯醇具有抗炎作用。三是多酚類包括黃酮類、花色苷等。黑老虎花、葉、果實(shí)均含有多酚類化學(xué)成分，具有一定的抗氧化作用；黑老虎果中的多酚類化學(xué)成分具有降血糖作用，并對阿爾茲海默癥具有一定作用；黑老虎果皮醇提物具有抑菌作用。四是黑老虎根、莖、葉均含有揮發(fā)性成分，且以根中揮發(fā)性成分質(zhì)量濃度最高。當(dāng)揮發(fā)性成分質(zhì)量濃度達(dá)到一定量時，具有抗氧化作用；五是黑老虎不同部位均含有多種活性營養(yǎng)成分及微量元素。

黑老虎為我國少數(shù)民族常用草藥，隨著時代的進(jìn)步，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)其具有多種藥理活性而受到廣大科學(xué)工作者的關(guān)注。在以后的研究中，可從以下4個方面進(jìn)行深入研究：一是黑老虎根莖中活性成分抗腫瘤、抗炎、抗HIV等的作用機(jī)制；二是黑老虎果皮中抑菌活性化學(xué)成分檢測分析；三是黑老虎葉、花、果中抗氧化活性化學(xué)成分檢測分析；四是黑老虎果功能性產(chǎn)品開發(fā)，如天然抗氧化劑、糖尿病或阿爾茲海默癥保健品等。