鹿藥屬植物化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

高天慧，樊 浩，梁卓菲，張東東，黃文麗，張化為，李玉澤

（陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，陜西咸陽(yáng)712046）

鹿藥屬（SmilacinaDesf.）為百合科多年生植物，其藥用歷史悠久。世界上鹿藥屬植物種類大約有25 種，分布于亞洲東部、俄羅斯西伯利亞和美洲?，F(xiàn)已從該屬植物中分離得到的化學(xué)成分有甾體、黃酮、蛋白質(zhì)、氨基酸、無(wú)機(jī)元素、多糖與核苷等成分［1］，民間多用于治療偏正頭痛、癆傷、月經(jīng)不調(diào)、陽(yáng)痿、跌打損傷、風(fēng)濕疼痛、乳癰等病癥［2］。其中鹿藥首載于《千金·食治》，書(shū)中記載“主風(fēng)血，去諸冷，浸酒服之”?，F(xiàn)代藥理研究表明，該屬植物成分具有抗真菌、抗腫瘤和抗氧化作用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鹿藥屬植物的化學(xué)成分、藥理活性等方面都有深層次的研究，但對(duì)于該屬植物研究進(jìn)展的綜述相對(duì)空白，因此針對(duì)該屬植物的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，可為該屬植物的后續(xù)研究提供參考。

1 國(guó)產(chǎn)鹿藥屬植物概況

1.1 資源分布

鹿藥屬作為藥食兩用植物，應(yīng)用廣泛。如根莖常作藥用部位，莖葉可鮮用或曬干食用，鹿藥植物搗爛外用可治療乳癰，藥材可與其他藥浸泡酒中作藥酒。關(guān)于鹿藥種類及分布的記載，《中國(guó)植物志》中認(rèn)為有14 種和2 變種，產(chǎn)自我國(guó)西北、西南、東北和華北，除新疆、內(nèi)蒙古和寧夏外，幾乎在全國(guó)各地皆有分布。有文獻(xiàn)顯示，鹿藥屬植物的進(jìn)化方式包括頻繁的染色體畸變與不同水平上的多倍化，而中國(guó)西南部是該屬植物的分化中心［3］。鹿藥屬植物具體來(lái)源和分布見(jiàn)表1。

表1 鹿藥屬植物來(lái)源分布表Table 1 Source and distribution of the Smilacina

1.2 形態(tài)學(xué)差異

通過(guò)查閱文獻(xiàn)，對(duì)比其形態(tài)學(xué)特征并總結(jié)不同種間的形態(tài)學(xué)差異，為該屬植物的鑒別提供參考，見(jiàn)表2。

表2 各植物的形態(tài)學(xué)特征Table 2 Morphological characteristics of each plant

2 化學(xué)成分

鹿藥屬植物主要以干燥根和根莖入藥，現(xiàn)已從該屬植物中分離得到 47 個(gè)甾體類化合物［14-15］，8 個(gè)黃酮類化合物［16］，還有多種氨基酸［17-19］、多糖［36］和鋁、鈣、鋇、鎂、磷、鈦等無(wú)機(jī)元素［18，21］。

2.1 甾體類化合物

甾體類化合物是鹿藥屬植物中主要化學(xué)成分，文中所述甾體類化合物包含甾體皂苷及苷元和植物甾醇，其中甾體皂苷結(jié)構(gòu)母核類型多為螺甾烷醇型和呋甾烷醇型。其結(jié)構(gòu)中C-3位多連有羥基或被糖取代的羥基，除C-9和季碳外，其他的位置亦可能有羥基取代；雙鍵多在5、6 位和9、11 位，少數(shù)在25、27 位；糖種類多為D-葡萄糖（Glc）、鼠李糖（Rha）、D-半乳糖（Gal）、D-木糖（Xyl）和D-果糖（Fru），糖基多在C3-OH 上成苷，少數(shù)在C-1 上成苷?；衔锝Y(jié)構(gòu)詳見(jiàn)表3和圖1。

表3 鹿藥屬甾體類化合物Table 3 Steroids of Smilacina

續(xù)表

圖1 甾體類成分結(jié)構(gòu)式Fig. 1 Structural formula of steroids

2.2 黃酮類化合物

鹿藥屬植物中的黃酮類成分主要分為黃酮類，如木犀草素；黃酮醇類，如山奈酚、槲皮素；以及二氫黃酮醇類，如二氫槲皮素。

2.3 其它成分

孫玉敏等［18］對(duì)鹿藥的干品進(jìn)行了氨基酸測(cè)定，發(fā)現(xiàn)干品中氨基酸含量為26.42%，其中含有人體所需的17 種氨基酸，分別為亮氨酸（Leu）、谷氨酸（Glu）、蘇氨酸（Thr）、擷氨酸（Val）、組氨酸（His）、精氨酸（Arg）、蛋氨酸（Met）、異亮氨酸（lle）、苯丙氨酸（Phe）、絲氨酸（Ser）、丙氨酸（Ala）、酪氨酸（Tyr）、甘氨酸（Gly）、賴氨酸（Lys）、天門(mén)冬氨酸（Asp）、脯氨酸（Pro）和膚氨酸（Cys）［19］。

劉祥義等［21］和張加研等［37］研究發(fā)現(xiàn)，管花鹿藥的莖葉中含有豐富的人體必需微量元素，其中K 含量高，而Na 含量低，Mg、Ca、Fe、Zn、Mn 含量也較高，因此可知其具有良好的保健作用。

圖2 黃酮類成分結(jié)構(gòu)式Fig. 2 Structural formula of flavonoids

表4 鹿藥屬黃酮類化合物Table 4 Flavonoids of Smilacina.

崔譽(yù)文等［29］從鹿藥中分離出1個(gè)酰胺（56）、1個(gè)酚（57）、1 個(gè)脂肪醇（58）、1 個(gè)脂肪酸（59）。楊順麗等人［38］從甲醇提取物中首次分離得到3個(gè)核苷類成分胸腺嘧啶脫氧核苷（61），腺嘌呤核苷（62），2′-脫氧核苷（63）。

表5 其它成分Table 5 Other ingredients

3 藥理活性

3.1 抗菌作用

Zhang 等［22］從高大鹿藥中分離得到的 Atropuroside B（2）、Atropuroside D（6）與 Atropuroside F（10）對(duì)白色念珠菌、光滑念珠菌、克魯賽念珠菌、新型隱球菌和煙曲霉均有一定的抑菌活性，薯蕷皂苷（4）僅對(duì)白色念珠菌和光滑念珠菌具有抑菌活性。

Liu 等［39］發(fā)現(xiàn)鹿藥水提液顯示出較為廣泛的抗真菌譜，包括念珠菌屬和新型隱球菌（MICs 范圍從208 μg/ml 到 1 665 μg/ml），對(duì)多種真菌均有殺滅活性，對(duì)真菌菌絲生長(zhǎng)亦有明顯的抑制作用，其抗真菌機(jī)制可能與其對(duì)細(xì)胞形態(tài)和超微結(jié)構(gòu)的影響有關(guān)。透射電鏡結(jié)果顯示，其水提液明顯破壞了真菌的超微結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜，如細(xì)胞核和線粒體。

3.2 抗腫瘤作用

Zhang 等［22］還發(fā)現(xiàn)化合物 2、10 和 33 在人腫瘤細(xì)胞系（SK-MEL、KB、BT-549、SK-OV-3 和HepG2）的體外細(xì)胞毒性進(jìn)行了評(píng)估，其結(jié)果均顯示具有中度細(xì)胞毒性，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示這些甾體類化合物的抗真菌活性與它們對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞毒性有關(guān)。

楊順麗等［24］實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，皂苷 12-17 對(duì) K562人腫瘤細(xì)胞系表現(xiàn)出顯著細(xì)胞毒性，其中12、14和15的IC50值分別為1.09、2.93和0.47 μg/ml，證明這些甾體皂苷對(duì)K562人腫瘤細(xì)胞系的毒性與其結(jié)構(gòu)相關(guān)。

喬凡等［26］通過(guò)MTT 比色分析，對(duì)化合物21、22、23、24、27 和 28 關(guān)于人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤 U87MG 細(xì)胞和人肝細(xì)胞腫瘤HepG2 細(xì)胞的細(xì)胞毒性進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明化合物24和27對(duì)U87MG細(xì)胞顯示中等抑制作用，IC50值分別為15.5 μg/ml 和27.2 μg/ml；化合物21、22、23、24、27 和 28 對(duì)HepG2 細(xì)胞顯示不同的抑制作用，IC50值范圍為9.8 μg/ml～56.3 μg/ml。

趙淑杰等［28-29］通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化合物36 對(duì)乳腺腫瘤細(xì)胞MCF-7和肺腺腫瘤細(xì)胞SPC-A1增殖具有抑制作用，且抑制率隨質(zhì)量濃度增大，IC50值分別為14.87 μg/ml 和 7.67 μg/ml；化合物 34 對(duì) Caco-2 和MCF-7增殖均有較強(qiáng)的抑制作用。

崔譽(yù)文等［30］研究化合物 37-42 對(duì) SMMC-7712、Bel-7402、A549、H460 和 K562 人腫瘤細(xì)胞系的細(xì)胞毒活性，結(jié)果顯示化合物37-42 對(duì)SMMC-7712 的IC50值為 7.2 ～11.2 μM，化合物 37-42 對(duì) Bel-7402 的IC50值范圍為 4.4 ～31.9 μM，化合物 38 和 40 對(duì) A549的IC50值分別為14.4μM和12.3μM，化合物18-23對(duì)H460的IC50值為21.8 ～34.4 μM，化合物37、38、39、41和42對(duì)K562的IC50值為25.5μM、29.3μM、24.2μM、15.8μM和12.3μM。說(shuō)明化合物37-42對(duì)人SMMC-7712、Bel-7402、A549、H460 和 K562 人腫瘤細(xì)胞系均顯示出一定細(xì)胞毒性。

劉氏等［31］分別對(duì)人肝腫瘤細(xì)胞（SMMC-7221）和人結(jié)直腸腺腫瘤細(xì)胞（DLD-1）進(jìn)行了體外細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示化合物 42 對(duì) SMMC-7221 和 DLD-1 具有抑制作用，IC50分別為 31.41±1.32 μM 和 26.18±1.45μM；化合物41和43對(duì)SMMC-7221和DLD-1細(xì)胞有較強(qiáng)的細(xì)胞毒作用，41對(duì)SMMC-7221和DLD-1細(xì)胞IC50值為1.19 μM 和1.66 μM，43 對(duì)SMMC-7221和DLD-1細(xì)胞IC50值為1.21μM和5.40μM。

3.3 抗氧化作用

趙淑杰等人［40-41］對(duì)鹿藥中三種多糖（44-46）和5個(gè)黃酮化合物（48-52）清除自由基的能力進(jìn)行研究。結(jié)果表明，它們對(duì)HO·和DPPH·有較強(qiáng)的清除能力，且純化多糖的清除能力普遍高于粗多糖，說(shuō)明純化多糖具有較強(qiáng)的抗氧化能力；三種多糖的結(jié)構(gòu)、單糖組成和抗氧化活性均相似，其生物活性不同主要是由于分子結(jié)構(gòu)層面上的差異。而黃酮對(duì)自由基的清除作用隨濃度增大而增強(qiáng)，并且作用強(qiáng)度明顯好于維生素C，表6 主要反映這幾種化合物與維生素C 相比抗氧化水平的高低，由此可見(jiàn)鹿藥具有較好的抗氧化活性，有很好的保健作用。

表6 與Vc相比化合物的抗氧化能力Table 6 Antioxidant capacity of the compound compared with Vitamin C

3.4 毒性

鹿藥食用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致中毒［42］，大約30～60 min中毒癥狀開(kāi)始顯現(xiàn)。輕度中毒的癥狀表現(xiàn)為：惡心、嘔吐、四肢無(wú)力；中度中毒癥狀表現(xiàn)為：除上述癥狀外，還有視力模糊、腹痛、腹瀉、出汗、周身乏力；重度中毒癥狀表現(xiàn)為：除上述癥狀，患者還伴有意識(shí)喪失、尿失禁、心律緩慢且不齊、血壓下降。如中毒，需及時(shí)催吐洗胃，靜脈滴注阿托品以解毒，若患者重度中毒出現(xiàn)休克癥狀，需靜脈滴注升壓藥物多巴胺而后為患者補(bǔ)液。

4 總結(jié)

鹿藥屬植物具有良好的補(bǔ)益作用，鹿藥［43-46］、管花鹿藥［47］、高大鹿藥均為常見(jiàn)的藥食兩用的藥材［48］。隨著現(xiàn)代人們生活水平的逐步提高，養(yǎng)生保健已經(jīng)成了關(guān)注的熱點(diǎn)，其中所含甾體類成分具有抗腫瘤和抗氧化活性，黃酮類化合物與氨基酸也有很好的保健作用和護(hù)膚效果，因此更具有深度開(kāi)發(fā)和利用價(jià)值。然而目前對(duì)鹿藥屬中的長(zhǎng)柱鹿藥［49］、金佛山鹿藥、抱莖鹿藥、三葉鹿藥、窄瓣鹿藥或是合瓣鹿藥等研究還較少，無(wú)論是其化學(xué)成分和生物活性的研究還是在中成藥方面的應(yīng)用，都具有很大的研究空間。

目前對(duì)鹿藥屬植物活性成分的作用機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系的研究較少，需要在活性成分作用的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究其結(jié)構(gòu)與活性強(qiáng)弱的關(guān)系，闡明治療靶點(diǎn)及生物活性的作用機(jī)制。對(duì)于抗腫瘤活性，可以嘗試在其原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾或改變其給藥途徑，以增加對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制率，從而提高藥效。對(duì)于其抗氧化活性可以考慮能否與氨基酸的保濕作用進(jìn)行聯(lián)用，制作出具有抗氧化和保濕效果的面霜之類以擴(kuò)大其藥用范圍。