朱砂七總蒽醌研究概況

趙躍祺，趙怡倩，楊麗蓉，李文豪，杜金原，侯巧弟，范云鵬

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

朱砂七，別名朱砂蓮、紅藥子、黃藥子、蕎饅頭等，始載于《圖經(jīng)本草》，是蓼科植物毛脈蓼的塊根。在陜西、甘肅、河南等地產(chǎn)量較多，為“太白七藥”之一。朱砂七性涼，味苦、微澀，歸胃、脾、肝、腎、大腸經(jīng)，具有清熱解毒、健脾益胃、收斂固澀、涼血活血、止血止瀉等多種功效，臨床上常用于治療急性胃痛、胃腸炎、扁桃體炎、咽喉腫痛、跌打損傷、風(fēng)濕腰痛、吐血、便血、衄血、月經(jīng)不調(diào)、尿路感染等多種病癥[1]。近年研究表明，朱砂七具有抗腫瘤、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎等多種藥理作用。因此，朱砂七作為一種天然藥物，具有廣闊的開發(fā)前景。

朱砂七所含的化學(xué)成分種類較多，根據(jù)相關(guān)報道其化學(xué)成分主要包括蒽醌類、二苯乙烯類、鞣質(zhì)、多糖等[2]。目前，關(guān)于朱砂七總蒽醌的相關(guān)研究較多。故本文主要概述朱砂七總蒽醌相關(guān)研究進(jìn)展，為朱砂七的深入研究和臨床上的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 朱砂七總蒽醌的化學(xué)組成

根據(jù)相關(guān)報道，朱砂七總蒽醌主要包含大黃酚、大黃素甲醚、大黃酸、大黃素等化學(xué)成分。圖1是其具體的結(jié)構(gòu)式。此外，朱砂七總蒽醌中也含有6-羥基蘆薈大黃素、大黃素-8-β-D-葡萄糖甙(蒽甙B)和大黃甲醚-8-β-D-吡喃葡萄糖甙(蒽甙A)[2]。

2 朱砂七總蒽醌的提取

朱砂七總蒽醌有多種提取方法，不同的提取方法會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和特性。常用的提取方法有乙醇提取法、酶輔助提取法、超聲輔助提取法。

A.大黃酚;B.大黃素甲醚;C.大黃酸;D.大黃素A.Chrysophanol;B.Emodin methyl ether;C.Rhein;D.Emodin圖1 朱砂七總蒽醌相關(guān)成分化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1 The chemical structural formula of the related components of the Polygonum cillinerve total anthraquinones

乙醇能夠溶解藥材中有效成分，是一種理想的提取溶劑。在酶輔助提取法和超聲波輔助提取法中，通過酶的預(yù)先處理以及超聲波的空化現(xiàn)象，可以將植物細(xì)胞壁破壞，提取溶劑能有效地進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)充分溶解出來。其中，酶輔助提取法的最佳工藝比為酶量10 U/g，45℃下酶解3 h，酶解液初始pH為4.0，該方法比傳統(tǒng)有機(jī)溶劑提取工藝總大黃素生產(chǎn)率提高約40%，這將大大提高中藥材的利用率。此外，超聲波輔助提取法的提取效率高于酶輔助法，因為超聲法更容易使細(xì)胞壁破碎，細(xì)胞有效成分能夠更多地從細(xì)胞內(nèi)溶解出來。超聲波提取法的最佳工藝比為以700 mL/L乙醇為溶劑，料液比1∶40，在70℃下提取30 min[3-5]。在后續(xù)研究中，有研究者將酶和超聲波聯(lián)合使用去提取朱砂七總大黃素，提取效果進(jìn)一步提高。在提取過程中，先使用纖維素酶分解細(xì)胞壁，然后再利用超聲的空化效應(yīng)，兩者結(jié)合使植物細(xì)胞壁破碎更完全，細(xì)胞有效成分能夠更徹底地溶解[6]。用超聲波和離子液體從何首烏中提取蒽醌類物質(zhì)，提取效率和回收效果良好，朱砂七上還未見相關(guān)報道[7]。

在酶和超聲波輔助下，能夠極大地增強(qiáng)有效成分的提取。但近年來乙醇回流法仍然是最成熟的一種提取方法，也是我國中藥企業(yè)最常用的提取工藝。該方法雖然操作簡便，但耗時最長，效率最低，不能充分地利用中藥資源。因此，如何使酶和超聲波輔助提取的方法更加成熟并在中藥企業(yè)中加以推廣，還需要進(jìn)一步地研究和開發(fā)。

有研究建立了大孔樹脂柱色譜結(jié)合高速逆流色譜快速分離和純化朱砂七中的有效成分，且效果良好[8]。但該方法并未用于總蒽醌的純化。此外，有研究[9]發(fā)現(xiàn)AB-8型大孔吸附樹脂對決明子的總蒽醌具有較好的純化作用，是否能應(yīng)用于朱砂七總蒽醌的純化還有待進(jìn)一步地驗證。關(guān)于朱砂七總蒽醌的純化研究較少，其原因可能是朱砂七總蒽醌成分復(fù)雜，包含化學(xué)成分種類較多，提純難度較大。也有研究報道高效液相色譜法分離朱砂七中蒽醌類物質(zhì)效果良好，且操作簡便、準(zhǔn)確，可以用于朱砂七總蒽醌的質(zhì)量分析和鑒定[10-11]。

3 朱砂七總蒽醌的藥理作用

3.1 抗腫瘤作用

癌癥是嚴(yán)重危害人體健康的一類疾病。臨床上常使用化療和放療的方法治療癌癥。然而，腫瘤細(xì)胞被殺死的同時，正常細(xì)胞也會受到傷害，并且會對機(jī)體造成嚴(yán)重?fù)p傷。因此，研究毒性低的抗腫瘤藥物是極其必要的。近些年來，相關(guān)研究證明朱砂七總蒽醌對HL-60細(xì)胞、人肝癌SMMC7721 細(xì)胞、小鼠的H22、S180等多種腫瘤細(xì)胞均有不同程度的抑制作用[12-16]。

近年來對于朱砂七抗腫瘤作用的機(jī)制研究還處于初級階段。有研究證實朱砂七總蒽醌作用于HL-60細(xì)胞后，能觀察到明顯細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征。大多數(shù)的HL-60 細(xì)胞都處于G2-M期，形成了凋亡細(xì)胞中所特有的凋亡細(xì)胞峰[12]。此外，人肝癌SMMC7721 細(xì)胞經(jīng)不同劑量的朱砂七總蒽醌處理后，細(xì)胞核均出現(xiàn)固縮成棕褐色濃染的凋亡小體[13]。由此可見，朱砂七總蒽醌很可能通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡從而發(fā)揮抗腫瘤的作用。有研究者建立S180小鼠動物模型，并用朱砂七總蒽醌混懸液對小鼠連續(xù)治療10 d，最終各組小鼠肉瘤組織的Bcl-2 mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著降低。該研究說明朱砂七總蒽醌可能是通過下調(diào)Bcl-2基因mRNA的轉(zhuǎn)錄和Bcl-2蛋白的表達(dá)水平，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[14]。在后續(xù)的研究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，除降低Bcl-2表達(dá)水平外，朱砂七總蒽醌對 S180荷瘤小鼠的抗腫瘤作用還可能是通過下調(diào)小鼠腫瘤組織c-myc和突變型p53 mRNA的表達(dá)而實現(xiàn)的[15]。朱砂七總蒽醌抗腫瘤的藥理作用，為朱砂七開發(fā)為一種天然抗腫瘤藥物和應(yīng)用在臨床上治療相關(guān)疾病提供了理論依據(jù)。

3.2 抗菌作用

關(guān)于朱砂七總蒽醌抗菌藥理作用的相關(guān)報道顯示，朱砂七總蒽醌具有較好的體外抗菌活性，尤其是大黃素在抗菌方面作用顯著。對一般的革蘭氏陽性菌都具有良好的抑菌作用，尤其對金黃色葡萄球菌、弗氏痢疾桿菌、銅綠假單胞桿菌等作用明顯[17]。

目前，細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生是臨床治療相關(guān)疾病的一大難題。尤其金黃色葡萄球菌的耐藥性問題已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注[18]。有研究表明[19]朱砂七可以拮抗金黃色葡萄球菌的耐藥性，但相關(guān)研究還處于初期階段，朱砂七拮抗細(xì)菌耐藥性的具體成分和相關(guān)機(jī)制還有待進(jìn)一步的深入研究。臨床治療上通常根據(jù)藥敏試驗的結(jié)果來應(yīng)用相應(yīng)的抗生素，但這并不能很好的解決細(xì)菌耐藥性的問題。而中藥的作用機(jī)制具有多靶點和多途徑的特點，多個作用靶點和多種作用途徑，就需要細(xì)菌進(jìn)行多次突變才能繼續(xù)生長繁殖，因此中藥在對抗細(xì)菌的耐藥性上具有良好的前景。朱砂七不僅可以拮抗金黃色葡萄球菌的耐藥性[19]，大量臨床結(jié)果證實朱砂七制劑可與青霉素和鏈霉素交替使用，并拮抗耐藥性[17]。這一作用機(jī)制為朱砂七在臨床上用于抗菌治療和解決細(xì)菌耐藥性的問題都打開了新的思路。

3.3 抗病毒作用

相關(guān)研究證明，朱砂七總蒽醌和大黃素在體外對PR8毒株具有直接滅活作用[20]，且朱砂七總蒽醌能夠保護(hù)宿主細(xì)胞抵抗病毒的侵入和復(fù)制[21-22]。朱砂七總蒽醌抗病毒的藥理作用為其治療相關(guān)疾病提供了理論依據(jù)，但其相關(guān)研究較少，作用機(jī)制也有待深入研究。

3.4 增強(qiáng)免疫功能

T細(xì)胞在機(jī)體的免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要的作用。CD4+為輔助T細(xì)胞，在免疫應(yīng)答中主要發(fā)揮調(diào)節(jié)功能；CD8+為細(xì)胞毒性T細(xì)胞，在免疫反應(yīng)中能直接殺傷靶細(xì)胞。CD4+和CD8+T細(xì)胞比值的升高可造成機(jī)體的免疫缺陷。因此，臨床上常用CD4+與CD8+T細(xì)胞的比值來檢測機(jī)體免疫功能是否正常，如果兩者比值降低則說明機(jī)體處于免疫抑制的狀態(tài)[23-24]。有研究用不同劑量的朱砂七總蒽醌懸濁液對H22荷瘤小鼠進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果表明朱砂七總蒽醌組小鼠的腫瘤體質(zhì)量明顯降低，且呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系。高劑量朱砂七總蒽醌組的CD4+T細(xì)胞的數(shù)量以及CD4+和CD8+T細(xì)胞的比值均高于其他組，表明朱砂七總蒽醌對機(jī)體的免疫功能具有調(diào)節(jié)作用，能夠增強(qiáng)小鼠的免疫功能[25]。

3.5 調(diào)控酶的活性

朱砂七蒽醌類物質(zhì)在一定濃度下能夠抑制酪氨酸酶的活性，而酪氨酸酶在黑色素的形成過程中起到關(guān)鍵的作用，通過這一作用可以抑制黑色素生成。因此，朱砂七在臨床上用于預(yù)防和治療色素沉著以及黑色素瘤等病變上有一定開發(fā)前景[26]。癌變細(xì)胞的代謝方式與正常生理功能的細(xì)胞不同，其即使在有氧條件下也是通過糖酵解的方式供能。糖酵解為一系列的酶促反應(yīng)，通過抑制糖酵解過程中的關(guān)鍵酶，可以直接阻斷腫瘤細(xì)胞的能量供應(yīng)，從而達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的。乳酸脫氫酶是糖酵解過程中的一種關(guān)鍵酶，有研究發(fā)現(xiàn)，朱砂七總蒽醌能抑制H22肝癌小鼠中腫瘤細(xì)胞增殖，且隨著朱砂七總蒽醌劑量的增加，乳酸脫氫酶活性會降低。通過這一試驗結(jié)果可以推測，朱砂七總蒽醌能降低乳酸脫氫酶活性，從而影響腫瘤細(xì)胞的糖代謝[27]。酶促反應(yīng)是機(jī)體進(jìn)行物質(zhì)代謝、維持生命活動的必要條件，機(jī)體中許多正常生理機(jī)能的維持以及異常的病理變化都依賴酶的參與。而關(guān)鍵酶的缺乏或異常將會造成機(jī)體代謝紊亂，從而引發(fā)相關(guān)疾病。因此，如果能夠發(fā)現(xiàn)朱砂七對某些代謝途徑中關(guān)鍵酶活性的影響，對于開發(fā)出相應(yīng)的藥物具有十分重要的意義。

3.6 抗炎作用

炎癥是一種常見的病理過程，是機(jī)體對各種理化刺激所做出的一種防御性反應(yīng)。炎癥反應(yīng)的主要臨床表現(xiàn)是局部有紅、腫、熱、痛。朱砂七總蒽醌的抗炎活性主要是減少炎性物質(zhì)的產(chǎn)生和滲出。不僅能夠降低血管的通透性，還能夠抑制白細(xì)胞總數(shù)的升高，減少白細(xì)胞游出，對應(yīng)激性潰瘍和炎癥均有一定的治療效果[28-29]。這與朱砂七具有清熱解毒、涼血活血的功效相對應(yīng)，因此，民間常用于治療胃腸炎、扁桃體炎等相關(guān)疾病。

3.7 其他作用

朱砂七蒽醌類物質(zhì)中的大黃素能與作用器官的肌蛋白結(jié)合，表現(xiàn)膽堿能藥理作用，因此具有解除痙攣的作用。此外，大黃素還具有降低血壓和利尿的作用[17]。蒽醌類物質(zhì)一般毒性較輕微，毒性反應(yīng)較少。但如果長期注射或服用，則會對甲狀腺、肝臟以及胃腸道等消化系統(tǒng)造成一定的副作用，如甲狀腺瘤變、肝細(xì)胞變性、肝靜脈充血、胃上皮性肥大等[17]。

4 展望

朱砂七在秦嶺和大巴山區(qū)有十分豐富的天然資源，其活性成分具有多種藥理作用，在抗腫瘤、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎等多種藥理作用上有較多的研究，為發(fā)現(xiàn)和新開發(fā)天然藥物提供了理論依據(jù)。未來有望應(yīng)用于臨床上治療相關(guān)疾病。目前，大部分研究集中在朱砂七總蒽醌上，關(guān)于蒽醌類單一成分的藥理作用及單一成分之間相互作用的研究較少。此外，缺少深入的作用機(jī)制研究和大規(guī)模、系統(tǒng)化的臨床試驗，缺乏朱砂七總蒽醌相關(guān)不良反應(yīng)的分析數(shù)據(jù)，這些方面都有待進(jìn)一步地深入研究。隨著對其藥理作用及作用機(jī)制的進(jìn)一步研究與探索，朱砂七總蒽醌作為天然藥物用于相關(guān)疾病的預(yù)防和治療將具有更廣闊的發(fā)展前景。