大葉小檗的研究進展

趙晨旭，楊利民，韓佳宏，韓 梅，宋佳琪，白 洋，陳 浩，蔡恩博

（吉林農(nóng)業(yè)大學中藥材學院·吉林 長春·130118）

大葉小檗（Berberis amurensis Rupr），又稱黃蘆木、阿穆爾小檗，小檗科小檗屬植物，多生長于向陽的灌木叢、山坡中，植物抗逆性強，耐寒，在-45℃條件下仍可生存。因大葉小檗形態(tài)具有觀賞性，可以通過播種或扦插法人工栽培，作為盆景在園林綠化中廣泛種植[1]。大葉小檗以其干燥根入藥，在東北地區(qū)習稱狗奶子根，其性味苦寒，具有清熱燥濕、瀉火解毒、消腫止痛、止血[2][3]的功效，主要用于濕熱證?，F(xiàn)代臨床研究表明小檗根主治上呼吸道感染、出血癥、痢疾、腸炎、風濕性關(guān)節(jié)炎、急慢性肝炎、膽囊炎等炎癥疾病[4]，具有較強的抗菌消炎作用。本文通過整理大葉小檗相關(guān)文獻，就大葉小檗的本草考證、資源分布、化學成分、藥理作用、應用等方面進行總結(jié)，為制定小檗根藥材質(zhì)量標準和大葉小檗進一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 大葉小檗的本草考證及資源分布

1.1 本草考證

大葉小檗最早記載于《植物名實圖考》，書中記載：木皮灰褐色，肌理皆黃，多刺三角如蒺藜。四五葉附枝攢生，長柄有細齒，俗稱染黃[5]；在《全國中草藥匯編》和《中華本草》中，對大葉小檗的植物形態(tài)都進行了詳細的描述。其藥用部位小檗根在《長白山植物藥志》中寫道：清熱瀉火、解毒清肝，主治咽喉腫痛、支氣管炎、急慢性肝炎、外傷、尿路感染、中耳炎等[6]，與《全國中草藥匯編》中記載的清熱燥濕、瀉火解毒，用于支氣管肺炎、泌尿系統(tǒng)感染、中耳炎、外傷感染等基本吻合[7]。而中國植物志中所記載的大葉小檗（Berberis ferdinandi-coburgii）在《滇南本草》就早有記載，又名雞腳刺，是一味彝族常用藥，彝名曰昂達則，與本文所述大葉小檗為兩種不同基源植物[8]。

在《吉林藥材圖志》中，除對大葉小檗的植物形態(tài)、藥用部位小檗根的性狀、功用與主治進行描述外，對其化學成分化學成分、藥理作用、采收加工等方面具有明確的記載說明，并將硫酸小檗堿作為小檗根藥材質(zhì)量評價的含量測定[9]。

1.2 大葉小檗的資源分布

大葉小檗（黃蘆木）最早記載《植物名實圖考》中，生山西五臺山。中國植物志中記載黃蘆木分布于我國的吉林、遼寧、黑龍江、內(nèi)蒙古、河北、河南、山西、陜西、甘肅；在國外，俄羅斯、朝鮮、日本也有分布[10]。在東北地區(qū)，吉林省主要分布在長白、和龍、安圖、敦化、永吉、樺甸、舒蘭、磐石、蛟河、長春（九臺等市、縣、區(qū)）部分地區(qū)[9]；黑龍江省主要分布在小興安嶺、完達山、張廣才嶺等山脈地區(qū)[11]；遼寧省主要分布在本溪、蓋縣、寬甸、莊河、凌源、朝陽等縣[12]；內(nèi)蒙古族自治區(qū)產(chǎn)哲里木盟、赤峰市、錫林郭勒盟[13]。

2 大葉小檗化學成分研究進展

大葉小檗根的化學成分主要有生物堿[14]（alkaloids）、有機酸（organic acid）、甾體（sterides）[15]、苯丙素（penylpropanoids）等化合物；果實主要含有花青素（anthocyanins）、維生素C（ascorbic acid）等化學成分[16]。

2.1 生物堿類化合物

生物堿是小檗根中主要的化學成分，主要含有小檗堿（berberine）、表小檗堿（epiberberine）、藥根堿（jatrorrhizine）、巴馬汀(Palmatine)、非洲防己堿(Columbamine)[17]、小檗胺（Berbamine）[18]等生物堿。如圖1所示。

圖1

2.2 有機酸類化合物

小檗根中含有的有機酸類成分主要有肉豆蔻酸（myristic acid）、棕櫚酸（palmitic acid）、天竺葵酸（nonanoic acid）、正十五烷酸（pentadecanoic acid)等有機酸類化合物[17]。如圖2所示。

圖2

2.3 甾體化合物

甾體化合物在小檗根中也占有一定的比例，其中主要有菜油甾醇（palmitic acid）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、豆甾醇（stigmasterol）、豆甾-4-烯-3-酮（stigmast-4-en-3-one）[17]。如圖3所示。

圖3

2.4 苯丙素類化合物

大葉小檗植物中還存在著多種苯丙素類化合物，其果實中含有一定的綠原酸（Chlorogenic-acid）和4-羥基苯甲酸甲酯（4-hydroxybenzoate）[16]；根中苯丙素類化合物種類較為豐富，包括開環(huán)異落葉松脂素等6種木脂素和2種苯丙烷[19]。如圖4所示。

圖4

2.5 其他類化合物

大葉小檗果實中花青素的含量約為217mg/100g，其中芍藥-3-O-葡萄糖苷（peonidin-3-O-glucoside）占比為98%；維生素C的含量為16.6mg/100g[16]。

3 大葉小檗藥理作用研究進展

大葉小檗的藥用歷史悠久，現(xiàn)代研究表明大葉小檗有較強的抗炎、抑菌、抗腫瘤作用，認為生物堿類成分發(fā)揮著主要作用。

3.1 抗炎

姜巖等用小檗根的水提物和乙醇提取物，在二甲苯和巴豆油所致的小鼠耳廓炎癥實驗中，采用扭體法和熱板法，得出乙醇提取物抗炎鎮(zhèn)痛的作用要好于水提物[20]。在后續(xù)的實驗中，武永進等在小檗根90%乙醇提取物中，用石油醚、乙酸乙酯萃取，得萃取物，實驗表明小檗根乙酸乙酯萃取物和石油醚萃取物可以明顯抑制巴豆油所致的小鼠耳輪廓炎癥所致的腫脹，且小檗根乙酸乙酯萃取物抗炎作用優(yōu)于石油醚萃取物[21]。

Wang等研究表明，從大葉小檗中得到的天然化合物小檗胺其抗炎機制是通過阻斷NF-κB、ERK1/2和JNK信號通路抑制巨噬細胞和中性粒細胞的激活來發(fā)揮抗炎作用[22]。

3.2 抑菌

大葉小檗還具有較強的抗菌作用[23]。范東旭等選用小檗根塊根為原藥，提取出75%乙醇提取物、總生物堿、小檗堿做抑菌實驗，選取大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、沙門氏菌4個菌種。抑菌實驗結(jié)果為：小檗根的75%乙醇提取物、總生物堿、小檗堿在高濃度時對以上4個菌種都具有良好的抗菌效果，尤對綠膿桿菌的抑菌效果最佳；小檗堿在低濃度時，表現(xiàn)出抑菌效果不佳[24]。余冬陽以大葉小檗為原藥材制成的口腔潰瘍膜劑在90例患者使用短周期后，藥效明顯、治愈率高，并且可以用于大規(guī)模生產(chǎn)[25]。

3.3 抗腫瘤

通過查閱文獻發(fā)現(xiàn)，從大葉小檗中提取分離得到的小檗胺及其衍生物的抗腫瘤活性報導較為多見。

3.3.1 小檗胺對人肺癌細胞的抑制作用

小檗胺是從大葉小檗中提取出的天然小分子化合物，可以顯著降低A549細胞的生長。研究表明，Bcl-2和Bax是細胞增殖和細胞凋亡的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，Bcl-2的過表達通過抑制細胞凋亡來提高細胞的生存率，但Bax的過表達會加速細胞死亡[26]。Duan研究發(fā)現(xiàn)，小檗胺可以降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表達，并上調(diào)促凋亡蛋白Bax的水平，使A549細胞中Bcl-2/Bax蛋白比例降低，從而誘導細胞凋亡，并以劑量和時間依賴的方式抑制A549細胞[27]。

3.3.2 小檗胺衍生物對人黑色素瘤的抑制作用

人黑色素瘤，常發(fā)病于皮膚或胃腸道內(nèi)，因其惡性程度較高，故臨床多以手術(shù)切除的形式治療。但術(shù)后患者的生存幾率也較小，其危害顯而易見。經(jīng)過體內(nèi)外實驗證明，BMMD3有著抑制人黑色素瘤細胞中Jak2（非受體酪氨酸激酶的一種）自身磷酸化的作用，阻止相關(guān)Stat3（信號轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)錄激活器）成分的激活，通過抑制Jak2/Stat3通路信號，使人黑色素瘤細胞無法正常生長，從而誘導其凋亡[28][29]。

3.3.3 小檗胺衍生物對人骨肉瘤和人膠質(zhì)母細胞瘤癌癥干細胞的抑制作用

人骨肉瘤屬于原發(fā)惡性骨腫瘤，發(fā)病于青少年，對青少年的健康有著極大的危害。大葉小檗中提取出的化合物小檗胺（BBM），其衍生物BBMD3通過激活半胱氨酸天冬氨酸酶3（caspase-3），使具有維持人骨肉瘤細胞活力的聚ADP核糖聚合酶（PARP）裂解，從而誘導人骨肉瘤細胞的凋亡。抑制細胞周期蛋白的表達是BBMD3作用于人骨肉瘤細胞的代表性反應[30]。膠質(zhì)母細胞瘤屬原發(fā)性腦瘤，它的占比在中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤中高達40%，臨床多以切除或化療手段治療，但其術(shù)后平均生存期也僅為14.6個月，嚴重影響了患者的健康。人膠質(zhì)母細胞瘤癌癥干細胞的凋亡同樣依賴于caspase-3的激活和PARP的裂解，BMMD3增加了細胞中caspase-3的裂解成其活性形式，激活caspase-3抑制了細胞活力，從而破壞人膠質(zhì)母細胞瘤癌癥干細胞的神經(jīng)球形態(tài)，誘導細胞凋亡[31]。其抑制率與時間和劑量呈正相關(guān)。

除以上腫瘤細胞，大葉小檗對人類紅白血病細胞（K562）[32]、人肝癌細胞（H22、HEPG-2）[24]、人乳腺癌細胞（MCF-7)[33]、S180肉瘤細胞也均有良好的抑制作用[34]。

3.4 其他作用

除以上藥理作用外，還有研究表明，大葉小檗還具有降血糖[35]、降血壓[36][37]的作用；大葉小檗莖的甲醇提取物有增強陰莖勃起的作用，通過體內(nèi)外實驗表明，其機制是通過海綿體內(nèi)的一氧化氮/環(huán)鳥苷單磷酸系統(tǒng)通路增強陰莖勃起[38]；大葉小檗果實還具有抗氧化清除自由基的能力[26]。

4 討論

大葉小檗作為傳統(tǒng)的民間藥物，主要化學成分芐基異喹啉生物堿，在臨床上有良好的效果，近年來生物堿的抗腫瘤作用受到廣泛研究，生物堿類抗腫瘤機制主要有如下幾個方面：抑制腫瘤細胞增值、直接殺死腫瘤細胞，促使其凋亡、阻滯腫瘤細胞周期等方式[39]。據(jù)上所述，大葉小檗很有可能作為一種制備生物堿類成分的原植物，合理開發(fā)利用大葉小檗的同時，也要做好對大葉小檗的資源保護和生態(tài)保護工作[40]，長白山野生珍稀瀕危藥用植物資源中大葉小檗作為一般保護的40個植物品種之一[41]；遼寧省大葉小檗作為優(yōu)質(zhì)野生果樹種質(zhì)資源[42]和山地灌木叢作為優(yōu)勢植物種源出現(xiàn)[43]。

根據(jù)所閱文獻中發(fā)現(xiàn)，認為大葉小檗的深入研究可以從以下幾個方面著手：在資源利用方面，可以對大葉小檗的葉和果實進行深入研究，加強對葉和果實的開發(fā)利用；在化學分析方面，可將探索上述成分如生物堿類、有機酸類、甾體、苯丙素類等各單體成分的含量作為主要研究方向；在藥理方向，近年來生物堿的抗腫瘤作用受到廣泛研究，但從大葉小檗中提取分離得到的生物堿對一些癌細胞如胃癌、結(jié)腸癌細胞的抗腫瘤作用及其機制尚未被研究透徹。

大葉小檗藥用部位小檗根僅在遼寧省中藥材質(zhì)量標準中有過記錄，暫無其他省市地方標準，極大程度的阻礙了大葉小檗的研究進展。正所謂“藥材好，藥才好”，小檗根質(zhì)量標準的制定是當前研究者們的首要任務。