合歡花的化學成分及其藥理作用的研究進展

李 冉，田介峰，羅學軍，李瑞明*

（1.天津中醫(yī)藥大學，天津 301617；2.天士力控股集團有限公司，天津 300410；3.天士力醫(yī)藥集團股份有限公司創(chuàng)新中藥關鍵技術國家重點實驗室，天津 300410）

合歡花屬于豆科植物合歡（Albizia julibrissinDurazz.）的干燥花序，味甘，歸心、肝經，主要產于河北、河南、陜西、浙江、江蘇、山東、安徽等地，資源豐富。合歡花的功效古代中藥學經典著作都有記載，主要功效為寧心安神、疏肝解郁、理氣和胃。臨床上主要用于治療心神不寧、抑郁焦慮、失眠多夢等癥狀。

1 合歡花的主要化學成分研究

1.1 黃酮類化合物 現(xiàn)有文獻中［1-6］采用不同提取和萃取溶劑及不同分離純化方法，從合歡花中分離鑒定的黃酮類成分有17個。主要有槲皮苷（1）、山柰酚（2）、槲皮素（3）、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷（4）、木犀草素（5）、異鼠李素（6）、芒柄花素（7）、異槲皮苷（8）、蘆丁（9），3″-（E）-阿魏酰槲皮苷（10）、3″-（E）-對香豆酰槲皮苷（11）、3″-（E）-肉桂酰槲皮苷（12）、2″-（E）-肉桂酰槲皮苷（13）、楊梅苷（14）、木犀草苷（15）、番石榴苷（16）和阿福豆苷（17）。

1.2 揮發(fā)油類 目前在合歡花揮發(fā)油中共鑒定出45種成分［7-8］，包括2，6-二叔丁基對苯酚（1）、4，6-二甲基月桂烷（2）、甲基膦酸二環(huán)己基酯（3）、植酮（4）、棕櫚酸甲酯（5）、鄰苯二甲酸二丁酯（6）、鄰苯二甲酸二異丁酯（7）、反亞油酸甲酯（8）、11，14，17-二十碳三烯酸甲酯（9）、二十一烷（10）、二十四烷（11）、二十七烷（12）、2，2′-亞甲基-雙（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（13）、二十八烷（14）、3-乙酰氨基-7，8-環(huán)氧羊毛甾烷-11-醇（15）、紫杉酯素（16）、2-甲基-丁酸（17）、α-水芹烯（18）、芳樟醇（19）、α-松油醇（20）、［+］-Carvotanacetone（21）、香葉醇（22）、1-Cyclohexene-1-Carboxaldehyde，4-［1-methylethg］-（23）、香 芹 酚（24）、Copaene（25）、異石竹烯（26）、Germacrene D（27）、β-金合歡烯（28）、α-石竹烯（29）、γ-Muurolene（30）、肉豆蔻醚、α-Muurolene（31）、Calamenene（32）、蓽澄茄烯（33）、橙花叔醇（34）、β-桉葉醇（35）、金合歡醇（36）、十四酸（37）、十六酸（38）、亞麻酸甲酯（39）、植物醇（40）、亞油酸（41）、油酸（42）、十八酸（43）、二十四烷酸（44）、二十八烷醇（45）。

1.3 其他類 從合歡花中提取分離出來的其他化學成分還包括甾體類：α-菠甾醇、α-菠甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷［1-5］；單萜類［6，9-10］：3，7-dimethyloct-1-en-3，6，7-triol；三萜皂苷類：julibroside A3、adianthifolioside A和julibrosideⅢ；油橄欖酸型皂苷：julibrosides K-L、油酸鈉型前皂苷M-O、julibroside J；鞣質類；多糖；多酚。

2 合歡花的藥理作用研究

2.1 鎮(zhèn)靜催眠作用 文獻研究中合歡藥材皮、花、葉等不同部位均有鎮(zhèn)靜催眠的功效。單國存等［11］最初將合歡花水煎液與南蛇藤果實的水煎液同陽性藥物酸棗仁水煎液進行比較，研究合歡花鎮(zhèn)靜催眠的作用，通過觀察小鼠被動活動、自發(fā)活動以及翻正反應，得出合歡花水煎液組較生理鹽水組可顯著減少小鼠自主活動和翻正反應的次數，協(xié)同戊巴比妥鈉增加入睡且縮短入睡的時間，表明合歡花水煎液對在外界刺激下的小鼠具有鎮(zhèn)靜催眠的功效。此外，王萌［12］從組織學方面研究合歡花鎮(zhèn)靜催眠作用與大腦組織的關系，利用HE染色和免疫組化染色后通過觀察合歡花組不同提取溶劑部位對失眠大鼠腦皮質層神經細胞形態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)其乙酸乙酯和正丁醇提取的部分可改善大腦皮層神經遞質因子的表達，減少神經元細胞深染固縮現(xiàn)象，增多神經元細胞數量，改善神經細胞形態(tài)和結構，使之趨于正常狀態(tài)。劉家薈等［13］結合譜效關系，探究不同產地的合歡花鎮(zhèn)靜催眠作用以及特征圖譜中特征峰與神經遞質藥效表達的關聯(lián)度，結果表明不同產地合歡花均具有顯著的鎮(zhèn)靜催眠作用，且合歡花總黃酮類成分中槲皮苷、異槲皮苷、槲皮素和山柰酚對鎮(zhèn)靜催眠藥效的貢獻最大。

2.2 抗焦慮作用 合歡藥材的抗焦慮作用研究目前多為合歡皮部位，對于合歡花部位的藥理學研究較少，但作為同種藥材的不同部位，合歡皮的抗焦慮作用研究可為合歡花提供思路。劉倩佟等［14］首次全面評價了合歡花的抗焦慮作用并闡明其藥效物質基礎，利用高架十字迷宮、明暗箱等藥理模型和埋珠、礦場、自主活動的動物實驗研究得到合歡花總黃酮具有抗焦慮作用，其中黃酮類成分槲皮苷為其藥效物質基礎，經過給予受體拮抗劑方法表明其作用機制為通過激動5-羥色胺（5-HT）受體產生抗焦慮作用。熊永豪等［15］制備合歡皮水提液、醇提液及各萃取部位進行抗焦慮活性部位的篩選，結果發(fā)現(xiàn)有效部位活性成分主要為槲皮苷、槲皮素等黃酮類成分和木脂素類成分。在后續(xù)動物實驗中，通過采用高架十字迷宮、明暗箱實驗、酶聯(lián)免疫法等方法，以小鼠開臂進入次數百分比（OE%）、開臂滯留時間百分比（OT%）和腦內γ-氨基丁酸（GABA）、谷氨酸（Glu）和5-羥色胺（5-HT）含量水平變化作為評價指標研究合歡皮抗焦慮的作用，結果發(fā)現(xiàn)合歡皮水提液、醇提液及正丁醇萃取部位均能增加小鼠高架十字迷宮OE%值和OT%值（P＜0.05），提高小鼠腦內GABA含量，降低小鼠腦內Glu和5-HT含量，從而發(fā)揮抗焦慮作用。

2.3 抗抑郁作用 在傳統(tǒng)中醫(yī)藥中合歡花的解郁功效被很早注意到，中醫(yī)理論認為合歡花可以有效緩解抑郁癥?，F(xiàn)代臨床藥效研究中，解郁合歡湯［16］、合歡樂沖劑［17］、合歡顆粒［18］等以合歡花為君藥的中藥制劑，經過臨床實驗發(fā)現(xiàn)治療抑郁癥前后，抑郁癥患者精神狀態(tài)好轉且復發(fā)率降低，具有顯著抗抑郁的療效，其中合歡花所含有的黃酮類物質在抗抑郁功效中的作用不可忽視。結合現(xiàn)代網絡藥理學技術，Xiong等［19］構建了合歡花組分-靶標-通路網絡，通過對活性組分及其關鍵靶標進行分子對接也驗證了其黃酮類成分槲皮素、蘆丁、異鼠李素可通過促進單胺能神經遞質的合成釋放、cAMP信號傳導以及神經活性配體-受體相互作用途徑發(fā)揮抗抑郁作用?，F(xiàn)代藥理學研究中，合歡花中黃酮類成分的抗抑郁機制主要通為減少氧化應激，抑制炎癥產生，保護海馬神經元，抑制單胺氧化酶活性等。Guan等［20］通過評估慢性不可預測的輕度應激（CUMS）大鼠血清元素的變化來研究槲皮素的抗抑郁藥樣作用和潛在機制。將大鼠隨機分為6組：對照組、不同劑量的槲皮素（分別為10和50 mg/kg）實驗組、抑郁組和不同劑量的槲皮素加抑郁組，采用電感耦合血漿質譜（ICP-MS）分析各組血清中的15種元素，并檢測相關酶指標、抗氧化指標和炎性細胞因子水平，結果表明槲皮素（50 mg/kg）對CUMS大鼠的血清元素具有調節(jié)作用，可以通過減少氧化應激，抑制炎癥和調節(jié)多種神經遞質系統(tǒng)來介導抗抑郁作用。Ma等［21］研究了槲皮素對CUMS后小鼠的行為影響，通過給藥15 mg/kg和30 mg/kg槲皮素治療，發(fā)現(xiàn)槲皮素明顯恢復了由CUMS引起的小鼠體重減輕現(xiàn)象，緩解了CUMS誘導的抑郁樣行為，改善小鼠運動活動能力及范圍，縮短小鼠不動時間，進一步探究其抗抑郁機制，主要為調節(jié)海馬體中叉頭轉錄因子G1（FoxG1）、磷酸化的環(huán)磷腺苷反應元件結合蛋白（p-CREB）和腦源性神經營養(yǎng)因子（BDNF）的表達水平，促進海馬神經元生成來發(fā)揮神經保護作用。單胺氧化酶（MAO）是催化各種神經遞質的氧化脫氨，被視為治療神經退行性疾病和抑郁癥的抑制劑以及參與帕金森氏癥和阿爾茨海默病相關的癥狀的靶標。黃酮類化合物槲皮素對MAO-A和-B表現(xiàn)出有效的抑制活性，被確定為有效的MAO-A和-B抑制劑，具有潛在神經保護能力的特性［22］。Martínez等［23］重點評估了另外兩種類黃酮槲皮素4′-O-鼠李糖苷和異槲皮苷混合物的抗抑郁作用及其與5-羥色胺能藥物的相互作用，通過進行強制游泳試驗（FST）和開放場試驗（OFT），結果發(fā)現(xiàn)兩種成分均增強了小鼠OFT活動能力，降低了小鼠在FST中不動時間，并形成了劑量曲線，在最高劑量下，還觀察到鎮(zhèn)靜作用。張彥等［24］研究了黃酮類成分金絲桃苷的抗抑郁樣作用，將空白組、模型組、金絲桃苷低（5 mg/kg）、中（10 mg/kg）、高（15 mg/kg）劑量組和氟西?。?0 mg/kg）對照組的大鼠采用糖水偏愛實驗、曠場實驗和強迫游泳實驗觀察金絲桃苷的抗抑郁樣作用，結果發(fā)現(xiàn)與模型組相比，給藥組大鼠糖水偏愛度、穿越曠場格子數以及直立次數明顯升高，強迫游泳試驗中不動時間明顯減少，說明金絲桃苷能夠改善CUMS大鼠的抑郁樣作用。

2.4 保肝作用 現(xiàn)代藥效研究中，合歡花的保肝作用與傳統(tǒng)疏肝解郁功效相契合，針對不同類型的肝功能損傷，合歡花均有顯著的肝臟保護療效。熊唯?。?5］首次證明了合歡花具有減輕對乙酰氨基酚誘導的急性肝損傷作用。前期體外實驗中，通過石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取80%乙醇浸泡過夜的合歡花得到不同部位的濃縮液，然后在L-02細胞中加入不同濃度的各部位新鮮培養(yǎng)液，通過細胞存活率結果表明合歡花的乙酸乙酯部位可顯著提高L-02細胞存活率，且隨著乙酸乙酯部位濃度的升高，存活率明顯上升。為明確乙酸乙酯有效部位中的活性成分，通過進一步LC-MS分析鑒定，明確其中的化學成分主要為黃酮類成分楊梅苷（1）、異槲皮苷（2）、木犀草苷（3）、番石榴苷（4）、槲皮苷（5）和阿福豆苷（6）。通過針對合歡花中含量最高的單個黃酮類成分槲皮苷進行體外研究結果表明，槲皮苷可降低乙酰氨基酚（APAP）處理的L-02細胞的細胞凋亡水平［26］。在小鼠體內研究中，以50、100和200 mg/kg劑量連續(xù)灌胃槲皮苷7 d，于最后一次給藥槲皮苷后腹腔注射APAP（300 mg/kg），結果表明槲皮苷對APAP誘導的小鼠急性肝損傷有明顯的減毒作用，主要機制是通過維持細胞線粒體復合物Ⅰ的表達并恢復其活性，從而減少活性氧（ROS）的產生，保護線粒體免受氧化應激的影響，對肝臟產生保護作用。閆宏宇等［27］釆用給小鼠口服奈乙硫氰酸醋（alpha-naphthyliso thiocyanate，ANIT）致藥物型膽汁淤積，然后將小鼠分為空白對照組、ANIT造模組以及ANIT和槲皮素給藥組，給藥結束后取血及肝臟組織，通過檢測各組肝臟血清學指標以及肝臟組織中膽汁酸的代謝和轉運變化，發(fā)現(xiàn)給藥組的肝臟血清學指標直接膽紅素、代謝的Ⅱ相代謝酶均低于模型組，膽汁酸排泄轉運體的表達水平高于模型組，說明槲皮素可以通過抑制Ⅱ相代謝酶升高而減少膽汁毒性蓄積，同時可以逆轉膽汁酸排泄轉運體表達減少，從而促進多膽汁酸排泄水平，起到改善肝功能的保護作用。王甲甲等［28］采用全自動生化分析儀檢測缺血再灌注組和槲皮素組的大鼠血清中ALT和AST水平以及ELISA法檢測血清中IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α水平，結果發(fā)現(xiàn)肝臟缺血再灌注組血清中ALT、AST、IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α均有所升高，通過比較缺血再灌注組和槲皮素組肝臟組織形態(tài)發(fā)現(xiàn)，缺血再灌注組肝細胞變性明顯，肝索結構消失，部分肝細胞灶狀壞死，而槲皮素組的肝臟僅部分細胞變性，部分肝索結構存在，因此表明槲皮素能夠有效地改善大鼠肝臟缺血再灌注損傷。李自發(fā)等［29］采用槲皮素干預鎘暴露下肝臟損傷小鼠的方法，從血清肝功能指標、肝組織病理變化和肝脂肪代謝3個方面，探索槲皮素對鎘致肝損傷的保護效應及機制，結果表明槲皮素可通過調節(jié)肝臟脂質代謝紊亂，對鎘導致的小鼠肝損傷起到保護效應，可為臨床應用槲皮素預防鎘中毒提供依據。臨床研究中，雌激素缺乏會增加絕經后婦女非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）風險。Hur等［30］通過卵巢切除術（OVX）作為模仿絕經后婦女的實驗模型。將小鼠分配到以下4組：對照組、模型組、模型組+β-雌二醇（0.4 mg/kg飲食）和OVX+槲皮苷（500 mg/kg飲食）。給藥3個月后模型組小鼠的體重，表皮脂肪和肝臟重量明顯高于空白組小鼠，而在灌胃槲皮苷的小鼠中水平降低，其主要作用機制為降低了血清脂質代謝物甘油三酯，總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇的水平，降低肝脂質脂肪變性并抑制了促炎細胞因子腫瘤壞死因子的表達，通過補償雌激素缺乏癥來改善失調的脂質代謝，減少肝脂肪變性和炎癥，發(fā)揮肝臟保護作用。

2.5 抗炎和抗氧化作用 現(xiàn)有研究表明［31-33］合歡花總黃酮、多酚及多糖類成分與VC進行抗氧化對比實驗時，合歡花的抗氧化能力雖不如VC，但均可有效清除·OH-和·NO2-自由基，且合歡花的清除能力隨著濃度的升高而增強。合歡花中的槲皮素和槲皮苷具有較強的抗氧化和抗炎作用，廣泛應用于心血管疾病、骨質疏松、肺部疾病等。Tang等［34］初步探討了槲皮素和槲皮苷這兩種物質抗炎、抗氧化作用的機理，通過CCK-8法檢測細胞毒性、Griess反應系統(tǒng)測定NO濃度、ELISA試劑盒檢測細胞的炎癥因子水平以及DCFH-DA法檢測活性氧變化趨勢。各檢測結果顯示，槲皮素和槲皮苷均能顯著抑制細胞毒性、抑制NO的濃度，降低細胞的炎癥因子水平和減少活性氧（ROS）的產生，從而發(fā)揮抑制細胞炎癥和氧化應激的作用，且槲皮素比其糖苷具有更高的抗氧化活性和細胞滲透率［35］。在典型的結腸炎疾病中，Donder等［36］通過使用實驗性結腸炎模型分析槲皮素對炎癥性腸病細菌易位的影響，將大鼠分為對照組、結腸炎組、治療組1組和2組。由5%的DSS誘導結腸炎，并且在接下來的10 d內用灌胃給1和5 mg/（kg·d）的槲皮素，結束采集血液樣本進行血培養(yǎng)，對結腸中的炎癥進行顯微鏡評估和分級，采集肝臟，脾臟和腸系膜淋巴結組織樣本進行組織培養(yǎng)評估細菌易位，測定組織髓過氧化物酶（MPO），血清腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和血漿內毒素水平，結果發(fā)現(xiàn)槲皮素對結腸炎具有顯著的治療效果，在DSS建立的實驗性結腸炎模型中，槲皮素治療可改善組織病理學，生化參數、炎癥和細菌易位減少。Kim等［37］同樣發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物槲皮苷、異槲皮苷可同樣顯著抑制過氧化氫（H2O2）誘導的氧化應激，抑制活性氧（ROS）產生和乳酸脫氫酶釋放，通過下調環(huán)氧合酶-2和炎癥凋亡相關蛋白質的表達，誘導一氧化氮合酶和抑制半胱天冬酶激活的凋亡信號傳導來減輕炎癥。

2.6 抗肥胖作用 肥胖是一個持續(xù)且不斷擴大的社會健康問題。脂肪量過多的積累與慢性疾病的風險增加有關，包括糖尿病、動脈粥樣硬化、非酒精性脂肪性肝炎、生殖功能障礙和某些類型的癌癥。Yahagi T等［3］研究發(fā)現(xiàn)合歡花在90%乙醇提取物中分離出的3″-（E）-阿魏酰槲皮苷、3″-（E）-對香豆酰槲皮苷、3″-（E）-肉桂酰槲皮苷、2″-（E）-肉桂酰槲皮苷4種黃酮苷類成分可通過抑制甘油三酯的堆積、抑制甘油磷酸脫氫酶的活性、抑制小鼠脂肪細胞3T3-L1中脂肪的形成及對葡萄糖的吸收達到抗肥胖的作用。Mladenova等［38］在尋找具有潛在抗脂肪作用的生物活性先導物時，對槲皮素可能的關鍵脂肪生成靶標進行了分子對接模擬，結果發(fā)現(xiàn)槲皮素的濃度為5、10和25μmol/L時，根據分子對接預測結果，槲皮素可對過氧化物酶體增殖體激活的受體γ（PPARγ）和磷酸肌醇3-激酶（PI3K）具有很強的推定親和力，通過下調脂肪基因和增強子結合蛋白α（CEBPA）和PPARG的表達發(fā)揮抗脂肪生成作用。

2.7 其他作用 除上述作用外，合歡花還具有胃腸道保護、抗血栓形成以及抗菌作用，主要的活性成分為黃酮類以及揮發(fā)油類。Beber等［39］研究了類黃酮槲皮素和山柰酚的抗胃潰瘍功效，通過對比給藥前后胃潰瘍組織的組織學、組織化學和生化分析結果發(fā)現(xiàn)，類黃酮槲皮素和山柰酚能夠減少乙醇、HCl和吲哚美辛誘導的潰瘍面積、改善胃黏膜的防御因子，起到胃腸道保護作用。血栓形成過程與心血管疾病風險密切相關，攝入類黃酮與降低心血管疾病風險有關。Oh等［40］通過氯化鐵（FeCl3）誘導動脈血栓形成，采用血小板聚集活化方法評價槲皮素的抗血小板活性，結果表明槲皮素顯著抑制受損膠原相關肽誘導的血小板聚集，可有效阻斷FeCl3誘導的動脈血栓形成。在使用缺血再灌注誘導的卒中的小鼠模型的研究中表明，用槲皮素治療減少了卒中的梗死體積。王一卓等［8］利用水蒸氣蒸餾法和氣質聯(lián)用法從合歡花中提取分離并鑒別了16種揮發(fā)油類成分，通過濾紙片法研究合歡花中揮發(fā)油成分的抑菌作用。結果表明合歡花提取液對鰻弧菌、哈維氏弧菌、燦爛弧菌等海洋致病菌均有抑制作用，抑菌能力隨著揮發(fā)油濃度升高而增強。

作為臨床上常用中藥之一，合歡花具有鎮(zhèn)靜催眠、抗抑郁、抗焦慮的作用，除此之外，合歡花也具有保肝、抑菌、抗氧化和抗肥胖等多種藥理作用，在臨床應用中仍然具有很大潛在藥用價值，通過進一步研究合歡花的化學成分及其藥理作用，可為后續(xù)深入挖掘新的生物活性成分以及新藥研發(fā)提供基礎。