孟 達(dá), 張雅瓊, 秦定梅, 白春艷, 吳三同, 趙 毅, 車彥云
(云南中醫(yī)藥大學(xué),云南省高校藥食同源養(yǎng)生產(chǎn)品工程研究中心,昆明市代謝性疾病中醫(yī)藥防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650500)
余甘子為大戟科植物余甘子PhyllanthusemblicaL.的干燥成熟果實(shí),又名油甘子、庵摩勒、滇橄欖等[1],廣泛分布于我國云南、海南、貴州、四川、廣西、廣東、福建等省熱帶亞熱帶區(qū)域,云南省野生資源最為豐富,福建省人工改造和栽培的面積最大[2]。作為藏族習(xí)用藥材,其性味甘、酸、澀、涼,歸肺、胃經(jīng),具有清熱涼血、生津止咳、消食健胃功效,常用于治療血熱血瘀、咳嗽、喉痛、口干、消化不良、腹脹等[3]。研究發(fā)現(xiàn),余甘子中酚類成分含量可達(dá)到(0.242 7±0.008 0)mgGAE/mg,是其具有藥理活性的關(guān)鍵生物活性成分,其結(jié)構(gòu)類型分為鞣質(zhì)類、酚酸類、黃酮類,具有心血管保護(hù)、抗腫瘤、抗炎、抑制氧化應(yīng)激等作用[4-7]。近年來,余甘子酚類成分研究受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,對其藥理作用的報(bào)道也屢見不鮮,但相關(guān)系統(tǒng)性總結(jié)尚顯缺乏。本文對余甘子的酚類成分及藥理活性進(jìn)行系統(tǒng)綜述,以期為深入研究及開發(fā)利用余甘子藥用資源提供參考。
1.1 鞣質(zhì)類 從余甘子中分離類得到的鞣質(zhì)主要為沒食子酸鞣質(zhì)類(1~4)和逆沒食子酸鞣質(zhì)類(5~17)化合物,其中以可水解鞣質(zhì)為主,詳見圖1~2、表1~2。
表1 余甘子中沒食子酸鞣質(zhì)類化合物
1.2 酚酸類 目前從余甘子中分離得到的酚酸類化合物主要包括沒食子酸類衍生物,分別為沒食子酸(24)[8,12-13,15,18-19]、3-乙基沒食子酸(25)[8,19]、沒食子酸甲酯(26)[13,20]、雙沒食子酸(27)[10,12]、對苯二酚(28)[20]、原兒茶酸(29)[20]、異香草酸(30)[20]、對羥基苯甲醛(31)[20]、松柏醛(32)[20]、L-蘋果酸-2-O-沒食子酸酯(33)[21]、鞣花酸(34)[8,12,15,19]以及粘酸類衍生物(35~44)[21],詳見圖3~4、表3。
表3 余甘子中粘酸類衍生物
表2 余甘子中逆沒食子酸鞣質(zhì)類化合物
1.3 黃酮類化合物 研究發(fā)現(xiàn),從余甘子中分離得到的黃酮類成分主要為黃酮醇及其苷類,包括槲皮素(45)[8,16,20]、山柰酚(46)[20]、蘆丁(47)[18]、楊梅素(48)[20]、柚皮素(49)[20]、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(50)[10,16]、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(51)[10,16]、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖(52)[20]等。
2.1 心血管保護(hù)
2.1.1 抗動(dòng)脈粥樣硬化 余甘子水提物可改善代謝綜合征患者體內(nèi)的脂質(zhì)代謝水平、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),從而起到預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的作用。Zhang等[22]采用隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的臨床實(shí)驗(yàn),研究表明,59例代謝綜合征患者服用余甘子水提物12周后,患者體內(nèi)脂質(zhì)代謝指標(biāo)得到改善,總膽固醇(TC)降低11.11%,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)增加22.16%,低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)降低21.8%,甘油三酯(TG)降低19.22%,患者體內(nèi)氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)指標(biāo)變化明顯,一氧化氮(NO)增加50.7%,谷胱甘肽(GSH)增加53.22%,丙二醛(MDA)降低31.44%,高敏C反應(yīng)蛋白(hsCRP)降低53.77%。與49例服用安慰劑12周的血脂異?;颊弑容^,服用余甘子水提物的49例血脂異?;颊唧w內(nèi)血脂水平指標(biāo)TC、TG、LDL-C、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)降低,余甘子組患者血漿致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AIP)降低39%,載脂蛋白B(ApoB)與載脂蛋白AI(ApoA-I)比值降低[23]。
余甘子酚類成分通過調(diào)節(jié)血脂、改善內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、抑制炎癥反應(yīng)、抑制血管平滑肌過度遷移等途徑抑制動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。鞣花酸(34)可通過上調(diào)低密度脂蛋白受體(LDLR)、下調(diào)微粒體三酰甘油轉(zhuǎn)移蛋白(MTP)和細(xì)胞外ApoB蛋白和mRNA表達(dá),從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞HepG2膽固醇的代謝[24];鞣花酸還可通過促進(jìn)主動(dòng)脈氧化應(yīng)激相關(guān)酶轉(zhuǎn)錄因子NF-E2相關(guān)因子2(Nrf2)和血紅素加氧酶-1(HO-1)蛋白表達(dá),改善高脂飲食野生型(WT)C57BL/6小鼠和載脂蛋白E缺陷(ApoE-/-)小鼠主動(dòng)脈環(huán)內(nèi)皮依賴性舒張,并減輕次氯酸誘導(dǎo)的內(nèi)皮功能障礙[25]。老鸛草素(13)通過細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子1(SOCS1)/核因子-κB(NF-κB)途徑抑制脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的THP-1巨噬細(xì)胞向M1表型轉(zhuǎn)化,從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展過程中的炎癥反應(yīng)[26]。訶子酸(15)可通過抑制血小板衍生生長因子-BB(PDGF-BB)信號(hào)通路的激活,阻斷PDGF-BB誘導(dǎo)的PDGF受體(PDGF-R)、蛋白激酶B(Akt)和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)1/2的磷酸化,從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化中血管損傷后導(dǎo)致的血管平滑肌細(xì)胞VSMCs過度遷移。訶子酸還可抑制小鼠和人VSMCs細(xì)胞中PDGF誘導(dǎo)的基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)蛋白和mRNA表達(dá)、MMP-2蛋白水解活性以及大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷后去內(nèi)皮主動(dòng)脈環(huán)VSMCs細(xì)胞的萌發(fā)和新生內(nèi)膜的形成[27]。
2.1.2 降脂減肥 余甘子乙醇提取物可以抑制細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的生成,并促進(jìn)3T3-L1脂肪細(xì)胞凋亡,從而具有降脂減肥的作用,其作用于成熟3T3-L1脂肪細(xì)胞后,可以降低脂聯(lián)素、過氧化物酶體增殖劑激活受體(PPARγ)、增強(qiáng)子結(jié)合蛋白(C/EBPα)、脂肪酸結(jié)合蛋白4(FABP4)等與TG累積相關(guān)的細(xì)胞因子,還可以使3T3-L1細(xì)胞凋亡及細(xì)胞內(nèi)DNA的片段化,同時(shí),3T3-L1細(xì)胞內(nèi)凋亡相關(guān)蛋白半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)表達(dá)升高,B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(Bcl-2)表達(dá)降低[28]。
余甘子酚類成分具有降脂減肥作用,并對心血管系統(tǒng)具有一定的保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn),老鸛草素(13)對肥胖SD大鼠的胰腺、肝、心、主動(dòng)脈、腎、腦具有保護(hù)作用,同時(shí),其能使大鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激生物標(biāo)志物、血清抗氧化劑和還原型谷胱甘肽(G-SH)/氧化谷胱甘肽(GSSG)比值恢復(fù)到對照組水平。50 mg/kg老鸛草素對大鼠肥胖模型胰腺的糖毒性和脂毒性具有保護(hù)作用[29]。飲食誘導(dǎo)肥胖小鼠給予沒食子酸(24)2周后發(fā)現(xiàn),給藥組小鼠甘油三酯水平和血糖濃度升高,但其附睪白色脂肪組織中脂肪細(xì)胞體積縮小,PPARγ表達(dá)升高,Akt信號(hào)傳導(dǎo)激活[30]。在細(xì)胞水平,沒食子酸可促進(jìn)3T3-L1脂肪細(xì)胞分化和脂聯(lián)素的分泌[31]。沒食子酸甲酯(26)可降低3T3-L1脂肪細(xì)胞中TG水平[32]。雙沒食子酸(27)對脂肪酶活性的半抑制濃度(IC50)為8.75 μg/mL,提示其可影響3T3-L1細(xì)胞的脂質(zhì)代謝[28]。
2.1.3 抗心肌纖維化 沒食子酸(24)可減輕壓力超負(fù)荷性心力衰竭小鼠體內(nèi)血管周圍纖維化程度,并抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)誘導(dǎo)的心臟成纖維細(xì)胞CFs的纖維化,機(jī)制可能與其降低I型膠原和結(jié)締組織生長因子(CTGF)水平有關(guān)[33]。鞣花酸(34)可通過抑制降低心肌梗死大鼠心肌組蛋白脫乙酰酶(HDAC1)蛋白表達(dá),降低Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、MMP-2、基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)的mRNA表達(dá),從而抑制血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)誘導(dǎo)的CFs細(xì)胞的增殖和遷移,并減少心肌纖維化面積[34]。
2.1.4 心肌缺血再灌注損傷保護(hù) 余甘子對心肌缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用,其水提物通過激活PI3K/Akt/GSK3β/β-catenin通路保護(hù)心肌組織,改善心肌缺血再灌注引起的損傷,并增強(qiáng)心肌缺血再灌注損傷大鼠心肌組織Akt、內(nèi)皮型一氧化氮合酶(p-eNOS)磷酸化水平,升高Bcl-2、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)蛋白表達(dá),降低3-硝基酪氨酸(3-NT)、caspase-3表達(dá),增加β-連環(huán)蛋白(β-catenin)核易位[35]。沒食子酸(24)可以升高心肌缺血再灌注損傷大鼠心肌組織SOD、乳酸脫氫酶(LDH)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)活性,降低MDA水平,對心肌缺血再灌注損傷有一定保護(hù)作用[36]。
2.2 抗腫瘤 余甘子酚類成分具有抗腫瘤活性,對多種癌細(xì)胞均有抑制作用,其主要作用機(jī)制為促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,且其與抗癌藥物聯(lián)用可加強(qiáng)藥效,降低毒性。150 mg/mL余甘子丙酮提取物可抑制宮頸癌細(xì)胞HeLa的增殖,其機(jī)制為通過誘導(dǎo)腫瘤壞死因子超家族中Fas、FasL蛋白表達(dá),抑制caspase-8蛋白表達(dá),使HeLa細(xì)胞周期阻滯于G2/M期,從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[37]。余甘子水提物作用于小鼠皮膚可使7,12-二甲基苯并蒽(DMBA)/12-O-十四烷酰佛波醇13-乙酯(TPA)誘導(dǎo)的動(dòng)物腫瘤數(shù)量和體積減少50%以上;當(dāng)余甘子水提物質(zhì)量濃度為50~100 μg/mL時(shí),其對肺癌細(xì)胞A549、HepG2細(xì)胞、HeLa細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231、卵巢癌細(xì)胞SK-OV-3和結(jié)直腸癌細(xì)胞SW620這6種人癌細(xì)胞株均有抑制作用,對人胚肺成纖維細(xì)胞MRC5無毒性。在體外基質(zhì)侵襲實(shí)驗(yàn)中,25、50 μg/mL余甘子水提物均能抑制MDA-MB-231細(xì)胞的侵襲能力。余甘子水提物抑制HeLa細(xì)胞增殖的機(jī)制為死亡受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,可引起HeLa細(xì)胞DNA斷裂,半胱氨酸蛋白酶3/7(caspase-3/7)、caspase-8、腫瘤壞死因子超家族中Fas蛋白表達(dá)升高,而caspase-9蛋白表達(dá)無明顯變化[38]。余甘子水提物可以增強(qiáng)抗癌藥物順鉑(MMC)和絲裂霉素(CDDP)抗人結(jié)腸癌細(xì)胞Colo205增殖能力,并降低抗癌藥物對正常細(xì)胞的遺傳毒性[39]。
2.3 抗炎和抑制氧化應(yīng)激 余甘子具有抗炎和抑制氧化應(yīng)激作用,這2種作用關(guān)系密切,同步改善機(jī)體生理功能。余甘子水提物可減輕角叉菜膠致足腫脹急性炎癥大鼠的水腫狀態(tài),降低醋酸致腹膜炎急性炎癥小鼠的腹腔滲出液中蛋白質(zhì)表達(dá)[40];其還可通過降低MDA水平,提高總抗氧化能力(TAC)、SOD、CAT活性,從而減輕造影劑誘導(dǎo)的急性腎損傷CI-AKI大鼠的氧化應(yīng)激反應(yīng)[41];并通過降低小鼠肝臟脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和氧化應(yīng)激相關(guān)酶細(xì)胞色素P4502E1酶(CYP2E1)基因表達(dá),對蛋氨酸和膽堿缺乏飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪性肝炎C57BL/6小鼠起到肝臟保護(hù)的作用[42]。余甘子乙醇提取物可通過調(diào)節(jié)IL-1β/miR-I101/Lin28b信號(hào)通路,降低苯并芘誘導(dǎo)的癌前病變雄性A/J小鼠肺組織的炎性損傷[43],還可改善LPS誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞的炎癥反應(yīng),降低腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、NF-κB、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(INOS)、環(huán)氧合酶-2(COX-2)等炎癥因子水平,并通過增加GSH、SOD活性,降低MDA、活性氧(ROS)水平,保護(hù)RAW264.7細(xì)胞免受氧化損傷[44-45]。
2.4 降血糖 余甘子具有降血糖和降血脂作用,并可以改善糖尿病并發(fā)癥血管內(nèi)皮功能障礙。每天服用3 g余甘子粉,連續(xù)21 d后,正常人和糖尿病患者的餐后血糖、TC、TG、LDL-C水平降低,HDL-C水平升高[46]。余甘子汁可改善鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的高血糖SD大鼠血管內(nèi)皮功能障礙,促進(jìn)乙酰膽堿引起的主動(dòng)脈內(nèi)皮非依賴性舒張,抑制模型主動(dòng)脈Akt的磷酸化;在高糖誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞A7r5增殖模型中,余甘子代謝物尿石素A能使磷酸化Akt、β-catenin蛋白表達(dá)降低,并改善氯化鋰誘導(dǎo)的A7r5細(xì)胞中β-catenin蛋白的積聚和Wnt信號(hào)的激活[47]。
2.5 抗菌和抗真菌 余甘子酚類成分具有廣譜的抗菌和抗真菌活性,余甘子提取物對金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、化膿性鏈球菌、痤瘡丙酸桿菌黃色微球菌、銅綠假單胞菌均有抗菌活性[48-49]。沒食子酸(24)對受試皮膚癬菌株的體外最低抑菌濃度(MIC)值為43.75~83.33 μg/mL,白色念珠菌MIC值為12.5 μg/mL,絲狀真菌紅色毛癬菌MIC值為43.75 μg/mL,與廣譜抗真菌藥氟康唑相當(dāng)[50]。
2.6 止瀉和痙攣 余甘子對胃腸道具有雙重調(diào)節(jié)作用,低劑量余甘子激活M受體起到通便作用,高劑量余甘子阻斷M受體起到止瀉作用。余甘子提取物對豚鼠和家兔的離體組織有痙攣?zhàn)饔茫渥饔脵C(jī)制是通過激活M受體介導(dǎo)的,石油醚部分(0.003~0.1 mg/mL)在豚鼠和兔組織中均表現(xiàn)出痙攣活性。乙酸乙酯和氯仿部分(0.003~1 mg/mL)在自發(fā)性收縮兔空腸的實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出解痙活性[51]。余甘子乙醇提物對蓖麻油所致小鼠腹瀉和腸液蓄積有抑制作用,其作用機(jī)制是通過雙重阻斷M受體和Ca2+通道來介導(dǎo)的[52]。
余甘子在祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)理論中有著較為廣泛的治療功效,本文將兩者進(jìn)行辨證分析,以探尋余甘子的傳統(tǒng)功效與現(xiàn)代藥理之間的關(guān)系。
《海藥本草》記載余甘子久服輕身,延年長生,這與余甘子抗氧化應(yīng)激的作用密不可分。藏族醫(yī)藥專著《四部醫(yī)典》記載余甘子可治療培根病、赤巴病、血病,其中培根病對應(yīng)消化系統(tǒng)疾病,與余甘子降脂減肥、抗菌、抗真菌、止瀉和痙攣等作用有關(guān),血病則為血液循環(huán)系統(tǒng)疾病,與余甘子心血管保護(hù)、降血糖等作用有關(guān),赤巴病對應(yīng)人體的熱癥,與余甘子抗炎、抑制氧化應(yīng)激、抗菌等作用有關(guān)。維吾爾族醫(yī)藥專著《注醫(yī)典》記載余甘子可純化異常血液質(zhì),補(bǔ)支配器官腦、心、肝,增強(qiáng)胃的攝住力。去除體液穢氣,增強(qiáng)視力,固發(fā)烏發(fā)、燥濕止瀉,清熱止渴,這些功效與余甘子的心血管保護(hù)、抗炎、抑制氧化應(yīng)激、降血糖、止瀉和痙攣等活性相關(guān)。
隨著近年來對余甘子的研究不斷深入,對其酚類成分及其藥理作用的認(rèn)知不斷豐富,但在研究中發(fā)現(xiàn)一些不足之處。首先,中藥作用特點(diǎn)是多靶點(diǎn)、多途徑協(xié)調(diào)的結(jié)果,現(xiàn)階段對于余甘子中單體化合物的研究集中于沒食子酸及鞣花酸等常見的化合物,對其中的粘酸類、鞣質(zhì)類化合物研究較少,為充分揭示余甘子作用藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與藥理作用之間的內(nèi)在聯(lián)系,應(yīng)該對其進(jìn)行全面研究;其次,針對余甘子藥動(dòng)學(xué)研究尚不深入,應(yīng)重視其在體內(nèi)的分布及代謝方面;最后,關(guān)于余甘子有效成分藥理活性研究的報(bào)道多為動(dòng)物模型或細(xì)胞模型,這與在人體的治療表現(xiàn)是否一致,有待于臨床研究的驗(yàn)證。
綜上所述,余甘子作為保健食品極具開發(fā)前景,作為藥物在臨床上有著廣泛的應(yīng)用,有必要對其藥理研究與活性成分展開更加深入的研究,從而闡明其臨床應(yīng)用的科學(xué)內(nèi)涵,為合理開發(fā)和利用提供一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。