白刺花的化學(xué)成分、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及藥理作用研究進(jìn)展

許宗仁，劉 洋，劉 帥，支文冰，姜盛楠，李 曄，張 紅

（陜西省中醫(yī)藥研究院，陜西 西安 710003）

白刺花（Sophora davidii（Franch.） Pavol.或Sophora viciifoliaHance）又名狼牙刺、苦刺、苦刺花、白刻針、馬鞭采、馬蹄針、鐵馬胡燒（湖北）、狼牙槐（陜西）［1-3］，系豆科（Leguminosae）槐屬落葉灌木，枝勁直、多細(xì)刺，花期5～6月，果期8月。主要分布在陜西、甘肅、河南、河北、湖北、貴州、云南、四川等地［1］。

白刺花收錄于《云南省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》2005版和《貴州省中藥、民族藥藥材標(biāo)準(zhǔn)》2019版。其性苦、寒，其根、花、葉、種子均入藥［2-3］，根能清熱解毒，利濕消腫，涼血止血，用于痢疾，膀胱炎，血尿，水腫，喉炎，衄血。種子可理氣消積，抗癌，用于消化不良，胃痛，腹痛，表皮癌和白血病?；芮鍩峤舛?，涼血消腫，用于癰腫瘡毒。葉具有涼血，解毒，殺蟲之功效，常用于衄血，便血，疔瘡腫毒，疥癬，燙傷，陰道滴蟲。其花在云南部分地區(qū)亦有藥食同用的習(xí)俗［4-5］。鑒于白刺花顯著的藥用價(jià)值，本文對(duì)白刺花的化學(xué)成分、質(zhì)量控制及藥理作用展開綜述，旨在為白刺花的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提升提供理論依據(jù)。

1 化學(xué)成分

白刺花的化學(xué)成分多而復(fù)雜，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化學(xué)成分主要有生物堿、黃酮、有機(jī)酸、苷、酯、萜、烴、香豆素等8類化合物。

1.1 生物堿類

白刺花中生物堿的含量較高，是研究的熱點(diǎn)。目前分離鑒定出的生物堿以喹諾里西啶類和吡啶類為主，主要有氧化苦參堿、氧化槐果堿、N-甲基金雀花堿等16種。具體化學(xué)成分信息見表1。

表1 白刺花的生物堿成分Tab.1 Alkaloids of S.davidii

1.2 黃酮類

黃酮類成分是另一類廣泛分布于白刺花中的活性成分，包含黃酮、二氫黃酮、異黃酮三類。主要有木犀草素、槲皮素、高麗槐素等25種成分，化學(xué)成分見表2。

表2 白刺花的黃酮類成分Tab.2 Flavonoids of S.davidii

1.3 有機(jī)酸類

1.3.1 氨基酸類

白刺花含有多種氨基酸類成分。王秀坤等［14］從白刺花種子中分離和鑒定了15種游離氨基酸，后6種是人體必需氨基酸。化學(xué)成分見表3。

表3 白刺花的氨基酸類成分Tab.3 Amino acids of S.davidii

1.3.2 脂肪酸類

白刺花中含有多種脂肪酸類成分，大多為不飽和脂肪酸，占79.43%，其中亞油酸含量最高，占62.61%。吳三橋等［15］發(fā)現(xiàn)白刺花種子乙醇提取后乙醚萃取部分含22種脂肪酸成分?；瘜W(xué)成分見表4。

表4 白刺花的脂肪酸類成分Tab.4 Fatty acids of S.davidii

1.4 酯類

白刺花中的酯類成分主要分布在花中，包含棕櫚酸單甘酯、傘形花內(nèi)酯、東莨菪內(nèi)酯、苜蓿內(nèi)酯、辛酸甲酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯等23種。具體化學(xué)成分信息見表5。

表5 白刺花的酯類成分Tab.5 Esters of S.davidii

1.5 苷類

白刺花中的苷成分主要分布在花中，包含田薊苷、槐屬苷、大豆苷、胡蘿卜苷、異野櫻黃苷、香葉木苷等15種。具體化學(xué)成分信息見表6。

表6 白刺花的苷類成分Tab.6 Glycosides of S.davidii

1.6 烴類

白刺花中的烴類成分主要分布在花的揮發(fā)油部分，包含甲苯、2-甲基萘、正十六烷、1-十九烯、植烷等22種。具體化學(xué)成分信息見表7。

表7 白刺花的烴類成分Tab.7 Hydrocarbons of S.davidii

1.7 萜類

白刺花中的萜類成分共有2種。分別是：β-谷甾醇、甘草甜素。具體化學(xué)成分信息見表8。

表8 白刺花的萜類成分Tab.8 Terpenes of S.davidii

1.8 香豆素類

白刺花中的香豆素類成分為赫尼亞林（7-甲氧基香豆素）。具體化學(xué)成分信息見表9。

表9 白刺花的香豆素類成分Tab.9 Coumarin of S.davidii

1.9 白刺花中生物堿類成分的結(jié)構(gòu)式

目前，已有文獻(xiàn)中大多將白刺花的生物堿作為研究重點(diǎn)，特將部分生物堿結(jié)構(gòu)式展示如圖1。

圖1 大花白刺中生物堿結(jié)構(gòu)式Fig.1 The structural formula of alkaloids of S.davidit

2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究

2.1 薄層鑒別

2.1.1 白刺花根的鑒別

《云南省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》2005版第四冊(cè)建立了白刺花根的薄層標(biāo)準(zhǔn)［17］。內(nèi)容為：取本品粉末0.4 g，加氨水 - 二氯甲烷混合溶液（1 ： 20）10 mL，超聲處理30 min，濾過(guò)，濾液蒸干，殘?jiān)右掖? mL使溶解，作為供試品溶液。同法制成對(duì)照藥材溶液。照薄層色譜法（《中國(guó)藥典》2020版四部通則0502）試驗(yàn)，吸取上述兩種各5 μL，點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上，以二氯甲烷-甲醇（15 ： 1）為展開劑，置用氨蒸汽飽和的展開缸內(nèi)，飽和后，展開，取出，晾干，噴以改良碘化鉍鉀試液顯色。供試品色譜中，在與對(duì)照藥材色譜相應(yīng)位置上，顯相同顏色的斑點(diǎn)［17］。

2.1.2 白刺花種子的鑒別

《貴州省中藥、民族藥藥材標(biāo)準(zhǔn)》2019版第一冊(cè)建立白刺花種子的薄層標(biāo)準(zhǔn)［18］。內(nèi)容為：取本品粉末1.0 g，加濃氨試液1.0 mL，加二氯甲烷30 mL，超聲處理20 min，濾過(guò)，濾液蒸干，殘?jiān)佣燃淄? mL使溶解，作為供試品溶液。另取苦參堿對(duì)照品、槐定堿對(duì)照品，分別加乙醇制成每1 mg/mL的溶液，作為對(duì)照品溶液。照薄層色譜法《中國(guó)藥典》2020版四部（通則0502）試驗(yàn)，吸取上述三種溶液各3～5 μL，分別點(diǎn)于硅膠G薄層板上，以甲苯-丙酮-甲醇-濃氨試液（8 ： 3 ： 0.5 ： 0.2）的上層液為展開劑，飽和30 min，展開，取出，晾干，噴以稀的碘化鉍鉀試液，供試品色譜中，在與對(duì)照品色譜相應(yīng)位置上顯相同的橙色斑點(diǎn)［18］。

2.2 含量測(cè)定

2.2.1 白刺花總生物堿的測(cè)定

Lin等［19］采用紫外分光光度法，以苦參堿為對(duì)照品，在414 nm處對(duì)白刺花中的總生物堿含量做了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)果實(shí)中含量最高（48.78 mg/g），其次是葉（31.40 mg/g）和花（26.21 mg/g）。王銳等［20］使用紫外分光光度法，在416 nm下建立標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)得白刺花的花中總生物堿平均得率為2.16 mg/g。

2.2.2 白刺花總黃酮的測(cè)定

Lin等［19］采用亞硝酸鈉硝酸鋁比色法，以蘆丁為對(duì)照品，對(duì)白刺花的總黃酮含量做了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)葉中含量最高（15.14 mg/g），其次是果實(shí)（2.14 mg/g）和花（1.35 mg/g）。

2.2.3 白刺花總多酚的測(cè)定

Lin等［19］采用福林-西奧卡爾托法，以沒食子酸為對(duì)照品，在760 nm下建立標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)白刺花的總多酚含量做了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)果實(shí)中含量最高（103.04 mg/g），其次是葉（81.24 mg/g）和花（51.75 mg/g）。

2.2.4 多成分含量測(cè)定

王曉萍等［21］檢測(cè)了白刺花根、葉、花、果實(shí)、種子5個(gè)部位的苦參堿、槐果堿、氧化槐果堿、氧化苦參堿的含量，發(fā)現(xiàn)在種子、果實(shí)、根內(nèi)氧化苦參堿含量最高（分別為2.02%、1.91%、1.38%），其次是氧化槐果堿、槐果堿和苦參堿。但在葉和花中氧化槐果堿含量最高（分別為0.11%、0.77%）其次是氧化苦參堿、槐果堿和苦參堿。張艷華等［22］對(duì)白刺花根、莖、葉3個(gè)部位的苦參堿、槐果堿、氧化苦參堿做了含量測(cè)定，在該色譜條件下建立了白刺花指紋圖譜，標(biāo)定了14個(gè)共有峰，指認(rèn)了苦參堿、槐果堿、氧化苦參堿的峰。江海等［23］對(duì)白刺花和苦參的根、莖、葉、花、種子5個(gè)部位的苦參堿、氧化苦參堿2個(gè)成分做了含量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)苦參的5個(gè)部位中苦參堿的含量均高于白刺花的，而白刺花種子和莖中氧化苦參堿含量明顯高于苦參的，達(dá)到了2.45%，認(rèn)為白刺花可替代苦參作為氧化苦參堿提取原料。Lin等［19］分別測(cè)定了白刺花葉、花、種子三個(gè)部位的沒食子酸、對(duì)羥基苯甲酸、兒茶素、綠原酸、咖啡酸、表兒茶素、葒草苷、蘆丁、阿魏酸、槲皮素、肉桂酸等11個(gè)成分的含量；同時(shí)使用UPLC測(cè)定了金雀花堿、氧化槐定堿、苦參堿、槐定堿、槐果堿、氧化苦參堿、氧化槐果堿等7種生物堿的含量。其含量測(cè)定方法總結(jié)見表10。

表10 白刺花中化學(xué)成分的含量測(cè)定方法Tab.10 Determination of chemical components in S.davidii

3 藥理作用

白刺花為清熱藥，主要功效是清熱解毒，用于濕熱痢疾、皮膚瘙癢、咽喉腫痛等?，F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)白刺花具有抗炎、抗過(guò)敏、抗?jié)?、抗腫瘤、抗氧化、抑菌等作用。

3.1 抗炎、抗過(guò)敏

炎癥是指具有血管系統(tǒng)的活體組織對(duì)損傷因子所發(fā)生的防御反應(yīng)，表現(xiàn)為機(jī)體局部的紅、腫、熱、痛，需要用藥物進(jìn)行干預(yù)。過(guò)敏是一種機(jī)體的變態(tài)反應(yīng)，是人對(duì)正常物質(zhì)（過(guò)敏原）的一種不正常的反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)可能危及生命。毛曉健等［24-25］發(fā)現(xiàn)白刺花莖葉和花的75%乙醇提取物均有抗炎抗過(guò)敏作用，對(duì)小鼠的耳腫脹和足趾腫脹有抑制作用，同時(shí)可以降低小鼠毛細(xì)血管的通透性，減少小鼠的瘙癢次數(shù)與持續(xù)時(shí)間；又對(duì)白刺花的花進(jìn)行系統(tǒng)溶劑提取，75%乙醇、石油醚、正丁醇、乙酸乙酯、水5個(gè)溶劑部位的提取物的抗炎、抗過(guò)敏作用進(jìn)行研究，結(jié)果表明白刺花正丁醇部分對(duì)二甲苯所致小鼠耳腫脹及對(duì)2，4-二硝基氯苯所致的遲發(fā)性過(guò)敏反應(yīng)均有顯著抑制作用；其乙酸乙酯、正丁醇部位對(duì)右旋糖酐所致小鼠皮膚瘙癢次數(shù)及時(shí)間有顯著減少作用；對(duì)比發(fā)現(xiàn)花的抗炎、抗過(guò)敏效果最優(yōu)。趙鵬飛等［26］發(fā)現(xiàn)白刺花的總生物堿能降低急性肺損傷模型小鼠血清炎性因子水平，減輕實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)體的炎性活動(dòng)。沈雅琴等［27］通過(guò)醋酸扭體、小鼠耳廓腫脹及大鼠足跖腫脹實(shí)驗(yàn)，證明白刺花總堿在安全劑量范圍下有抗急性炎癥作用，呈一定劑量依賴性。

3.2 抗?jié)?/h3>

潰瘍是皮膚或黏膜表面組織的限局性缺損、潰爛，其表面常覆蓋有膿液、壞死組織或痂皮，愈后遺有瘢痕。張明發(fā)等［28-30］發(fā)現(xiàn)白刺花總生物堿能抑制水浸應(yīng)激性小鼠胃潰瘍，其半數(shù)有效劑量（ED50）為22.1 ± 16.7 mg/kg；能抑制鹽酸-乙醇性大鼠胃潰瘍，其ED50小于10 mg/kg；能抑制大鼠基礎(chǔ)胃液和胃酸的分泌；也能抑制鹽酸-?；悄懰徕c引起大鼠胃潰瘍和正密吡唑引起大鼠十二指腸潰瘍；但抑制Compound 48/80（N-甲基-對(duì)甲氧基苯乙胺和甲醛縮合產(chǎn)生的聚合物，可促進(jìn)組胺釋放）致大鼠胃潰瘍的作用不明顯。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)苦刺總堿、槐果堿、苦參堿、具有一定的抗胃潰瘍作用，但總堿的抗?jié)冏饔眠h(yuǎn)大于單用槐果堿或苦參堿。認(rèn)為白刺花總堿中可能含有抗?jié)兓钚愿叩纳飰A或者總生物堿中各單一成分產(chǎn)生協(xié)同作用而表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗?jié)兓钚浴?/p>

3.3 抗腫瘤

腫瘤是僅次于心血管疾病的人類第二大疾病，可分為良性腫瘤和惡性腫瘤，良性腫瘤細(xì)胞的異型性不明顯，一般與其來(lái)源組織相似，預(yù)后較好，惡性腫瘤常具有明顯的異型性，致死率較高。白刺花的生物堿類對(duì)多種腫瘤均有一定的治療作用。王秀坤等［31］從白刺花中分離鑒定了6種生物堿（苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿、氧化槐果堿、槐胺堿、槐定堿），研究了其對(duì)乳腺癌BCaP、白血病、紅白血病、鼻咽癌、表皮癌、胃癌、結(jié)腸癌、肝癌、食道癌、胃癌、膀胱癌的活性作用，結(jié)果表明其對(duì)人白血病HL-60及表皮癌A431均有較強(qiáng)的抑制作用，其中以苦參堿、槐果堿和槐定堿作用最佳。除氧化槐果堿外，其余5種生物堿抑瘤作用均有較強(qiáng)的選擇性。

3.4 抗氧化

白刺花中的總生物堿、總黃酮、總多酚均有明顯的抗氧化作用。Lin等［19］以VC作為陽(yáng)性對(duì)照，采用DPPH、羥基自由基、ABTS+法對(duì)白刺花提取物進(jìn)行抗氧化評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)總生物堿主要清除ABTS+·，總多酚主要清除羥基自由基，黃酮類化合物主要清除DPPH。Tai［4］等使用白刺花提取物乙酸乙酯部位、正丁醇部位、粗提物、石油醚部位、水提部位、蘆丁等在20 μg/mL劑量下對(duì)小鼠肝臟和腎臟的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)中MDA（丙二醛）的抑制作用，證明白刺花提取物各部位均有明顯的抗氧化作用，與蘆丁相比較，乙酸乙酯部位、正丁醇部位作用更強(qiáng)。

3.5 抑菌

Lin等［19］發(fā)現(xiàn)白刺花的葉、花、果提取物對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌都有良好的體外抗菌活性，其中花提取物對(duì)金黃色葡萄球菌ATCC25923抑制顯著（MIC=1.0 mg/ml），葉提取物對(duì)白色念珠菌抑制作用顯著（MIC=0.5 mg/ml），果實(shí)提取物對(duì)大腸桿菌ATCC25922和金黃色葡萄球菌ATCC25923有相同的抑制作用（MIC=1.0 mg/ml），認(rèn)為抑菌成分是白刺花中的總生物堿和總黃酮。

3.6 降血糖

Huang等［32］發(fā)現(xiàn)白刺花中芹菜素、高麗槐素、里查酮A和里查酮B在小鼠身上可通過(guò)激活蛋白激酶而降低血糖，對(duì)2型糖尿病模型KK-Ay小鼠給藥后發(fā)現(xiàn)，小鼠的高血糖、葡萄糖耐受不良、胰島素抵抗和高脂血癥等均有效緩解。認(rèn)為白刺花中的提取物促進(jìn)KK-Ay小鼠胰島素靶組織（肌肉、脂肪組織和肝臟）中GLUT4的表達(dá)，激活A(yù)MPK的磷酸化，從而促進(jìn)葡萄糖的利用，改善胰島素抵抗，降低血糖。

3.7 其他

3.7.1 抗缺氧作用

白刺花總生物堿具有廣譜的抗缺氧作用。沈雅琴等［33］發(fā)現(xiàn)白刺花總生物堿鹽酸鹽能增強(qiáng)小鼠常壓密閉缺氧的耐受力，對(duì)抗異丙腎上腺素、酚妥拉明導(dǎo)致的低氧條件下小鼠的氧利用能力，延長(zhǎng)氰化鉀、亞硝酸鈉、利多卡因中毒小鼠存活時(shí)間。認(rèn)為總堿可能通過(guò)改善心腦循環(huán)而提高小鼠的抗缺氧能力。

3.7.2 抑制丁酰膽堿酯酶活性

邱天雯等［34］發(fā)現(xiàn)白刺花花蕾的二氯甲烷萃取部位（濃度20 μg/mL）及苦參堿（濃度50 μg/mL）具有一定的抑制丁酰膽堿酯酶活性，抑制率分別為31%和35%，有望治療阿爾茲海默癥等神經(jīng)退行性疾病。

4 總結(jié)與展望

白刺花含生物堿、黃酮、有機(jī)酸等8類141種化學(xué)成分，不同藥用部位化學(xué)成分的分布存在差異。生物堿類除苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿、氧化槐果堿在全株均有分布外，其余主要存在于種子和花中；黃酮類主要分布在根和花中；有機(jī)酸類主要分布在種子中；酯類、烴類、糖苷類主要分布在花中，少部分存在于種子和根莖中，萜類、苯丙素類主要分布在根及根莖中。白刺花藥用價(jià)值廣泛，主要表現(xiàn)在抗炎、抗過(guò)敏、抗?jié)儭⒖鼓[瘤、抗腫瘤、抗氧化、抑菌、降血糖等方面。在薄層色譜、HPLC含量測(cè)定、指紋圖譜等方面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究已涉及生物堿、黃酮、有機(jī)酸3類成分，研究?jī)?nèi)容豐富。

但白刺花的研究仍然存在以下4個(gè)問題：其一，藥用價(jià)值信息發(fā)掘不夠。白刺花在彝族、苗族等民族醫(yī)學(xué)中均有使用，記載于貴州和云南的省級(jí)藥材標(biāo)準(zhǔn)，但卻未找到相關(guān)處方或中成藥佐證。其二，現(xiàn)有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較低，不能為藥材的等級(jí)劃分提供依據(jù)。白刺花的種子、根和花尚無(wú)含量測(cè)定項(xiàng)，花僅有性狀鑒別，葉尚無(wú)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其三，藥理研究缺乏系統(tǒng)性。主要集中于槐果堿、氧化槐果堿、苦參堿和氧化苦參堿且作用機(jī)制研究不夠深入；對(duì)白刺花其他類成分如黃酮和多酚研究較少，僅表現(xiàn)為最簡(jiǎn)單的抗氧化作用、抑菌和對(duì)糖的調(diào)節(jié)；其四，白刺花成分復(fù)雜，現(xiàn)有含測(cè)方法與指紋圖譜研究難以全面反映藥材質(zhì)量，例如Lin［19］與王銳［20］均測(cè)定了白刺花的花中總生物堿含量，含測(cè)結(jié)果卻差距近10倍（Lin為26.21 mg/g，王銳為2.16 mg/g），而藥物自身總堿含量可能并無(wú)如此懸殊的差別。

綜上，首先應(yīng)深入挖掘白刺花藥用價(jià)值，搜集民間使用的處方等，確定其優(yōu)勢(shì)藥效，為開發(fā)利用的必要性提供依據(jù)。其次深入挖掘白刺花藥理作用，深化其抗過(guò)敏、抗腫瘤、抑制丁酰膽堿酯酶活性等藥理作用與機(jī)制研究。最后，以含量測(cè)定為基礎(chǔ)，新建和完善白刺花葉、花、根的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高其質(zhì)量控制水平，更好發(fā)揮其藥用價(jià)值。