牛膝炮制品及其化學(xué)成分研究進(jìn)展

張雪,郭東曉,焦陽,欒永福,薛菲,崔偉亮,楊純國,林永強(qiáng)*,劉青芝

(1.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院,國家藥品監(jiān)督管理局膠類產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東省中藥標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新與質(zhì)量評(píng)價(jià)工程實(shí)驗(yàn)室,中藥配方顆粒共性技術(shù)山東省工程研究中心,山東 濟(jì)南 250101;2.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟(jì)南 250355;3.山東一方制藥有限公司,山東 臨沂 276000)

牛膝,又稱懷牛膝,為莧科植物牛膝(AchyranthesbidentataBl.)的干燥根。主要分布于我國除東北以外的廣大地區(qū),如山東、河南、內(nèi)蒙古等地。其中以河南產(chǎn)的懷牛膝質(zhì)量最好,為道地藥材,有些地區(qū)有大量栽培品種。牛膝是臨床上常用的一味中藥[1],其味苦、甘、酸,性平?！吨袊幍洹?020年版(一部)收載牛膝、酒牛膝兩種炮制規(guī)格,可以逐瘀通經(jīng),補(bǔ)肝腎,強(qiáng)筋骨,利尿通淋,引血下行[2]。用于經(jīng)閉,痛經(jīng),腰膝酸痛,筋骨無力,淋證,水腫,頭痛,眩暈,牙痛,口瘡,吐血,衄血。本文對(duì)牛膝炮制歷史沿革、炮制方法以及炮制前后化學(xué)成分變化進(jìn)行總結(jié)歸納,以期為牛膝的開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

1 炮制歷史沿革

牛膝始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》中,歷代對(duì)牛膝炮制極為重視。牛膝記載最早的炮制方法是在漢代《華氏中藏經(jīng)》中“酒浸焙”式。到南北朝時(shí)《雷公炮炙論》中記有用黃精自然汁浸一宿,濾出細(xì)銼,烘干備用的方法。唐代時(shí)《備急千金要方》中新增取“汁”“拍碎用之”“切作細(xì)段”等。宋代時(shí)炮制方法較多,《太平圣惠方》中新增“燒為灰”,“去苗、微炙”,“去苗、燒灰”;《博濟(jì)方》中有將牛膝熬膏使用的方法:將牛膝切作細(xì)段,酒浸三日后熬膏使用;《太平惠民和劑局方》中“用酒浸蒸過使”的制法等;《扁鵲心書》中有“酒洗”“鹽水炒”的制法。元代《湯液本草》中“酒浸,另搗”。明代《普濟(jì)方》中增加“揀去蘆頭并細(xì)梢,只取中間粗者,折作半寸入藥和茶水浸”的方法。清代《類證治裁》中有“酒炒炭”的制法。以上見于歷代文獻(xiàn)記載的牛膝炮制品種[3-4]。

2 主要炮制方法

對(duì)中藥材進(jìn)行炮制主要是加強(qiáng)藥物效用,減除毒性或副作用,便于貯藏和服用等。牛膝的傳統(tǒng)炮制方法主要有酒炙、炒炙、鹽炙等,現(xiàn)代牛膝的炮制方法基本沿襲了傳統(tǒng)炮制方法?！吨袊幍洹?020年版(一部)牛膝品種項(xiàng)下收載了牛膝、酒牛膝,我國不同省份對(duì)牛膝的炮制加工方法有所不同,主要涵蓋了酒炙、炒炙、鹽炙等炮制規(guī)格(見表1)。各地不同炮制規(guī)格的牛膝功效大同小異:牛膝、酒牛膝多用于血瘀腹痛,風(fēng)寒濕痹;炒后增強(qiáng)活血通經(jīng)和治療腰膝酸痛的作用;鹽制引藥入腎,增強(qiáng)補(bǔ)肝腎,強(qiáng)筋骨的作用,并能引藥下行;牛膝炭祛瘀止血,治齲齒。

表1 當(dāng)前牛膝炮制品、炮制方法匯總

表1 (續(xù))

3 牛膝化學(xué)成分

目前發(fā)現(xiàn)牛膝中的活性成分主要包括甾酮類、三萜皂苷類、多糖類以及其他類化合物[5],這些成分也是其主要藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.1 甾酮類成分 甾酮類是牛膝根部的主要活性成分之一,其結(jié)構(gòu)變化主要集中在C-17位上。牛膝中的甾酮類成分具有抗腫瘤、鎮(zhèn)痛抗炎[6]等作用。已從牛膝中提取的甾酮類有旌結(jié)花甾酮A、旌結(jié)花甾酮C、旌結(jié)花甾酮D、podecdysone C、β-蛻皮甾酮、25R-牛膝甾酮、25S-牛膝甾酮[7-8]等。在此基礎(chǔ)上,楊柳等[9]將牛膝進(jìn)行水煎3次提取后,采用硅膠柱色譜、ODS反相柱色譜和制備型HPLC色譜等方法首次分離得到25,26-二去氫坡那甾酮A。趙會(huì)麗等[10]將乙醇提取的牛膝根采用Sephadex LH-20、ODS硅膠柱層析等多種方法,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了13種化合物,其中首次發(fā)現(xiàn)了化合物palythoalone B。

3.2 皂苷類成分 皂苷類也是牛膝的另一活性成分,目前發(fā)現(xiàn)最多的是三萜皂苷類,發(fā)現(xiàn)其具有調(diào)節(jié)血壓、擴(kuò)張下肢血管、強(qiáng)心等作用[11]。王曉娟等[12]將來自陜西勉縣的牛膝用乙醇提取后,采用硅膠低壓柱分離,經(jīng)化學(xué)、光譜、質(zhì)譜鑒定后,發(fā)現(xiàn)兩種新物質(zhì):牛膝皂苷Ⅰ和Ⅱ。后經(jīng)不斷探索,魏煥莉等[13]對(duì)牛膝根部進(jìn)行提取、鑒別,首次獲得牛膝皂苷C成分,并且首次從莧科植物中得到竹節(jié)參皂苷化合物。傅俊等[14]將牛膝飲片粉碎乙醇提取后,分離、鑒定出40種三萜皂苷類成分,大部分成分為齊墩果酸型三萜皂苷。

3.3 多糖類成分 多糖是牛膝的第三類活性成分。近幾年研究表明,牛膝多糖具有抗HIV-1的作用[15]。陳曉明等[16]從中藥牛膝中分離得到果聚糖,驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)由果糖、葡萄糖(8∶1)組成,并且發(fā)現(xiàn)糖鏈中同時(shí)含有1,2和2,6連接的果糖殘基,為禾本科型果聚糖。用沸水提取進(jìn)行柱層析后,得到了具有免疫活性的肽多糖ABAB,肽的含量約占24.7%,主要含有甘氨酸、谷氨酸、門冬氨酸和絲氨酸等氨基酸[17]。

3.4 其他成分 胡慧玲等[18]對(duì)牛膝干燥根進(jìn)行提取、分離和鑒定,首次分離出5,5′-dibuthoxy-2,2′-bifuran、aridanin、9,12,13-三羥基-10,15-十八碳二烯酸等成分。此外,牛膝中還含有有機(jī)酸、生物堿、黃酮、環(huán)二肽等成分[19]。

目前對(duì)牛膝的研究主要集中在根部,而對(duì)其他部位的研究較根部少。冬海洋等[20]從牛膝葉提取物中共檢測出亞油酸、牛膝甾酮A、人參皂苷Ro、紫莧甾酮A等38種化學(xué)成分。張磊等[21]從牛膝地上部分首次分離得到大豆皂苷Ⅰ、天師酸、zebirioside D、5,5′-二甲氧基-7-氧代落葉松脂醇等成分。董琴琴等[22]首次從牛膝種子中分離分出齊墩果酸-3-O-β-D-葡萄糖苷、N-反式-阿魏酰酪胺、麥角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇、亞油酸甘油酯等。這些研究成果為以后對(duì)其他部位的研究奠定了基礎(chǔ)。

4 炮制后化學(xué)成分

中藥材經(jīng)過炮制之后,有效成分的含量會(huì)發(fā)生變化,亦有可能產(chǎn)生新成分。姜海等[23]將牛膝生品進(jìn)行鹽炙后,選取了蛻皮甾酮、25R-牛膝甾酮、25S-牛膝甾酮和serfurosetrone A 4種成分做對(duì)照,發(fā)現(xiàn)與生品相比,甾酮類含量顯著升高,serfurosetrone A含量顯著降低,此外,還有新生成的化學(xué)成分,并且補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨的療效增強(qiáng),但是對(duì)于其他成分,需要進(jìn)一步研究。

屠萬倩等[24]對(duì)牛膝炮制品牛膝段和酒牛膝中的化學(xué)成分進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)炮制后,牛膝段中25R-牛膝甾酮、β-蛻皮甾酮、25S-牛膝甾酮、人參皂苷Ro和竹節(jié)參皂苷IVa的含量有所下降;酒牛膝中25R-牛膝甾酮、β-蛻皮甾酮、25S-牛膝甾酮、竹節(jié)參皂苷IVa和人參皂苷Ro的含量則增加。Yang等[25]在此研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)鹽制品五種成分的濃度較生品和酒制品高。

孟佳敏等[26]把牛膝鹽制品、酒制品與生品中的揮發(fā)性成分進(jìn)行提取、鑒定后,發(fā)現(xiàn)與生品相比,鹽制品中揮發(fā)性成分有己醛、萜品烯、乙酸等,減少了17種化合物、新增了10種;酒制品中揮發(fā)性成分有乙酸、2,3-丁二醇、2,6-二甲基吡嗪等,減少了17種、新增了9種。

陶益等[27]對(duì)生牛膝、酒牛膝、鹽牛膝的主要化學(xué)成分進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)牛膝經(jīng)酒炙和鹽炙后其皂苷類、甾酮類成分沒有發(fā)生變化,均含有芐基葡萄糖苷、芐基葡萄糖苷異構(gòu)體、牛膝甾酮A、水龍骨素B、β-蛻皮甾酮、人參皂苷Ro、牛膝甾酮、姜狀三七苷R1、牛膝皂苷Ⅰ和竹節(jié)參皂苷Ⅳ等,但是它們的含量有所改變:酒制品中芐基葡萄糖苷、芐基葡萄糖苷異構(gòu)體、水龍骨素B等含量明顯升高,牛膝皂苷Ⅰ、竹節(jié)參皂苷Ⅳ含量降低;鹽制品中芐基葡萄糖苷、芐基葡萄糖苷異構(gòu)體、牛膝甾酮A等含量升高,人參皂苷Ro、姜狀三七苷R1等含量顯著下降。炮制后,三萜皂苷成分的含量降低,酚苷類、甾體皂苷類成分的含量上升。

牛膝生品經(jīng)酒制、鹽制后,多糖、齊墩果酸等三萜類成分的含量較生品高[28-30]。此外,不僅牛膝酒制后對(duì)其化學(xué)成分有影響,不同種類不同濃度酒制品對(duì)牛膝飲片的化學(xué)成分也有影響。張振凌等[31]發(fā)現(xiàn),用不同種類、不同濃度乙醇酒炮制的牛膝飲片,都含有蛻皮甾酮、齊墩果酸、甜菜堿,甜菜堿含量均降低,但高濃度乙醇的白酒炮炙的牛膝,蛻皮甾酮含量最高,白酒炙品齊墩果酸的含量最高。

5 討論

牛膝中主要含有甾酮、皂苷、多糖、有機(jī)酸、生物堿、黃酮、環(huán)二肽等成分,具有抗腫瘤、抗骨質(zhì)疏松、抗炎、抗生育、增強(qiáng)免疫、降低血糖含量、增強(qiáng)心肌收縮力等作用[32-35]。牛膝生品與酒制品和鹽制品對(duì)比,發(fā)現(xiàn)酒制后藥效與特殊毒性降低,鹽制后藥效有所增加。目前對(duì)牛膝的炮制大多停留在酒制與鹽制上,其他炮制方法,如炭制對(duì)其化學(xué)成分、藥效的影響研究較少,此外該植物是否還有更適合的炮制方法,均值得進(jìn)一步深入探討研究。