狗脊化學(xué)成分、藥理作用及質(zhì)量控制的研究進展

郭忠靜，李恩念，趙志敏，楊得坡，徐新軍（.中山大學(xué)藥學(xué)院，廣東 廣州 50006；.廣東遠思南藥生物科技有限公司，廣東 平遠 54699）

狗脊來源于蚌殼蕨科Dicksoniaceae 植物金毛狗脊Cibotiumbarometz（L.）J.Sm.的干燥根莖，具有祛風濕、補肝腎和強腰膝的功效，可用于風濕痹痛，腰膝酸軟和下肢無力等病癥[1]。金毛狗脊分布于我國華南、西南及浙江、江西、福建、臺灣、湖南等地[2]，是我國重要的出口藥材之一[3]。狗脊早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有記載，被列為中品，曰其“能入筋骨機關(guān)之際，去其凝滯寒濕之氣，而使之利健強捷也”。目前，市場上有含狗脊的中成藥制劑，如補腎強骨膠囊、金毛狗脊丸、龜鹿補腎口服液等，主要用于腰膝酸軟、手足麻木等癥。狗脊具有抗氧化、抗炎、抗骨質(zhì)疏松、抗骨關(guān)節(jié)炎等多種藥理活性作用。本文查閱并整理了近年來的有關(guān)文獻資料，對狗脊的化學(xué)成分、藥理作用和質(zhì)量控制進行綜述，以期為金毛狗脊的深入研究提供參考。

1 化學(xué)成分

迄今為止，從狗脊中分離得到的化學(xué)成分包括糖及糖苷類、芳香族類、揮發(fā)油類、蕨素類、黃酮類、甾體類、吡喃酮類、氨基酸類和無機元素等，其中已報道具有生物活性的化學(xué)成分主要是糖及糖苷類、蕨素類和酚酸類。

1.1 糖及糖苷類程啟厚等[4]從狗脊中分離得到了正丁基-β-D-吡喃果糖苷和葡萄糖。許重遠等[5]從狗脊中分離得到了蔗糖。許枬等[6]從狗脊分離得到了甘露糖，β-miroside、cibotiumbaroside A、corchoionoside C。Cuong 等[7]從狗脊甲醇提取物中分離得到了cibotium?baroside A、cibotiumbaroside B、cibotiglycerol、（2S）-3-O-（9Z，12Z-octadecadienoyl）glyceryl-β-D-galacto?pyranosid、（2S）-1-O-palmitoyl-3-O-β-D-galactopy?ranosyl-sn-glycerol、soya-cerebroside Ⅱ、1-O-β-Dglucopyranosyl-（2S，3R，4E，8Z）-2-[（2R-hydroxyocta?decanoyl）amido]-4，8-octadecadiene-1，3-diol。徐鋼等[8]從狗脊中分離得到了黃芪苷Ⅳ、異羥基洋地黃毒苷元、櫻草苷。

1.2 芳香族類Murakami 等[9]、Saito 等[10]、Logan 等[11]從金毛狗脊地上部分分離得到了綿馬酚、香草醛、丁香醛、對羥基苯甲酸、香莢蘭乙酮。許重遠等從狗脊中分離得到了香草醛[5]和丁香醛[8]。程啟厚等[4]從狗脊中分離得到咖啡酸、原兒茶酸、原兒茶醛。許枬等[6]從狗脊分離得到1-O-咖啡酰-β-D-葡萄糖、6-O-咖啡酰-D-葡萄糖、3-O-咖啡酰-D-葡萄糖；許枬等[12]從狗脊中分離的6-O-原兒茶?；?D-葡萄糖為新化合物，命名為金毛狗脊苷D。吳琦等[13]從狗脊中分離得到了（3R）-去-O-甲基毛狄潑老素。謝美萍等[14]從狗脊50%乙醇提取物中分離得到了對羥基肉桂酸、對羥基肉桂醛、C-藜蘆酰乙二醇、4-甲基鄰苯二酚以及新化合物原兒茶酸-4-O-（6’-O-原兒茶?；?β-D-吡喃葡萄糖苷，新化合物命名為雙原兒茶酸苷。徐鋼等[8，15]采用UPLC/Q-TOF-MS 分析狗脊中的升華與揮發(fā)性成分和金毛狗脊毛甲醇提取物，均得到了白藜蘆醇。

1.3 揮發(fā)油類許重遠等[16]分離鑒定了狗脊的精油部分，鑒定了棕櫚酸、棕櫚酸乙酯、十六碳烯酸乙酯、油酸乙酯、亞油酸乙酯、十六碳烯酸、異油酸、油酸、亞油酸、十六碳三烯酸甲酯、十八碳三烯醇、亞油酸甲酯等揮發(fā)油類成分。

1.4 蕨素類Murakami 等[9]、Saito 等[10]、Logan 等[11]從金毛狗脊地上部分分離得到了金粉蕨素、蕨素R、金粉蕨素-2’-O-β-D-葡萄糖苷、金粉蕨素-2’-O-β-D-阿羅糖苷、蕨素Y、異組織蕨素A。Wu 等[17]從狗脊70%乙醇提取物中分離得到了金粉蕨素、金粉蕨素-15-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、cibotinoside。

1.5 黃酮類許重遠等[5]從狗脊中分離得到了山奈素；徐鋼等[15]采用UPLC/Q-TOF-MS 對金毛狗脊毛甲醇提取物進行定性分析，檢測到金毛狗脊毛中含有黃酮類化合物，并且分析得到了芒柄花黃素。葉筱琴等[18]測定狗脊中總黃酮的含量為0.796%。

1.6 甾體類原忠等[19]從狗脊中分離得到了β-谷甾醇、β-谷甾醇-3-O-（6’-正十六酰氧基）-β-D葡萄糖苷、胡蘿卜苷。吳琦[13]等從狗脊乙酸乙酯部位分離得到了（24R）-豆甾-4-烯-3-酮。

1.7 吡喃酮類許枬等[20-21]從狗脊分離得到了3-羥基-γ-吡喃酮、2-甲基-3-羥基-γ-吡喃酮、曲酸、去甲基麥芽酚、麥芽酚和5-羥基麥芽酚。

1.8 氨基酸類賈天柱等[22]研究發(fā)現(xiàn)狗脊生品中游離氨基酸含量較高，炮制品中水解氨基酸含量較高。許重遠等[23]研究發(fā)現(xiàn)云南、廣西、福建等地狗脊藥材中的氨基酸含量均高于2.00%，所分析氨基酸中有7 種必需氨基酸，天冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸含量較高（≥0.24%），組氨酸、賴氨酸和甲硫氨酸含量較低（≤0.10%）。

1.9 無機元素許重遠等[24]采用原子吸收分光光度計測定了狗脊中K、Na 等15 種無機元素含量，其中K的含量最高，Mn 次之。葉筱琴等[18]用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀測定了狗脊中Fe、Ca、Mg、Ni、Zn、Mn、Cu 等多種人體必須的微量元素，其中Ca含量最高，Cu的含量最低。

1.10 其他類從狗脊中還分離得到了鞣質(zhì)[25]、萜類[13]、磷脂酰膽堿[26]、對羥基乙酰苯胺[5]、3-hydroxymethyl-2（5H）-furanone[6]和交鏈孢霉酚[13]等。

2 藥理作用

隨著藥理學(xué)研究的深入，狗脊被證明具有多種生物活性，其主要包括抗氧化、抗炎、抗骨質(zhì)疏松、抗骨關(guān)節(jié)炎、胃腸保護、抑菌、保肝、抗癌、鎮(zhèn)痛等作用。

2.1 抗氧化狗脊提取物與狗脊多糖均具有抗氧化能力。扈芷怡等[27]從狗脊中提取了多糖，并且測定了精制多糖對羥基自由基（·OH）、2，2'-聯(lián)氨-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽自由基（ABTS·+）、1，1-二苯基-2-苦基肼基自由基（DPPH·）的清除效果。結(jié)果表明，精制狗脊多糖對·OH、ABTS·+和DPPH·均有一定清除效果，但都弱于相同質(zhì)量濃度的維生素C。Heng 等[28]分別用不同溶劑提取金毛狗脊毛中的化學(xué)成分，通過抗氧化實驗發(fā)現(xiàn)，金毛狗脊毛的乙酸乙酯提取物具有最強的鐵還原抗氧化力和氧自由基吸收能力，以及清除DPPH·活性的最低半數(shù)效應(yīng)濃度（EC50）值，并且發(fā)現(xiàn)與抗氧化活性密切相關(guān)的是非黃酮類多酚物質(zhì)。

2.2 抗骨質(zhì)疏松現(xiàn)代藥理研究證實了狗脊具有良好的抗骨質(zhì)疏松作用，揭示了其傳統(tǒng)用藥的合理性與科學(xué)性。索天嬌等[29]研究發(fā)現(xiàn)制狗脊乙酸乙酯提取物有顯著的抗骨質(zhì)疏松作用。徐鋼等[30]發(fā)現(xiàn)狗脊不同炮制品對成骨細胞的增值作用強弱為酒狗脊＞燙狗脊＞鹽狗脊＞砂燙酒制狗脊＞醇制狗脊＞蒸狗脊＞生狗脊。Zhao等[31]研究狗脊提取物對卵巢切除所致大鼠骨質(zhì)疏松的影響，觀察給藥后的骨量、骨代謝生化指標、骨強度以及骨小梁的顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，狗脊提取物能夠拮抗卵巢切除引起的骨量丟失和骨小梁微結(jié)構(gòu)損壞，且狗脊提取物對子宮沒有類似雌二醇的刺激作用。Xu 等[32]研究發(fā)現(xiàn)酒制狗脊及其指標成分原兒茶酸、原兒茶醛能促進體外培養(yǎng)的大鼠原代成骨細胞的增殖分化。

2.3 抗炎索天嬌等[33]發(fā)現(xiàn)生狗脊正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物能明顯抑制二甲苯所致的小鼠耳腫脹，生狗脊的乙酸乙酯提取物能明顯抑制大鼠的肉芽組織增生。趙敏杰等[34]將狗脊及其炮制品水煎液作用于脂多糖（LPS）刺激的單核巨噬細胞RAW264.7，結(jié)果發(fā)現(xiàn)炮制品對各細胞因子和炎性介質(zhì)均有一定的抑制作用，作用強弱為生狗脊＞燙狗脊＞酒狗脊＞鹽狗脊＞蒸狗脊。謝美萍等[14]發(fā)現(xiàn)狗脊中的原兒茶酸-4-O-（6’-O-原兒茶?；?β-D-吡喃葡萄糖苷具有較好的抗炎活性。

2.4 抗骨關(guān)節(jié)炎付長龍等[35]將提取的狗脊多糖作用于白細胞介素1β（IL-1β）誘導(dǎo)的大鼠椎間盤軟骨細胞，采用RT-PCR 和Western Blot 法分別檢測IL-1β誘導(dǎo)軟骨細胞Ras、Raf、MEK1/2、ERK1/2 mRNA 與蛋白的表達；用ELISA法檢測細胞上清液超氧化物歧化酶（SOD）和一氧化氮（NO）的表達。結(jié)果顯示，狗脊多糖延緩大鼠椎間盤軟骨細胞退變與下調(diào)Ras、Raf、MEK1/2、ERK1/2 mRNA 及蛋白表達、降低NO水平、上調(diào)SOD 水平有關(guān)。Chen 等[36]通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)以及體內(nèi)、體外實驗研究發(fā)現(xiàn)，狗脊能有效抑制軟骨中基質(zhì)金屬蛋白酶1、3、13 和炎癥相關(guān)基因COX2的表達；狗脊提取物能夠顯著抑制IL-1β 誘導(dǎo)的SW1353細胞中基質(zhì)金屬蛋白酶1、3、13和前列腺素E2（PGE2）的表達。當阻斷核因子κB（NF-κB）信號通路后，狗脊提取物抑制基質(zhì)金屬蛋白酶1、3、13和PGE2的能力明顯降低，說明狗脊軟骨保護作用的機制與NF-κB 信號通路有關(guān)。Fu 等[37]研究了狗脊多糖對SD 大鼠原代軟骨細胞存活率和G1/S 期細胞周期轉(zhuǎn)換的影響，發(fā)現(xiàn)狗脊多糖可通過促進G1/S期細胞周期轉(zhuǎn)換而促進軟骨細胞增值，可能是治療骨關(guān)節(jié)炎的一種新方法。

2.5 胃腸保護作用AL-Wajeeh 等[38]將金毛狗脊毛提取物作用于乙醇誘導(dǎo)的有胃出血性損傷的大鼠模型，評價其抗?jié)冏饔谩＝Y(jié)果表明，金毛狗脊毛提取物對乙醇誘導(dǎo)的SD 大鼠急性胃出血損傷具有良好的抗?jié)冏饔茫茰y可能與金毛狗脊毛提取物抗氧化、升高胃內(nèi)pH 值、保護胃黏膜、增加內(nèi)源性抗氧化酶、減少脂質(zhì)過氧化、上調(diào)熱休克蛋白70（HSP70）和下調(diào)促凋亡蛋白（Bax）有關(guān)。

2.6 抑菌蔡建秀等[39]研究發(fā)現(xiàn)，金毛狗脊提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、八疊球菌、變形桿菌、枯草桿菌和酵母菌均有一定的抑制作用，且醇提液的抑菌作用優(yōu)于水提液，地下部分的抑菌作用強于地上部分。Lai 等[40]發(fā)現(xiàn)狗脊粗提物對蠟樣芽胞桿菌和金黃色葡萄球菌有一定的抑菌活性。Heng 等[28]分別用不同溶劑提取金毛狗脊毛中的化學(xué)成分，并考察了抑菌作用，發(fā)現(xiàn)金毛狗脊毛的乙酸乙酯提取物對細菌和真菌的抑制作用最強。

2.7 保肝謝美萍等[14]考察了狗脊中分離得到的新化合物原兒茶酸-4-O-（6'-O-原兒茶?；?β-D-吡喃葡萄糖苷的藥理活性，發(fā)現(xiàn)其具有較好的肝保護活性。Li 等[41]研究發(fā)現(xiàn)從狗脊中分離得到的多個酚酸衍生物能夠顯著減輕對乙酰氨基酚（APAP）誘導(dǎo)的HepG2 細胞損傷，有明顯的保肝活性。Xie 等[42]研究發(fā)現(xiàn)從狗脊中提取的化合物cibotiumbaroside F 和cibotiumbaroside I 對APAP 誘導(dǎo)的HepG2 細胞損傷有顯著的肝保護活性，并且效果比陽性對照雙環(huán)醇更好。

2.8 抗癌Bobach 等[43]通過前列腺癌細胞（LNCaP）增殖實驗發(fā)現(xiàn)，狗脊提取物是雄激素受體（AR）的潛在調(diào)節(jié)劑。Shi 等[44]發(fā)現(xiàn)與替莫唑胺（TMZ）單獨應(yīng)用相比，狗脊多糖與TMZ 聯(lián)合作用對人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞（U87）有更強的毒性，可促進細胞凋亡，促進細胞周期改變，使細胞停滯于S期。

2.9 鎮(zhèn)痛作用鞠成國等[45]采用熱板法、扭體法、毛細玻管法、斷尾法研究了狗脊及其炮制品和金毛狗脊毛的鎮(zhèn)痛作用，結(jié)果表明金毛狗脊毛的鎮(zhèn)痛作用不明顯，而高劑量的生狗脊、砂燙狗脊具有顯著的鎮(zhèn)痛作用。

2.10 其他作用鞠成國等[45]發(fā)現(xiàn)狗脊、砂燙狗脊和金毛狗脊毛均有不同程度的活血作用。Li等[46]研究發(fā)現(xiàn)狗脊及其不同炮制品均有抑制血小板聚集作用。陳瑞明等[47]研究發(fā)現(xiàn)狗脊具有較強的免疫增強作用。廖彭瑩等[48]發(fā)現(xiàn)當狗脊脂溶性成分濃度為700 μg/mL時，對α-葡萄糖苷酶的抑制率為93.4%，具有治療糖尿病的潛力。Wen 等[49]發(fā)現(xiàn)狗脊具有良好的抗冠狀病毒活性，能夠有效抑制冠狀病毒的3CL 蛋白酶活性。

3 質(zhì)量控制

3.1 以多個成分為指標的質(zhì)量分析2020年版《中國藥典》中以原兒茶酸為燙狗脊質(zhì)量控制的指標性成分，但其專屬性不強。黃燕明等[50]測定燙狗脊標準湯劑HPLC 指紋圖譜及原兒茶酸含量，該法重現(xiàn)性、準確性好，可為燙狗脊標準湯劑的質(zhì)量評價標準提供依據(jù)。石悅等[51]采用HPLC 法測定狗脊飲片中曲酸、5-羥甲基糠醛、原兒茶酸、麥芽酚和原兒茶醛的含量，建立的方法專屬性強、靈敏度高，能更加全面地對狗脊進行質(zhì)量控制。

3.2 以多糖為指標的質(zhì)量分析狗脊多糖具有抗炎、抗氧化和抗骨質(zhì)疏松等作用，可以將多糖作為活性指標成分。鞠成國等[52]采用苯酚-硫酸法測定了不同產(chǎn)地生制狗脊中多糖的含量，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地狗脊中多糖含量差異較大，且炮制后的狗脊中多糖明顯升高?？梢钥紤]作為區(qū)分不同產(chǎn)地以及生制狗脊的一個量化指標。

3.3 以酚酸類成分為指標的質(zhì)量分析酚酸具有抗氧化和抑制破骨細胞生長的藥理活性，是狗脊中主要的活性成分。鞠成國等[53]測定了不同產(chǎn)地生制狗脊中總酚酸的含量，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地狗脊中總酚酸含量存在一定差異，炮制后的狗脊中總酚酸的含量降低。沙沂等[54]采用主成分分析和偏最小二乘法對600 MHz核磁譜儀測定的多批市售狗脊飲片1H-NMR譜圖進行模式分析，酚酸類成分在1H-NMR 譜圖中相互干擾少，吸收信號歸屬明確。將酚酸類成分作為狗脊質(zhì)量控制的指標具有可行性。

3.4 狗脊各炮制品的質(zhì)量分析2020 年版《中國藥典》收載品種為狗脊和燙狗脊，沒有鹽狗脊、蒸狗脊等炮制品的質(zhì)量控制要求。葉森等[55]測定了22 批市售狗脊飲片的原兒茶酸含量，大部分燙狗脊飲片中原兒茶酸含量未能達到《中國藥典》規(guī)定的指標。劉鐸等[56]采用薄層鑒別和水分、灰分及浸出物等方法對鹽狗脊進行定性鑒別，采用高效液相色譜法測定了鹽狗脊中原兒茶酸的含量。所建立的質(zhì)量控制方法結(jié)果準確、重復(fù)性好，可用于鹽狗脊的質(zhì)量控制。王然等[57]用HPLC 法測定蒸狗脊中原兒茶酸和原兒茶醛的含量。建立的方法準確可靠，可用于蒸狗脊的質(zhì)量控制。

4 討論

狗脊中化學(xué)成分種類較多，到目前為止，研究者已從狗脊中分離出糖及糖苷類、芳香族類、揮發(fā)油類、蕨素類、黃酮類、甾體類等化合物。其中，糖及糖苷類、蕨素類、酚酸類化合物具有生物活性，如抗炎、抗氧化、抗骨質(zhì)疏松、抑菌、保肝、抗癌等，具有開發(fā)成抗炎藥、天然抗氧化劑、抗骨質(zhì)疏松藥的潛力。狗脊的藥理作用主要集中在提取物以及多糖的研究，單體成分的藥理作用研究較少，缺少相關(guān)藥物靶點及作用機制的研究。為保護金毛狗脊野生資源，尋找金毛狗脊替代品，需加深對單體成分的藥理作用和狗脊藥理相關(guān)作用機制的研究。研究證實金毛狗脊毛有一定的藥理活性，但是相關(guān)研究較少，筆者認為可以進一步對金毛狗脊毛進行研究，以加強金毛狗脊資源的綜合利用。金毛狗脊野生資源量不斷減少，市場流通飲片質(zhì)量參差不齊[58]，極大地影響了狗脊臨床用藥的安全性和有效性。研究發(fā)現(xiàn)狗脊中的多糖和酚酸類成分具有良好的藥理活性，在不同炮制品及不同產(chǎn)地藥材中含量存在差異，可以作為狗脊質(zhì)量控制的指標。但是，目前關(guān)于狗脊的質(zhì)量控制研究仍然集中于酚酸類成分原兒茶酸，筆者認為應(yīng)當加強狗脊質(zhì)量標志物研究及質(zhì)量控制方法多元化研究，以進一步完善狗脊的質(zhì)量控制。