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滇白珠的化学成分、药理活性及质量控制研究进展

2020-02-18胡耶芳刘子祯范书生折改梅

中成药 2020年1期
关键词:糖苷抗炎活性

胡耶芳,李 晓,刘子祯,范书生,王 乐,折改梅*

(1.广西桂林市中医医院,广西 桂林 541002; 2.北京中医药大学中药学院,北京 102488)

民族药滇白珠为杜鹃花科白珠树属植物滇白珠Gaultheria leucocarpavar.yunnanensis的干燥根或全草,又称为透骨草、黑油果、登能、透骨香等,具有祛风除湿、清热解毒、活血化瘀、顺气平喘等作用。其始载于明初兰茂所著的《滇南本草》,《中药大辞典》《中国民族药志》也有记载[1-4]。滇白珠广泛分布于云南、广东、广西、四川、贵州等地,是苗族、白族、纳西族、彝族、傈傈族、哈尼族、瑶族、侗族、壮族等少数民族治疗风湿类疾病的常用药。此外还用于眩晕、闭经、风寒感冒、咳嗽、哮喘等疾病[5]。近年来,随着滇白珠化学成分和药理作用研究的逐步深入,多种类型的化学成分包括水杨酸甲酯糖苷类、黄酮类、木脂素类、挥发油类、萜类、有机酸类等逐渐被发现。现代药理研究表明滇白珠在抗炎、镇痛、抗氧化、抗癌、抗疟、抗眩晕、止泻、预防或治疗系统性红斑狼疮、改善老年痴呆等多方面具有突出的药理活性[4,6-13]。

滇白珠的近缘种和变种较多,芳香白珠G.fragrantissima、尾叶白珠G.griffithiana、红粉白珠G.hookeri和五雄白珠G.semi-infera等在当地被误作为滇白珠使用[14],严重影响其临床应用与疗效。本文对滇白珠的化学成分、药理作用及质量控制的国内外研究情况进行综述,以期为其进一步研究和开发利用提供科学依据。

1 化学成分

文献共报道了滇白珠83 个化合物,包括6 个水杨酸甲酯糖苷类(1~6)、16 个黄酮类(7~22)、14 个苯丙素类(23~36)、14 个萜类和4 个甾体类(37~54),16 个有机酸类(55~70),13 个其他类(71~83),见表1。水杨酸甲酯糖苷类化合物的化学结构与阿司匹林相似,具有显著的抗炎镇痛活性,被认为是滇白珠的药效物质基础[6-7,10,15-16]。滇白珠苷A(29)曾被认为是滇白珠抗炎活性成分,含有量约为2%[17]。滇白珠挥发油的主要成分是水杨酸甲酯(1),含有量可达96%~99%,可用于调配牙膏、食用香精等,具有重要的经济价值[1,5]。滇白珠中主要质量控制指标成分的结构式见图1。

表1 滇白珠中的化学成分

续表1

续表1

2 药理作用

2.1 抗炎、镇痛 炎症是机体对被损害组织的一种防御和修复反应,它对急性感染和损伤有确定的益处,但不被控制的、持续的炎症反应对组织有损害,甚至可能导致组织功能丧失和死亡[34-35]。抗炎镇痛活性是滇白珠药理作用的研究热点。其作用机制主要与抑制炎症介质的产生和分泌,自由基的产生及细胞因子的产生有关[7,16,36-42]。

目前关于滇白珠不同药用部位的抗炎镇痛活性均有报道。张治针等[43]发现滇白珠根部的乙酸乙酯和正丁醇部位能显著抑制小鼠腹腔毛细血管通透性而具有抗炎作用。同时也报道了滇白珠全株的乙酸乙酯、正丁醇提取物及其经大孔树脂层析的乙醇洗脱部分对小鼠热刺激法所致疼痛有明显的镇痛作用,其30%乙醇洗脱部分作用最强[4]。谢威等[33]发现滇白珠种子75%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物能显著减轻二甲苯致炎小鼠的耳廓肿胀度,其药效与阳性对照药阿司匹林相当。熊玉兰等[6]发现滇白珠全株的正丁醇提取物经大孔树脂层析的30%乙醇洗脱部分有明显的抗大鼠佐剂性关节炎作用。该部位的主要成分是木脂素类化合物,如(-)-5′-甲氧基异落叶松树脂醇-2α-O-β-D木糖苷(30)、(-)-异落叶松树脂醇-2α-O-β-D-木糖苷(28)和(+)-lyoniresinol-2α-O-β-D-glueopyranosid(31)等。Zhang等[36]分别比较了同等摩尔剂量的冬绿苷、阿司匹林对醋酸诱导的小鼠扭体模型的镇痛作用,发现二者的药效作用基本相同;体外实验表明,人肠道细菌产生的β-糖苷酶和肠、血、肝中的酯酶依次代谢冬绿苷,最终释放出水杨酸盐,而不在胃内释放水杨酸盐,从而减少对胃部的刺激,降低不良反应。

图1 主要质量控制指标成分结构

滇白珠的抗炎作用主要与抑制炎症介质一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和IL-6 等的产生和分泌及自由基的产生有关。有学者发现滇白珠水提物可以降低大鼠肺组织和血清中的C-反应蛋白及IL-8,减轻肺组织及气道炎症,降低肺组织中NFκB、TNF-α 的表达,诱导Nrf2 的表达,升高HO-1,从而抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠氧化应激[40-42]。高剂量滇白珠(16 g/kg)能降低急性痛风性关节炎模型大鼠踝关节关节液K+、DA、NE、5-HT 及血清PGE2、LTB4水平[37]。滇白珠中水杨酸甲酯糖苷通过降低胸膜炎大鼠胸腔炎性渗出液的体积、白细胞数量和蛋白质含有量,抑制NO、TNF-α、IL-1β 和PGE2而发挥抗角叉菜胶诱导的大鼠急性胸膜炎作用[39]。该类成分还能够抑制小神经胶质细胞活化产生的炎症反应,剂量依赖性(2、10、50 μmol/L)地抑制LPS 诱导的BV-2 细胞NO、TNF-α 及IL-6 的释放[16]。水杨酸甲酯糖苷还具有降低狼疮小鼠体内自身抗体和炎症因子的表达水平、改善免疫功能的药理作用,可作为新型的治疗系统性红斑狼疮及其免疫功能失调、狼疮关节炎、狼疮性肾炎、狼疮性脾脏损伤等并发症的活性单体[7]。

2.2 抗氧化 李东宸等[12]采用清除DPPH 和ABTS 自由基方法研究发现滇白珠地上部分具有较为显著的抗氧化能力,其中乙酸乙酯部位的抗氧化能力与阳性对照药维生素C 和维生素E 相近,该部位主要成分为黄酮类化合物。滇白珠乙醇提取物经大孔吸附树脂层析100%甲醇洗脱部分抗氧化能力强于阳性对照药,薄层色谱表明其中主要成分为槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸苷(13)。滇白珠水杨酸甲酯糖苷能明显抑制大鼠胸膜炎模型血浆中丙二醛(MDA)水平,并且明显增强超氧化物岐化酶(SOD)的活力,该研究结果提示滇白珠的抗炎作用可能与抗氧化作用有关[39]。

2.3 其他 滇白珠抗菌、抗疟、祛痰、改善眩晕、改善小肠功能及止泻等作用也被报道。滇白珠根部的挥发油中水杨酸甲酯(1)含有量达到93.36%,可能是抑制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌和变形杆菌主要药效成分[43]。肖朝江等[8]发现滇白珠提取物具有较好的β-羟高铁血红素形成抑制活性(IC50>1 388.9 μg/mL),表明滇白珠具有一定的抗疟活性。小鼠、家兔祛痰酚红排泄实验证明滇白珠虽有祛痰作用(以生理盐水为对照),但与冬青油无显著差异[4]。白珠树属植物挥发油中的庚醛可显著地软化,溶解小鼠自发形成的乳腺肿瘤。挥发油中所含的柠檬醛和庚醛均有抑制移植性肿瘤的作用[9]。滇白珠糖浆对老年痰淤互阻型眩晕患者进行辅助治疗,能够显著改善患者的椎动脉血流,同时改善眩晕症状,提高治疗效果[13]。有文献报道滇白珠提取物还具有显著抑制胃肠运动亢进,改善小肠吸收功能以及止泻作用[11]。

3 质量控制

滇白珠口服安全性高,对机体无明显影响,研究开发前景广阔,但目前对于滇白珠的质量控制研究较单薄[44-45]。2003 年版《贵州省中药材、民族药材质量标准》中收录的滇白珠,主要包括形态描述、显微鉴别、化学成分定性鉴别,但是无含有量测定项[46]。有研究者建立了滇白珠苷中木脂素类成分或黄酮类成分高效液相色谱法含有量测定方法,以及水杨酸甲酯的气相色谱测定方法。

3.1 水杨酸类成分含有量测定 麻秀萍等[47]以高效液相色谱法测定滇白珠全株药材中水杨酸含有量,结果表明,贵阳3 个地区滇白珠药材中含有量为0.003 4%~0.006 2%,远低于《中国药典》对阿司匹林中游离水杨酸限量不高于0.1%的规定,初步说明黔产滇白珠内服较为安全。梁光平等[48]采用气相色谱法测定5 个产地滇白珠叶中水杨酸甲酯的含有量在0.66%~2.05%范围内。吴琴等[49]采用气相色谱法测得滇白珠全株样品挥发油出油率为0.51%~0.59%,水杨酸甲酯的平均含有量为0.54%。李蒙禹等[50]采用气相色谱法对不同干燥方式的透骨香药材挥发油中水杨酸甲酯含有量进行测定,发现不同干燥方式对水杨酸甲酯的含有量影响较大,其中阴干的透骨香药材中水杨酸甲酯含有量均高于晒干药材的含有量,原因可能是晒干过程中温度较高而使其挥发油挥发,从而导致水杨酸甲酯含有量的降低。除气相色谱外,周晓霞等[51]建立了荧光分析法测定滇白珠中水杨酸甲酯含有量的新方法,测得水杨酸甲酯在对照药材中的平均含有量为0.262%。

在现代药理研究的基础上,有学者以水杨酸甲酯糖苷类成分为指标性成分建立滇白珠质量控制方法。Liu 等[52]建立滇白珠7 个种源的21 个样品的UPLC 指纹图谱,并进行相似度分析、聚类分析和主成分分析对滇白珠易混淆品种进行了有效分类,方法学考察显示RSD 均低于2%;同时建立了滇白珠8 个抗炎类成分的快速同时定量的含有量测定方法,方法精密度、稳定性和重复性均良好,实验结果表明滇白珠多基源品种之间存在差异(P<0.05),不同药用部位之间的差异无统计学意义(P>0.05),主流品种滇白珠为最佳品种(根据抗炎成分含有量高低程度判断)[53]。赵怡程等[54]以30% 乙醇提取滇白珠,提取液经AB-8 富集制备得到的35%乙醇洗脱部位为抗炎镇痛的活性部分,以水杨酸甲酯三糖苷(6)为指标性成分建立该部分的HPLC 指纹图谱,所建立的滇白珠抗炎镇痛活性部分的指纹图谱相似度均大于0.900,方法精密度、稳定性和重复性良好。

3.2 木脂素类成分含有量测定 滇白珠木脂素类成分是早期认为的抗炎活性成分,故采用木脂素苷含有量作为滇白珠质量标准[6,55],张治针等[4]率先采用高效液相色谱法建立滇白珠根中4 种木脂素苷成分的含有量测定方法。由于滇白珠中正丁醇萃取物中含有大量的鞣质成分,导致分离效果差,故采用甲醇超声提取样品,聚酰胺处理除去正丁醇萃取物中的酚类成分,制备得到样品液。采用二极管阵列检测器,以甲醇-水为流动相,梯度洗脱,所建方法分离效果及重现性好,回收率高。在此基础上,赵玉娟等[56]采用30%甲醇为溶剂回流提取,解决了纯甲醇及纯水提取样品时滇白珠苷杂峰多及峰形差的问题,并且发现云南不同地区滇白珠中滇白珠苷的含有量差别很大,且根中含有量高于茎、叶。马小军等[57-58]采用HPLC 法测定滇白珠不同产地、不同季节和不同白珠树属的木脂素苷(LG)的含有量,研究表明海南和贵阳样品中LG 含有量最高,但结合生物量考虑,选云南大理和广西金秀的资源更合理,并且根据不同月份的LG 含有量,提出采根应避免6~9 月,采茎应在6~9 月,采收全株应在8 月适宜[57]。滇白珠及同属植物根中LG 含有量顺序为滇白珠>白珠树>四裂白珠>尾叶白珠,这与民间用药以滇白珠为主、白珠树为辅的情况相符[58]。谢红等[59]发现滇白珠根茎17 个样品中,木脂素苷(+)-lyoniresinol-2α-O-β-L-arabinopyranoside(29)含有量都极少,难以定量,且根和茎中(-)-5-甲氧基异落叶松树脂醇-2α-O-β-D-吡喃木糖苷(30)和(-)-异落叶松树脂-2α-O-β-D-吡喃木糖苷(28)的含有量相当,但叶含有量几乎没有。陈青凤等[60]采用高效液相色谱法,以儿茶素为内参物,建立其与白珠树苷(3)、滇白珠苷A(29)的相对校正因子,并进行含有量测定,实现一测多评,用于滇白珠药材多指标成分含有量测定。

3.3 黄酮类成分含有量测定 张萌萌等[61]用高效液相色谱法测得贵阳3 个产地滇白珠药材中槲皮素(7)的含有量在0.03~0.14 mg/g 范围内。宋志钊等[62]测得6 批滇白珠药材中槲皮苷含有量在0.36%~0.48%范围内。刘绍欢等[63]用高效液相色谱法对不同采收期和部分的黔产透骨香中槲皮素的含有量进行测定,发现不同产地、不同季节所采收的药材中槲皮素的含有量变化不明显,但都呈现叶>茎>根的规律。

4 总结与展望

滇白珠作为传统治疗风湿病的民族药,在我国用药历史悠久。研究表明其主要含有水杨酸甲酯糖苷类、黄酮类、木脂素类和有机酸类等,具有抗炎、镇痛、抗氧化、抗癌等多方面的药理活性。其中,水杨酸甲酯糖苷类成分结构与非甾体类抗炎药阿司匹林结构母核相似,并能减轻胃肠道的不良反应,是滇白珠研究的热点。目前,滇白珠多局限于民族用药,其缺乏科学的质量控制体系,药效物质基础及作用机制的研究也不深入,关于其不良反应及毒性试验的研究较少。并且药理研究多集中于粗提取物,而对于单体成分的药理作用研究较少,主要是水杨酸甲酯糖苷类成分,其他成分如黄酮类成分则少有涉及,这将严重制约滇白珠的临床应用与发展。因此,加快建立滇白珠科学的质量控制体系,加强单体化合物的药理作用研究,深入活性成分作用机制及滇白珠不良反应或毒性研究,以期为滇白珠的临床用药、新药开发及扩大药源提供基础。

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