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赤芍化学成分及药理作用研究新进展*

2021-01-10杨玉赫徐雪娇李陈雪车志远

化学工程师 2021年9期
关键词:赤芍类化合物芍药

杨玉赫,徐雪娇,李陈雪,白 宇,车志远

(黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨150040)

赤芍(Radix paeoniae rubra),为毛茛科植物芍药(Paeonia lactiflora pall)或川赤芍(Paeonia veitchii lynch)的根[1],又名毛果赤芍、木芍药或红芍药。多年生草本,长5~40cm,根肥大,黑褐色。芍药植株可依气候节律的不同阶段而出现生长与休眠的阶段性发育变化。春、秋季采挖取根,晒干,正如《名医别录》中记载所言:“芍药生中岳川谷及丘陵,二月、八月采根暴干。”赤芍性微寒,味苦,归肝经、脾经,属清热药下属分类的清热凉血药,用于热入营血、温毒发斑、肝郁胁痛及痈肿疮疡等[2,3]。需要注意的是赤芍不宜与藜芦同用,且血虚无瘀以及痈疽己溃者亦需慎服。赤芍因其有效化学成分及药用价值而广泛应用于医学、化学及药理学研究中,对神经系统及内分泌系统均具有一定的干预作用,此外,还具有抗炎、抑菌、抗肿瘤、抗氧化、抗抑郁以及调节免疫等功效。

1 化学成分研究

1.1 萜类化合物

1.1.1 单萜类化合物 研究表明,芍药种属草药的化学成分中以单萜类化合物为主,且母核结构犹如鸟笼,现已鉴定出的单萜类化合物包括芍药苷、羟基芍药苷、苯甲酰芍药苷和苯甲酰羟基芍药苷,而通过质谱还检测出芍药新苷、芍药内酯苷及没食子酰芍药苷成分[4]。此外,还有研究表明赤芍化学成分单萜类化合物中还包括芍药苷元酮、4-ethyl-paeoniflorin、epi-4-ethyl-benzoyl-paeoniflorin、2'-O-苯甲酰基芍药苷等[5]。而除了犹如鸟笼结构的单萜类化合物外,还鉴定出内酯结构的此类化合物,如芍药二酮以及芍药内酯A/B/C 3种成分,还包括6-O-β-D-giuecopyranosyllactinolid、lactinolide等[5]。而以上两种单萜类化合物亦统称为赤芍总苷。

1.1.2 其他萜类化合物 除上述鉴定出的赤芍所含有的单萜类化合物外,亦有学者鉴定出如cadina-4,ll-dien-7-O-glucipyranosyl-14-oiocacid、13β-olide、betulinicacid、30-norhederagenin、friedelin、3β-hydroxylean-12-en-28-al等三萜类化合物及新倍半萜苷类化合物[5,6]。

1.2 鞣质类化合物

姚杰等[3]通过对16个地区赤芍成分鉴定得知,赤芍中没食子酸的质量分数约0.05%左右。此外,亦有研究鉴定得知,赤芍中还含有没食子酰葡萄糖类化合物,而通过质谱亦得知其为双电荷离子[M-2H]2-,且共性表现在丢失一系列的没食子酰基和没食子酸[4]。此外,在赤芍中还鉴定出如没食子鞣质、3-3'-O-dimethylellagicacid、butylgallate、methylgallate、ellagitannin等鞣质类化合物[5,7]。

1.3 黄酮类化合物

杨健峰等[8]通过实验确定赤芍总黄酮最佳提取工艺,并指出此方法的总黄酮得率为1.82%。王鑫等[9]则通过超声波辅助提取法在赤芍中提取到高达5.11%黄酮类物质。而姚杰等[3]还在赤芍中鉴定出D-儿茶精,并指出这是在白芍中没有检测出的成分。除此以外,在赤芍中还鉴定出如二氢芹菜素、naringenin、kaempferol-3-O-β-D-giucoside、dihydrokaemferol等黄酮类化合物。

1.4 其他类化合物

赤芍中除上述有效化学成分外,亦含有n-十六烷酸、油酸、十五烷酸、丹皮酚、棕榈酸等挥发油类物质,此外还被鉴定出含有多糖类、醇类、有机酸、微量元素等化学物质[4,5]。而钟万超等[10]还通过正相硅胶、凝胶以及反相HPLC等多种色谱技术、波谱学方法以及化学方法在赤芍中鉴定出结构为(+)-肉豆蔻素A2-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷的1个新木脂素苷类化合物。

2 药理作用研究

2.1 神经系统保护作用

Dong等[11]在电压钳制条件下,使用全细胞膜片钳技术在新鲜分离的大鼠海马CA1神经元中检查了赤芍对电压门控钠通道(voltage-gated sodium channel,VGSC)电流(I(Na))的影响,结果表明,赤芍通过在超极化方向上移动失活曲线来抑制海马CA1 I(Na),减慢了失活的恢复时间,增强了活性依赖性衰减并减少了可激活通道的数量。对I(Na)的赤芍抑制可能预示了海马CA1神经元在脑缺血期间的保护作用。何丽娜等[12]亦采用将原代大鼠大脑皮层神经细胞建立钙超载损伤模型的方式,观察赤芍的主要有效化学成分赤芍总苷对其的干预作用,结果表明,赤芍总苷对该损伤模型具有显著的保护作用,这都说明了赤芍的有效化学成分能够对神经系统相关细胞产生较好的保护作用。此外,王修银等[13]的研究亦表明,赤芍有效化学成分赤芍总苷还能够抑制糖基化-氧化应激反应以及醛糖还原酶活性,从而改善D-半乳糖诱导的衰老大鼠学习记忆能力,说明赤芍总苷还具有较好的改善记忆力的功效。而褚丽[14]则将赤芍与川芎配伍,并指出联合应用后能够有利于受损脑组织和脑神经的恢复,进而对神经具有更好的保护作用,这也从侧面再次说明了赤芍对神经系统的保护作用。

2.2 内分泌系统调控作用

Chang等[15]通过高效液相色谱法对赤芍进行乙醇提取,并将有效成分使用多个细胞平台来评估降血糖的生物活性,随后通过血清和组织学分析评估了赤芍乙醇提物对肥胖和肝脂肪变性的其他作用,结果表明,赤芍乙醇提物提供多种降血糖作用,包括增强葡萄糖介导的胰岛素分泌,且将其腹膜内注射对禁食的db/db小鼠造成急性降血糖作用,说明赤芍乙醇提物是一种有效的抗糖尿病草药提取物,具有多种降糖生物活性。陈焱[16]亦通过建立大鼠糖尿病肾病模型以观察赤芍提取物对早期糖尿病肾病大鼠血糖、血脂及肾功能的影响,结果表明,赤芍提取物可以较好的调控早期糖尿病肾病大鼠的血脂相关指标的表达,说明赤芍提取物对糖尿病肾病大鼠肾损伤具有相当程度的保护作用。李芳芳[17]通过实验亦指出,赤芍的各提取部位,如五没食子酰葡萄糖、石油醚部位、乙酸乙酯部位等,均具有一定的降血糖作用,这也进一步说明赤芍具有较好的降血糖作用。

2.3 抗炎、抑菌作用

钟万超等[10]对赤芍新鉴定出的新木脂素苷类化合物化学成分的体外抗炎活性研究指出,此化合物对LPS诱导的RAW264.7细胞NO的释放具有较强的抑制活性。孙英健等[18]亦通过实验指出,一定剂量的赤芍水提物可降低金黄色葡萄球菌引起的细胞损伤,这也就说明了赤芍水提物具有较好的抗炎抑菌作用。杨利利[19]通过对当代中医妇科名家辨治盆腔炎性疾病后遗症用药规律研究亦发现,赤芍为各名家用于治疗此疾病的高频用药,这亦说明其对盆腔炎具有较好的防治作用。Huey-En Tzeng等[20]亦通过实验指出赤芍具有抗炎的作用,并能够有效刺激鼠RAW264.7细胞和人单核细胞中的破骨细胞分化,这也说明赤芍的抗炎及免疫抑制作用。

2.4 抗肿瘤的作用

任伟钰[21]对赤芍各提取部位均进行高效液相色谱分析,结果表明,赤芍有效化学成分具有较好的抗肿瘤的作用,且其抑制ras突变的抗肿瘤活性是众多有效成分共同作用的结果,这也就说明赤芍这一草药具有较好抗肿瘤活性。范冰冰[22]亦通过实验指出,赤芍的有效化学成分赤芍总苷,能够有效抑制Hep G2肝癌细胞的增殖,并诱导其凋亡,且安全有效,这也就说明了赤芍在对抗肝癌发生与发展过程中的作用。马云飞等[23]亦对赤芍有效化学成分的抗肿瘤作用机制研究给予总结分析,并指出赤芍有效活性成分能够有效抑制肺癌、乳腺癌、胃癌、肠癌、肝癌等多种机体肿瘤细胞,并能有效调节机体免疫功能,进而通过多种途径发挥抗肿瘤作用,这也说明赤芍具有广泛的抗肿瘤的作用。

2.5 其他作用

笔者研究发现,除上述作用以外,还有研究表明,赤芍有效化学成分没食子酸、没食子酸丙酯、柚皮素还具有较好的抗氧化的作用[24]。而赤芍的有效化学成分芍药苷还具有轻微的抗抑郁的作用,而当其有效化学成分赤芍总苷与百合总皂苷联合应用后,可能能够通过调节大鼠神经递质的表达而起到相对更好的抗抑郁作用[25,26]。还有研究表明,赤芍有效化学成分亦具有一定的免疫调节作用[23,27]。

3 结语

赤芍是祖国传统医药中野生地道中药材,应用历史悠久,在古今中外均已得到较广泛的应用,且每年都有相当数量的出口,这也说明了赤芍的化工及医用价值。经现代鉴定研究表明,赤芍含有的多种化学成分,如赤芍总苷、没食子酸、没食子酸丙酯等亦表现出对神经系统的保护作用及对内分泌系统的调节作用。此外,还具有抗炎、抑菌、抗肿瘤、抗氧化、抗抑郁以及调节免疫等功效,对多种疾病的临床治疗产生着积极的影响。而亦有研究证实,赤芍在与其他祖国中药材如川芎、百合等配伍应用的过程中,相对于单独应用而言,联合应用亦表现出更加显著的效果。但截至目前,有关于赤芍化学成分及其临床应用的相关机制方面研究尚少,以及炮制技术对于其化学成分的影响与其发挥药理作用之间的相关性探索尚还缺乏。今后,研究者可进一步探索赤芍的有效化学成分,进一步研究其潜在的化工价值及药用价值,通过化学、医学、药学等方面研究的开展不断推动中医药事业创新。

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