山豆根的化學(xué)成分和藥理作用的研究進(jìn)展
摘 要:山豆根Sophorae Tonkinensis Radix et Rhizoma用藥歷史悠久,為臨床常用藥,具有清熱解毒、消腫利咽的功效。目前已從山豆根中鑒定出200多種化合物,主要含黃酮類、生物堿類、三萜類等,其中生物堿為山豆根主要活性成分。山豆根作用廣泛,對免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等均有調(diào)節(jié)作用,具有抗腫瘤、抗炎、護(hù)肝、降壓、提高免疫、解痙止瀉、升血糖等諸多藥理作用。綜述了山豆根的化學(xué)成分和主要藥理作用,為山豆根的深入研究提供參考。 山豆根又名廣豆根,是豆科植物越南槐Sophora tonkinensis Gagnep.的干燥根及根莖,主產(chǎn)于云南、貴州、廣西等地。山豆根藥性苦、寒,有毒,歸肺、胃經(jīng),具有清熱解毒、消腫利咽的功效,用于火毒蘊(yùn)結(jié)、肺熱咳嗽、乳蛾喉痹、咽喉腫痛、齒齦腫痛、口舌生瘡和濕熱黃疸等癥。山豆根為治療咽喉疼痛要藥,常與板藍(lán)根、桔梗、紫蘇、牛蒡子等配伍使用治療咽喉腫痛,苗藥開喉劍噴霧劑含八爪金龍、山豆根、蟬蛻、薄荷腦4味中藥也可治療肺胃蘊(yùn)熱所致的咽喉腫痛。本文依據(jù)近年來國內(nèi)外對山豆根的研究,對山豆根的化學(xué)成分和主要藥理作用進(jìn)行綜述,為山豆根的深入研究與應(yīng)用提供參考。1 化學(xué)成分 1.1 黃酮類 山豆根中黃酮化合物含量較高,鄒玉龍等[1]用Al(NO3)3等顯色劑,使用分光光度法測定山豆根中總黃酮含量為5.7%。山豆根中含黃酮、二氫黃酮、黃酮醇、異黃酮、查耳酮、紫檀素等化合物,其中二氫黃酮類化合物最多,取代基多為羥基、甲基及異戊烯基。Deng等[2]從山豆根中分離出黑豆黃素、牡荊苷及新的黃酮醇類化合物tonkinensisol。Luo等[3]從山豆根首次分離出2個新的異戊二烯基黃烷酮shandougenineC、shandougenineD和染料木苷、高麗槐素、三葉豆紫檀苷等其他已知的黃酮類化合物。Yoo等[4]從山豆根中分離出3個新的黃酮類化合物2′-羥基光甘草酚、3-甲基懷槐紫檀素、(6αR, 11αR)-2-hydroxy-3-methoxy-1-(3-methyl-2-butenyl)-maackiain。Ahn等[5]從山豆根中分離鑒定得到的7個新的黃酮類化合物sophoratoninA~G、新的類黃酮化合物sophoratoninH,及其他已知化合物lonchocarpolA、柔枝槐酮色烯、7-methoxyebenosin、homopterocarpin、dehydromaackiai、flemichapparinB、erybraedin D、maackiapterocarpan A。本文總結(jié)了山豆根中100多種黃酮類化合物,具體信息見表1,具體結(jié)構(gòu)見圖1。1.2 生物堿類 生物堿為山豆根的主要有效成分,其中主要活性成分為苦參堿和氧化苦參堿。Pan等[20]將山豆根切片95%乙醇提取物經(jīng)柱色譜及制備型高效液相色譜純化,質(zhì)譜定性分析;首次分離出新的金雀花堿型生物堿 (?)-N-己?;鹑富▔A及N-甲基金雀花堿、(?)-N-乙基金雀花堿、N-醛基金雀花堿、(?)-N-乙?;鹑富▔A、(?)-N-丙?;鹑富▔A、(?)-臭豆堿。He等[25]從山豆根中首次分離出2個苦參型生物堿,分別為5α,14β-二羥基苦參堿和7β-槐胺堿。Wu等[26]從山豆根分離出5個生物堿,分別為山豆根堿C、11,12-dehydroallmatrine、11,12-dehydromatrine、川芎哚、哈爾堿。山豆根中生物堿主要為喹諾里西啶類生物堿,分別為苦參堿型、羽扇豆堿型、金雀花堿型和鷹爪豆堿型,具體信息見表2,具體結(jié)構(gòu)見圖2。 1.3 三萜類 山豆根所含三萜類化合物30多種,多為齊墩果烷型,羽扇豆烷型較少,具體信息見表3,具體結(jié)構(gòu)見圖3。 1.4 其他 山豆根除了黃酮、生物堿三萜及其皂苷類化合物還含有蒽醌類、甾醇類、酚酸類、烯烴類和多糖類化合物。Luo等[3]從山豆根分離得shandougenines A、shandougenines B、bolusanthin IV、2-(2′,4′-二羥基苯)-5,6-亞甲基二羥基苯并呋喃,其中shandougenines A、shandougenines B為首次分離出2個新的苯并呋喃化合物。從山豆根醇提物分離出松脂酚、丁香脂素、皮樹脂醇[22]。山豆根其他成分具體信息見表4,具體結(jié)構(gòu)見圖4。2 藥理作用 2.1 抗腫瘤作用 山豆根提取物可抑制人非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞和黑色素瘤B16-BL6細(xì)胞增殖,抑制作用與提取物濃度呈正相關(guān)性[40-41]。Chui等[42]研究發(fā)現(xiàn),山豆根提取物對人肝母細(xì)胞瘤HepG2細(xì)胞、人肝癌Hep3B細(xì)胞、人乳腺癌MDA-MB231細(xì)胞、A549細(xì)胞和急性髓系白血病KG-1細(xì)胞的增殖均有抑制作用,并且誘導(dǎo)大部分MDA-MB231、HepG2和Hep3B細(xì)胞株凋亡。進(jìn)一步研究表明[42],山豆根提取物可以激活天冬氨酸蛋白酶3,從而誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞DNA片段化,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,顯著降低HepG2細(xì)胞的存活率。山豆根顆粒與飲片可提高H22荷瘤小鼠、S180荷瘤小鼠血清中白細(xì)胞介素-2、干擾素-γ、腫瘤壞死因子-α等細(xì)胞因子含量,抑制腫瘤生長[43]。路海濱等[44]研究表明,山豆根多糖通過升高Lewis肺癌小鼠胸腺指數(shù)、提高T淋巴細(xì)胞亞群CD4+ T細(xì)胞、CD8+ T細(xì)胞水平及CD4+/CD8+比值從而提高小鼠免疫力并提高血清腫瘤壞死因子-α、血管內(nèi)皮生長因子水平抑制腫瘤細(xì)胞生長。2.2 抗炎及提高免疫力作用 山豆根顆粒及飲片可抑制一氧化氮、一氧化氮合酶等炎癥因子的產(chǎn)生;降低小鼠血清中丙二醛、維生素C、腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6及前列腺素E2的水平,山豆根及山豆根顆粒的抗炎機(jī)制可能與腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)有關(guān),并且通過抑制自由基的生成抑制細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)緩解炎癥反應(yīng)[45]。山豆根中懷槐紫檀素B[46]和戊烯基黃酮8-二戊烯基-7,4′-二黃烷酮[15]、(2S)-[2-[[2′-(1-hydroxy-1-methylethyl)-7′-(3-methyl-2-butenyl)-2′,3′-dihydrobenzofuran]-5′-yl]-7-hydroxy-8-(3-methyl-2-butenyl)chroman-4-one](30)和山豆根色滿素(39)[47]可抑制促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,發(fā)揮抗炎作用。人體腸道菌群可將山豆根中黃酮苷轉(zhuǎn)化為相應(yīng)黃酮苷元,增強(qiáng)其抗補(bǔ)體活性從而抑制細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮,增強(qiáng)山豆根黃酮化合物的抗炎作用[7]。Xia等[10]研究發(fā)現(xiàn)山豆根中的紫檀素類化合物sophotokin具有抗神經(jīng)炎作用,sophotokin能透過血腦屏障顯著抑制一氧化氮、白細(xì)胞介素-1β、腫瘤壞死因子-α和前列腺素E2的產(chǎn)生并抑制小膠質(zhì)細(xì)胞一氧化氮合酶、腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1β和環(huán)氧合酶-2的表達(dá)。Sophotokin可能通過與PU.1靶點(diǎn)結(jié)合抑制人白細(xì)胞分化抗原14的表達(dá),抑制Toll樣受體4信號通路、核因子-κB信號通路和有絲分裂素激活蛋白激酶信號通路,抑制促炎介質(zhì)的產(chǎn)生。山豆根中苦參堿、槐定堿[48]能顯著降低醋酸引起小鼠黏膜疼痛;氧化苦參堿、槐果堿能明顯抑制二甲苯所致的小鼠耳廓腫脹。山豆根還具有提高免疫力的作用。山豆根非生物堿類化合物對環(huán)磷酰胺引起免疫低下,可通過提高小鼠胸腺和脾臟臟器指數(shù)、巨噬細(xì)胞吞噬功能、溶血素抗體提高小鼠免疫力;抑制脂多糖引起的B淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化及刀豆蛋白A引起的T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化提高小鼠特異性免疫作用[49]。山豆根多糖能顯著抑制地塞米松所引起的小鼠體內(nèi)自由基的異常升高,明顯抑制髓過氧化物酶、黃嘌呤氧化酶活性,增強(qiáng)谷胱甘肽過氧化物酶的活性,清除體內(nèi)異常自由基及過氧化物保護(hù)胸腺和脾臟,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能[50]。 2.3 護(hù)肝作用 山豆根水提醇沉法所得粗多糖部位(沉淀)以及母液中去除生物堿部位能顯著降低CCl4所致急性肝損傷引起的大鼠血清中異常升高的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平[51]。山豆根中多糖類化合物對撲熱息痛所致的肝損傷具有明顯保護(hù)作用,山豆根多糖類化合物明顯減輕了小鼠肝損傷的病理變化;對自由基有較強(qiáng)的清除作用;在體內(nèi)通過抑制天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、丙二醛、活性氧的產(chǎn)生并提高肝臟中谷胱甘肽、谷胱甘肽過氧化物酶、總超氧化物歧化酶、過氧化氫酶的含量,從而提高小鼠肝臟抗氧化活性[52]。肝炎靈注射液為山豆根提取物,可改善乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)轉(zhuǎn)基因小鼠的肝組織病變,明顯降低HBV表面抗原、HBV-DNA表達(dá);臨床上可用于治療慢性肝炎及活動性肝炎[53-54]。2.4 對心血管系統(tǒng)的影響 黃小燕等[55]研究氧化苦參堿對自發(fā)性高血壓大鼠的血流動力學(xué)影響,將10周齡自發(fā)性高血壓大鼠隨機(jī)分為4組:對照組、卡托普利陽性對照組及氧化苦參堿30、60 μg/g組,連續(xù)給藥21周,測定血流動力學(xué)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氧化苦參堿能降低自發(fā)性高血壓大鼠收縮壓與舒張壓,升高左室收縮/舒張最大速率;氧化苦參堿組還能升高左心室收縮壓降低左室舒張末期壓,從而改善高血壓引起的心臟收縮和舒張功能延緩心力衰竭。氧化苦參堿還能降低腦缺血再灌注大鼠腦組織水腫及腦梗死面積,改善神經(jīng)功能。氧化苦參堿治療后缺血區(qū)皮質(zhì)上調(diào)核因子E2相關(guān)因子2(nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)/血紅素加氧酶-1(hemeoxygenase,HO-1)的表達(dá),HO-1和Nrf2陽性細(xì)胞數(shù)明顯增加,降低大鼠腦組織脂質(zhì)過氧化程度。氧化苦參堿對腦缺血再灌注的神經(jīng)保護(hù)作用可能與激活Nrf2/HO-1通路有關(guān)[56]。2.5 其他作用 2.5.1 胃腸道的作用 山豆根甲醇提取物對蓖麻油所致腹瀉小鼠具有止瀉作用,其止瀉作用與山豆根劑量呈正相關(guān),山豆根提取物能降低小鼠的排空指數(shù),延長小鼠半固體糞便排便時間,其作用機(jī)制可能是通過調(diào)節(jié)腸黏膜的水和電解質(zhì)通透性,或通過抑制前列腺素的異常增多;山豆根醇提物可抑制乙酰膽堿所引起家兔平滑肌痙攣,家兔空腸收縮頻率隨山豆根甲醇提取物濃度增加而降低其機(jī)制可能與阻斷Ca2+通道有關(guān)[57]。 2.5.2 降血糖 山豆根醋酸乙酯提取物可通過特異性激活腺苷酸活化蛋白激酶途徑,以促進(jìn)2型糖尿病模型KK-Ay小鼠葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體4轉(zhuǎn)移提高葡萄糖攝取,改善KK-Ay小鼠的高血糖和高胰島素血癥;同時降低總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇和游離脂肪酸升高高密度脂蛋白膽固醇,降低血脂保護(hù)糖尿病所致肝臟和胰腺損傷[58]。 3 結(jié)語 山豆根的化學(xué)成分復(fù)雜,主要含有生物堿、黃酮、三萜類、酚酸類、多糖類等多種化合物。目前對山豆根中生物堿、黃酮及多糖類化合物的藥理作用及其作用機(jī)制報(bào)道較多,缺乏對其他成分的研究。山豆根為傳統(tǒng)中藥材,用藥歷史悠久,最早記載于宋代《開寶本草》《本草綱目》《景岳全書》《本草備要》等多本古籍。古籍中山豆根多用于治療咽喉腫痛、肺熱咳嗽、牙齦腫痛、濕熱黃疸等癥。隨著現(xiàn)代研究的不斷深入發(fā)現(xiàn)山豆根還具有保護(hù)心血管系統(tǒng)、抗腫瘤、保肝、升血糖等作用。然而山豆根的藥理作用研究多為細(xì)胞水平或動物水平,仍需結(jié)合分子生物學(xué)、代謝組學(xué)等學(xué)科相關(guān)知識深入探討其藥理作用機(jī)制及其代謝規(guī)律。利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突 參考文獻(xiàn)(略) 來 源:周思雨,陳金鵬,劉志東,周稼榮,劉 毅,劉素香,田成旺,陳常青.山豆根的化學(xué)成分和藥理作用的研究進(jìn)展 [J]. 中草藥, 2021, 52(5):1519 -1521.
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