王春玲

(商丘市中心醫(yī)院 中藥房，河南 商丘 476000)

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海洋生物和中藥中抗腫瘤、抗糖尿病皂苷研究

王春玲

(商丘市中心醫(yī)院 中藥房，河南 商丘 476000)

皂苷是一種糖苷，主要分布于陸地上高等植物和海洋部分動物中，具備很好的生理藥理活性，采用皂苷制成的藥物可以有效防治腫瘤和糖尿病等疾病。對海洋生物和中藥中皂苷成分的研究做一綜述。

皂苷；海洋生物；中藥材；抗腫瘤；抗糖尿病

一般而言，皂苷是一種糖苷，苷元是三萜或螺旋甾烷類化合物，另外，廣義上來說，C-27甾體化合物作為苷元的糖苷也被看作是皂苷[1]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，皂苷具有很好的抗腫瘤以及抗糖尿病作用，受到了廣泛的關(guān)注。由于其療效顯著，作用機(jī)制多樣復(fù)雜，資源廣泛，有著潛在的開發(fā)前景[2]。皂苷是極性比較強(qiáng)的一類大分子化合物，不容易發(fā)生結(jié)晶，可以分成溶于水、溶于水醇、溶于醇的不同組分，同一類植物中往往存在著很多結(jié)構(gòu)相差不大的不同種類皂苷，因此，皂苷分離相對比較困難[3]。

1 海洋皂苷研究

生命起源自海洋，海洋中存在著大量的資源以及能源，海洋生物更是物種繁多[4]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，有些海洋生物蘊(yùn)含著豐富的皂苷，尤其是海參，含量極其豐富，以海參為例，簡單介紹海參皂苷的研究進(jìn)展。

1.1 藥理活性

海參皂苷可以幫助海參防衛(wèi)以及捕食，將其提取出來，發(fā)現(xiàn)具有很好的抗腫瘤、抗真菌、抑制血管新生、免疫調(diào)節(jié)等藥理活性，甚至有些海參皂苷還能抑制肝病毒和艾滋病毒[5]。一般情況下，大部分海參皂苷都有著良好的溶血活性，具體原理是苷元中的氧化酮基、羥基硫酸酯化和末端的3-O-甲基葡萄糖可明顯減低溶血作用。海參皂苷能夠和生物膜上的膽甾醇結(jié)合，在膜上留下比較明顯的離子通道和水孔，破壞血紅細(xì)胞的滲透能力，最后達(dá)成生物細(xì)胞膜的溶解。

1.2 化學(xué)結(jié)構(gòu)

海參的新陳代謝相對比較復(fù)雜，體內(nèi)會生成很多復(fù)雜的產(chǎn)物，而且，考慮到海洋頗為復(fù)雜的環(huán)境，海參皂苷更是出現(xiàn)了多種不同的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。目前，比較常見的海參皂苷中，多數(shù)皂苷的結(jié)構(gòu)是羊毛甾烷型三萜皂苷，具體的化學(xué)結(jié)構(gòu)共有兩種類型。

(1)海參烷型海參皂苷。苷元通常是18(20)-內(nèi)酯環(huán)，其基團(tuán)和附近的氧基共同作用，保證皂苷的生物活性。在海參皂苷中，大部分為海參烷型海參皂苷，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了70多種，具體的母環(huán)結(jié)構(gòu)可參照圖1所示。

圖1 海參烷型海參皂苷母環(huán)結(jié)構(gòu)

(2)非海參烷型海參皂苷。這類皂苷的含量相對較少，苷元上存在著18(16)-內(nèi)酯鍵或者干脆不存在內(nèi)酯鍵，從仿刺參中發(fā)現(xiàn)的皂苷存在著兩種沒有內(nèi)酯鍵的苷元，具體的結(jié)構(gòu)表示可參照圖2。

1.3 純化制備

海參皂苷是一類極性化合物，分子量較大，不易揮發(fā)，無紫外吸收，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，純化檢測和結(jié)構(gòu)鑒定都比較困難，因此，這類化合物的研究往往落后于生物堿或黃酮等化合物的研究。不同種類的海參中皂苷成分不同，同一種類海參若是生長環(huán)境時間不同，那么其中蘊(yùn)含的皂苷成分也是不同的。特別是同一種海參中的皂苷，化合物理化性質(zhì)非常相似，單體分離非常困難。一般情況下，分離純化步驟為：剪碎海參，將其放入到無水甲醇或是乙醇中，濃縮除雜，加入到正丁醇中進(jìn)行濃縮處理，隨后，進(jìn)行正向硅膠柱、Sephadex LH-20反相硅膠柱層析，進(jìn)行HPLC純化處理，最后得到皂苷的單體。

圖2 海參皂苷單體AJ-6*和AJ-7*結(jié)構(gòu)

1.4 結(jié)構(gòu)鑒定

海參皂苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，具備很多單糖，進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定除了要采用IR、NMR和MS光譜以外，還要通過脫硫、酸水解以及甲基化等方法確定具體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。首先，通過紫外光譜確定皂苷的雙鍵結(jié)構(gòu)，然后采用紅外光譜確定分子中存在的化學(xué)鍵，經(jīng)過質(zhì)譜分析以后，得出皂苷的分子量，最后，通過核磁共振光譜確定出具體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

2 中藥皂苷研究

除了海洋生物以外，中藥材中也有一部分存在著豐富的皂苷。特別是五加科人參屬中的藥物，代表性的人參、西洋參以及三七中都有著含量較高的皂苷類成分[6]。不同類型藥物中的皂苷各不相同，其藥用價值和藥理作用也有著很大的區(qū)別。除了五加科人參以外，還有很多種類的中藥材中蘊(yùn)含著豐富的皂苷，下面就其中幾種進(jìn)行簡要介紹。

2.1 九節(jié)龍

九節(jié)龍主要分布在我國南部，清熱解毒的效果很好，該植物中存在著較多的三萜皂苷，是藥用有效成分。目前，九節(jié)龍中已經(jīng)分離出了三種原生三萜皂苷，都對腫瘤表現(xiàn)出比較明顯的抑制作用。

2.2 土貝母

土貝母屬于葫蘆科，清熱解毒和消腫散結(jié)的效果比較明顯。在1986年，中國和日本同時從該類植物中分離出了皂苷，其結(jié)構(gòu)非常新穎，在整個天然藥化界都引起了相對較大的轟動，被命名為cyclic bisdesmoside。隨后，又在該類植物中分離出了兩種同類型的皂苷。進(jìn)行稻瘟霉模型生物活性追蹤以后，又得到了一個新的同類型皂苷和不同種的新天然皂苷。具體的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

經(jīng)過藥理實驗以后，發(fā)現(xiàn)的兩種化合物可以有效抑制腫瘤細(xì)胞的生長?；衔镌诘蜐舛葼顟B(tài)下，可以有效抑制U87MG的增殖，通過電鏡可以直接觀察到細(xì)胞的死亡。所以，該化合物可以有效抑制腫瘤細(xì)胞的生長，進(jìn)而達(dá)到抗腫瘤的作用。

2.3 太白楤木

太白楤木主要生長在我國的中西部地區(qū)，民間常常用該樹木的根皮治療糖尿病。經(jīng)過實驗分析，發(fā)現(xiàn)這類植物中至少存在著15種三萜皂苷，其中有8種是沒有出現(xiàn)過的類型。不同的產(chǎn)地生長的太白楤木有著不同的組成成分，對不同地區(qū)的樹木分析對比以后發(fā)現(xiàn)，陜西出產(chǎn)的太白楤木有著很好的治療2型糖尿病的效果，通過對動物進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)該皂苷可有效降低2型糖尿病動物的血糖，同時減輕胰島素的抵抗，有效改善機(jī)體發(fā)生的氧化損傷。

圖3 土貝母中的皂苷結(jié)構(gòu)

經(jīng)過藥理實驗活性測試，發(fā)現(xiàn)太白楤木中的皂苷治療2型糖尿病是通過抑制脂質(zhì)發(fā)生過氧化和抗糖基化，以及α-淀粉酶的活性，并有效促進(jìn)胰島素的分泌。為了找出具體作用于糖尿病的皂苷類型，針對山西太白楤木進(jìn)行了具體的成分分離，找出38個皂苷，其中有四個新的化合物，TA1，TA4，TA11和TA14。經(jīng)過藥理分析，發(fā)現(xiàn)具體能夠抑制脂質(zhì)過氧化的皂苷是TA4，TA23和TA36，TA10和TA23可以抗糖氧化，TA22和TA36可以促進(jìn)胰島素的分泌。所以，以后可以進(jìn)一步研究太白楤木，開發(fā)治療2型糖尿病的新藥物。

3 結(jié)語

通過分析海洋生物和中藥材中的皂苷成分，發(fā)現(xiàn)皂苷能夠起到很好的抗腫瘤和抗糖尿病作用，適合進(jìn)一步研究開發(fā)，為研發(fā)新型的有效藥物提供了先進(jìn)的科學(xué)依據(jù)。

[1] 湯海峰,周杰,潘敏祥等.海洋生物和中藥中的抗腫瘤、抗糖尿病皂苷研究[C].中華中醫(yī)藥學(xué)會2009年藥用植物化學(xué)與中藥資源可持續(xù)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會論文集,2009.

[2] 湯海峰,馬寧,田冶,等.抗神經(jīng)膠質(zhì)瘤——皂苷類抗癌新藥開發(fā)的突破口[J].世界科學(xué)技術(shù)—中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2010,12(6):851-863.

[3] 袁文鵬.仿刺參(Apostichopusjaponicus)水溶性海參皂苷的分離純化及其藥理活性研究[D].青島：中國海洋大學(xué),2007.

[4] 阮偉達(dá).海地瓜總皂苷提取純化工藝及生物活性研究[D].廈門：集美大學(xué),2012.

[5] 劉玉鋒.仿刺參(Apostichopusjaponicus)皂苷HPLC-ELSD分析方法的建立及其定性鑒別[D].青島：中國海洋大學(xué),2012.

[6] 王晶.五加科人參屬中藥皂苷類化合物的分離提取及抗氧化活性研究[D].長春：長春師范學(xué)院,2010.

(責(zé)任編輯：魏 曉)

2014-11-17

王春玲(1974-)，女，河南省商丘市中心醫(yī)院中藥房主管中藥師，研究方向為中醫(yī)藥臨床應(yīng)用。

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1673-2197(2015)05-0049-02

10.11954/ytctyy.201505022