·綜述·

明黨參活性成分及藥理作用研究進(jìn)展

季曉1，宣槐斌2，黃寶康1(1. 第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室，上海 200433；2.解放軍91150部隊(duì)醫(yī)院，上海 200940)

[摘要]明黨參是中國(guó)特有單種屬植物，有滋補(bǔ)強(qiáng)壯、潤(rùn)肺化痰、養(yǎng)陰和胃及平肝解毒之功效，常作藥膳及滋補(bǔ)強(qiáng)壯劑用，是我國(guó)外貿(mào)出口藥材的重要品種之一。明黨參的滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用與其增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、緩解疲勞和提高機(jī)體適應(yīng)能力有關(guān)，多糖是其主要的活性成分。對(duì)近年來明黨參活性成分及藥理作用方面的研究進(jìn)行綜述，為合理開發(fā)和綜合利用明黨參提供依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]明黨參；活性成分；多糖；藥理作用；滋補(bǔ)強(qiáng)壯

[基金項(xiàng)目]軍隊(duì)重大專項(xiàng)平臺(tái)課題(2011ZXJ-012)

[作者簡(jiǎn)介]季曉，碩士. E-mail: xishaji@163.com

[通訊作者]黃寶康. Tel: (021)81871301, E-mail: hbkcn@163.com

[中圖分類號(hào)]R932[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

DOI[]10.3969/j.issn.1006-0111.2015.02.002

[收稿日期]2013-11-18[修回日期]2014-04-09

Overview of studies on active constituents and pharmacological actions ofChangiumsmyrnioides

JI Xiao1,XUAN Huaibin2, HUANG Baokang1(1.Department of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China;2.No.91150 Army Hospital, Shanghai 200940,China)

Abstract[]Changium smyrnioides (C. smyrnioides) Wolff is one species of monotypic genus in the Apiaceaefamily which is a Chinese endemic species medicinal plant. It has the effect of nourishing the body, improving health, moistening the lung, eliminating sputum and suppressing cough, regulating stomach and relieving vomiting, neutralizing toxins and subsiding swelling. C. smyrnioides as one kind of medicinal food and tonic agents, is one of the important export medicinal materials. The tonic effect may be related with immuno-regulatory, anti-fatigue and anti-stress activities, and polysaccharides are the main active constituents. The progress of the active constituents and pharmacological actions of C. smyrnioides are reviewed to provide basis for future rational development and utilization.

[Key words]Changiumsmyrnioides; active constituents; polysaccharides; pharmacological actions; tonic effect

明黨參(ChangiumsmyrnioidesWolff)為傘形科明黨參屬植物，是我國(guó)特有的單種屬植物，藥用部位為干燥根，特產(chǎn)于我國(guó)華東地區(qū)，局限分布于江、浙、皖等地，1984年被列為國(guó)家三級(jí)珍稀瀕危植物，現(xiàn)為江蘇特產(chǎn)道地藥材之一[1,2]。明黨參始載于《本草從新》，又名土人參、粉沙參，具有滋補(bǔ)強(qiáng)壯、潤(rùn)肺化痰、平肝和胃及消腫解毒的功效，并被歷版《中國(guó)藥典》所收載[3]。其補(bǔ)益作用緩和，在中國(guó)香港、澳門及日本、東南亞等地常被用作藥膳及滋補(bǔ)強(qiáng)壯劑，是我國(guó)外貿(mào)出口藥材的重要品種之一[4]。近代藥理學(xué)研究表明，明黨參的滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用與其能夠改善機(jī)體免疫功能、緩解疲勞、提高機(jī)體適應(yīng)能力以及清除自由基氧化有一定關(guān)系。本文結(jié)合近年來的研究，對(duì)明黨參的活性成分及藥理作用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為明黨參的合理開發(fā)利用及深入研究提供參考。

1活性成分

1.1多糖多糖作為調(diào)節(jié)免疫、抗疲勞和抗缺氧的主要活性成分[8-10]，也是明黨參的一類重要活性成分。王亞淑等[5]分離精制得到相對(duì)分子質(zhì)量為52 000的純化明黨參多糖(CSP)，該多糖在845 cm-1處具有紅外吸收峰，比旋度[α]=+170.9(C=0.4, H2O)，糖苷鍵構(gòu)型為α構(gòu)型。紙層析和氣相色譜分析證實(shí)CSP由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖6種單糖組成，其摩爾比為0.09、0.25、0.17、1.00、1.56和11.94。張林維等[6]從明黨參根分離得到多糖1和2，其相對(duì)分子質(zhì)量分別為400 000和18 000，組成分析表明CSP-1含半乳糖和木糖，主要是(1→4)連接鍵，CSP-2含葡萄糖、鼠李糖、果糖和糖醛酸，主要是(1→3)和(1→6)連接的糖苷鍵。王瑩瑩等[7]從50%和70%醇沉部位首次分離純化得到由葡萄糖聚合而成的均一多糖Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ，其平均相對(duì)分子質(zhì)量分別為165 200、10 500、7 600和7 600，糖苷鍵構(gòu)型均為α構(gòu)型。經(jīng)高碘酸氧化、Smith降解及HPLC分析檢識(shí)可知，多糖Ⅲ由大量的(1→6)和(1→2)連接的葡萄糖組成主鏈，由(1→3)連接的葡萄糖組成支鏈，降解產(chǎn)物中甘油與葡萄糖比值為6:1；多糖Ⅳ的糖鏈組成與多糖Ⅲ相同，但甘油與葡萄糖比值為4:3；多糖Ⅴ和Ⅵ由(1→6)、(1→2)和(1→3)連接的葡萄糖組成，其甘油與葡萄糖比值均為3.8:7.9。其高級(jí)結(jié)構(gòu)需借助二維核磁共振譜和部分水解后結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入解析。

1.2脂肪酸明黨參富含游離和結(jié)合脂肪酸，根中總量達(dá)1.35%[11]，果實(shí)中總量達(dá)51.83%[12]。游離脂肪酸主要含 (Z,Z) 9,11-十八碳二烯酸(1)、(Z) 9-十八碳烯酸、6-苯基壬酸、棕櫚酸等；結(jié)合脂肪酸以不飽和脂肪酸為主，主要含2-羥基-1-(羥基-甲基)-9,12-十八碳二烯酸、2-甲基-十六烷酸、十六碳烯酸等[11,12]。明黨參中還含有二十五烷酸、二十七烷醇[13]、琥珀酸、二十四烷酸[14]、二十三烷酸、二十九烷及二十七烷醇[15]等脂肪酸類化合物。

1.3香豆素從明黨參中分離得到香豆素化合物均為呋喃類香豆素，分別為珊瑚菜內(nèi)酯(2)和5-羥基-8-甲氧基-補(bǔ)骨脂素(3)[15]、異歐前胡素(4)、歐前胡素(5)和花椒毒酚(6)[13]，其中珊瑚菜內(nèi)酯具有調(diào)節(jié)脂肪代謝[16]、抑制Ca2+內(nèi)流和內(nèi)鈣釋放[17]、鎮(zhèn)靜催眠等藥理活性[18]，常用作明黨參的質(zhì)控指標(biāo)。顧源遠(yuǎn)等[19]采用紫外分光光度法以珊瑚菜內(nèi)酯為標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)定4個(gè)產(chǎn)地10批明黨參藥材中總香豆素成分，其含量存在一定差異，范圍在0.599～1.03 mg/g，平均含量為0.763 mg/g。張瑩等[20]采用激光共聚焦技術(shù)以珊瑚菜內(nèi)酯為陽性對(duì)照對(duì)明黨參不同部位香豆素的自發(fā)熒光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果果實(shí)中的平均熒光強(qiáng)度顯示，香豆素的含量為(11±4)mg/g，與根部相對(duì)含量(5±1)mg/g存在顯著差異。珊瑚菜內(nèi)酯和5-羥基-8-甲氧基-補(bǔ)骨脂素在明黨參根、莖葉、花和果實(shí)中均有分布，采用HPLC法測(cè)定2種呋喃香豆素類成分在不同部位的含量，結(jié)果顯示在果實(shí)中含量最高，達(dá)1.071 mg/g，提示明黨參果實(shí)可作為天然呋喃香豆素的新資源[21]。

1.4揮發(fā)油明黨參根、莖葉及炮制品中富含揮發(fā)油，采用毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)明黨參各部位揮發(fā)油的化學(xué)成分及含量進(jìn)行研究，共鑒定揮發(fā)油82種。陳建偉等[22]從根揮發(fā)油中鑒定出10種化合物，占總油量的66.88%，含量較高的組分有6,9-十八碳二炔酸甲酯(52.48%, 7)和2,3-二氫-3,3,6-三甲基-1H-茚-1-酮(3.85%)，其中6,9-十八碳二炔酸甲酯可能是明黨參潤(rùn)肺化痰的有效成分，在傘形科中尚屬首次發(fā)現(xiàn)。明黨參在炮制過程中易引起操作人員發(fā)生過敏性皮炎。鄭漢臣等[4]對(duì)炮制前后根中的揮發(fā)油進(jìn)行對(duì)比分析，共鑒定27種成分，其中僅有5種共同成分，炮制前的主成分為2,3-二氫-3,3,6-三甲基-1H-茚-1-酮(87.93%)而炮制后的主成分為棕櫚酸(58.27%)，但引起過敏性皮炎的成分尚不明確。李祥等[23]對(duì)明黨參鮮品和炮制品揮發(fā)油進(jìn)行分析，從鮮品揮發(fā)油中鑒定29種成分，占總油量的97.873%，主成分(命名為CSY)的含量達(dá)70.946%，從炮制品中僅鑒定了11種，CSY的含量為67.234%，可見炮制可使CSY的含量降低73%，這可能是炮制后無致敏性的主要原因，因而皮部揮發(fā)油的含量可作為炮制的質(zhì)控指標(biāo)。從莖葉中鑒定27種成分，占總油量的97.502%，主要成分是牻牛兒醇乙酸酯(46.636%, 8)、明黨炔(11.483%, 9)和β-金合歡烯(10.986%)，其中明黨參炔是明黨參中首次分離得到的炔類化合物，這為明黨參特征性化學(xué)提供了新的證據(jù)[24]。

1.5其他 從明黨參中還分離得到β-谷甾醇(10)、豆甾醇、胡蘿卜苷(11)、單棕櫚酸甘油酯、L-焦谷氨酸、香草酸-4-O-β-D-葡萄糖苷、香草酸[14]、5-羥基-8-甲氧基-補(bǔ)骨脂苷(12)、對(duì)甲氧基肉桂酸(13)、(S) 2-羥基苯丙酸(14)、(R) 2-羥基苯丙酸(15)[25]、膽堿、磷脂[26]和L-天門冬酰胺(16)[27]等化學(xué)成分(圖 1)。L-天門冬酰胺在不同產(chǎn)地明黨參中含量差異顯著，以江蘇句容產(chǎn)含量最高(1.07%)，可作為明黨參的質(zhì)量控制指標(biāo)。

此外，明黨參根中含天冬氨酸、精氨酸、γ-氨基丁酸和鳥氨酸等20種氨基酸，包括全部的人體必需和半必需氨基酸。明黨參含29種微量元素，其中18種為人體必需或有益元素，具有保健功效[26]。

2藥理作用

2.1 滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用

2.1.1對(duì)免疫系統(tǒng)的作用小鼠腹腔注射 1:10的明黨參煎劑0.5 ml，24 h后與腹腔注射的等量生理鹽水組相比，明黨參組小鼠脾細(xì)胞的自然殺傷細(xì)胞(NK)活性顯著提高(P<0.01)，且該濃度下對(duì)脾細(xì)胞無明顯毒性；體外實(shí)驗(yàn)中，高濃度的明黨參煎劑(1:10)能抑制小鼠脾細(xì)胞的NK活性，當(dāng)濃度在1:160～1:640時(shí)則可促進(jìn)NK活性，其促進(jìn)作用部分依賴于黏附細(xì)胞的存在[28]。明黨參煎液15 mg/kg和多糖30 mg/kg能顯著提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞YC-花環(huán)形成率，使巨噬細(xì)胞表面C3b受體激活，促進(jìn)機(jī)體免疫功能[8]。明黨參煎液和多糖還能顯著增加小鼠胸腺指數(shù)、脾指數(shù)、外周血細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞數(shù)及ANAE+淋巴細(xì)胞的百分率，促進(jìn)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能，拮抗免疫抑制劑環(huán)磷酰胺的作用，并對(duì)二硝基氯苯(DNCB)所致的小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)有顯著抑制作用[9-26]。此外，明黨參多糖可顯著降低內(nèi)毒素刺激所致的轉(zhuǎn)錄活化核蛋白因子NF-κB的結(jié)合活性，減少有害因子的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答反應(yīng)[10]。

圖1　明黨參中化學(xué)成分結(jié)構(gòu)式

2.1.2抗疲勞、耐缺氧作用黃寶康等[29]研究表明，明黨參根提取物能顯著延長(zhǎng)小鼠力竭游泳時(shí)間，與生理鹽水對(duì)照組比較，栽培明黨參組小鼠游泳時(shí)間延長(zhǎng)了62.5%，野生明黨參組平均延長(zhǎng)了79.4%，均優(yōu)于人參組，具有顯著的抗疲勞作用。由該實(shí)驗(yàn)可知野生品抗疲勞效果優(yōu)于栽培品，這可能與野生品中豐富的氨基酸尤其是高含量的精氨酸有關(guān)。明黨參水煎液(5 g/kg和10 g/kg，ig)和多糖(50 mg/kg和100 mg/kg，ig)能顯著延長(zhǎng)常壓下缺氧小鼠的存活時(shí)間，減輕小鼠臟器受缺氧環(huán)境的損害，顯著延長(zhǎng)氰化鉀所致化學(xué)性缺氧動(dòng)物存活時(shí)間及小鼠在高溫下存活時(shí)間，提高耐缺氧和抗高溫能力[9]。

2.1.3抗氧化作用機(jī)體內(nèi)自由基大量堆積是引起疲勞的原因之一。自由基具有強(qiáng)氧化作用，運(yùn)動(dòng)時(shí)自由基生成增多，脂質(zhì)過氧化物濃度升高，使某些蛋白變性、交聯(lián)和失活，引起細(xì)胞膜的功能障礙，使得細(xì)胞功能紊亂，ATP生成減少，能量供應(yīng)不足，導(dǎo)致機(jī)體功能下降，產(chǎn)生疲勞[30]。明黨參甲醇提取物和水提取物具有顯著的抗氧化作用，可增強(qiáng)大鼠體內(nèi)抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、全血谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)的活性，清除體內(nèi)過量的自由基，降低血清脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)生丙二醛(MDA)的含量，降低或阻止脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，保護(hù)肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能的完整性[31]，從而起到延緩疲勞的作用。

上述研究證實(shí)，明黨參是一種適應(yīng)原樣藥物，具有顯著的滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用，這與其改善機(jī)體免疫功能，緩解疲勞作用，提高機(jī)體適應(yīng)能力和清除自由基氧化有一定關(guān)系，同時(shí)證實(shí)多糖是其發(fā)揮滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用的主要成分。

2.1.4抗腫瘤作用明黨參中5種呋喃香豆素類成分具有顯著的體外抗腫瘤活性，對(duì)人肝癌細(xì)胞株SMMC-7721、HepgG2、人肺癌細(xì)胞株A-549、人胃癌細(xì)胞株MKN-45、人宮頸癌細(xì)胞株HeLa、人乳腺癌細(xì)胞株MCF-7、MDA-MB-231這7種腫瘤細(xì)胞均表現(xiàn)出不同程度的增殖抑制作用(IC500.30～17.23 mg/L)，且對(duì)HepG2作用最明顯(IC50<2.00 mg/L)，其中，異歐前胡素抑制作用最顯著，IC500.39～4.11 mg/L，5-羥基-8-甲氧基-補(bǔ)骨脂素對(duì)SMMC-7721和A-549效果不明顯，但對(duì)其他腫瘤細(xì)胞具有顯著抑制作用，表現(xiàn)出較高的選擇性[32]。

2.2對(duì)呼吸系統(tǒng)的作用明黨參具有祛痰、止咳、平喘作用。采用氣管段酚紅法、纖毛運(yùn)動(dòng)法、霧化氨水引咳法以及乙酰膽堿和組胺引喘法對(duì)明黨參根水提液和天門冬酰胺結(jié)晶水溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與對(duì)照組相比，兩者均能極顯著增加小鼠呼吸道的酚紅排出量，使氣管分泌液增多，并能明顯促進(jìn)蛙纖毛運(yùn)動(dòng)；能顯著抑制小鼠咳嗽，并隨劑量增加作用增強(qiáng)；也可明顯延長(zhǎng)豚鼠引喘潛伏期，起到平喘作用。而天門冬酰胺是其發(fā)揮藥效的主要成分[26-33]。此外，初步藥理實(shí)驗(yàn)證實(shí)，明黨參揮發(fā)油具有良好的祛痰作用，其活性成分可能是含量較高的6,9-十八碳二炔酸甲酯[19]。

2.3對(duì)心血管系統(tǒng)的作用

2.3.1降血脂作用明黨參水提取物2.5、5、10 g/(kg·d) 和醇提取物125、250、500 mg/(kg·d)喂養(yǎng)高血脂癥大鼠4周后能顯著降低血膽固醇水平，其中以醇提取物高劑量組和水提取物低劑量組效果較好，而水提取物2.5 g/kg組的降血膽固醇作用最強(qiáng)(下降45.32%)，優(yōu)于陽性藥安妥明(下降40.49%)；明黨參還能輕度降低三酰甘油水平，不同程度地提高高密度脂蛋白膽固醇與總膽固醇的比值。不飽和脂肪酸可通過抑制HMGCoA還原酶合成膽固醇，起到降血脂作用，明黨參的降血脂作用可能與其含有的多種人體不能合成的不飽和脂肪酸的存在相關(guān)，而果實(shí)中不飽和脂肪酸含量豐富，是值得開發(fā)的防治動(dòng)脈粥樣硬化的藥用新資源[34]。

2.3.2抑制血小板聚集和抗凝血作用明黨參不同溶劑提取物均能顯著延長(zhǎng)家兔凝血酶原時(shí)間和凝血酶時(shí)間，可顯著抑制ADP誘導(dǎo)的血小板聚集，其中甲醇提取物、水提取物的血小板聚集抑制率分別為75.80%和79.75%，與丹參注射液相當(dāng)(77.79%)；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，甲醇提取物和水煎液均能顯著延長(zhǎng)小鼠凝血時(shí)間。由此可知，明黨參中含有抗凝物質(zhì)，在防治血管內(nèi)凝血和血栓形成方面具有一定作用[35]。

此外，明黨參還具有改善腸胃功能、降逆止嘔、改善微循環(huán)、抗突變和保護(hù)心肌缺血等方面的作用。

3小結(jié)

明黨參為我國(guó)特有中藥材，目前已從中鑒定化合物100多種，其中多糖、脂肪酸、香豆素和揮發(fā)油為其重要的活性成分。明黨參多糖具有調(diào)節(jié)免疫、抗疲勞和耐缺氧作用，價(jià)格相對(duì)較低，是一種具有開發(fā)潛力的保健品原料；脂肪酸、磷脂、膽堿和氨基酸與其補(bǔ)益生津、平肝和胃的功效有密切關(guān)系，具有延緩衰老的作用；香豆素具有顯著的體外抗腫瘤活性，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值；揮發(fā)油具有較好的祛痰作用；明黨參還具有降血脂、抑制血小板聚集和抗凝血作用，可防止血栓形成、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等老年性疾病。明黨參在保健品及藥品開發(fā)方面具有廣闊前景。

作為補(bǔ)益類中藥，明黨參的滋補(bǔ)強(qiáng)壯作用備受關(guān)注，但其物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制尚不夠明確，系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立。在今后的研究中，仍需要深入地進(jìn)行系統(tǒng)的化學(xué)成分和藥理學(xué)研究，并應(yīng)注重以藥理活性為向?qū)?，借助先進(jìn)的技術(shù)手段，尋找不同藥理活性的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上建立以藥效成分為定量指標(biāo)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為明黨參合理開發(fā)利用提供依據(jù)。

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[本文編輯]陳靜