白文宇， 王厚恩， 王冰瑤，3， 余河水，3*， 李 正，2*

（1.天津中醫(yī)藥大學中藥制藥工程學院，天津300193；2.天津現(xiàn)代創(chuàng)新中藥科技有限公司，天津300410；3.天津中醫(yī)藥大學中藥制藥工程實驗中心，天津300193）

五味子為木蘭科植物五味子Schisandra chinensis（Turcz.）Baill.的干燥成熟果實。習稱“北五味子”。五味子作為我國傳統(tǒng)中藥材，應用歷史悠久，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，位列上品，據(jù)《唐本草》 記載“其果實五味，皮肉甘、酸，核中辛、苦，都有咸味，此則五味俱也”［1］。具有收斂固澀、益氣生津、補腎寧心的功效。用于久嗽虛喘、夢遺滑精、遺尿尿頻、久瀉不止、自汗盜汗、津傷口渴、內(nèi)熱消渴、心悸失眠［2］。五味子是臨床常用中藥，是經(jīng)典方劑生脈散和現(xiàn)代制劑生脈注射液的主要組成藥物，用于擴張血管、保護心肌和增加冠狀動脈血流量等，2015版《中國藥典》 收載含有五味子的成方制劑共有100 個，常與地黃、麥冬和茯苓等配伍使用。此外其也被制成保健食品用于改善睡眠、免疫調(diào)節(jié)和輔助保護化學性肝損傷等方面。五味子化學成分主要有木脂素、揮發(fā)油、有機酸、萜類、黃酮、多糖等。藥理研究表明其具有較好的心血管保護作用、抗氧化和免疫活性，在心血管疾病、肺病、抗疲勞及腫瘤輔助治療等方面具有廣泛的應用前景。本研究對五味子化學成分及藥理活性進行總結，以期為五味子藥效物質(zhì)、配伍機制、質(zhì)量標準、藥理作用的深入研究和開發(fā)利用提供參考。

1 化學成分

五味子含有多種化學成分，文獻報道主要包括木脂素、多糖、揮發(fā)油、有機酸等，其中木脂素類成分含有量最高，可達到8%。

1.1 木脂素 五味子中的木脂素結構大多屬聯(lián)苯環(huán)辛二烯型，目前，國內(nèi)外學者鑒定出來的木脂素有31 種，包括五味子甲素、五味子乙素、五味子丙素、五味子醇甲、五味子醇乙（戈米辛A）、五味子酯甲、五味子酯乙、五味子酯丙、五味子酯丁、五味子酚、γ-五味子素、戈米辛B、戈米辛D、戈米辛E、戈米辛G、戈米辛J、戈米辛N、戈米辛K1、戈米辛K3、戈米辛L1、戈米辛R、當歸酰戈米辛H、巴豆酰戈米辛H、苯甲酰戈米辛H、當歸酰戈米辛Q、巴豆酰戈米辛P、苯甲酰異戈米辛O、表戈米辛O、前戈米辛、schinsanlignone A［3-9］。

此外，五味子的莖葉中還鑒別出一種新的具有稀有環(huán)氧乙烷單元的四氫呋喃木脂素schisanpropinin［10］。見圖1、表1。

圖1 木脂素分子結構

1.2 揮發(fā)油 揮發(fā)油是植物中一類具有芳香氣味、在常溫下能揮發(fā)的油狀液體總稱。五味子中含有的揮發(fā)油成分復雜，其中大部分為萜類物質(zhì)。目前文獻報道五味子中已鑒定出來的包括α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯、α-金合歡烯、α-蓽澄茄油烯［11-12］和去氫香樹烯［6］。已鑒定出來的還有纈草萜烯醇［6］。此外還有乙酸龍腦酯［11］和香芹蒎酮［6］和1 個倍半萜香檸檬倍半萜schisanpropinoic acid［10］。

1.3 有機酸 近些年來，對五味子的研究主要是木脂素類成分，對五味子有機酸的研究甚少，五味子中存在多種有機酸，在人體內(nèi)發(fā)揮重要的生理作用，并能通過HPLC 等檢測出來，其中包括琥珀酸（丁二酸）、檸檬酸、奎尼酸、原兒茶酸、蘋果酸、酒石酸、乳酸和富馬酸等［13-16］。此外，檢測出來的酸還有丁二酸［4］、2-羥基丁二酸［4］和二十四烷酸［17］，還有3 個有機酸，綠原酸、阿魏酸和咖啡酸［18］。

1.4 萜類 目前五味子中分離鑒定出來的萜類成分主要有β-谷甾醇［4，9］、 白樺脂酸［9］、甘五酸［17］、 齊墩果酸［18］。 此外，還有5 種新的三萜類化合物，命名為schiglausins P、Q、R、S、T［19］，結構見圖2。

1.5 黃酮 五味子含有一些黃酮類化合物， 包括蘆?。?8，20-21］、 異槲皮苷、 槲皮苷［20］、 槲皮素［18，21］、 槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃木糖苷、芹菜素、芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、異鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、染料木素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、兒茶素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷［18］、金絲桃苷、槲皮素-3-O-葡萄糖、槲皮素-3-O-木糖［21］。

1.6 多糖 王艷杰等［22］利用水提醇沉法提取五味子多糖，苯酚-硫酸法測定五味子多糖含有量，采用高效毛細管電泳測定多糖組分。 結果表明， 五味子的多糖含有量為85.56%，其多糖組分包含鼠李糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖等。

1.7 其他 從五味子中還分離得到富馬酸單乙酯［17］、內(nèi)消旋二氫愈瘡木酸［19］、五味子苷A［23］、5-羥甲基糠醛［24］、十二烷［9］、棕櫚酸［9］、花生酸［9］、3-羥甲基-2-糠醛［4］、β-胡蘿卜苷［18］。此外，五味子中鑒定出來的化學成分還有β-花柏烯酸、恰米醛、nigranoic acid、neoisostegane、plaunol、gedunin、merulinic acid A［3］。

表1 木脂素類化合物

2 藥理作用

2.1 保護心血管 五味子對心血管具有多種保護作用，并且在保護心肌損傷方面作用尤為顯著。

2.1.1 保護心肌損傷 五味子對心肌缺血／再灌注損傷起到保護作用，暢瑞苗等［25］建立大鼠心肌缺血／再灌注損傷模型的實驗，結果表明五味子甲素和五味子酯甲能有效減輕心肌缺血／再灌注損傷，五味子甲素和五味子酯甲治療組的血清丙二醛含有量低于模型組。

琥珀酸是五味子中存在的一種有機酸。培養(yǎng)原代心肌細胞進行缺氧復氧損傷后，心肌細胞乳酸脫氫酶漏出量增加，凋亡百分數(shù)和cleaved caspase-3 的蛋白表達增加，研究結果表明琥珀酸給藥后能抑制缺氧復氧損傷的心肌細胞乳酸脫氫酶漏出、凋亡百分數(shù)和cleaved caspase-3 的蛋白表達，400 mg／L 的琥珀酸還能顯著增加心肌細胞缺氧復氧損傷導致的p-Akt 蛋白表達。表明琥珀酸可以通過激活Akt 的磷酸化保護缺氧復氧損傷的心肌細胞［26］。

五味子乙素對缺氧／復氧損傷的乳鼠心肌細胞預處理，結果五味子乙素預處理組的細胞存活率明顯高于模型組，乳酸脫氫酶和肌酸激酶活性及丙二醛水平低于模型組，超氧化物歧化酶活性高于模型組。表明了五味子乙素對乳鼠缺氧／復氧損傷的心肌細胞具有保護作用，五味子乙素通過維持心肌細胞膜完整性、減少乳酸脫氫酶和肌酸激酶的外漏、提高超氧化物歧化酶活性、減少丙二醛的生成來減輕細胞氧化損傷［27］。

在左前降支冠狀動脈的永久性結扎建立的心肌梗死小鼠模型中，五味子乙素可以提高心肌梗死后小鼠的存活率，改善心臟功能，降低梗死面積，可以下調(diào)炎性細胞因子，激活eNOS 途徑，抑制細胞凋亡，增強細胞增殖?？傊?，五味子乙素對心肌梗死小鼠心臟功能具有保護作用，還可以減少炎癥，抑制凋亡［28］。

使用分離灌注的大鼠心臟和培養(yǎng)的H9c2 細胞的離體模型研究五味子乙素對心臟的作用，結果表明亞甲二氧基和環(huán)辛二烯環(huán)是五味子乙素在提高線粒體功能和谷胱甘肽狀態(tài)以及組織Hsp25／70 表達中的重要結構決定因素，從而保護心肌免受心肌缺血再灌注損傷［29］。

圖2 新三萜類結構

2.1.2 降血脂 用高脂飼料喂養(yǎng)大鼠誘發(fā)高脂血癥大鼠模型，在給予五味子多糖治療后，五味子多糖（50 mg／kg）能降低高脂血癥大鼠中血清總膽固醇、低密度脂蛋白-膽固醇及甘油三酯水平，改善乙酰膽堿引起的內(nèi)皮依賴性血管舒張反應；增加血清中NO 水平，提高胸主動脈內(nèi)皮細胞NO 表達，并降低血中丙二醛含有量，表明五味子多糖具有降血脂和保護血管內(nèi)皮功能作用［30］。

2.1.3 舒張血管 戈米辛J 具有舒張血管的作用，能夠誘導大鼠胸主動脈以及人冠狀動脈內(nèi)皮細胞內(nèi)皮層中NO 產(chǎn)生，用NO 合酶抑制劑L-NAME 預處理顯著減弱戈米辛J誘導的內(nèi)皮ED 依賴性松弛。結果表明戈米辛J 誘導的血管舒張主要由NO 依賴途徑介導，是通過鈣依賴性和Akt 依賴性途徑在人冠狀動脈內(nèi)皮細胞中激活eNOS，并增加NO產(chǎn)生并導致內(nèi)皮依賴性血管擴張［31］。

2.2 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用

2.2.1 保護中樞神經(jīng) 張勝娜等［32］報道五味子揮發(fā)油對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，能增強機體對非特異性刺激的防御能力。

6-羥基多巴胺對PC12 細胞有損傷作用，能抑制PC12細胞攝取谷氨酸，提高胞外谷氨酸的濃度，降低細胞的存活率，而五味子醇甲能增強PC12 細胞對谷氨酸的攝取，降低胞外谷氨酸的濃度，并拮抗6-羥基多巴胺對PC12 細胞攝取谷氨酸的抑制作用和對細胞存活率的影響，表明五味子醇甲對PC12 細胞有保護作用［33］。

2.2.2 鎮(zhèn)靜催眠 有研究發(fā)現(xiàn)五味子乙素可以顯著提高小鼠外周血中γ-氨基丁酸（GABA） 水平和降低谷氨酸水平以及大鼠大腦皮質(zhì)、海馬、下丘腦的谷氨酸水平，導致γ-氨基丁酸／谷氨酸比例增加；γ-氨基丁酸受體抑制劑印防己毒素可以拮抗五味子乙素對睡眠潛伏期和持續(xù)時間的影響，用閾值劑量戊巴比妥鈉治療；此外，五味子乙素上調(diào)大腦皮質(zhì)，海馬和下丘腦中GABAARα1 和GABAARγ2 基因的表達。五味子乙素是通過上調(diào)GABA A 受體的表達，調(diào)節(jié)外周血和腦組織中γ-氨基丁酸和谷氨酸的含有量，起到鎮(zhèn)靜催眠作用［34］。

超臨界二氧化碳萃取五味子對小鼠給藥探討其在鎮(zhèn)靜和催眠活動中的作用機制，超臨界二氧化碳萃取五味子對于以劑量依賴（10～200 mg／kg） 方式對小鼠的運動活性進行縮短顯示明顯的鎮(zhèn)靜作用，超臨界二氧化碳萃取五味子（50、100、200 mg／kg） 在小鼠睡眠中與戊巴比妥的協(xié)同作用顯示出強烈的催眠作用，并且通過降低睡眠潛伏期來反轉由咖啡因，對氯苯丙氨酸和氟馬西尼引起的失眠，睡眠恢復和睡眠時間增加，并且其與5-羥色氨酸（2.5 mg／kg，腹膜內(nèi)） 產(chǎn)生協(xié)同作用。表明超臨界二氧化碳萃取五味子具有顯著的鎮(zhèn)靜催眠作用，其機制可能與血清素和γ-氨基丁酸能量系統(tǒng)有關［35］。

2.3 抗氧化 生物體過氧化過程中產(chǎn)生的正常中間代謝產(chǎn)物有自由基，氧自由基引起的氧化作用會導致生物組織損傷，為了保護損傷的組織就要清除自由基，即抗氧化。抗氧化劑包括兩類，一類是通過清除脂質(zhì)過氧化鏈起動階段的自由基來達到抗氧化作用。另一類是通過抑制脂質(zhì)過氧化鏈式反應中產(chǎn)生的自由基，減少脂質(zhì)過氧化反應鏈的長度，從而阻斷或減緩脂質(zhì)過氧化的進行來進行抗氧化的。

2.3.1 通過清除自由基發(fā)揮抗氧化作用 從抑制肝、腎、腦中脂質(zhì)過氧化能力和清除·DPPH 自由基能力測定五味子醇甲、五味子醇乙、五味子甲素和五味子乙素的抗氧化活性，實驗結果表明五味子醇甲均能抑制肝臟、腦脂質(zhì)過氧化、清除·DPPH，而五味子甲素無此作用，五味子乙素僅與抑制腦脂質(zhì)過氧化能力具有負相關性，即五味子乙素有清除·DPPH 的能力［36］。

五味子揮發(fā)油的抗氧化作用是在一定濃度范圍有效，與其給藥劑量相關。揮發(fā)油對·DPPH 和ABTS＋自由基的有效清除濃度（EC50） 分別為 （1.49±0.08） 和 （0.57±0.09） μL／mL［37］。EC50即指半數(shù)有效濃度，當清除率為50%時為揮發(fā)油的有效清除濃度（EC50）。

2.3.2 通過抗脂質(zhì)過氧化達到抗氧化作用 閆薈羽等［38］報道五味子乙素具有明顯清除自由基和抑制脂質(zhì)過氧化，降低血清過氧化脂質(zhì)含有量的作用，還可提高大鼠腦細胞線粒體抗氧化能力，保護大鼠腦缺血／再灌注損傷，表明五味子乙素可通過抗脂質(zhì)過氧化而發(fā)揮抗氧化作用。

2.4 保肝作用 用CCl4誘導的大鼠肝纖維化模型來研究五味子乙素對CCl4誘導的肝纖維化的體內(nèi)治療作用，用大鼠肝星狀細胞來研究五味子乙素對HSC 活化的影響。五味子乙素有效地減輕了大鼠的肝損傷和肝纖維化，肝功能改善和膠原沉積減少。五味子乙素的作用與通過激活核因子-紅細胞2-相關因子2（Nrf2） 介導的抗氧化信號傳導并通過抑制轉化生長因子-β（TGF-β） ／Smad 信號通路抑制HSC 活化來減輕氧化應激有關。研究表明五味子乙素抑制TGF-β 誘導的HSC 活化，顯著抑制了TGF-β1 刺激的Smad磷酸化和絲裂原活化蛋白激酶的信號傳導。表明五味子乙素通過調(diào)節(jié)Nrf 2-ARE 和TGF-β／Smad 信號通路阻止了肝纖維化［39］。

五味子甲素、五味子乙素、五味子丙素、五味子醇甲、五味子醇乙和五味子酯甲均對對乙酰氨基酚誘發(fā)的肝損傷有顯著的保護作用，其中五味子丙素和五味子醇乙對乙酰氨基酚具有最強的肝保護作用。在對乙酰氨基酚給藥前預處理這6 種木脂素，可以通過阻止由對乙酰氨基酚引起的總肝臟谷胱甘肽和線粒體谷胱甘肽的消耗，從而阻止了對乙酰氨基酚誘導的肝損傷，此外，部分通過抑制CYP 介導的對乙酰氨基酚代謝活化來起到保肝作用［40］。

五味子酯甲對肝缺血再灌注損傷大鼠有顯著的保肝作用，能減少組織學損傷，改善氧化／亞硝化應激，減弱炎癥狀態(tài)，減少細胞凋亡，其作用機制可能與絲裂原活化蛋白激酶信號通路激活的抑制有關［41］。

2.5 降血糖 五味子揮發(fā)油具有降血糖作用。五味子油是通過降低脂質(zhì)過氧化反應副產(chǎn)物，增強抗氧化物酶活力，調(diào)節(jié)凋亡相關基因，促進血清胰島素分泌，從而降低血糖［42］。

袁海波等［43］從五味子中提取到α-葡萄糖苷酶抑制劑，藥理實驗表明其具有良好的降糖作用，能顯著降低正常及四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖水平，降低腎上腺素引起的高血糖，提高正常小鼠的糖耐量。

2.6 抑菌 牛莉萍［37］用濾紙片法測定了北五味子揮發(fā)油對大腸桿菌、枯草桿菌和金黃色葡萄球菌抑制作用，結果顯示，北五味子揮發(fā)油對3 種菌均有抑制效果，且當揮發(fā)油稀釋為6.25%時對3 種菌的抑制效果最明顯。

邊才苗等［44］以大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和肺炎克雷伯氏菌為供試菌種，采用濾紙片法和平板二倍稀釋法研究五味子70%乙醇提取液的抑菌作用，結果五味子提取物對4 種供試菌都有明顯的抑制作用。另外，五味子提取物經(jīng)短時間的高溫處理，仍具有較強的抑菌作用，表明五味子乙醇提取物具有明顯的抑菌作用，且其抑菌成分具熱穩(wěn)定性。

2.7 抗炎 五味子提取物能有效地抑制人肺泡上皮細胞A549 細胞的炎癥趨化因子分泌，并且在脂多糖誘導的BALB／c 小鼠誘發(fā)急性氣道炎癥中，五味子提取物能有效地抑制肺組織的嗜中性粒細胞和巨噬細胞浸潤，表明五味子提取物治療可以產(chǎn)生體外和體內(nèi)對肺部炎癥的調(diào)節(jié)作用，結果表明五味子提取物具有用于治療急性肺部炎癥的潛力［45］。

在脂多糖誘導的人臍靜脈內(nèi)皮細胞炎癥模型中，五味子乙素能抑制脂多糖誘導的人臍靜脈內(nèi)皮細胞中TNF-α 和IL-8 的產(chǎn)生，抑制脂多糖誘導的血管細胞黏附分子和細胞間黏附分子表達，還能阻斷脂多糖誘導NF-κB 活化；此外，五味子乙素以濃度依賴性方式增加Nrf2 和HO-1 的表達，通過用Nrf2 siRNA 轉染阻斷了五味子乙素對TNF-α 和IL-8 產(chǎn)生的抑制。表明五味子乙素通過激活Nrf2 信號通路抑制脂多糖誘導的人臍靜脈內(nèi)皮細胞炎癥［46］。

2.8 免疫 苗明三等［47］通過觀察五味子多糖對正常小鼠腹腔巨噬細胞吞噬功能、溶血素形成，溶血空斑形成及淋巴細胞轉化功能的作用，來研究五味子多糖對正常小鼠免疫功能的影響。結果表明五味子多糖可顯著提高正常小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬百分率和吞噬指數(shù)，促進溶血素及溶血空斑形成及淋巴細胞轉化。說明了五味子多糖具有免疫興奮作用。

五味子多糖可以通過保護免疫系統(tǒng)，有效預防放療期間的免疫損傷。五味子多糖在預防放射免疫功能障礙療效的研究結果表明，五味子多糖可逆轉外周血白細胞和淋巴細胞數(shù)量的減少，恢復輻射后降低的免疫球蛋白G 和補體C3，此外，輻射誘導的胸腺細胞凋亡可以通過誘導Bcl-2表達上調(diào)、Fas 和Bax 水平的下調(diào)而逆轉，總而言之，五味子多糖可以通過保護免疫球蛋白和抑制淋巴細胞凋亡來預防放射誘導的體液免疫和細胞免疫的損傷［48］。

2.9 抗腫瘤 五味子乙素通過影響膠質(zhì)瘤大鼠血清中氧化應激指標，可以顯著地發(fā)揮抑制膠質(zhì)瘤生長的作用［49］。從五味子中分離出的戈米辛A 能夠抑制結腸癌HCT-116 細胞存活，戈米辛A 是通過結腸癌HCT-116 細胞中caspase-7（含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶） 切割顯示凋亡活性［50］。

2.10 其他 五味子中的揮發(fā)油具有較強的拮抗纖溶酶原激活物抑制劑作用［51］。五味子中的琥珀酸能抑制被動及主動皮膚過敏反應，并能減少動物血清免疫球蛋白E 抗體的形成［52］。

3 結語與展望

五味子是我國傳統(tǒng)中藥，其藥用歷史悠久，臨床療效顯著，其化學成分種類多樣，在心腦血管系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)保護方面作用突出，特別是心血管保護、抗疲勞、腫瘤輔助治療方面，具有廣泛的深入研究和開發(fā)應用前景。2015 版《中國藥典》 收載關于五味子的復方制劑100 個，五味子與滋陰藥（地黃）、與滋陰（麥冬） 補氣（人參）藥以及利水滲濕藥（茯苓） 等配伍使用療效倍增，其配伍規(guī)律和深入開發(fā)研究具有研究意義。另外五味子可用于保健食品原料，在改善睡眠、免疫調(diào)節(jié)和輔助保護化學性肝損傷等具有開發(fā)應用前景。然而對五味子的藥效物質(zhì)基礎和藥效活性方面有待進一步研究，可考慮從以下幾個方面入手： （1） 從中醫(yī)基礎理論方面研究。在傳統(tǒng)中醫(yī)理論中，五味子酸性收澀等作用而產(chǎn)生的功效。 （2） 從五味子的藥效活性成分研究。對于五味子產(chǎn)生藥效活性的單體化學成分進行定性定量研究，以及對五味子不同提取部位的成分分析和藥效評價結合研究，有助于臨床五味子成方制劑的使用和藥物的質(zhì)量評價。 （3） 從配伍方面研究。五味子與不同的藥物配伍會因相須、相使與單方用藥產(chǎn)生不同的藥理作用，五味子配伍紅參（補氣）、麥冬（滋陰），三藥合用，一補一潤一斂，益氣養(yǎng)陰，生津止渴，斂陰止汗，使氣復津生，汗止陰存，氣充脈復。對于五味子在配伍中具體作用及其作用靶點有待進一步深入研究。