許偉辰，羅子宸, ，謝彤，狄留慶，郭青，單進(jìn)軍

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)兒科學(xué)研究所，江蘇省兒童呼吸疾病(中醫(yī)藥)重點實驗室，江蘇 南京 210023；2.江蘇省中藥高效給藥系統(tǒng)工程中心，江蘇 南京 210023；3.江蘇省食品藥品監(jiān)督檢驗研究院，江蘇 南京 210008)

桔梗為桔梗科植物桔梗Platycodongrandiflorum(Jacq.)A.DC的干燥根，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，性平，味苦、辛，歸肺經(jīng)，具有宣肺、利咽、祛痰和排膿的功效，主治咳嗽痰多、胸悶不暢、咽痛音啞和肺癰吐膿[1]。

桔梗是多年生草本植物，在我國南北方皆有產(chǎn)出，主產(chǎn)于安徽、河南、河北和內(nèi)蒙古等地區(qū)，國外如日本、朝鮮等地也有產(chǎn)出。隨著藥材需求量加大，現(xiàn)今的桔梗主要來源于栽培，以安徽太和、山東淄博和內(nèi)蒙古赤峰產(chǎn)量最為豐富[2]。桔梗是一種傳統(tǒng)藥食同源的中藥材，不僅具有較好的藥用價值，還可作為一種食品，我國朝鮮族人民將其制成泡菜食用。

本文從桔梗的化學(xué)成分、藥理作用、體內(nèi)過程、毒性及溶血性和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等五個方面進(jìn)行了綜述,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討其質(zhì)量標(biāo)志物，為桔梗的研究和科學(xué)質(zhì)量控制提供參考。

1 化學(xué)成分

1.1 皂苷類化合物

從桔梗中分離得到的皂苷類化合物均為齊墩果烷型的五環(huán)三萜，桔梗皂苷上所連的糖基主要有D-葡萄糖、D-木糖、D-芹糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖及其衍生物等，以C-3和C-28位連接形成糖苷鍵為主。迄今，已從桔梗中分離出皂苷類成分89種，根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為以下8種，如圖1所示，分別為A：母核在24位連接-CH2OH；B：母核在24位連接-CH3；C：母核在24位連接-COOR，1位連接-OR；D：母核24位和2位由酯鍵相連；E：母核在24位連接-CH2OH，16位為羰基；F：母核在23位連接-CH3，24位連接-R，2位連接-OR，21位連接-OR，17位連接-COOH；G：母核在28位和13位由酯鍵相連，在24位連接-OR，12位連接-CH3；H：母核在23和24位連接-CH3，3位連接-GlcO，16位連接-OR，12位連接-OR，17位連接-COOH。見表1。

圖1 桔梗皂苷類化合物基本結(jié)構(gòu)

表1 桔梗皂苷類化合物

1.2 黃酮類化合物

目前已知從桔梗的花、莖、葉和種子中共分離出9種黃酮類化合物[25-26]：飛燕草素二咖啡酰蘆丁醇糖苷(1)、黃杉素(2)、(2R,3R)-黃杉素-7-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、槲皮素-7-O-葡萄糖苷(4)、槲皮素-7-O-蕓香糖苷(5)、木犀草素-7-O-葡萄糖苷(6)、芹菜素-7-O-葡萄糖苷(7)、木犀草素(8)和芹菜素(9)。李凌軍等[27]從桔梗根中分離得到蜜桔素。見圖2。

圖2 黃酮類化合物結(jié)構(gòu)

1.3 酚類化合物

桔梗根部和地上部分均檢測到酚類成分的存在，目前已發(fā)現(xiàn)的酚類化合物有14種。Lee等[28]從桔梗根部中檢測出棕櫚酸松柏醇酯、油酸松柏醇酯2種酚類化合物。Mazol等[29]從桔梗地上部分檢測出咖啡酸、綠原酸、阿魏酸、異阿魏酸、間香豆酸、對香豆酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、間羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸、2-羥基-4-甲氧基苯甲酸、2,3-二羥基苯甲酸和高香草酸共12種酚類化合物。

1.4 多糖類化合物

桔梗根中多糖是大量果糖聚成，主要為桔梗聚糖和菊糖型果聚糖，其中已經(jīng)鑒定出結(jié)構(gòu)的桔梗聚糖是GF2～GF9[30]。

1.5 其他成分

桔梗根中含有α-菠菜甾醇和其葡萄糖苷、Δ7-豆甾醇和白樺脂醇等甾醇類化合物。桔梗根中有16種以上的氨基酸，包括了8種必需氨基酸，占總氨基酸的6.44%。桔梗中分離出的脂肪酸共34種，包括了亞油酸、棕櫚油酸和亞麻酸等15種不飽和脂肪酸，棕櫚酸、硬脂酸和花生酸等19種飽和脂肪酸[31]。Chen等[32]從桔梗根中分離出Platetyolin A、Platetyolin B和Lobetyolin三種聚乙炔類化合物。

2 藥理作用

2.1 鎮(zhèn)咳祛痰作用

Shin等[33]發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)和體外實驗中桔梗中的Platycodin D和Platycodin D3增加了氣道粘蛋白的釋放，改善了氣道呼吸功能。Ryu等[34]通過體內(nèi)體外實驗研究發(fā)現(xiàn)桔梗根水提液可以刺激氣道管腔黏液分泌，誘發(fā)咳嗽反射從而促進(jìn)痰液排出。

2.2 抗炎作用

桔梗皂苷D(Platycodin D)是桔梗中一種三萜皂苷類化合物，Gao等[35]發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D通過激活Nrf2和抑制NF-κB信號通路對減輕吸煙導(dǎo)致的肺部炎癥。Fu等[36]研究發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D可以通過抑制TNF-α、IL-6和IL-1β的產(chǎn)生，激活LXRα-ABCA1信號通路治療LPS誘導(dǎo)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞炎癥。

2.3 抗腫瘤作用

桔梗的抗腫瘤作用在國內(nèi)外有較多的研究，桔梗中的皂苷類成分因其抗腫瘤活性引起了廣泛關(guān)注。Zhang等[37]研究發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D可以增加口腔細(xì)胞鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞中 IκBκ蛋白的表達(dá)，降低了磷酸化NF-κBp65、MMP-9和MMP-2表達(dá)，抑制了NF-κB信號通路，從而對癌細(xì)胞的生長進(jìn)行抑制。Li等[38]將順鉑和桔梗聯(lián)合給以A549細(xì)胞，影響了PI3K/Akt信號通路，促進(jìn)了細(xì)胞的凋亡，表明桔梗對順鉑有增強效用的作用。

2.4 抗肥胖作用

Hwang等[39]探究了桔梗對高脂飲食誘發(fā)的肥胖小鼠的減肥機(jī)制，桔梗提取物降低血漿中甘油三酯、總膽固醇、瘦素和低密度脂蛋白膽固醇的水平，增加了高密度脂蛋白膽固醇和脂聯(lián)素的水平，抑制脂肪基因如脂肪酸合成酶和脂蛋白脂酶等的表達(dá)，增強脂肪分解基因如解偶聯(lián)蛋白2等的表達(dá)，促進(jìn)甘油三酯的代謝和排泄來幫助減肥。另有研究發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D可以降低脂肪組織中過氧化物酶體增殖物激活受體γ2(PPARγ2)和CCAAT/增強子結(jié)合蛋白α(C/EBPα)的表達(dá)，增加AMP激活性蛋白激酶α(AMPKα)表達(dá)，從而降低了脂肪的積累達(dá)到抗肥胖的作用[40]。

2.5 保肝作用

Khanal等[41]發(fā)現(xiàn)桔?？傇碥湛梢酝ㄟ^抑制酒精誘導(dǎo)的CYP2E1蛋白的表達(dá)升高，AMPKα和乙酰輔酶A羧化酶的磷酸化的恢復(fù)來抑制了肝中甘油三酯的積累來治療酒精性脂肪肝。Ke等[42]發(fā)現(xiàn)桔梗通過調(diào)節(jié)乙酰輔酶A羧化酶的磷酸化、脂肪酸合成酶的表達(dá)以及PI3K/Akt/GSK3β通路來改善高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝。Liu等[43]發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D通過對JNK/c-Jun通路的調(diào)節(jié)，誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞的自噬與凋亡來減輕肝纖維化。

在自主學(xué)習(xí)的過程中，與其說是學(xué)生在讀書，不如說學(xué)生在與作者進(jìn)行心靈對話；與其說學(xué)生是在批注，不如說是學(xué)生憑著自己的知識、情感、智慧、靈性，在感悟文本的意義與內(nèi)涵，在對作品的藝術(shù)再創(chuàng)造，帶有濃厚的閱讀主體的個性色彩。在這充足的時間、寬松的空間里，學(xué)生凝神深思，認(rèn)真地讀著想著，用心徜徉在文章的人文情感中，用筆耕耘在文章的字里行間，猶如一只只勤勞執(zhí)著的小蜜蜂，在語言的百花叢中采集語言營養(yǎng)，醞釀心靈中的“蜜”。此時，教師雖基本保持沉默，卻要密切關(guān)注學(xué)生的思維，并做簡要的觀察記錄，做到心中有數(shù)，為引導(dǎo)點撥做充分的準(zhǔn)備。

2.6 抗氧化作用

Sheng等[44]對桔梗中分離得到的硒多糖進(jìn)行研究，通過對過氧化氫誘導(dǎo)的大鼠嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞使用不同劑量的硒多糖預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)硒多糖預(yù)處理可以抑制細(xì)胞活力的降低，降低細(xì)胞凋亡率，提高了超氧化物歧化酶的活性，降低了丙二醛的水平，表明硒多糖是一種潛在的抗氧化劑。Shi等[45]使用桔梗皂苷D在H2O2誘導(dǎo)的早衰細(xì)胞上，發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D可以改善線粒體的內(nèi)源性氧化損傷，有抗氧化和抗衰老的作用。

2.7 增強免疫力作用

從桔梗中提取的多糖類成分具有增強免疫力的作用，Pang等[46]對桔梗中的菊糖型果聚糖進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其對腸上皮細(xì)胞有較好的免疫調(diào)節(jié)作用并且對抗炎因子的表達(dá)有刺激作用。Noh等[47]發(fā)現(xiàn)桔梗水提液能夠增強細(xì)胞活性，能對環(huán)磷酰胺治療的大鼠體內(nèi)的白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞減少的恢復(fù)，提高血清中炎癥細(xì)胞因子(TNF-α、IFN-γ、IL-2和IL-12)和免疫球蛋白(IgG和IgA)的水平，從而減輕了環(huán)磷酰胺導(dǎo)致的免疫抑制的損傷。

2.8 保護(hù)心血管作用

Luo等[48]對桔梗皂苷D在血小板功能以及血栓形成中的作用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D可以抑制血小板聚集和組織血栓的形成。Choi等[49]發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D通過抑制LXR-IDOL途徑誘導(dǎo)低密度脂蛋白受體(LDLR)表達(dá)從而提高LDL-C的攝取，表明桔梗皂苷D可以作為動脈粥樣硬化心血管疾病的潛在選擇。

2.9 其他作用

Zhang等[50]研究發(fā)現(xiàn)桔梗總皂苷通過抑制NF-κB的活性和調(diào)節(jié)PI3K/Akt信號通路來保護(hù)順鉑造成的腎損傷。Kim等[51]發(fā)現(xiàn)桔梗根提取物可以激活EPK1/2信號通路來增加突觸形成，進(jìn)而增強小鼠認(rèn)知功能。Kim等[52]發(fā)現(xiàn)桔梗總皂苷可以通過改善骨骼肌蛋白質(zhì)合成和線粒體功能來增強運動功能。

3 體內(nèi)過程研究

本課題組比較了灌胃桔梗皂苷D和桔梗提取物后桔梗皂苷D在大鼠體內(nèi)藥代動力學(xué)的差異，發(fā)現(xiàn)在灌胃20 mg/kg的桔梗皂苷D和等量桔梗皂苷D的桔梗提取物后，分別在30 min和75 min達(dá)到最大血藥濃度，各為44.5 ng/mL和17.94 ng/mL，藥物濃度-時間曲線下面積(AUC)各為(73±24.17)h·ng/mL和(96.06±48.51)h·ng/mL，說明桔梗提取物中桔梗皂苷D的吸收入血程度更高[53]。對于復(fù)方中桔梗皂苷D的體內(nèi)過程，課題組也有研究，灌胃桔梗甘草藥對發(fā)現(xiàn)甘草提高了桔梗中桔梗皂苷D的最大血藥濃度和藥物濃度-時間曲線下面積(AUC)，同時延長了半衰期(T1/2)[54]。

Kwon等[55]通過口服和靜脈給藥桔梗皂苷D(30 mg/kg和0.5 mg/kg)，口服桔梗皂苷D時，最大血藥濃度(788±491)ng/mL，血藥濃度達(dá)峰時間(Tmax)為(2.13±1.3)h，藥物濃度-時間曲線下面積(AUC)為(5 042±2 580)h·ng/mL，半衰期(T1/2)為(5.42±1.9)h，生物利用度為1.89%；靜脈注射時的半衰期(T1/2)為(2.14±0.18)h，藥物濃度-時間曲線下面積(AUC)為(3 843±538)h·ng/mL。

4 毒性及溶血性研究

Cha等[56]通過對SD大鼠分別給予高中低3個劑量組[3 000、1 000、500 mg/(kg·d)]13周桔梗水提物，發(fā)現(xiàn)肝臟小葉中心型肝細(xì)胞肥大的發(fā)生率增加，甲狀腺彌漫性濾泡細(xì)胞肥大，但這些被認(rèn)為是適應(yīng)性變化，同時3個劑量組都未出現(xiàn)靶器官，表明口服桔梗水提物3 000 mg/(kg·d)劑量以下沒有毒性。Lee等[57]研究了小鼠口服桔梗皂苷D的毒性，以2 000、1 000、500、250、125 mg/kg進(jìn)行灌胃未發(fā)現(xiàn)有死亡，且組織病理學(xué)也未發(fā)現(xiàn)有異常變化，表明2 000 mg/kg以下的口服劑量對小鼠沒有毒性。

Sun等[58]對桔梗中桔梗皂苷D(Platycodin D：PD)、桔梗皂苷D2(Platycodin D2：PD2)、桔梗皂苷D3(Platycodin D3：PD3)、桔梗皂苷E(Platycodin E：PE)、去芹糖桔梗皂苷E(Deapi-Platycodin E：DPE)、遠(yuǎn)志皂苷D2(Polygalacin D2：PGD)和platycoside A(PA)的溶血性做了研究，結(jié)果顯示溶血活性順序是PGD≈PD> PD2>PA>PD3>PE> DPE，其溶血性隨著C-3位的糖數(shù)目的增加和C-28位的糖數(shù)目減少而變化。

5 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究

譚玲玲等[59]對17個產(chǎn)地的桔梗中的總皂苷和桔梗皂苷D分別使用稱重法和HPLC-UV進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)桔梗總皂苷的含量和桔梗皂苷D的含量沒有必然聯(lián)系。蔣齡周等[60]使用HPLC-ELSD，通過一測多評法對桔梗中桔梗皂苷D、桔梗皂苷D3和桔梗皂苷E的含量進(jìn)行測定。喻格等[61]使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定了桔梗中的揮發(fā)油成分。司雨柔等[62]使用傅里葉變換紅外光譜和顯微紅外光譜對不同產(chǎn)地的桔梗中化學(xué)成分的紅外光譜圖庫進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)同省不同產(chǎn)地沒有較大的區(qū)別，不同省的桔梗中物質(zhì)成分和含量有一定的差異。陳寶等[63]使用UPLC技術(shù)同時測定不同產(chǎn)地桔梗中的13種核苷類物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地中的核苷差異較大。許傳蓮等[64]對不同采收期的桔梗中桔梗皂苷D含量進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)桔梗皂苷D含量在春季4月時較低，5月開始上升，9月和10月的桔梗中桔梗皂苷D含量達(dá)到最高，進(jìn)入秋冬季11月后，含量開始下降。宋健等[65]探究了不同生長年限和桔梗藥材的質(zhì)量關(guān)系，發(fā)現(xiàn)一年生藥材質(zhì)地較輕且各主要成分含量較低，三年生藥材和兩年生藥材一樣質(zhì)地粗重，但多糖成分和桔梗皂苷D的含量較多，總皂苷含量比兩年生藥材的含量有所降低。黃力等[66]使用反相高效液相色譜法探究不同干燥方法對桔梗藥材中桔梗皂苷D的含量的影響，分別對新鮮藥材進(jìn)行曬干、60 ℃烘干、80 ℃烘干和微波干燥處理，結(jié)果顯示桔梗皂苷D的含量由高到低為80 ℃烘干>60 ℃烘干>微波干燥>曬干。付志文等[67]則是發(fā)現(xiàn)烘干處理和曬干處理對于桔?？傇碥盏暮坑绊懖淮?。本課題組[68]對10省58批藥材進(jìn)行了性狀、浸出物、桔梗皂苷D含量及指紋圖譜的比較，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的藥材性狀有一定的差異，浸出物、桔梗皂苷D含量差異較大，所含成分大致相同，但在含量方面有較大差異；在這58批藥材中浸出物含量最高的為吉林省，桔梗皂苷D含量最高的為四川省。

6 對桔梗質(zhì)量標(biāo)志物研究的分析與思考

劉昌孝院士在2016年提出中藥質(zhì)量標(biāo)志物(Q-marker)的概念，明確中藥質(zhì)量標(biāo)志物的基本條件[69]是：①存在于中藥材和中藥產(chǎn)品中固有的次生代謝物，或加工制備過程中形成的化學(xué)物質(zhì)；②來源某藥材(飲片)特有的而不是來源于其他藥材的化學(xué)物質(zhì)；③有明確的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性；④可以進(jìn)行定性鑒別和定量測定的物質(zhì)；⑤按中醫(yī)配伍組成的方劑“君”藥首選原則，兼顧“臣”“佐”“使”藥的代表性物質(zhì)。

桔梗中的成分復(fù)雜，主要有三萜皂苷類、黃酮類和多糖類等成分，但桔梗的藥用部位是根部，根部含有成分為三萜皂苷類、多糖類、酚類、脂肪酸、甾醇、氨基酸和聚乙炔類和黃酮類化合物，所以將以上幾類成分列入桔梗質(zhì)量標(biāo)志物的選擇中，而化學(xué)成分作為質(zhì)量標(biāo)志物需有定性和定量測定的方法，皂苷類成分一般是測定其總皂苷或特征性皂苷成分如桔梗皂苷D作為質(zhì)量評價指標(biāo)，而多糖類成分因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定性較為困難，一般測定其中總多糖成分含量作為質(zhì)量評價指標(biāo)，對于桔梗中的其他成分則需要發(fā)展新的制備方法和檢測技術(shù)。

藥性和藥效反映了中藥的有效性，將藥性和藥效納入質(zhì)量評價中可以更好體現(xiàn)中藥質(zhì)量評價的完整性。桔梗苦、辛，平，歸肺經(jīng)?，F(xiàn)代研究表明苦味多源于生物堿類成分，辛多源于揮發(fā)油、皂苷及生物堿類成分，因此將皂苷類成分作為質(zhì)量標(biāo)志物的參考。桔梗在現(xiàn)代藥理學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)具有祛痰鎮(zhèn)咳、抗炎、抗肥胖等作用，主要發(fā)揮效用物質(zhì)是皂苷類成分如桔梗皂苷D和多糖類成分如桔梗菊糖型果聚糖，可將桔梗皂苷D和菊糖型果聚糖作為質(zhì)量標(biāo)志物的選擇參考。同時，藥物發(fā)揮效用需要進(jìn)入血液中，達(dá)到有效濃度，桔梗中具有的有效成分如皂苷類和多糖類成分，胃腸吸收差，通常在腸道菌的作用下生成次級代謝產(chǎn)物發(fā)揮效用，對于桔梗中入血成分尚未明確，因此這一方面的內(nèi)容有待進(jìn)一步研究。

處方配伍是指質(zhì)量評價需要結(jié)合臨床應(yīng)用方面，針對處方配伍環(huán)境和臨床應(yīng)用時起效成分來確定作為質(zhì)量評價的成分。桔梗一般與其他藥進(jìn)行配伍使用，如桔梗在桔梗湯中的使用，桔梗湯最早記載于《傷寒論》中，具有宣肺利咽、清熱解毒的功效，現(xiàn)代研究表明，桔梗湯所具有的宣肺止咳、利咽解毒和祛痰排膿功效的活性成分為桔梗中皂苷類成分[70]，所以將桔梗中皂苷類成分作為該處方的質(zhì)量評價成分。

現(xiàn)行的2020年版《中國藥典》對桔梗質(zhì)量評價方面仍有待進(jìn)一步完善，本文提出結(jié)合中藥質(zhì)量標(biāo)志物的研究思路對桔梗質(zhì)量評價進(jìn)行拓展與延伸，為今后開展桔梗質(zhì)量研究提供些許參考。