李 娜，張 晨，鐘贛生，修琳琳，柳海艷，陳紹紅，陳 豐，李慕云，廖文勇，任彧娜

不同品種甘草化學(xué)成分、藥理作用的研究進展及質(zhì)量標(biāo)志物（Q-Marker）預(yù)測分析

李 娜，張 晨，鐘贛生*，修琳琳，柳海艷，陳紹紅，陳 豐，李慕云，廖文勇，任彧娜

北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029

甘草為多年生草本植物，為我國傳統(tǒng)常用中藥材?！吨袊幍洹?020年版中收載甘草為烏拉爾甘草、光果甘草、脹果甘草3個品種。不同品種甘草在某些化學(xué)成分上不僅存在含量上的差異，也存在種屬特異性，藥理活性也不盡相同。對不同品種甘草化學(xué)成分、藥理作用的研究進展進行綜述，并對其質(zhì)量標(biāo)志物（quality marker，Q-Marker）進行預(yù)測分析，建議將黃酮類化合物甘草苷、異甘草苷、甘草素、異甘草素和三萜類化合物甘草酸、甘草次酸作為3種甘草的Q-Marker。另外考慮到不同品種之間成分的特有性和各自的優(yōu)勢生物活性，建議可以將光甘草定作為光果甘草的Q-Marker，將查耳酮A作為脹果甘草的Q-Marker，以期為明確不同品種甘草Q-Marker及不同品種甘草藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立及合理開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

烏拉爾甘草；光果甘草；脹果甘草；甘草苷；異甘草苷；甘草素；異甘草素；甘草酸；甘草次酸；質(zhì)量標(biāo)志物

甘草又名甜草根、粉草、靈通、國老、美草、蜜甘、軟黃金等，為多年生草本植物，屬豆科甘草屬L.。目前全世界有29種6變種，我國有18種3變種[1]。中醫(yī)應(yīng)用甘草的歷史由來已久，早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中即將其列為“上品”，《本草經(jīng)集注》中記載“此草為眾草之王，經(jīng)方少有不用者”，李時珍《本草綱目》中記載甘草能“協(xié)和群品，有元老之功……可謂藥中之良相也”，清代鄒氏之《本經(jīng)疏證》曰：“《傷寒論》《金匱要略》兩書中，凡為方二百五十，用甘草者，至百二十方”。其應(yīng)用之廣，作用之大可見一斑?！吨袊幍洹?020年版一部[2]收載甘草為烏拉爾甘草Fisch.、光果甘草L.、脹果甘草Bat. 3個品種?，F(xiàn)代研究表明甘草有抗菌、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、降血糖、調(diào)血脂、抗動脈粥樣硬化等多種作用，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、美容等行業(yè)。同時隨著對甘草研究的進一步深入，發(fā)現(xiàn)由于甘草種質(zhì)遺傳和地域環(huán)境等條件的不同，其化學(xué)成分及含量存在一定差異，藥理作用也有所不同。本文對甘草資源分布、化學(xué)成分、藥理活性進行總結(jié)分析，分析其生源途徑、傳統(tǒng)藥性及功效、入血成分、新的藥效途徑以及現(xiàn)代藥理作用與化學(xué)成分之間的關(guān)系，并嘗試對其質(zhì)量標(biāo)志物（quality marker，Q-Marker）進行預(yù)測分析，以期為3種藥用甘草資源Q-Marker的研究提供參考。

1 資源分布

甘草屬植物在我國主要分布于西北干旱、半干旱地區(qū)的溫帶荒漠和溫帶草原地區(qū)，受氣候影響，呈東西長、南北較窄的帶狀分布，包括新疆、內(nèi)蒙古全境，甘肅、寧夏、青海、陜西、山西和河北的北部以及遼寧、吉林和黑龍江的西部。烏拉爾甘草分布較廣，從新疆北疆的額爾齊斯河流域向東、向南，經(jīng)河西走廊、鄂爾多斯高原一直延伸到東北科爾沁草原，向南進入青海高原。脹果甘草主要分布在新疆南疆，東緣可達甘肅河西走廊，北疆分布極少。光果甘草主要分布在新疆天山南北坡水源較充足的地方[3]。

2 化學(xué)成分

3種品種的甘草化學(xué)成分種類多樣，主要的化學(xué)成分有三萜類、黃酮類、多糖類、香豆素類、生物堿類、揮發(fā)油類和微量元素等化合物。

2.1 三萜類

三萜類是甘草中主要的一類成分，也是一類天然甜味劑，以6分子異戊二烯為單位的聚合體，具有含量高、生理活性強及藥用價值高的特點。其骨架結(jié)構(gòu)一般為3β-羥基五環(huán)三萜齊墩果烷型，可視為β-香樹脂醇的衍生物[4]。烏拉爾甘草中的三萜類成分有甘草酸、甘草甜素、甘草次酸、甘草次酸甲酯、甘草酸新苷等均為3β-齊墩果烷型化合物的衍生物[5]。光果甘草中已經(jīng)分離出來的三萜類化合物有甘草酸、甘草次酸、甘草甜素、光甘草酸、歐甘草酸、甘草酸內(nèi)酯[6-8]等。脹果甘草占我國野生甘草蘊藏量的60%以上[9]，文獻報道記載脹果甘草含有三萜類化合物甘草酸、甘草次酸、甘草次酸甲酯、11-脫氧甘草次酸、3-羰基甘草次酸等[10-14]，具體化合物見表1。

表1 烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草中三萜類成分比較

續(xù)表1

序號化學(xué)成分烏拉爾甘草光果甘草脹果甘草文獻 1522β-乙酰基烏拉爾甘草皂苷C＋??15 16烏拉爾甘草皂苷F＋??15 1722β-乙?；什萑??15 183β-甲?；什輧?nèi)酯＋??15 19甘草皂苷A3＋＋?8,15 20甘草皂苷G2＋＋?8,15 2122β-acetoxyl-glycyrrizin＋＋?8,16 22單葡糖醛酸基甘草次酸＋??16 23烏拉爾甘草皂苷D＋??16 24甘草皂苷E2＋??16 25甘草皂苷J(rèn)2＋??16 2624-羥基-甘草皂苷E2＋??16 273β-O-[β-D-glucuronopyranosyl-(1→2)-β-D-glucuronopyranosyl]-glycyrretol＋??16 28araboglycyrrhizin＋??16 29烏拉爾甘草皂苷乙＋?＋10,17 30甘草皂苷B2＋??17 31齊墩果酸＋??18 32白樺脂酸＋?＋13,18 33歐甘草酸?＋?19 34甘草酸內(nèi)酯?＋?19 35異甘草酸內(nèi)酯?＋?19 36甘草萜醇?＋?19 37甘草次酸＋＋＋14,17,19 38光甘草酸＋＋?17,19 39甘草酸＋＋＋18-20 40apioglycyrrhizin ＋?＋20 4118α-甘草酸＋＋＋21 4218β-甘草酸＋＋＋21 433-氧化甘草次酸＋??22 443β-乙?；什荽嗡幔??22 4522β-乙酰基光甘草酸＋??22 46烏拉爾甘草皂苷C＋＋?16,23 47甘草皂苷P2?＋?23 48甘草皂苷R3?＋?23 49甘草皂苷S3?＋?23 50macedonoside A?＋?23 5111-脫氧甘草次酸??＋24 52脹果皂苷I??＋25 53脹果皂苷VI??＋25 54脹果皂苷III??＋26 55脹果皂苷V??＋26 56脹果皂苷II??＋27 57甘草酸甲酯＋??28 58烏拉爾甘草皂苷E＋??28 593-O-[β-D-葡萄糖醛酸甲酯-(1→2)-β-D-葡萄糖酸醛]-24-羥基-甘草內(nèi)酯＋??29 60黃甘草苷＋??30 6122β-乙?；什蒈眨??30

＋表示已有報道，?表示迄今未見報道，下表同

+represent have been reported, ? represent have not any report heretofore, same as below table

2.2 黃酮類

黃酮類化合物主要是指基本母核為2-苯基色原酮類化合物，迄今為止，國內(nèi)外已從甘草屬植物中分離鑒定出300多個黃酮類化合物[31]。甘草中黃酮類化合物可分為黃酮類、黃酮醇類、異黃酮類、查耳酮類、二氫黃酮類、二氫異黃酮類、異黃烷類等，其中黃酮類成分的基本骨架是C6-C3-C6[32]。有學(xué)者報道不同種屬甘草或同種但不同產(chǎn)地甘草中所含黃酮類化合物的種類不同且含量差異很大[33]。光果甘草黃酮類化合物包括有光果甘草寧、異甘草素、光甘草定、歐甘草素A、3-羥基甘草酚[34-35]等，其中光甘草定是光果甘草中的種屬特異性標(biāo)志性成分[36]。脹果甘草中黃酮類化合物有甘草苷元、異甘草苷元、4,7二羥基黃酮、刺甘草查耳酮、異甘草素等[10-14]。在上述3種甘草中，有學(xué)者進行品種鑒定，確定甘草查耳酮A是脹果甘草中的種屬特異性成分[37-38]，見表2。

表2 烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草中黃酮類成分比較

續(xù)表2

序號化學(xué)成分烏拉爾甘草光果甘草脹果甘草文獻 33甘草素-7,4′-二葡萄糖苷＋??29 34松黃烷酮＋??29 35葡萄糖苷＋??30 36vicenin-2＋??30 37黃甘草苷＋??30 38異甘草苷＋＋＋10,39 39甘草苷＋＋＋39 40夏佛托苷＋＋＋39 41異夏佛來托苷＋＋＋39 42佛來心苷＋＋＋39 43異佛來心苷＋＋＋19,39 444′,7-二羥基黃酮＋?＋39 45芒柄花苷＋＋＋39 46甘草寧H＋＋?18,39 47美迪紫檀素3-O-葡萄糖苷＋??40 48甘草素-4′-芹糖苷＋??40 49甘草雙查耳酮＋??40 50光甘草酮＋＋＋13,19,40 51芒柄花素＋＋＋13,18,41 52甘草西定＋＋?18,41 53光甘草素T?＋?41 54粗毛甘草素C?＋?41 55甘草異黃烷酮?＋?42 56甘草黃酮A＋?＋39,43 57新異甘草苷＋＋＋19-20,43 58異芒柄花苷＋??43 59異甘草查耳酮B＋??44 60甘草異黃酮G＋??44 612(S)-3′,5′,7-三羥基二氫黃酮＋??44 62南酸棗苷＋??39,44 635,7,4′-三羥基-6,8-二異戊烯基異黃酮＋??45 64甘草寧I＋??45 65甘草香豆酮＋??45 668-甲雷杜辛＋??45 672′-hydroxyisolupalbigenin＋??45 683,7-二甲基甘草黃酮醇＋??45 69去氫粗毛甘草素D＋??45 70isoangustone A＋??45 71甘草查耳酮B＋＋＋19,24,45 72甘草寧G＋＋?39,45 73甘草查耳酮A?＋＋20,39,46 74歐甘草素A?＋?47

續(xù)表2

序號化學(xué)成分烏拉爾甘草光果甘草脹果甘草文獻 75歐甘草素B?＋?47 76甘草素＋＋＋48 77異甘草素＋＋＋48 78甘草素-4′-O-芹糖基-(1→2)葡萄糖苷＋??49 79異甘草素-葡萄糖芹糖苷＋＋＋19-20,49 80光甘草素?＋?49 81shinflavone?＋?49 82parviso-flavone B?＋?50 83光甘草定?＋?50 84西班牙甘草定A?＋?50 85西班牙甘草定B?＋?50 864′-O-甲基光甘草定?＋?50 873,4-二脫氫光甘草定?＋?50 883-羥基光甘草醇?＋?50 89甘草異黃酮甲＋＋?41,51 90半甘草異黃酮B＋＋?41,51 91甘草異黃酮乙＋＋?41,51 92異甘草黃酮醇＋＋?41,51 93甘草黃酮醇＋＋?19,51 94柚皮素＋??51 957-甲基羽扇豆異黃酮＋??51 96異芒柄花素＋??51 973-甲基山柰酚＋??51 98粗毛甘草素A＋??51 99粗毛甘草素D＋??51 100染料木素＋??51 1013′-異戊烯基染料木素＋??51 102黃寶石羽扇豆素＋??51 103香豌豆酚＋??51 104(2S)-甘草素-4′-O-β-D-葡萄糖-(1→6)-O-β-D-葡萄糖苷＋??52 105(2R)-甘草素-4′-O-β-D-葡萄糖-(1→6)-O-β-D-葡萄糖苷＋??52 106crotoliquiritin＋??53 107印度黃檀苷＋??53 1082′,4′,3,4,α-五羥基查耳酮＋??53 109四氫甲氧基查耳酮＋??53 110紫鉚花素＋??53 1117,4-二羥基黃酮醇＋??53 112異黃酮A＋??53 113沙冬青苷A＋??53 114黃豆苷元＋??53 115紫藤苷＋??53 116gliricidin＋??53

2.3 多糖類

多糖類成分是甘草的活性成分之一，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能多樣，目前對其研究多集中在多糖與生物活性的關(guān)系。烏拉爾甘草中的多糖主要由鼠李糖、葡聚糖、阿拉伯糖和半乳糖組成，具有抗腫瘤、免疫促進及抗病毒等活性[54-55]。脹果甘草中多糖類成分則以酸性多糖為主，主要為-阿拉伯糖、-鼠李糖、-葡萄糖、-半乳糖和-半乳糖酸[56]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)3個不同品種甘草間的多糖含量不同，不同品種甘草多糖中單糖組成雖然相同但其單糖的比例也存在差異[57-58]。

2.4 香豆素類

香豆素類活性成分主要存在于烏拉爾甘草中，其典型特征為羰基鄰位上有苯環(huán)取代，這類成分結(jié)構(gòu)符合C6-C3-C6的規(guī)則。有學(xué)者[4]在分類時將其歸為黃酮類成分，少數(shù)成分結(jié)構(gòu)中的取代苯環(huán)與母核之間環(huán)合成呋喃環(huán)，形成coumestnas (II)類結(jié)構(gòu)。路靜靜等[59]研究烏拉爾甘草廢渣的化學(xué)成分，得到新的香豆素類化合物，命名為槐香豆素。劉育辰[18]將7,2′,4′-三羥基-5-甲氧基-3-芳香豆素首次從甘草屬植物中分離得到。有報道稱脹果甘草香豆素類成分香豆素甲的化學(xué)結(jié)構(gòu)為4-(對羥基苯)-6-異戊烯基-7-羥基-香豆素[60]。

2.5 生物堿類

目前對甘草中黃酮類和三萜類成分的分析研究較多，有一定量關(guān)于甘草中生物堿類成分的研究，但較少注明其品種來源。張繼等[61]研究發(fā)現(xiàn)烏拉爾甘草、光果甘草、脹果甘草、刺果甘草中的生物堿基本上屬于一類，其類型可能為喹啉衍生物類，4種甘草生物堿的含量較高且較接近，其中烏拉爾甘草含6種以上生物堿，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.26%。

2.6 其他

除上述化學(xué)成分外，甘草中的揮發(fā)油類成分、氨基酸和微量元素也有相關(guān)報道。馬君義等[62]測定烏拉爾甘草根的主要揮發(fā)性成分為烷烴和芳香烴。氨基酸在組織的生長、代謝、維護和修復(fù)過程中起重要作用，有研究顯示烏拉爾甘草中氨基酸含量豐富全面且含有人體必需的8種氨基酸[63]。另外甘草根中的微量元素可能會對甘草的道地性質(zhì)量起到一定作用，梁新華等[64]發(fā)現(xiàn)烏拉爾甘草根中Zn元素含量及Zn/Cu值與甘草酸含量間呈顯著正相關(guān)。

綜上所述，關(guān)于烏拉爾甘草和光果甘草的成分研究相對較多，脹果甘草次之，3種甘草均有三萜類、黃酮類、多糖類及生物堿類等成分，但不同品種之間的化學(xué)成分含量有差異，不同品種間黃酮類和三萜類成分的含量差別較大，但由于受樣品本身及實驗設(shè)計差異性影響，尚難確認(rèn)哪種品種甘草含量更高；不同品種間多糖的單糖組成比例不同，香豆素類成分在烏拉爾甘草中更為多見；不同品種甘草之間各有其種屬特異性成分，如licoarylcoumarin、甘草香豆素、華良姜素、甘草醇、格里西輪這5種化學(xué)成分僅存在于烏拉爾甘草中[18]，光果甘草定和查耳酮A分別被視為光果甘草、脹果甘草的特異性成分，這些可為不同品種甘草的質(zhì)量控制提供一定的依據(jù)。

3 藥理作用

3.1 抗菌、抗炎

現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，烏拉爾甘草、光果甘草、脹果甘草中的黃酮類化合物可能是其抗菌、抗炎作用的主要活性成分，這類研究可能對于某些耐藥菌的新藥研發(fā)以及保存含高濃度鹽和蛋白酶食物抗菌劑的研究有一定啟示，但其安全性和有效性仍待深入研究。其中烏拉爾甘草對革蘭陽性球菌如金黃色葡萄球菌、鏈球菌、腸球菌有較好的抑制作用[65]，脹果甘草查耳酮A對枯草芽孢桿菌的營養(yǎng)細胞以濃度相關(guān)性地抑制生長[66]。在早幼粒細胞白血病HL-60細胞中，光甘草定可以濃度相關(guān)性地抑制有效炎癥介質(zhì)白三烯和血栓素的產(chǎn)生[67]。另有研究發(fā)現(xiàn)脹果甘草查耳酮A可通過抑制核轉(zhuǎn)錄因子κB信號通路，促進核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2信號通路發(fā)揮其抗氧化作用有效改善乙酸誘導(dǎo)的潰瘍性結(jié)腸炎小鼠模型臨床癥狀[68]。

3.2 抗病毒

自從20世紀(jì)80年代有日本學(xué)者首次報道了甘草甜素抗艾滋病病毒的作用引起轟動以來，關(guān)于甘草的抗病毒研究涉及到了多種活性成分如甘草素、異甘草素、甘草苷等黃酮類化合物，甘草酸、甘草次酸、甘草甜素等三萜類化合物，甘草香豆素及甘草多糖等，其所抗病毒類型也涉及到了多種，包括抗艾滋病病毒、抗非典型肺炎病毒、抗肝炎病毒（乙肝、丙肝）、抗人呼吸道合胞病毒、抗流感病毒等。Adianti等[69]發(fā)現(xiàn)烏拉爾甘草根及其氯仿組分的甲醇提取物具有抗丙型肝炎病毒活性。Wang等[70]研究發(fā)現(xiàn)烏拉爾甘草抗病毒活性與提取物中甘草酸的含量有關(guān)，且甘草酸呈劑量相關(guān)性地阻斷腸道病毒71和柯薩奇病毒A16的病毒復(fù)制。Soufy等[71]從光果甘草根中分離得到甘草甜素在體內(nèi)外實驗中單獨使用或與鴨肝炎疫苗聯(lián)合使用，均對鴨肝炎病毒感染表現(xiàn)出良好的免疫刺激和抗病毒作用。

3.3 抗氧化

3種品種的甘草均存在抗氧化活性，其抗氧化活性可能與多糖及黃酮的含量、濃度、提取溫度[72]和提取方法[73]有關(guān)。近年來有學(xué)者通過測定過氧化氫體系、清除1,1-二苯基-2-苦基肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、清除超氧陰離子自由基的方法來評價甘草的抗氧化活性。Chen等[74]從烏拉爾甘草根中獲得多糖成分烏拉爾甘草多糖II表現(xiàn)出非常好的濃度相關(guān)性羥基自由基清除性能和可觀的DPPH自由基清除能力。光甘草定是光果甘草根的異戊烯基異黃酮，體內(nèi)外實驗均表明其有良好的抗氧化作用[75]。Ojha等[76]評估結(jié)果顯示光果甘草組通過改善氧化應(yīng)激和有利的心臟功能調(diào)節(jié)對大鼠左冠狀動脈前降支結(jié)扎引起的缺血-再灌注損傷有保護作用。叢媛媛等[77]提取發(fā)現(xiàn)脹果甘草中多糖對DPPH自由基、羥自由基和超氧陰離子自由基具有一定的清除作用。

3.4 抗腫瘤

烏拉爾甘草和脹果甘草的黃酮類成分具有良好的抗腫瘤活性，對人體的多種腫瘤細胞如宮頸癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌細胞均具有良好的抑制增殖和誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡的作用。馬淼等[78]發(fā)現(xiàn)甘草黃酮類化合物對宮頸癌HeLa細胞株、乳腺癌Bcap-37細胞株、胃癌MGC-803細胞株以及肝癌Bel-7404細胞株均有顯著的抑制及誘導(dǎo)細胞凋亡的效果。Park等[79]評估得到含有活性成分甘草定的烏拉爾甘草己烷-乙醇提取物能顯著抑制惡性前列腺癌細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲能力。脹果甘草中的多種黃酮類化合物可以抑制細胞生長并誘導(dǎo)細胞凋亡，研究發(fā)現(xiàn)新疆脹果甘草粗提物和精制物能夠有效抑制宮頸癌SiHa細胞和HeLa細胞增殖，促進宮頸癌細胞凋亡[80]。也有報道稱脹果甘草查耳酮A可以通過下調(diào)特異性蛋白1（specificity protein 1，Sp1）的表達，調(diào)控Sp1下游蛋白引起人口腔鱗狀細胞癌HSC4和HN22細胞凋亡，以濃度和時間相關(guān)性地抑制口腔鱗狀癌細胞的生長[81]。

3.5 降血糖、調(diào)血脂、抗動脈粥樣硬化

甘草中的黃酮類化合物具有較好的降血糖、調(diào)血脂和抗動脈粥樣硬化作用，研究顯示黃酮類成分甚至表現(xiàn)出了比陽性對照藥更有效的降糖活性。Gou等[82]從烏拉爾甘草根中分離得到7個黃酮類化合物均表現(xiàn)出比陽性對照藥阿卡波糖更有效的α-葡萄糖苷酶抑制活性。Kent等[83]發(fā)現(xiàn)光甘草定對細胞色素P4503A4有抑制作用，認(rèn)為這種作用可能有助于其對低密度脂蛋白氧化的保護作用及其隨后的抗動脈粥樣硬化特性。Carmelli等[84]研究了從光果甘草標(biāo)準(zhǔn)化的粗提取物中提取光甘草定給藥，結(jié)果22例健康志愿者在6個月期間血漿低密度脂蛋白氧化減少了20%。

3.6 其他

除上述藥理作用外，烏拉爾甘草的保肝[85]、神經(jīng)保護作用[86]，光果甘草的神經(jīng)保護[87]、抑制酪氨酸酶[88]和類雌激素作用[89]，以及脹果甘草的抗血管生成作用[90]也有相關(guān)報道。

4 Q-Marker的預(yù)測分析

甘草化學(xué)成分復(fù)雜，應(yīng)用市場廣泛，不同的產(chǎn)地、品種、種植方式、炮制加工方法等均會影響其有效成分及功效的發(fā)揮。中藥的Q-Marker分析是由劉昌孝院士[91-94]提出，反映中藥安全性和有效性的重要依據(jù)?！吨袊幍洹?020年版記載甘草為烏拉爾甘草、光果甘草和脹果甘草3個品種，鑒別方法僅為顯微鑒別法和薄層色譜法，因此本文將通過文獻分析，對3個品種甘草Q-Marker進行預(yù)測分析，以期為不同品種甘草質(zhì)量控制科學(xué)方法的建立提供參考。

4.1 基于植物親緣學(xué)及化學(xué)成分特有性證據(jù)的Q-Marker預(yù)測

甘草屬是由植物學(xué)家林奈在1753年《植物種志》中正式命名，是分布在干旱、半干旱地區(qū)的重要藥用植物資源。甘草屬植物在世界范圍內(nèi)分布有29種6個變種，主要分布于地中海區(qū)到亞洲溫帶，但以北半球的寒溫帶和暖溫帶的干燥、半干燥地區(qū)為主，又以亞洲中東部較為集中，少數(shù)種產(chǎn)于北美洲，南美洲西部和澳大利亞東南部也有分布[95]。我國分布有18種和3個變種，《中國藥典》2020年版下收錄有烏拉爾甘草、光果甘草、脹果甘草3個藥用品種，我國藥用甘草野生資源主要分布于西北干旱區(qū)域的溫帶荒漠區(qū)和溫帶草原區(qū)，北緯37°～50°，東經(jīng)75°～123°[9]。

甘草含有多種化學(xué)成分，包括黃酮類、三萜皂苷類、多糖類、香豆素類、生物堿類、揮發(fā)油類和微量元素等，其中黃酮類和三萜皂苷類成分在甘草中的含量較大，為其主要藥效成分，也是甘草屬植物的主要次生代謝產(chǎn)物。有報道將槲皮素作為烏拉爾甘草的生物標(biāo)志物[96]。光甘草定在光果甘草總黃酮類成分中的含量（約11.6%）較高，可被視為光果甘草中的種屬特異性成分[36]；甘草皂苷M3是光果甘草中首次發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)中有8個角甲基取代的天然三萜皂苷類成分，可為光果甘草快速鑒別提供一條新的途徑[8]。也有研究報道甘草查耳酮A是脹果甘草中的種屬特異性成分[38]。通過對上述研究中3種品種甘草的化學(xué)成分差異性和特有性進行比較分析，可作為不同品種甘草Q-Marker確定的重要證據(jù)和可行路徑。

4.2 基于傳統(tǒng)功效的Q-Marker預(yù)測分析

傳統(tǒng)功效是對中藥有效性的概括，《神農(nóng)本草經(jīng)》中列甘草為“上品”，《中國藥典》2020年版收錄甘草為烏拉爾、光果、脹果甘草3個品種，記載其有補脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛、調(diào)和諸藥的功效；用于脾胃虛弱、倦怠乏力、心悸氣短、咳嗽痰多、脘腹、四肢攣急疼痛、癰腫瘡毒及緩解藥物毒性、烈性?，F(xiàn)代藥理研究表明，甘草中的黃酮類和三萜類成分大多具有抗菌、抗炎、鎮(zhèn)咳祛痰、抗?jié)?、抗心律失常等作用，上述化合物的藥理活性和甘草的傳統(tǒng)功效一致，是甘草傳統(tǒng)功效的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，可以作為Q-Marker篩選的重要依據(jù)。

4.3 基于傳統(tǒng)藥性的Q-Marker預(yù)測分析

中藥的性味歸經(jīng)既是其基本屬性，也是臨床遣方用藥的重要依據(jù)，因此可以依據(jù)此進行Q-Marker分析。甘草性味甘、平，歸心、肺、脾、胃經(jīng)。根據(jù)中醫(yī)藥性理論，甘味的物質(zhì)基礎(chǔ)應(yīng)具有甘味的味覺特征和功能屬性，現(xiàn)代化學(xué)研究表明，甘味藥的化學(xué)成分多以糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸類和苷類為主。根據(jù)以上分析，甘草中的多糖類成分和三萜皂苷類成分應(yīng)是其性味的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，應(yīng)將其作為甘草Q-Marker選擇的重要參考依據(jù)。

4.4 基于化學(xué)成分可測性的Q-Marker預(yù)測分析

化學(xué)成分的可測性也是Q-Marker選擇的重要依據(jù)，目前中藥的化學(xué)成分主要是通過色譜進行分析。研究不同品種、不同產(chǎn)地、不同栽培條件的甘草樣品指紋圖譜間的具體差異對藥材質(zhì)量控制有著重要意義。段天璇等[20]測定新疆產(chǎn)的3個品種野生甘草之間化學(xué)成分的有無和含量有一定差異。楊瑞等[21,48]分析顯示同一產(chǎn)地3種不同基原甘草4個主要黃酮類化合物含量存在顯著差異，同一產(chǎn)地3種不同基原甘草2個三萜類化合物含量存在顯著差異。馬海娟等[97]從甘草提取物中共檢測23種黃酮類化合物，8種三萜皂苷類成分。由上可知，甘草中的黃酮類成分和三萜類成分含量較大且容易通過色譜檢測出來，且不同品種之間有一定含量和成分上的差異，此2類成分又與甘草抗菌、抗炎、抗病毒、抗腫瘤等生物活性密切相關(guān)，因此建議將黃酮類成分和三萜類成分選為可能的Q-Marker。

4.5 基于新藥效用途的Q-Marker預(yù)測分析

在現(xiàn)代藥理研究中，烏拉爾甘草中的三萜類成分如甘草酸、甘草次酸、甘草甜素可以起到保肝作用，同時還具有抗病毒作用。脹果甘草黃酮類成分中的查耳酮如異甘草素和查耳酮A可以抑制肝癌、宮頸癌、乳腺癌、胃癌等多種腫瘤細胞的生長和增殖。光果甘草中的三萜類成分如光果甘草定在抗缺血再灌注引起的腦損傷、動脈粥樣硬化性心血管疾病以及阿爾茨海默癥引起的認(rèn)知和記憶功能障礙的改善方面有一定潛力。因此，結(jié)合其各自的生物活性優(yōu)勢建議可以將甘草酸、甘草次酸、甘草甜素作為烏拉爾甘草的Q-Marker，異甘草素、查耳酮A作為脹果甘草的Q-Marker，光果甘草定作為光果甘草Q-Marker的選擇參考依據(jù)。

4.6 基于可入血化學(xué)成分的Q-Marker預(yù)測分析

中藥化學(xué)成分復(fù)雜，必須吸收入血并在體內(nèi)達到一定血藥濃度才可以直接或間接發(fā)揮藥理作用，因此可以通過分析給藥后入血的藥物原型成分及其體內(nèi)的代謝過程，篩選出甘草的藥效成分，并將其作為甘草的質(zhì)控指標(biāo)。有學(xué)者報道大鼠iv和給藥后藥動學(xué)實驗證明查耳酮具有快速吸收和消除、低生物利用度以及廣泛分布的特點[98]。異甘草素的吸收率高、生物利用度低，其胃保護作用可能與在胃中的高分布有關(guān)[99]。另有研究報道甘草中的黃酮類成分和三萜類成分如甘草酸、甘草次酸、甘草苷、異甘草苷、甘草甜素等成分均可入血[100-101]，因此可將上述成分作為甘草Q-Marker選擇的重要依據(jù)。

4.7 基于不同加工炮制方式的Q-Marker預(yù)測分析

中藥的加工炮制是否得當(dāng)會直接影響有效成分的含量和藥效，對中藥的質(zhì)量控制有重要意義。甘草的炮制方法較多，其中多數(shù)現(xiàn)已淘汰不用，目前只有蜜炙法傳承下來且應(yīng)用廣泛，成為甘草主流的炮制方法[102]。甘草生用與炮制后使用，其功效存在較大的差異。研究報道經(jīng)炙甘草的大鼠血清中異甘草素吸收度加強，異甘草苷吸收度受抑制，且在蜜炙甘草炮制過程中輔料的量也會影響芹糖甘草苷、甘草苷、異甘草苷、甘草素、異甘草素、甘草酸的藥動學(xué)參數(shù)[103]。另有報道稱清炒甘草中5種查耳酮、甘草次酸-葡萄糖醛酸以及5種糖衍生物的含量明顯增加[104]。因此，建議可以將上述化學(xué)成分作為甘草不同炮制品條件下的Q-Marker參考依據(jù)。

5 結(jié)語

甘草藥用歷史悠久，具有廣泛的生物活性?！吨袊幍洹?020年版記載烏拉爾甘草、脹果甘草、光果甘草3個品種，僅以甘草苷和甘草酸的含量作為質(zhì)控指標(biāo)，不便于區(qū)分不同基原的甘草?？偨Y(jié)文獻發(fā)現(xiàn)3種甘草均具有三萜類、黃酮類、多糖類、香豆素類、生物堿類化學(xué)成分，但其在某些化學(xué)成分上存在含量上的差異且各有種屬特異性成分；3種甘草均有抗菌、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、降血糖、調(diào)血脂、抗動脈粥樣硬化等作用，但藥理活性方面也各有其優(yōu)勢領(lǐng)域如烏拉爾甘草的保肝作用、光果甘草的抗氧化作用、脹果甘草的抗腫瘤作用。因此本文在對不同品種甘草的化學(xué)成分和藥理作用進行綜述的基礎(chǔ)上，結(jié)合Q-Marker概念，對甘草Q-Marker的篩選進行相關(guān)文獻分析，考慮到不同品種甘草黃酮類和三萜類化合物的含量差異性、入血可測性以及生物活性的多樣性，建議可以將黃酮類化合物甘草苷、異甘草苷、甘草素、異甘草素和三萜類化合物甘草酸、甘草次酸作為3種甘草的Q-Marker；另外考慮到不同品種之間成分的特有性和各自的優(yōu)勢生物活性，建議可以將光甘草定作為光果甘草的Q-Marker，將查耳酮A作為脹果甘草的Q-Marker。以上Q-Marker的預(yù)測既顯示了3種甘草的共同點，又可以顯現(xiàn)不同品種之間的差異性，后期將結(jié)合現(xiàn)代化學(xué)生物學(xué)相關(guān)技術(shù)展開對其Q-Marker的深入研究，從而進一步篩選并確定不同品種甘草的Q-Marker，以便于甘草質(zhì)量控制體系的建立。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Research progress on chemical constituents and pharmacological effects of different varieties ofetand predictive analysis of quality markers

LI Na, ZHANG Chen, ZHONG Gan-sheng, XIU Lin-lin, LIU Hai-yan, CHEN Shao-hong, CHEN Feng, LI Mu-yun, LIAO Wen-yong, REN Yu-na

Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China

Gancao (et) is a traditional Chinese medicinal material commonly used in China. The three different varieties ofetincluded in the 2020 edition ofare,and. Some chemical constituents of different varieties ofetare not only different in content, but also in species specificity and pharmacological activities. Research progress on chemical constituents and pharmacological effects of different varieties ofetare reviewed in this paper, and their quality markers (Q-Marker) are predicted and analyzed. It is suggested that flavonoids compounds liquiritin, isoliquiritin,liquiritigenin and isoliquiritigenin, and triterpenoids compounds glycyrrhizic acid and glycyrrhetinic acid should be used as Q-Marker of the threeet. In addition, the specificity of components and their dominant biological activities among different varieties were considered, it is suggested that glycyrrhiza glabridin can be used as Q-Marker of, and chalcone A can be used as Q-Marker of, hoping to clarify the Q-Marker of different varieties ofetand providing theoretical evidence for the establishment and rational development and utilization of quality standards for different varieties ofet.

Fisch.;L.;Bata.; liquiritin; isoliquiritin;liquiritigenin; isoliquiritigenin; glycyrrhizic acid; glycyrrhetinic acid; quality marker

R282.710.5

A

0253 - 2670(2021)24 - 7680 - 13

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.24.031

2021-05-18

國家自然科學(xué)基金資助項目（81973496）

李 娜（1993—），女，博士研究生，研究方向為中藥藥性理論研究。E-mail: LNNACF@126.com

鐘贛生（1961—），男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為中藥藥性理論研究。E-mail: zhonggansheng@sohu.com

[責(zé)任編輯 崔艷麗]