郭 杰,郝 楠
(蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 a.生物工程系; b.黨政辦公室, 甘肅 蘭州 730070)
冬凌草為唇形科(Labiatae)香茶菜屬(Rabdosia(Bl.)Hassk)碎米椏(Rabdosiarubescens(Hemsl.)Hara)的干燥地上部分,其名稱由來是因其在冬季植株遇冷凝結(jié)而成的冰凌片形態(tài)似蝶狀[1]。冬凌草資源在我國(guó)甘肅、陜西、河南等黃河流域均有廣泛分布,最早收載于《救荒本草》,現(xiàn)被收載于《中國(guó)藥典》[2]。中醫(yī)認(rèn)為冬凌草味性微寒,歸肺、胃、肝經(jīng),具有清熱解毒、活血止痛、消炎抑菌和抑制腫瘤等功效,用于治療咽喉腫痛、瘕瘕痞塊、蛇蟲咬傷以及食道癌、肺癌、肝癌等病癥[3]?,F(xiàn)代臨床實(shí)驗(yàn)證明,冬凌草通過調(diào)控癌細(xì)胞周期、改變生物膜通透性、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等方面,對(duì)多種癌癥均有顯著療效[4]。本文主要從冬凌草的有效成分及其藥理作用兩個(gè)方面進(jìn)行介紹,為該植物的進(jìn)一步研究提供參考。
冬凌草中化學(xué)成分主要包括萜類化合物、生物堿、黃酮、揮發(fā)油、糖類、甾體、氨基酸、有機(jī)酸等。
萜類是冬凌草的主要活性成分,其中研究最為廣泛的是以凌草甲素、冬凌草乙素、冬凌草丙素、冬凌草丁素為代表對(duì)映貝殼杉烷型和螺斷貝殼杉烷型二萜類化合物[5]。當(dāng)然冬凌草其他萜類成分中也含有部分三萜類化合物,包括木栓酮、2α-羥基烏蘇酸、齊墩果酸等[6]。劉建群等人從冬凌草中首次分離得到萜類化合物癭花香茶菜甲素[7]。
冬凌草中的生物堿多具酰胺鍵,主要是冬凌草堿、N-(2-氨甲?;?苯基)-2-羥基苯甲酰胺-5-O-β-D-阿洛糖苷、黃嘌呤、2-氨基-3-苯丙基-2-苯甲酰氨基-3-利膽醇酯、2′-乙酰氨基-3′-苯基丙基-2-苯甲酰氨基-3-苯基丙酸酯等[8-9]。
冬凌草中的黃酮類成分包括:胡麻素、5,4′-二羥基-6,7,8,3′-四甲氧基黃酮、槲皮素、薊素、胡麻素、5,3′,4′-三羥基-6,7-二甲氧基黃酮、苜蓿素、大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黃素甲醚等[10]。
冬凌草的揮發(fā)類成分主要集中在莖葉中,多為單萜及長(zhǎng)鏈烴類,如蒎烯、檸檬烯、石竹烯、石竹烯氧化物、1,8-桉葉素、二氫獼猴桃內(nèi)脂、棕櫚酸、三十三烷、角鯊烯等。應(yīng)用GC-MS的方法從鶴壁冬凌草中檢測(cè)出揮發(fā)油49種,其中異戊酸香葉酯、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯和亞油酸乙酯化合物含量較高[11]。
糖類物質(zhì)主要包括葡萄糖、呋喃果糖、甘露糖、葡萄糖苷、山奈酚-3,7- O-α-L二鼠李糖苷等[12]。
對(duì)冬凌草提取氨基酸是用氨基酸自動(dòng)分析儀檢測(cè)。結(jié)果表明,冬凌草中含有18種氨基酸,包括:谷氨酸、絲氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、胱氨酸、組氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、脯氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、賴氨酸、色氨酸,其中谷氨酸含量最高[13]。
癌癥是全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率較高的疾病之一。冬凌草作為中醫(yī)傳統(tǒng)治療腫瘤的藥材,對(duì)多種癌癥(食道癌、肝癌、肺癌等)均有顯著療效,經(jīng)治療可延長(zhǎng)患者生命,穩(wěn)定縮小瘤體,改善病患的生命質(zhì)量?,F(xiàn)代藥理學(xué)證實(shí),其除有顯著的抗腫瘤功效,還可以減輕其他化療藥物引起的不良反應(yīng),協(xié)同提高治療效果。由于冬凌草的臨床療效確切,該藥收載于《中國(guó)藥典》《衛(wèi)生部中藥材標(biāo)準(zhǔn)》中。其有效成分的開發(fā)利用可能為現(xiàn)在天然活性產(chǎn)物抗腫瘤提供材料。通過化學(xué)成分、臨床藥理及療效等多個(gè)方面的研究發(fā)現(xiàn),冬凌草甲素、冬凌草乙素和冬凌草多糖等被認(rèn)為是冬凌草中發(fā)揮抗癌作用的主要成分。目前,數(shù)百種冬凌草甲素及其衍生物進(jìn)行了腫瘤抑制試驗(yàn),結(jié)果表明其不但可以抑制癌細(xì)胞的增殖,而且誘導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡。冬凌草甲素及其衍生物的抗腫瘤活性是通過調(diào)控癌細(xì)胞Caspase在內(nèi)的凋亡信號(hào)通路,阻斷癌細(xì)胞周期G2/M的進(jìn)展,刺激凋亡腫瘤細(xì)胞的吞噬作用實(shí)現(xiàn)的[14]。其對(duì)自噬、凋亡和基質(zhì)金屬蛋白酶的調(diào)節(jié)作用,還能降低其他化療藥物的耐藥性。對(duì)化療藥物順鉑的研究發(fā)現(xiàn),冬凌草甲素通過激活癌細(xì)胞的凋亡,增強(qiáng)順鉑的致敏作用[15]。除此之外,冬凌草甲素也能逆轉(zhuǎn)細(xì)胞對(duì)吉非替尼的耐藥性,體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)這種作用與癌細(xì)胞增殖遷徙EGFR/ ERK/ MMP -12和CIP2A/ PP2A/ Akt信號(hào)通路有關(guān)。隨著對(duì)冬凌草及其有效成分的研究深入,該藥有望成為一種有效的抗癌藥物[16]。
自古就有因冬凌草抗菌消炎功效做代茶飲治療咽喉腫痛、咽炎、支氣管炎的典例,表明其具有一定的抗菌消炎功效,抗菌消炎的主要活性成分包括冬凌草甲素、冬凌草乙素、水楊酸等成分。現(xiàn)代研究證實(shí),冬凌草二萜類物質(zhì)和有機(jī)酸成分對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌、傷寒桿菌等具有明顯的抑制作用[17]。這種抑菌機(jī)理是通過冬凌草提取物阻斷微生物的生物膜形成和胞外多糖的合成,改變菌體生物膜的通透性。冬凌草甲素在炎癥性疾病方面的研究表明,其抗炎作用主要與抑制NF-κB信號(hào)通路有關(guān),其可以減少包括白細(xì)胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α),并抑制toll樣受體4(TLR4)表達(dá)的功能[18]。因其優(yōu)良的抗炎功效,在緩解肺組織損傷、治療糖尿病腎病的發(fā)展、治療結(jié)腸炎等方面被廣泛運(yùn)用。
冬凌草多糖通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞(包括T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞)的增殖,增強(qiáng)機(jī)體的免疫力。冬凌草甲素通過降低氧化應(yīng)激反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫球蛋白水平,增強(qiáng)機(jī)體免疫力[19]。何荃等人研究發(fā)現(xiàn)冬凌草甲素能通過調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)因子的表達(dá)水平,進(jìn)而調(diào)節(jié)抗炎和促炎因子失衡,抑制炎癥通路蛋白NF-κB p65和MIP-2的表達(dá),從而改善機(jī)體免疫紊亂。[20]
人類機(jī)體健康與抗氧化關(guān)系密切。機(jī)體正常的新陳代謝過程中會(huì)產(chǎn)生超氧陰離子自由基、羥自由基在內(nèi)的各類活性氧,這些活性氧不及時(shí)清除,就會(huì)損傷組織和器官,從而導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生、加速機(jī)體的衰老。許多研究都證實(shí)冬凌草中有效成分具有很好的抗氧化功效。糾敏等人采用超氧陰離子、羥基與DPPH自由基清除和還原力實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了冬凌草不同極性萃取部位的抗氧化能力。[21]結(jié)果表明:乙酸乙酯萃取部位抗氧化能力強(qiáng)于氯仿、石油醚和正丁醇萃取部位。針對(duì)冬凌草甲素的體外抗氧化實(shí)驗(yàn)證實(shí),冬凌草甲素可以有效清除機(jī)體中的羥自由基、氧化酶系統(tǒng)產(chǎn)生的超氧自由基[22];體內(nèi)研究表明,冬凌草甲素可以抑制丙二醛的形成,降低氧化損傷,清除免疫白細(xì)胞呼吸爆發(fā)生成的活性氧自由基[23]。
隨著對(duì)冬凌草有效成分和功效的深入研究,冬凌草甲素因其較好的抗腫瘤功效備受人們關(guān)注,而其它有效成分的研究鮮有報(bào)道。未來,針對(duì)冬凌草的研究不應(yīng)只局限于冬凌草甲素,應(yīng)在其藥理作用進(jìn)行重點(diǎn)部位、有效成分篩選,對(duì)藥用機(jī)理深入研究,以便為冬凌草的進(jìn)一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。