五味子生物活性成分及其药理作用的研究进展

2013-02-19 13:46吕士杰
吉林医药学院学报 2013年6期
关键词:五味子药理作用挥发油

李 妍,吕士杰,张 巍

(吉林医药学院生物化学与分子生物学教研室,吉林 吉林 132013)

·综 述·

五味子生物活性成分及其药理作用的研究进展

StudyprogressonBioactivecomponentsandpharmacologicaleffectsofSchisandra

李 妍,吕士杰,张 巍

(吉林医药学院生物化学与分子生物学教研室,吉林 吉林 132013)

我国传统中药五味子应用历史悠久,目前五味子中提取的主要生物活性成分有木脂素、挥发油、多糖、有机酸等。五味子及其所含生物活性成分的药理作用十分广泛,相关药物及保健品的开发前景较好。

五味子;生物活性成分;药理作用

五味子[Schisandrachinensis(Turcz.)BailL]为木兰科藤本植物北五味子的成熟干燥果实,药用价值极高,在神农本草经中被列为上品。我国五味子主要产于东北部地区,因其在味觉上有酸、甜、苦、辣、咸五种味道而得名。《神农本草经》记载五味子主要有益气补肾、安神宁心、生津敛汗等功效。近年来对其生物活性成分的分离、提取和药理作用的研究取得了较大的进展。研究发现,五味子含有多种生物活性成分,其药理作用主要表现为保肝、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、中枢神经系统调节作用等,现将五味子所含生物活性成分及现代药理作用研究进展综述如下。

1 五味子的主要生物活性成分

1.1木脂素类

为五味子中的主要生物活性物质,目前发现的木脂素主要有五味子甲素(shiandrin A)、五味子乙素(shiandrin B)、五味子丙素(shiandrin C)、五味子醇甲(sehizandrol A)、五味子醇乙(sehizandrol B)、五味子酯甲(wuweizi ester A)、五味子酯乙(wuweizi ester B)、五味子酚(schizanhenol)等150多种。

1.2挥发油类

五味子的挥发油类主要为萜类化合物,包括单萜类、倍半单萜类、含氧单萜类、含氧倍半萜类,其中以倍半萜类为主。刘亚敏等采用超临界CO2流体萃取五味子挥发油,并采用气相色谱-质谱法鉴定两种挥发油的化学成分,在五味子挥发油中鉴定出40个化合物,发现在挥发油中萜类化合物占73.05%,主要为α-依兰烯、γ-姜黄烯及β-雪松烯[1]。

1.3多糖类

薛梅等采用水提醇沉的方法首次从五味子中提取出五味子粗多糖(Polysaccharide from Schisandra),并采用酚-硫酸比色法测定五味子中多糖含量为11.98%[2]。王艳杰等鉴定出五味子多糖中含有鼠李糖(1.69%)、葡萄糖(79.47%)、阿拉伯糖(1.78%)、半乳糖(10.48%)等单糖成分,并推测五味子多糖中可能还含有甘露糖(1%)和岩藻糖(5.59%)[3]。

1.4有机酸类

唐苗苗等采用高效液相色谱法确定了五味子中的主要有机酸为苹果酸(3.26%)、柠檬酸(1.13%)、莽草酸(0.53%)[4],林伟卓等采用凯氏定氮法对五味子总氮及总氨基酸含量进行了检测,发现五味子中总氨基酸含量达9.23%,在分析的18种氨基酸中,可检测到16种(色氨酸、胱氨酸未检出)[5]。

1.5其他化学成分

五味子中还含有花青素、蛋白质、果胶、柠檬醛、叶绿素、维生素、酚、树脂、鞣质等成分[6]。

2 五味子各种生物活性成分的药理作用

2.1保肝作用

五味子所含的生物活性成分、单味及复方药物对急、慢性肝损伤均有较好的治疗作用。Hwang等研究发现,五味子甲素、乙素、丙素、醇甲、醇乙、酯甲均能增加CCl4染毒的肝细胞存活率。此外,上述五味子所含生物活性成分均可降低细胞上清液中谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)的含量,其中以五味子乙素的生物活性最强[7-8]。蔡绍先等研究发现,单味五味子醇提取物具有明显的保肝作用,透射电镜下可见CCl4损伤可引起肝细胞基质疏松及空泡化,线粒体肿胀,内质网呈片层状,核膜皱缩、断裂,染色质边集等形态学变化,而五味子醇提取物可明显减轻上述肝细胞超微结构的变化[9]。张伟等研究发现由五味子、丹参等五味中药组成的五味保肝丸(降酶丸)能有效降低急性肝损伤大鼠血清中AST、ALT活性,并可增强肝损伤大鼠肝细胞中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性,降低丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量[10]。蔡新吉等研究发现五味子加逍遥散对于HBeAg阳性慢性乙型肝炎具有一定的保肝降酶作用[11]。

2.2抗肿瘤作用

五味子中的多糖及木脂素为其主要抗肿瘤活性成分,二者抗肿瘤的分子机制可能包括以下几个方面:①增强机体免疫力及抗癌能力;②抑制癌细胞生长增殖,促进癌细胞凋亡;③抑制癌细胞的转移及扩散。Zhao等研究发现,五味子中提取的水溶性低分子量多糖可提高实验动物体内血清中白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)水平,并可增强小鼠巨噬细胞系RAW264.7的吞噬活性及一氧化氮(Nitric oxide,NO)生成量[12]。Liu等研究发现,五味子乙素能有效抑制鼠乳腺癌细胞4T1的肺及骨转移,主要机制可能与五味子乙素有效抑制上皮间充质转换(epithelial-mesenchymal transition,EMT)过程有关[13]。Oh等的实验结果表明五味子含有的呋喃果糖可明显降低黑色素瘤中黑色素的生成及酪氨酸酶活性,减少黑色素生成相关蛋白如小眼相关转录因子及酪氨酸相关蛋白的表达,并能够磷酸化活化黑色素生成抑制蛋白 ERK及Akt,对机体的免疫功能进行调解[14]。

2.3抗氧化作用

目前认为抗氧化物质的抗氧化作用机理主要有以下几个方面:①直接结合并清除氧自由基;②自身易发生氧化反应,从而防止其他生物活性物质被氧化;③提高体内抗氧化酶的活性或抗氧化物质的浓度;④释放氢离子,将氧化反应过程中产生的过氧化物破坏,阻断自由基的反应链。氧化修饰的低密度脂蛋白易沉积于内皮细胞并引起动脉粥样硬化,Yu等研究发现五味子酚对氧化修饰的低密度脂蛋白诱导的牛主动脉内皮细胞凋亡具有明显的抑制作用,其原因可能与活性氧的生成减少有关[15-16]。Lam等研究发现,五味子乙素可通过加快谷胱甘肽氧化还原反应而抑制叔丁基化过氧氢引起的AML12和H9c2,及分化型 PC12细胞的氧化应激损伤[17]。

2.4抗炎作用

叶冰等将五味子、干姜、细辛按1∶1∶1作用于小鼠耳廓肿胀急性炎症模型,发现该中药配伍可显著抑制小鼠耳廓炎症肿胀程度,证实该药物配伍有明显的抗炎作用[18]。Ci等研究发现,五味子甲素可通过阻断NF-κB及MAPKs信号转导途径抑制脂多糖诱导的TNF-α、IL-6等炎症性细胞因子的产生[19]。Park等研究发现,五味子醇甲也可对脂多糖诱导的巨噬细胞炎症具有明显的抑制作用[20]。

2.5中枢神经系统调节作用

我国传统中医认为,五味子具有较好的镇静催眠功效。林蔚等研究发现,五味子可明显延长小鼠戊巴比妥钠诱导的睡眠时间,同时显著缩短戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠潜伏期,证实五味子具有改善睡眠的作用[21]。徐亚杰等分别对五味子全果、果皮和果仁的镇静催眠作用进行了比较研究,实验结果显示,五味子10 g/kg全果的醇提取物以及4 g/kg五味子果仁均具有显著的镇静、催眠功效,而6 g/kg的果皮作用较轻微,提示果仁可能是五味子镇静催眠作用的主要活性成分[22]。石绘等研究发现,一定剂量的五味子木脂素能明显减少小鼠自主活动的次数,抑制大脑皮层兴奋性,具有显著的镇静和促进睡眠的作用[23]。

2.6其他作用

此外,国内外的研究结果显示五味子还具有益智,止咳,平喘,抑菌,杀菌,抗疲劳,抗衰老,降血糖,促进精子生成,保护心脏[24]及肾脏,预防及抑制溃疡等多种功效。

3 展 望

五味子是一种宝贵的药食同源性保健食品,其营养价值和药用价值越来越受到广泛的关注和重视。近年来,随着现代科技的发展和研究水平的提高,五味子所含活性成分的提取、纯化和生物学活性及功能研究进展较快,成果较多,这将对五味子药用价值的开发及其所含生物活性成分的临床应用提供充实的理论依据。

[1] 刘亚敏,刘玉民,李鹏霞.超临界CO2流体萃取-GC-MS分析南北五味子挥发油成分[J].食品科学,2011,32(6):267-268.

[2] 薛 梅,周 静,王鲁石,等.五味子多糖的提取及含量测定[J].陕西中医,2003,24(3):267-268.

[3] 王艳杰,吴勃岩,梁 颖,等.五味子多糖提取、含量测定及多糖组分分析[J].中医药信息,2009,26(6):30-32.

[4] 唐苗苗,刘翼翔,毛 婷,等.高效液相色谱法测定北五味子有机酸含量[J].食品工业科技,2012,33(15):328-330.

[5] 林伟卓,陈玉海.北五味子全氮及氨基酸含量测定[J].特产研究,1998,21(1):35-36.

[6] 陈建军,陈惠都,刘 岚.长白山北五味子果实的化学成分分析[J].吉林林业科技,1990,86(3):55-57.

[7] 王 昌,张东杰.五味子木脂素类成分中护肝主活性成分的体外筛选[J].黑龙江八一农垦大学学报,2010,22(2):80-84.

[8] Hwang I S,Kim J E,Lee Y J,et al.Protective effects of gomisin A isolated from Schisandra chinensis against CCl4-induced hepatic and renal injury[J].Int J Mol Med,2013,31(4):888-898.

[9] 蔡绍先,陈玮莹,吴健谊,等.五味子提取物对CCl4中毒大鼠肝超微结构的保护作用[J].癌变、畸变、突变,2010,22(1):52-54.

[10] 张 伟,谢旭善,于 爽,等.五味保肝丸对急性肝损伤动物模型的作用[J].齐鲁医学杂志,2011,26(3):219-224.

[11] 蔡新吉,陈大为,毕京峰.逍遥散加五味子对HBeAg阳性慢性乙型肝炎降酶作用的临床观察[J].中国医学创新,2012,9(16):42-43.

[12] Zhao Ting,Mao Guanghua,Mao Riwen,et al.Antitumor and immunomodulatory activity of a water-soluble low molecular weight polysaccharide from Schisandra chinensis (Turcz.) Baill[J].Food Chem Toxicol,2013,55:609-616.

[13] Liu Zhen,Zhang Biao,Liu Kun,et al.Schisandrin B attenuates cancer invasion and metastasis via inhibiting epithelial-mesenchymal transition[J].PLoS One,2012,7(7):404-480.

[14] Oh E Y,Jang J Y,Choi Y H,et al.Inhibitory effects of 1-O-methyl-fructofuranose from Schisandra chinensis fruit on melanogenesis in B16F0 melanoma cells[J].J Ethnopharmacol,2010,132(1):219-224.

[15] 林童俊.五味子酚和丹酚酸A抗氧化作用机理及对阿霉素心脏毒性的保护作用[J].生理科学进展,1991,22(4):342-345.

[16] Yu Linghong,Liu Gengtao.Schisanhenol attenuated ox-LDL-induced apoptosis and reactive oxygen species generation in bovine aorta endothelial cells in vitro[J].J Asian Nat Prod Res,2008,10(7/8):799-806.

[17] Lam P Y,Leong P K,Chen N,et al.Schisandrin B enhances the glutathione redox cycling and protects against oxidant injury in different types of cultured cells[J].Biofactors,2011,37(6):439-446.

[18] 叶 冰,却 翎,包·照日格图,等.干姜-细辛-五味子药对的止咳、抗炎作用研究[J].四川中医,2010,28(11):61-62.

[19] Ci Xinxin,Ren Rong,Xu Kan,et al.Schisantherin A exhibits anti-inflammatory properties by down-regulating NF-kappaB and MAPK signaling pathways in lipopolysaccharide-treated RAW 264.7 cells[J].Inflammation,2010,33(2):126-136.

[20] Park S Y,Park da J,Kim Y H,et al.Upregulation of heme oxygenase-1 via PI3K/Akt and Nrf-2 signaling pathways mediates the anti-inflammatory activity of Schisandrin in Porphyromonas gingivalis LPS-stimulated macrophages[J].Immunol Lett,2011,139(1/2):93-101.

[21] 林 蔚,黄宗锈,陈冠敏,等.中药五味子改善小鼠睡眠作用的研究[J].海峡预防医学杂志,2009,15(4):51-52.

[22] 徐亚杰,刘 同.研究五味子不同活性部位对镇静催眠的影响[J].山西医药杂志,2009,38(8):764-765.

[23] 石 绘,万丽华,李 贺,等.北五味子木脂素对小鼠镇静催眠作用的实验研究[J].中国老年保健医学,2012,10(5):27-28.

[24] 刘 威,张 茜,张成义.五味子对心血管系统作用的研究[J].北华大学学报:自然科学版,2011,12(1):47-49.

R963

A

2013-08-26)

1673-2995(2013)06-0454-03

吉林省教育厅科研项目(2011424);吉林市科技局科研项目(201162511).

李 妍(1974-),女(汉族),副教授,博士.

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