刺五加肝保护作用的研究进展

2013-08-15 00:50郝乘仪南极星吉林医药学院药学院吉林吉林132013延边大学药学院吉林延边133000
吉林医药学院学报 2013年2期
关键词:刺五加肝细胞黄酮

郝乘仪,南极星 (1.吉林医药学院药学院,吉林 吉林 132013;2.延边大学药学院,吉林 延边 133000)

刺五加[Acanthopanax senticosus(Rupr.et Maxin.)Hams]为多年生硬质灌木,由于其含有多种天然的活性成分,并且没有毒副作用,自古以来就受到人们的青睐,距今具有两千多年的应用历史,《本草纲目》称其为“本中上品”,具有补中益气、强身健骨的功效,久服可以减缓衰老。近些年来对刺五加的研究证明,其具有和人参相似的临床疗效和药理作用,服用可提高人体的免疫功能,还可增强人体对各种有害刺激所产生的非特异性的抵抗力,并且具有抗癌作用,而其本身却几乎不具有毒性,长期用药也不会出现严重的不良反应等[1]。在此对刺五加的化学成分及其对肝损伤的保护作用进行综述并加以分析。

1 刺五加活性成分提取方法

目前国内外对中药材中有效成分的提取主要有加热回流、室温浸泡、索氏提取等方法[2-4],不同的提取方法对皂苷含量影响较大。下面介绍几种刺五加活性成分的提取方法。

1.1 加热回流提取法

利用65%的乙醇加热回流提取3次,滤过,合并提取液,减压浓缩。所得浸膏加适量水混悬,依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇萃取,可以得到12种刺五加的已知成分[5]。

1.2 超声提取法

杨芙莲等[6]利用60%乙醇,超声功率500 W,频率25 kHz,超声20 min,在这样的条件下,提高了刺五加中总黄酮的提取效率,缩短了提取时间,减少了溶剂的用量。

1.3 微波提取法

流动微波提取法:在微波功率为850 W环境下,将刺五加放入到提取管内,用蠕动泵将50%乙醇以3 mL/min的流速泵入提取管内,从其中流出的提取液用自动部分收集器收集。总黄酮和总皂苷的含量在提取时间为10 min时提取完全。这种提取方法可以使提取液及时流出微波炉,防止一些不稳定化合物的分解,并且无需过滤,还可以与各种分析仪器在线联机进行含量测定及分离[7]。

常压回流微波提取法:在微波功率为850 W环境下,将50%乙醇和刺五加加入到蒸馏瓶中,置于微波装置内进行微波提取,研究发现,总黄酮和总皂苷的提取效率分别在14 min和10 min时达最高,这种方法缺点是一次只能处理一个样品,但可以加大溶剂用量和样品量,利于刺五加中各种活性成分的提取、分离和制备[8]。

高压微波提取法:刘忠英等[9]研究发现,在提取压力700 kPa、溶剂为70%乙醇、料液比为1∶30时,提取时间为10 min条件下,刺五加总皂苷提取效率最好;随着提取压力增大,提取效率增高,但是需要注意,样品在高压下会碳化。提取时间在10 min后,随着时间的增加,微波提取效率却在下降,这样就应该避免样品时间提取过长,一方面效率不高,另一方面中药中的有效成分可能会被破坏。

1.4 超高压提取法

郭文晶[10]等利用40%乙醇,在压力485 MPa、保压5 min、固液质量体积比为1∶50(g/mL)的条件下刺五加叶中总黄酮的提取率可达7.76%,这种技术的原理是通过高压来显著提高溶剂渗透的速率和通量,在升压和保压阶段,细胞内会产生剧烈的涡流扩散,从而加快溶质的传送速率,并且增加了溶质向溶剂中溶解的量,以达到提高提取效率。

1.5 机械化学法

所谓机械化学法,就是利用高强度研磨产生的机械化学效应[11],将植物原材料与化学助剂共同研磨,作为提取前的预处理。实验发现,高强度的研磨既可以破碎植物细胞,还能促进暴露出的有效成分与助剂接触并发生反应,并改变成分溶解性[12-13]。

总结:加热回流、索氏提取等传统提取方法溶剂用量大,提取时间长,存在极大地弊端,而超声提取的方法,虽然大大缩短了提取的时间,但是提取效率并未显著提高,并且很难实现大规模工业生产。而微波提取法与传统的索氏提取等方法比较,提取效率提高较多。超高压提取法和机械化学法给各位研究人员提供了一种很好的思路,可以把这两种方法与微波提取法相融合,取其各自的优点来提高刺五加活性成分的提取效率。

2 刺五加对肝的保护作用

2.1 刺五加多糖对肝的保护作用

人体中最大的实质器官是肝脏,而且是药物和毒物代谢过程中的重要器官,其功能和结构非常复杂,肝脏通过大量的酶,来加快并促进药物和毒物的代谢。由于肝脏中含有大量的血液,所以在肝脏中更容易蓄积通过不同途径进入体内的毒物和药物。某些药物和毒物产生的中间代谢产物有可能毒性会增强,如代谢产物自由基,导致肝损伤的机制有很多,其中自由基引发肝细胞受损是重要的途径之一。刺五加多糖是从五加科植物刺五加根部提取的有效成分,具有增强机体适应能力提高免疫力和抗瘤作用[14]。经实验发现,不同来源的刺五加多糖对有机自由基DPPH都有一定的清除作用,而且对有机自由基DPPH的清除作用结果,与多糖含量测定结果的趋势相同。这就表明主要起清除有机自由基DPPH的活性物质是刺五加多糖,其多糖含量的多少,直接影响了刺五加提取物对自由基DPPH的清除的结果[15]。张文智[16]等,利用大鼠肝癌模型,对刺五加多糖和谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase,GST)对肝脏细胞的增生癌变进行了实验研究,得出了刺五加多糖可以明显推迟肝细胞增生癌变的过程,但是GST皮下免疫法未能起到保肝解毒作用。

2.2 刺五加苷对肝的保护作用

刺五加苷是从刺五加中药材中提取出的有效生物活性成分,它是由糖或糖衍生物的半缩醛羟基与另一非糖物质中的羟基以缩醛键脱水缩合而成的环状缩醛衍生物,刺五加苷具有增强机体对有害刺激的抵抗能力、抗疲劳[17]等作用。

肝脏自身可以合成并含有大量丰富的酶,包括氧化还原酶类、转氨酶类等,天门冬氨酸氨基转移酶(AST)与丙氨酸氨基转移酶(ATL)迄今为止仍被广大学者认为是能够反映出肝细胞损害程度的“金标准”[18]。如果肝细胞受到损伤,其中所含有的AST与ALT就会升高。苏丹[19]等研究发现,刺五加苷可明显降低衰老大鼠血清中的碱性磷酸酶(ALP)、AST、γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)和ALT的含量,这个研究结果表明,刺五加苷具有明显延缓衰老中的肝细胞功能减退速度、并降低肝脏损害程度的作用。杨平[20]通过实验发现刺五加苷在延缓衰老方面的作用效果,其相对于卵泡和脑组织的延缓衰老作用,不如在肝组织中作用效果明显,研究认为这种现象可能和肝的代偿能力强具有很大的关系。

2.3 刺五加酸对肝的保护作用

刺五加酸是由刺五加的根皮部提取的一种海松二烯二萜类物质。常用于滋补剂和镇静剂,还可以用于治疗风湿病和糖尿病。目前已发现刺五加酸可以抑制致炎细胞因子,如白细胞介素-1,肿瘤坏死因子(NTF-α)、白细胞介素-8等,包括许多炎症介质和合成与释放[21]。

经研究发现刺五加酸可以明显降低因D-氨基半乳糖和内毒素合用从而导致小鼠中毒,其血清中的NTF-α、AST和ATL活力升高,并且对小鼠肝细胞DNA的损伤有明显的抑制作用,同时可提升暴发性肝衰竭小鼠的生存比率[22]。

3 小结

酒精性肝炎是引起稳定性慢性肝病患者急性恶化的主要原因。通常认为促炎性细胞因子可造成凋亡性肝细胞死亡及炎性细胞的浸润,浸润的炎细胞可进一步造成肝细胞的损伤,形成恶性循环。

他克林(Tacrine)是一种胆碱酯酶抑制剂,其化学名为9-氨基1,2,3,4-四氢吖啶,很长一段时间内作为治疗老年痴呆症的一种有效的药物,但其却表现出很强的肝毒性[23-25]。在给药完他克林后的患者的血清当中,经仪器检测发现ALT和AST的水平明显的升高了,因为这样的毒副作用,就极大的限制了他克林药物在临床上的应用,这主要是由于在临床上通常把ALT和AST的活性作为观察肝脏疾病的发展和预后的一个相当关键、重要的指标[26-29]。

随着医学的不断发展,具有保肝作用的中药开始体现独特优势,并逐渐成为治疗肝病和保肝护肝的方向和趋势。因此,若能有效阻断肝细胞凋亡,抑制炎症发展进程,则能缓解肝损伤以及肝纤维化。

刺五加是中国的传统的中药材,具有补益肝肾,添精补髓,强壮筋骨的功效。刺五加的很多成分都具有药理活性,但是对其研究的广度和深度还远远不够,刺五加这种传统的中药材还有很大的发展前景。

[1] 吴秉纯,刘瑞梅,郭秀芳,等.刺五加药理作用的研究[J].中医药学报,1985(2):29-32.

[2] Chen Maolian,Song Fengrui,Guo Mingquan,et al.Analusis of flavonoid constituents from leaves of Acanthopanax senticosus Narms by electrospray tandem mass spectrometry[J].Rapid Commun Mass Spectrom,2002,16(4):264-271.

[3] 苗民三.现代中药质量控制技术[M].北京:人民卫生出版社,2000:621.

[4] Pan Xuejun,Niu Guoguang,Liu Huizhou.Comparison of microwave-assisted extraction and conventional extraction techniques for the extraction of tanshinones from Salvia miltiorrhiza Bunge[J].Biochem Eng J,2002,12(1):71-77.

[5] 李志峰,杨金火,张武岗,等.刺五加的化学成分研究[J].中草药,2011,42(5):852-855.

[6] 杨芙莲,聂小伟.超声波辅助提取野生刺五加中总黄酮的工艺研究[J].陕西科技大学学报,2010,28(3):64-67.

[7] 丁 兰,李 毅,李敏晶,等.一种新型微波辅助萃取法用于中药刺五加中总黄酮萃取的研究[J].高等学校化学学报,2003,24(8):1403-1405.

[8] 刘忠英,晏国全,卜凤泉,等.中药刺五加叶中有效成分的几种微波辅助提取方法研究[J].分析化学,2005,33(4):531-534.

[9] 刘忠英,晏国全,胡秀丽,等.中药刺五加中总皂苷的微波辅助提取方法研究[J].药物分析杂志,2007,27(1):3085-3086.

[10] 郭文晶,张守勤,吴 华,等.超高压提取刺五加叶中总黄酮的研究[J].化学工程,2007,35(11):66-69.

[11] Boldyrev V V,TkáĉováK.Mechanochemistry of Solids:Past,Present,and Prospects[J].J Mater Synth Process,2000,8(3/4):121-132.

[12] Korolev K G,Lomovskii O I,Rozhanskaya O A,et al.Mechanochemical preparation of water-soluble forms of triterpene acids[J].Chem Nat Compd,2003,39(4):366-372.

[13] Lomovsky O,Korolyov K,Kwon Y S.Mechanochemical solubilization and mechanochemically assisted extraction of plant bioactive substances[M].Korea:Proc of the 7th Kroea-Russia Int Symp on Science and Technology,KORUS 2003,2003:7.

[14]许士凯.刺五加多糖(ASPS)对小鼠免疫功能的影响[J].中成药,1990,12(3):25-26.

[15] 孟繁磊,陈瑞战,张 敏,等.刺五加多糖的提取工艺及抗氧化活性研究[J].食品科学,2010,31(10):168-174.

[16] 张文智,张乃哲,陈秀鉴.刺五加多糖和GST对实验性肝癌影响的病理学研究[J].肿瘤防治研究,1997,24(2):78-80.

[17] 李求实,王升旭.刺五加总甙穴位贴敷抗睡眠剥夺作用的实验研究[J].华南国防医学杂志,2002,20(5):317-320.

[18] Pratt D S,Kaplan M M.Evaluation of abnormal liver-enzyme results in asymptomatic patients[J].N Engl J Med,2000,342(17):1266-1271.

[19] 苏 丹,杨 平,车光升.刺五加苷对衰老大鼠肝保护作用的实验研究[J].中国冶金工业医学杂志,2010,27(5):581-583.

[20] 杨 平.刺五加苷延缓衰老作用机理研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2009.

[21] 吴艳玲.刺五加酸、红景天苷对小鼠急性肝衰竭的保护作用及干预机制研究[D].延吉:延边大学,2009.

[22] 崔昊震.刺五加酸对D-氨基半乳糖与内毒素合用所致小鼠暴发性肝衰竭的保护作用[D].延吉:延边大学,2006.

[23] Meng Qin,Ru Jianghua,Zhang Guoliang,et al.Re-evaluation of tacrine hepatotoxicity using gel entrapped hepatocytes[J].Toxicol Lett,2007,168(2):140-147.

[24] Jung H A,Chung H Y,Yokozawa T,et al.Alaternin and emodin with hydroxyl radical inhibitory and/or scavenging activities and hepatoprotective activity on tacrine-induced cytotoxicity in HepG2 cells[J].Arch Pharm Res,2004,27(9):947-953.

[25] Mansouri A,Haouzi D,Descatoire V,et al.Tacrine inhibits topoisomerases and DNA synthesis to cause mitochondrial DNA depletion and apoptosis in mouse liver[J].Hepatology,2003,38(3):715-725.

[26] Mansouri A,Haouzi D,Descatoire V,et al.Tacrine inhibits topoisomerases and DNA synthesis to cause mitochondrial DNA depletion and apoptosis in mouse liver[J].Hepatology,2003,38(3):715-725.

[27] Stachlewitz R F,Arteel G E,Raleigh J A,et al.Development and characterization of a new model of tacrine-induced hepatotoxicity:role of the sympathetic nervous system and hypoxia-reoxygenation[J].J Pharmacol Exp Ther,1997,282(3):1591-1599.

[28] Pan Siyuan,Han Yifan,Yu Zhiling,et al.Evaluation of acute tacrine treatment on passive-avoidance response,open-field behavior,and toxicity in 17-and 30-day-old mice[J].Pharmacol Biochem Behav,2006,85(1):50-56.

[29] Lee W M.Drug-induced hepatotoxicity[J].N Engl J Med,2003,349(5):474-483.

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