杨 丽,赵桂琴
(承德医学院中药研究所, 河北 承德 067000)
黄芩植株不同部位研究进展
杨 丽,赵桂琴△
(承德医学院中药研究所, 河北承德067000)
黄芩;化学成分;药理作用
黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)属唇形科植物,传统药用部位为根,是中药发展历程中研究较为深入的一味药。从药用植物学角度讲,黄芩主要有根、茎叶、种子和种壳4个部位,主要有效成分为黄酮类化合物,具有解热、抗炎、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒等药理作用。近年来,随着对于黄芩的需求量日益增加和黄芩野生资源的枯竭,黄芩不同部位研究由黄芩根、茎叶扩展到黄芩种子和种壳。本文通过查阅近十年国内外黄芩研究的相关文献,对黄芩不同部位相关研究进行详细总结和探讨,以期为进一步开发黄芩资源提供一定的指导和借鉴。
黄芩根来自于唇形科(Lamiaceae)植物黄芩的干燥根,一般于秋季采收,去泥土,晒干即得。《本草品汇精要》认为黄芩应在“二月、三月三日、八月、九月”采,并称要“阴干”[1]。作为传统药用部位的黄芩根,其研究始于20世纪初期,目前黄芩根的研究已经相当成熟。
1.1化学成分黄芩根的化学成分主要为黄酮苷元及其苷、微量元素(铁、锰、铜和锌含量丰富)、甾醇、萜、黄芩酶、苯甲酸及其它有机酸。聂爱国[2]查阅文献,自黄芩研究开始至今,已从黄芩根分离出48种黄酮类化合物,主要有二氢黄酮类、查尔酮体类、二氢黄醇酮类等共11种,即黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、黄芩新素、白杨黄素和千层纸素-A等。宋双红等[3]利用HPLC测定不同产地黄芩的黄酮含量表明,黄芩根中含有的黄芩苷含量大约10%,还含有黄芩素和汉黄芩素。最早从黄芩根中分离得到苯乙醇苷为2-(3-羟基-4-甲氧基苯基)-乙基-1-O-α-L-鼠李糖-(1-3)-β-D-4-阿魏酰)-葡萄糖苷[4]。后来,Miyaichi[5-6]从黄芩根中单离出三种苯乙醇苷,即salidroside、darendoside A和darendoside B。
肖丽和等[7]利用CO2超临界技术 对黄芩药用部位-根实验,采用气质联用装置进行成分测定,共测出黄芩挥发油的23个峰,并确定了其中18种化学成分,包含正十六烷酸等酸类成分和B-芳樟醇等醇类成分。杨得坡等[8]利用相同方法首次鉴定出黄芩根的19个挥发性成分,包括酯类成分癸基-己基-邻苯二甲酸二酯,酮类成分番薄荷酮和烯类成分a-愈创木烯等。
1.2药理作用曾超珍等[9]采用杯碟法将超声波技术提取所得的黄芩黄酮提取液进行金色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、黑曲霉、青霉抑菌效果实验,结果表明,黄芩提取液对上述菌类都有明显的抑菌效果,为食品贮藏和抗菌消炎开拓了新方向。程国强[10]以临床眼科常见病原菌为受试菌,通过连续倍比稀释法研究了从黄芩根中提取的黄芩苷液体外抗菌作用,黄芩苷的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度分别为40-640倍、20-1280倍,表明黄芩苷有显著的抗菌作用。实验证明[11],黄芩乙醇提取物及其单体成分黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素明显抑制醋酸引起的小鼠腹腔渗出物,抑制大鼠佐剂性关节炎。黄芩根成分具有显著抗炎作用,机理是干扰前列腺素和花生四烯酸的代谢[12]。
黄芩根中某些成分有止血作用。颜小俊[13]实验表明,单一雌激素全周期持续作用的青春期大鼠子宫内膜持续增生,在单味中药黄芩的作用下,大鼠子宫内膜组织中组织因子表达增加,可以激活组织因子,促使血栓形成和促凝活性增强而止血。黄芩的防晒作用体现在光保护性方面,尤其可减轻长波紫外线、中波紫外线对皮肤细胞的损伤作用[14]。
黄芩茎叶来自于唇形科(Lamiaceae)植物黄芩的干燥茎叶,是药用植物黄芩的地上部分。黄芩茎叶主要有效成分为黄酮类化合物,黄芩茎叶黄酮具有较强的抗氧化、抑制肿瘤和记忆改善作用[11]。骆冉冉等[15]利用响应面中心组合法,以总黄酮提取量为响应值,优化出黄芩茎叶中总黄酮提取工艺为:浸提时间70 min、水温89℃、料液比1:55。
2.1化学成分与黄芩根相比,黄芩茎叶化学成分研究相对较少。黄芩茎叶中主要含有有机酸类、多糖类及无机元素铁、锰、锌等[16]。马森林[17]借助现代仪器对黄芩茎叶中黄酮类成分分析和检测,明确了白杨素-7-O-β-D葡萄糖醛酸苷、黄芩苷、野黄芩苷、芹菜素-7-O-β-D葡萄糖醛酸苷及红花素-7-O-β-D葡萄糖醛酸苷等5种单体成分。马俊利[18]从黄芩茎叶中得到芹菜素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和千层纸素A-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。徐丹洋等[19]从黄芩茎氯仿部位首次得到5-甲氧基-7-羟基二氢黄酮。
2.2药理作用黄芩茎叶部分含有野黄芩苷等黄酮类物质,可以对肿瘤细胞的活性起到有效的抑制效果。黄酮为黄芩茎叶有效成分,黄芩苷是单一黄酮成分,当两个成分达到25μg/ml浓度时,可以有效抑制肿瘤细胞活性,防止肿瘤细胞的增殖[20],在各种肿瘤疾病治疗中得到广泛应用。郭慧芳等[21]将Hela细胞分为实验组和对照组,实验组细胞加入不同浓度的黄芩茎叶总黄酮(0.04、0.06、0.08、0.1、0.14、0.16mg/ml),MTT法检测细胞增殖情况,倒置显微镜观察Hela细胞形态变化。形态学观察显示,实验组Hela细胞数量明显减少,形态发生改变,悬浮的细胞增多。说明黄芩茎叶总黄酮对Hela细胞增殖具有明显抑制作用。
近年来,随着经济的发展和医疗卫生事业的进步,对黄芩茎叶黄酮药理学研究取得了很大进展,肯定了黄芩茎叶的药用价值,尤其在心脑血管、高血压、高血脂、糖尿病等方面的应用[22]。刘秋丰等[23]采用随机、双盲、对照的方法观察黄芩茎叶解毒胶囊治疗急性咽炎的临床疗效,并与银黄胶囊作比较。结果表明,治疗组与对照组的总有效率分别为57.18%和53.91%,黄芩茎叶解毒胶囊在改善急性咽部症状和体征方面优于对照组,值得临床推广应用。
黄芩种子来自于唇形科(Lamiaceae)植物黄芩的干燥种子,是药用植物黄芩的地上部分。黄芩采收季节,将黄芩种子晒干后,经摩擦,黄芩种壳从种子上脱落下来,多作为废弃物丢弃。就黄芩资源现况,将黄芩种子和种壳进行研究,变废为宝,配合绿色化学的发展,有极其重要的意义。
3.1 化学成分人工种植黄芩各部位均含有丰富的矿物元素,其中茎、叶、花、种子中铁、锰、锌含量皆高[24]。刘伟华等[25]运用高效液相色谱-荧光检测系统对采集的黄芩白天鲜叶、夜间鲜叶、花及种子中的褪黑激素进行测定,晚上含量为1.6503+0.1017ng/g,约为白天的3倍,花和种子中也有褪黑激素。杨雁芳等[26]用氯仿提取黄芩种子中的脂溶性成分,采用气质联用技术从上述脂溶性成分中鉴定出了26个成分测定含量,占总成分含量的66.74%,其中有机酸为主,其余为烷烃和烯醛,主要有亚油酸、反油酸、2-庚烯醛、棕榈酸、2,4-癸二烯醛、2-癸烯醛、硬脂酸等。与对黄芩药用部位根、茎叶及种子的研究相比,国内外对黄芩种壳化学成分的研究尚未见报道。
3.2药理作用黄芩,临床用于湿温、暑温、胸闷呕恶、湿热痞满、泻痢、黄疸、肺热咳嗽、高热烦渴、痈肿疮毒、胎动不安等病症的治疗[27]。黄芩种壳的药理作用有很大的研究空间,未来,黄芩种壳也可能成为治疗疾病的原料药材,这为黄芩资源研究开辟了新方向。
黄酮类成分是黄芩属植物最重要的有效成分。黄芩苷为黄芩根的主成分,在黄芩地上部分中,其含量很少,因此,古代以黄芩根作为药用部位是合理的。但是,一些地区用黄芩地上部位代替根入药是错误的,应及时纠正。黄芩地上部分黄酮类物质中主成分与根不同。黄芩根及黄芩茎叶均具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤等生理功能,黄芩根主要发挥这些作用的是黄芩苷,黄芩茎叶中黄芩苷含量少,其主要活性成分有待进一步研究。虽然黄芩的栽培种植形成了一定的规模,但黄芩种子和种壳作为新的中药资源入药,在未来营养、医药和农业方面的应用极有可能实现,绿色化学的发展也将使黄芩种子和种壳的药用价值逐渐显现。
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