萱草药理作用研究进展

2015-04-15 15:47:36安英,沈楠,赵丽晶
吉林医药学院学报 2015年2期
关键词:萱草药理作用研究进展

·综述·

萱草药理作用研究进展Research progress of pharmacological effects of hemerocallis

安英,沈楠*,赵丽晶,陈雪,徐博

(吉林医药学院,吉林 吉林132013)

文章编号:1673-2995(2015)02-0132-04

收稿日期:( 2014-10-06)

通讯作者:沈楠(1972-),女(满族),副教授,硕士.

作者简介:安英(1979-),女(汉族),讲师,硕士.

基金项目:吉林省卫生厅科技资助项目2013ZC015);吉林省教育厅“十二五”科技资助项目(2013359).

中图分类号:R285

文献标识码:识码: A

摘要:萱草根、叶和花都可以入药,各个部位的提取物中都含有丰富的生物活性物质,具有较多的生物学功能,其中抗氧化、抗肿瘤、抗抑郁、肝保护等是其最主要的功能。本文对萱草生物活性功能及机制研究的历史和现状作一综述。

关键词:萱草;药理作用;研究进展

萱草花,又称黄花菜、金针菜、忘忧草等,为百合科植物,《本草纲目》记载,具有宽胸膈、安五脏、安寐解郁、清热养心作用。《中药大辞典》中记载[1],金针菜含有生物苷1.8%,碱0.7%,黄酮类0.75%,β-胡萝卜素0.36%。研究表明萱草提取物中主要成分包括蒽醌类化合物[2]、黄酮类化合物[3]、萘酚[4]、甾体皂苷[5]、酰胺衍生物[6]、类胡萝卜素[7]等。由于含有化合物种类众多,因此也具有许多生物学活性。

1抗抑郁作用

早期国内将萱草花用于临床肝病治疗,但在临床应用时发现了其镇静安眠作用,通过进一步对其治疗失眠作用的临床研究和实验研究,结果显示,萱草花的镇静安眠作用强且副作用相对少[8]。1996年范斌等[9]对萱草花的小鼠镇静作用进行实验研究,结果显示萱草花有明显的镇静作用。同年Hsieh等[10]进行了萱草根对大鼠自主活动和中枢单胺浓度及代谢影响的实验研究,大鼠以酪氨酸羟化酶抑制剂α-MT预处理后,儿茶酚胺合成被抑制,出现大鼠行为抑制及自主活动减少,而萱草根水提取物可以加强这种抑制作用,使大鼠自主活动明显降低;以多巴胺前体L-多巴预处理小鼠,L-多巴能被多巴脱羧酶脱羧后产生多巴胺,进而增加儿茶酚胺系统活性促进自主活动,这种增加作用也被萱草根水提取物明显减弱;大鼠经5-羟基色氨酸处理后也表现出行为的抑制,减少自主活动,而这种作用明显的被萱草根水提取物放大,萱草根水提取物明显降低了大脑皮质去甲肾上腺素水平和脑干中多巴胺及5-羟色胺(5-HT)水平,而大鼠自主活性明显降低,可能正是由于萱草根水提取物抑制了中枢儿茶酚胺合成,或者与脑干单胺浓度及皮质多巴胺浓度降低相关。1998年Uezu等[11]研究萱草对小鼠睡眠的影响,给予小鼠萱草花后发现,可以明显延长小鼠夜间的慢波睡眠和异相睡眠时间,提示萱草花可以促进睡眠,提高睡眠质量。此后很久没有萱草花对中枢神经系统影响的实验研究报道,直至2008年陈国中等[12]以含萱草的中药方剂“抗郁方”治疗功能性失眠症进行了156例的临床研究,结果显示,总有效率达到96.2%。同年,贺弋等[13]对解郁方进行了拆方研究,对萱草花抗抑郁作用进行实验研究,证实萱草花对小鼠抑郁症模型有显著疗效。2012年Gu等[14]对萱草花抗抑郁作用进行了机制研究,给予萱草花提取物后,小鼠强迫游泳实验和悬尾实验的悬浮和悬尾不动时间显著减少,但旷场实验自发活动并没有改变。悬尾实验中这些抗抑郁样的效应可以被5-HT 1A和2受体拮抗剂、去甲肾上腺素α1、α2和β受体拮抗体、多巴胺D2受体拮抗剂预处理所阻断,同时实验发现,萱草花提取物可以增加额皮质和海马区域5-HT和去甲肾上腺素水平,增加额皮质中多巴胺水平。因此结果提示,萱草花可以通过增加脑部额皮质和海马区域的5-HT、去甲肾上腺素、多巴胺水平并作用于相应受体而发挥抗抑郁作用。同年,在此基础上进行,Yi等[15]又对萱草花抗抑郁机制可能的信号通路进行研究,给予萱草花乙醇提取物后,皮质酮诱导的抑郁大鼠糖水偏好实验和强迫游泳实验表现的异常行为被反转,并且上调了大脑额皮质及海马区域的脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)及其受体酪氨酸受体激酶B(tyrosine receptor kinase B,TrkB)的蛋白表达,提示萱草花乙醇提取物的抗抑郁作用,可能被大脑额皮质及海马区域BDNF-TrkB受体信号介导。

2抗氧化作用

抗氧化作用是萱草提取物最重要的生物学活性,其提取物中含有大量的酚类物质,因此具有强大的抗氧化作用。2002年Cichewicz等[4]从萱草提取物中分离得到一种含萘糖苷,并证明其抗氧化活性达到90%以上,高于维生素E等一些已知的抗氧化剂。2004年Zhang等[16]研究萱草叶中的脂质过氧化抑制成分,从中分离得到长寿花糖甙、落叶松树脂醇等化合物,可通过脂质过氧化抑制展现出强抗氧化活性。2006年Bor等[17]研究一些蔬菜的抗氧化活性和抑制一氧化氮(nitric oxide,NO)产生效应,发现新鲜萱草花水提取物不但可以清除NO,而且也可以抑制NO的产生,同时抑制一氧化氮合酶的活性和表达水平。2007年Que 等[18]研究萱草花中酚类化合物的体内外抗氧化作用,结果发现其总抗氧化活性、还原能力和金属螯合活性都很强。2008年Fu等[19]研究中国的五种萱草花体外抗氧化活性,结果表明都具有抗氧化活性,能清除自由基。2011年Lin 等[3]研究从萱草花分离得到了咖啡酰奎宁酸和黄酮类物质,并证明其能清除活性氧(reactive oxygen species,ROS),具有抗氧化活性。

3抗肿瘤作用

萱草花的抗肿瘤作用可能来源于其中的蒽醌类化合物,蒽醌类化合物的抗肿瘤作用已有大量报道,并且可以通过各种途径机制抑制肿瘤,如诱导细胞凋亡[20]、插入和结合DNA[21]等。2004年Cichewicz等[22]研究萱草花中蒽醌类化合物对肿瘤细胞增殖的抑制作用,发现萱草花提取物尤其是其中蒽醌类物质,能够抑制MCF-7乳腺癌细胞、SF-268中枢神经系统肿瘤细胞、NCI-H460肺癌细胞以及HCT-116结肠癌细胞的增殖并诱导肿瘤细胞进行分化。这些蒽醌类化合物对结肠癌细胞和中枢神经系统肿瘤细胞没有明显的致死作用,而肺癌和乳腺癌细胞死亡率相对较高。结果提示,萱草提取物没有细胞毒作用,但是具有抗细胞增殖活性,通过诱导肿瘤细胞分化而抑制肿瘤。2005年Kaneshiro等[23]研究包括萱草花在内的多种植物粗提物对几种人结肠癌细胞的生长抑制作用,实验使用的人结肠癌细胞系包括HCT116、SW480、CaCo2、HT29和SW837。结果显示,萱草花提取物对上述所有细胞均有明显的抑制作用,并呈剂量依赖关系,细胞周期检测发现,萱草花提取物导致明显的G1期细胞增加而同时伴随S期和G2-M期细胞减少,因此提示萱草花抑制肿瘤细胞的机制可能是诱导了G1期阻断。细胞凋亡检测发现,萱草花提取物导致了DNA片段化,表明提取物的生长抑制活性与肿瘤细胞生长抑制和诱导凋亡相关。

4肝保护作用

肝是人体新陈代谢重要器官,容易受到自由基等代谢产物的影响,而同时植物中的酚类化合物也通过肝进行代谢,故肝也有可能因此受到保护。早期我国在临床上应用萱草花治疗黄疸型肝炎,结果显示患者临床症状和肝功能指标均有不同程度改善[24]。2007年Que等[18]实验证实,萱草醇提取物可减少小鼠血清和肝中丙二醛浓度,提高超氧化物歧化酶活性,提示萱草有肝保护作用。2011年Lin等[3]从萱草花中提取分离出黄酮类物质和几种咖啡酰奎宁酸衍生物,这些物质在氧自由基清除中发挥重要作用,能显著抑制肿瘤坏死因子-α诱导的HepG2人肝癌细胞ROS的产生,对肝细胞具有保护作用。近几年,国内一些研究也证实了萱草对肝的保护作用[25-27]。

5抗寄生虫作用

我国学者1962年报道了萱草根对血吸虫病有治疗作用,萱草根能使小鼠体内血吸虫萎缩及生殖器官退化,并能暂时性抑制雌虫排卵[28],并在之后的研究中,从萱草根分离得到了抗血吸虫有效成分,将之称为萱草根素[29]。但可能因提取工艺问题,无法避免萱草根的毒性作用,因此没有得到进一步研究。2005年Dhananjeyan等[30]报道了萱草根提取物的抗吸虫和抗丝虫作用,并认为是提取物中蒽醌类化合物发挥抗寄生虫作用,这种作用对丝虫的微丝蚴没有影响,但对成年雌性寄生虫子宫内胚胎有明显的影响。

6分解脂肪作用

脂肪细胞可以积累过多的能量如甘油三酯,但是由于对儿茶酚胺反应不敏感,因此分解脂肪反应弱,肥胖也可以诱导脂肪细胞的儿茶酚胺抵抗。Mori等[31]利用从大鼠皮下脂肪中分离得到的脂肪细胞,研究萱草花提取物对脂解作用的促进活性和作用机制。结果显示萱草花单独应用并没有展现出脂解促进活性,但是当与去甲肾上腺素联合应用时促进作用明显,提示萱草花是一种脂解促进物质,能够使脂肪细胞分解反应对去甲肾上腺素敏感,这种脂解作用的调节可能是由于放大细胞内与蛋白激酶A相关的信号途径或者修饰其他机制。提示萱草花提取物可能有助于脂肪动员提升,抑制人体脂肪积累,从而在肥胖和相关疾病治疗和预防中发挥作用。

萱草花除上述作用外,还报道其具有抑菌[32-33]、抗结核[34]、改善动脉粥样硬化[35]等作用。由于萱草根、叶、花都可以入药,各个部位提取物中都含有大量生物活性物质,因此也具有多种生物学功能。作为食用性药用植物,目前对萱草的关注正日益增加,对其主要的生物学功能的深入研究也在进行中,期望可以尽快将其安全而有效的应用于临床。

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