虎耳草素的提取工艺及药理作用研究进展*

雷 瑾，张 韫，王亚茹，专小凯，刘祎凡，孙晨菲

(西安医学院药学院，陕西 西安 710021)



虎耳草素的提取工艺及药理作用研究进展*

雷 瑾，张 韫，王亚茹，专小凯，刘祎凡，孙晨菲

(西安医学院药学院，陕西 西安 710021)

虎耳草素为异香豆素类化合物，具有滋补强壮、止血、止咳等作用，《中华人民共和国药典》收为镇咳祛痰药。本文简要概括了虎耳草素的理化性质、植物来源及资源分布，重点阐述了提取工艺及药理作用，为虎耳草素的资源开发、充分利用及质量控制提供参考与借鉴，并为深入研究其药用活性成分和生物活性成分，从细胞、分子和基因水平阐明作用机理奠定理论基础。

虎耳草素；提取工艺；药理作用

虎耳草素(Bergenin)属异香豆素类化合物，又名岩白菜素、岩白菜宁、矮茶素、矮地茶素等。1880年从虎耳草科植物中分离得到，故名虎耳草素，分子式为C14H16O9，化学名为3,4,4α,10β-四氢-3,4,8,10-四羟基-2-羟甲基-9-甲氧基吡喃并[3,2-c]苯并吡喃-6(2H)-酮。虎耳草素为白色疏松的针状结晶或结晶粉末，对光和热不稳定，易溶于甲醇，微溶于水和乙醇。虎耳草素的植物来源十分丰富，现如今在虎耳草科、紫金牛科、桑科、豆科等20科37属88种植物中发现虎耳草素，其中虎耳草科岩白菜属、鬼灯檠属、落新妇属植物中的含量较高。目前已在7科43种中测定了虎耳草素的含量[1]。

虎耳草素是治疗慢性支气管炎、肺气肿、肺心病、支气管哮喘等呼吸系统疾病的特效药物，《中华人民共和国药典》收为镇咳祛痰药[2]，主要用于治疗咳嗽、慢性支气管炎、吐血便血等症状。董成梅等[1]对虎耳草素的植物来源、药理作用和剂型等进行了概括，并详细介绍了虎耳草素的结构及衍生物的化学反应；夏从龙等[3]从虎耳草素的资源情况、提取工艺、含量测定、药理作用等进行了综述，在提取工艺方面主要侧重对回流提取、超声波助溶提取及结晶工艺的总结；李萍萍[4]等对虎耳草素药源植物的种类及其分布、利用现状、种植开发等进行了深入探讨。为了更加合理有效地开发虎耳草素植物资源及其药用价值，并为进一步研究其药用活性成分和生物活性成分提供借鉴，本文从虎耳草素的提取工艺和药理作用的研究进展进行综述。

1 提取工艺

目前已报道的提取工艺主要有：超临界萃取、回流提取、超声提取、索氏提取器和冷浸提取。

1.1 超临界CO2萃取

刘海周等[5]以虎耳草科岩白菜的干燥根茎为实验药材，考察了萃取压力、萃取温度、乙醇浓度及用量对提取率的影响。确定最佳条件为：萃取压力15 MPa、萃取温度55 ℃、分离压力6 MPa、分离温度40 ℃、乙醇浓度70%。采用紫外-分光光度计法测定提取物中虎耳草素的提取率为12.4%。

1.2 超声提取

蔡正军等[6]以鬼灯檠(Rodgersia)根茎为实验材料，采用超声波辅助提取，紫外-可见分光光度法测定。最佳提取条件为：提取温度70 ℃，超声波功率60 W，提取时间60 min，提取次数4次，料液比1:4。在此条件下提取率为1.26%。王星等[7]以虎耳草科(Saxifragaceae)盘龙七(RhizomaBergeniaeScopulosae)为实验药材，优选超声提取的最佳工艺为：提取温度59 ℃，超声功率270 W，乙醇浓度75%，提取时间40 min，料液比1:30，提取3次。盘龙七中虎耳草素提取率为6.43%。秦晋颖等[8]以紫金牛科(Myrsinaceae)的朱砂根(ArdisiacrenataSims)为研究对象，确定最佳提取工艺为：采用超声提取法，以甲醇为溶剂，提取3次，提取时间30 min，提取率为1.23%。

1.3 回流提取

王瑾等[9]以虎耳草科(Saxifragaceae)落新妇(Astilbechinensis)根茎为研究对象，确定最佳提取工艺为：提取溶剂45%乙醇、提取时间4 h、料液比1:20、提取次数2次，最佳提取率为2.41%。莫峥嵘等[10]以龙脑香科(Diptercocarpaceae)植物青梅茎(VaticamangachpoiBlanco)为研究对象，确定最佳条件为：料液比1:15、提取时间1.5 h、提取次数1次，提取率为0.23%。

1.4 索氏提取

胡文杰等[11]以紫金牛科(Myrsinaceae)植物朱砂根(ArdisiacrenataSims)为研究对象其优化条件为：提取溶剂为95%乙醇、提取温度为85 ℃、料液比1:11、提取时间6 h、提取次数2次，此基础上虎耳草素的提取率为2.30%。超声提取法的最优条件为：提取溶剂为95%乙醇、提取功率50 W、提取时间50 min、提取次数2次、料液比为1:11，提取率为2.54%。

1.5 冷浸提取

莫峥嵘等[12]以龙脑香科(Diptercocarpaceae)植物青梅叶(VaticamangachpoiBlanco)为实验对象，确定最佳提取工艺为：采用冷浸提取法，提取料液比1:12，乙醇浓度65%，提取时间36 h，虎耳草素的提取率为3.88%。

综上所述，超临界CO2萃取具有提取活性高，纯度高，安全性能好，环保性高等优点，有益于保护中药材中的活性成分。但由于超临界CO2萃取对药品性质要求较高，且成本较高，所以适用范围相对较小。超声提取法具有效率高、提取充分，提取时间短，提取温度低，适应范围广等优点，广泛应用于天然产物的提取。回流提取实验条件要求简单，但实验周期长，提取率不高。索氏提取法选择性好，能耗低，设备简单，操作简便，但耗时较长，提取率相对较低。冷浸提取时间长，但对比回流提取和超声提取，提取率较高。

2 药理作用

据文献报道，虎耳草素具有护肝、止咳、抗炎、抗 HIV病毒、增强免疫和预防糖尿病等作用。Kim等[13]发现虎耳草素可以降低谷胱甘肽还原酶及提高谷胱甘肽含量，虎耳草素是通过调节谷胱甘肽和抑制自由基释放来护肝。1996年Piacente等[13]发现中国江苏紫金牛科植物中提取到虎耳草素和异虎耳草素均具有较好的抗 HIV病毒作用，其中异虎耳草素的效果更强。镇咳实验表明，虎耳草素及其衍生物能明显延长豚鼠喷雾枸橼酸咳嗽潜伏期，明显减少豚鼠枸橼酸喷雾咳嗽次数，即虎耳草素及其衍生物具有一定止咳作用[14]。在矮地茶研究中，发现矮地茶中的虎耳草素通过作用于含巯氢基必须基团的酶系统，进而影响大鼠呼吸作用[14]。虎耳草素对鼠耳郭由巴豆油混合致炎液诱发的炎症有抑制作用[15]，虎耳草素灌胃对醋酸引起的小鼠扭体反应有明显的抑制作用，可以抑制肉芽肿增[16]。采用常规免疫药理学实验方法发现虎耳草素可提高小鼠血清溶血素含量，增强SRBC诱发的小鼠迟发型超敏反应，提高血清溶菌酶含量和全血白细胞的吞噬功能。说明虎耳草素具有一定增强免疫的作用[17]。1995年M A Madusolumuo等[18]发现了S gabonensis树皮的虎耳草素具有抗凝血作用。Prithiviraj[19]证明虎耳草素对链格孢属、镰刀菌属、弯孢属和白粉属真菌的生长及对丝状真菌、黄曲霉菌、构巢曲菌等均有一定抑制作用。胰脏组织病理学研究表明，虎耳草素对胰脏的β细胞有再生作用。因此，岩白菜素可通过降低脂质过氧化和血清脂质水平、提高SOD 和过氧化氢酶活性，从而发挥预防继发性糖尿病的功效。

3 展 望

我国的虎耳草素植物资源分布广泛，种类丰富，且多从药源植物中提取获得。目前虎耳草素及其活性物质的临床应用越来越广泛，不断优化提取工艺是缓解虎耳草素制剂生产与市场需求矛盾的有效途径。随着虎耳草素药理作用研究的日益深入，其作用机制也成为研究热点。今后仍需进一步从细胞、分子和基因水平阐明作用机理，方能有针对性地加以开发利用，为临床的合理使用提供理论基础。

[1] 董成梅,杨达丽,邹澄,等.岩白菜素的研究进展[J].昆明医学院学报,2012(1):150-154.

[2] 中华人名共和国药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:化学工业出版社,2010.

[3] 夏从龙,刘光明,马晓匡.岩白菜素的研究进展[J].时珍国医国药,2006,17(3):432-433.

[4] 李萍萍,杨生超,曾云恒.岩白菜素药源植物资源研究进展[J].中草药,2009,40(9):1500-1505.

[5] 刘海周,孙海林,李文军,等.岩白菜中岩白菜素的纯化及提取工艺研究[J].云南中医学院学报,2011,34(2): 22-25.

[6] 蔡正军,但飞君,王威,等.超声提取鬼灯集中岩白菜素的最佳工艺研究[J].中国现代应用药学,2009,26(7): 559-561.

[7] 王星,赵烨,马英丽,等.响应面法优化盘龙七中岩白菜素的提取工艺[J].食品工业科技,2016,37(2): 307-412.

[8] 秦晋颖,王瑞,刘志刚.正交试验法优化朱砂根中岩白菜素的提取工艺[J].贵阳学院学报:自然科学版, 2011,6(4):55-57.

[9] 王瑾,马延,王占红,等.落新妇中岩白菜素的回流提取工艺研究[J].西北林学院学报,2012,27(4):186-189.

[10]莫峥嵘,蔡仁文,李玖慧,等.青梅茎中虎耳草素的提取工艺研究[J].时珍国医国药,2008,19(12):3-4.

[11]胡文杰,戴小英,龚斌,等.朱砂根岩白菜素提取条件优化[J].江西林业科技,2007(5):11-13.

[12]莫峥嵘,陈光英,王锦慧,等.青梅叶中岩白菜素的提取工艺研究[J].食品科技,2012,37(1): 07-209.

[13]王刚,麻兵继.岩白菜素的研究概况[J].安徽中医学院学报,2002, 21(6):59-61.

[14]江苏新医学院.中药大词典[M].上海:上海人民出版社,1999: 2359.

[15]刘文江,段青宏.中药百两金的药理作用研究[J].中草药,1986, 17(9):21-24.

[16]黄丽萍,吴素芬,张甦,等.岩白菜素镇痛抗炎作用研究[J].中药药理与临床,2009,25(3):24-25.

[17]阿斯亚·拜山佰,刘发.岩白菜素的免疫增强作用[J].新疆医学院学报,1998,11(3):13-17.

[18]Madusolumuo M A, Okoye Z S C.Anticoagulant properties of bergeninfrom sacoglottis gabonensis stem bark extract[J].Med Sci Res,1995,23(7):443-444.

[19]Prithviraj B, Singhn U P, Manickam M, et al.Antifungal activity of bergenin, a constituent of Flueggea microcarpa[J].Plan Pathol,1997,46(2):224-228.

Research Progress on Extraction Process and Harmacological Effects ofBergenin*

LEIJin,ZHANGYun,WANGYa-ru,ZHUANXiao-kai,LIUYi-fan,SUNChen-fei

(School of Pharmacy, Xi’an Medical University, Shaanxi Xi’an 710021, China)

Bergeninhas restorative and antitussive effect, as antitussive and expectorative drug in the pharmacopoeia of the People’s Republic of China records.The physicochemical properties and plant source ofBergeninwere briefly summarized and the extraction process and pharmacological actions of the recent research were reviewed in detail, which provided

for the further exploitation, utilization and quality control and laid the theoretical foundation for further studying the medicinal active components and bioactive components.

Bergenin; extraction process; pharmacological actions

西安医学院大学生科研训练基金项目(No:2015DXS1-24)；西安医学院青年科研基金项目(No:2015QN04)；2016年省级大学生创新创业训练计划项目(No:2312;2315)。

雷瑾(1996-)，女，本科生，主要从事药物分析的研究。

张韫(1987-)，女，讲师，主要从事中药质量控制的研究。

R282.71

A

1001-9677(2016)019-0004-02