张晓英 张致英
(西藏民族大学医学部基础医学院藏药筛选实验室,陕西 咸阳 712082)
文献综述
藏药绿萝花药理作用研究进展△
张晓英 张致英*
(西藏民族大学医学部基础医学院藏药筛选实验室,陕西 咸阳 712082)
藏药绿萝花药理作用广泛,民间使用历史悠久,对其治疗相关疾病的实验和理论研究一直备受关注。本文主要从绿萝花的成分提取、含量以及降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、免疫调节、抗肿瘤等药理作用及机制方面对其进行总结,旨在为该药物临床应用和开发提供理论基础。
绿萝花;成分;药理作用
绿萝花,属天南星科,产于西藏高海拔寒冷地带,据《藏医养身图说》介绍,其作为一种民间藏药已有很长的历史,主要通过泡水饮用的方式来预防和治疗糖尿病、高血脂、高血压以及脉管炎等慢性疾病。近年来,绿萝花发挥作用的具体成分、提取工艺、以及更为广泛的药理作用和其机制得到关注,本文将对这一内容做一简要综述。
绿萝花中含有黄酮类、多糖类、挥发油、脂肪酸、三萜和含氮化合物等成分。黄酮类是其主要成分,具有较多的药理活性,如抑菌、抗病毒、抗氧化、防衰老等。陈家鹏[1]采取超声波提取法提取绿萝花中黄酮类化合物,在得到纯度较高的黄酮类化合物后对其含量进行了测定,测定得绿萝花中总黄酮含量为0.994%。此外,杨小军[2]等优化了藏药绿萝花总黄酮的超声波辅助提取工艺,使总黄酮的提取率达到 2.130%。
多糖在自然界中分布很广,植物的骨架纤维素、糖原等许多物质都是由多糖构成,且与蛋白质、脂类形成的糖蛋白、脂多糖在细胞的识别、分泌以及在蛋白质的加工、转移方面发挥作用。多糖可提高机体的免疫功能,具有抗辐射、抗病毒、抗癌、降血糖和清除氧化自由基的作用。谭亮[3]等通过快速溶剂萃取法( ASE) 提取绿萝花中的多糖,并利用苯酚-硫酸法测定其多糖含量大概为3%左右。
魏永生等[4]采用HNO3 /H2O2湿法微波消解制样,利用全谱直读电感耦合等离子原子发射光谱法( ICP-OES) ,全面详细地分析测定西藏绿萝花中的矿质元素,共检出K、P、Ca等16 种矿质元素。
由于藏药绿萝花香气浓烈,含有较多的挥发性成分。韩亮[5]等采用水蒸气蒸馏法提取绿萝花挥发油,并用气质联用仪(GC-MS)进行测定,从绿萝花中检索出27种化学成分,大于5%的组分分别检定为十四烷酸、邻苯二甲酸二丁酯、9,12-十八烷二烯酸甲酯。
曾艺玲[6]等采用超临界二氧化碳萃取技术提取绿萝花中的亲脂性有效成分,并对其药理作用进行研究,结果发现:绿萝花超临界提取物对四氧嘧啶致糖尿病大鼠血糖有显著的降血糖作用,正常大鼠的血糖无明显影响。而后,罗小文[7]等采用乙醇浸提绿萝花,再分别用乙酸乙酯、石油醚、正丁醇萃取得到相应部位,以及水煎煮得到水提部位,研究发现:藏药绿萝花的乙酸乙酯和正丁醇部位均能不同程度降低高浓度葡萄糖、肾上腺素、四氧嘧啶导致的糖尿病小鼠模型的空腹血糖,显示出一定的降糖活性,而对正常小鼠的空腹血糖无明显影响。
2.1 抑制α-葡萄糖苷酶:α-葡萄糖苷酶存在于小肠黏膜细胞刷状缘,可使麦芽糖、蔗糖水解形成单糖, 被机体吸收。α-葡萄糖苷酶抑制剂是一组通过延缓碳水化合物的消化和吸收而降低餐后高血糖目的的口服降糖药, 其作用特点是在碳水化合物消化的最后一步抑制双糖降解为单糖,有效推迟并减轻糖尿病人餐后血糖升高的时间及进程。然而,绿萝花提取物降低血糖的作用是否与其抑制α-葡萄糖苷酶有关,值得关注。竺琴[8]等进行了一系列研究:首先通过对绿萝花浸泡、过滤、萃取、减压浓缩得到石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等各部分的浸膏,而后检测各部分对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。该研究发现:乙酸乙酯萃取部分对α-葡萄糖苷酶的抑制作用远优于相同浓度的阿卡波糖, 250μg/mL的乙酸乙酯萃取部分和抑制率可达到83.65%,而正丁醇、石油醚以及水溶部分对α-葡萄糖苷酶的抑制作用远低于相同浓度的阿卡波糖,提示绿萝花乙酸乙酯萃取部分富集了抑制α-葡萄糖苷酶的有效成分。进一步的研究发现乙酸乙酯萃取部分对α-葡萄糖苷酶的抑制类型为竞争型抑制,即不改变酶促反应的最大反应速率,只影响米氏常数。此外,也有学者[9]发现绿萝花石油醚萃取相对α-葡萄糖苷酶的抑制作用较强,正丁醇萃取相对α-淀粉酶的抑制作用较弱,均可降低以蔗糖、淀粉为负荷时正常及高血糖小鼠的餐后血糖,但不影响葡萄糖的吸收。
近期,有研究者[10]结合当地民间服用习惯及总化学成分产生整体效应的观点,采用最传统的水萃取法制备绿萝花干膏制剂研究其对正常小鼠糖耐量的影响,结果显示:高、中、低剂量绿萝花糖耐量曲线下面积值均小于空白对照组,绿萝花在连续服用5天后具有抑制机体对葡萄糖吸收、增强机体对糖耐受的能力。而其对高血糖小鼠的研究也随之得到关注,王赛等研究发现[11]:绿萝花通过降低Ⅱ型糖尿病小鼠血糖水平、升高血清胰岛素含量而对Ⅱ型糖尿病动物模型具有治疗作用。此外,耿燕[12]等亦发现绿萝花的水提物可降低高血糖模型小鼠的血糖水平,与阳性药物阿卡波糖相比对血糖控制作用更持久、温和,且无明显毒副作用。究其作用机制:绿萝花的水提物(1000 mg/Kg)对酵母和大鼠来源的α-葡萄糖苷酶均具有较好的体外抑制活性。
综上所述,我们发现:不同的研究者发现绿萝花降低血糖的部分不一样,考虑可能是其提取的工艺和条件控制不一导致的。
2.2 PPARs激活剂:PPARs(peroxisome proliferators activated receptor,过氧化物酶体增殖物激活受体)可有效地调控脂肪酸氧化和脂肪细胞分化以及胰岛素的敏感性[13],被作为新药开发的靶点分子备受关注。现已针对2型糖尿病开发出各种PPARs激动剂,例如GW501516、罗格列酮等[14, 15]。以PPARs主要是PPARγ和PPARβ为靶点,从天然药物中筛选及评价相关活性成分或物质等方面的研究工作变得尤为热门。
林叶新[16]等对具有潜在治疗糖尿病作用的58个中药的提取物,开展PPARγ和PPARβ活性筛选实验,结果发现:绿萝花乙酸乙酯部分对于PPARγ/β的激活作用最强,乙酸乙酯萃取物对PPARγ激活倍数为11.52倍,对PPARβ激活倍数分别为22.17倍。进一步的实验对其进行了相关的植物化学分离纯化的研究得到12单体化合物,选取其中9个进行筛选试验,结果显示:只有伞形花内酯和十五烷酸能同时激活这两个亚型,且十五烷酸是被测化合物中对PPARγ和PPARβ激活能力较好的,最高激活倍数分别是1.74倍和5.91倍。以上研究表明:绿萝花可通过激活PPARγ/β受体,提高骨骼肌和脂肪对葡糖糖的吸收和降低肝糖的输出,来提高细胞对胰岛的敏感性,以到达降低血糖、治疗糖尿病的目的。
高血脂症是由于脂肪代谢或运转异常致血浆中一种或多种脂质含量高于或低于正常的现象,是引起动脉粥样硬化等心血管疾病的危险因素。王赛[17]等通过饲喂高脂乳剂建立SD大鼠高血脂模型,同时制备绿萝花水滤液干膏口服液,研究结果表明:绿萝花具有降低高脂乳剂诱导的SD大鼠高脂血症血清总胆固醇的作用,并能抑制高脂血症大鼠血清低密度脂蛋白胆固醇的上升和恢复模型组高脂血症低下的抗动脉粥样硬化指数的作用。此外,有学者[18]研究发现绿萝花石油醚提取物可降低STZ糖尿病大鼠甘油三酯及胆固醇水平,其机制可能是通过改善血糖,提高胰岛素敏感性而实现的。
超氧阴离子是生物体内最主要的自由基,在正常情况下,机体自由基的形成与清除处在一种动态平衡之中,当机体产生的酶不足或活力下降,可引起自由基在体内的过量累积,导致生物膜上的多种不饱和脂肪酸发生过氧化作用,膜功能受损,机体开始衰老。竺琴[8]等研究发现:绿萝花的乙酸乙酯和正丁醇部分对DPPH·自由基具较强清除力,乙酸乙酯萃取部分对氧自由基亦有一定的清除作用,自由基的清除力越高表明其抗氧化活性越强。
近期有学者以绿萝花水萃取干膏剂为研究材料,注射D-半乳糖模拟正常生长衰老小鼠为研究对象,结果发现:连续服用绿萝花42天,能引起肝脏超氧化物歧化酶SOD活力上升、丙二醛MDA含量下降、总抗氧化能力T-AOC活性上升、过氧化氢酶CAT活性上升、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px活性上升。结果表明,连续服用绿萝花对连续注射D-半乳糖具有拮抗作用,说明绿萝花能改善由注射D-半乳糖引起的肝脏衰老指标异常,可增强小鼠肝组织的抗氧化功能[19]。
近来,有学者发现绿萝花除具有降血糖、降血脂、抗氧化等作用外,还可增强免疫功能及抑制肿瘤生长的作用。杨荣[20]等发现绿萝花水萃取干膏制剂可增加小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数,促进小鼠血清ND抗体生成及外周血淋巴细胞增殖,从而增强机体免疫功能。为探讨绿萝花对肿瘤细胞生长的影响,杨荣等[21]选取5种不同组织来源的肿瘤细胞株进行实验,结果显示:绿萝花干膏制剂对肝癌细胞株HepG2、胃癌细胞株SGC7901抑制效果最好,且能引起SGC7901瘤细胞皱缩、细胞形态变圆、细胞周围变亮、细胞克隆数量减少和克隆体积变小,并能引起38. 41% 的SGC7901 瘤细胞凋亡。因此,绿萝花抗肿瘤作用可能是通过抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡而产生的。
综上所述:藏药绿萝花可通过抑制α-葡萄糖苷酶、激活PPARγ/β受体发挥降血糖作用;降低甘油三酯及胆固醇水平发挥降血脂作用;较强的清除DPPH·自由基发挥抗氧化、抗衰老作用;促进新城疫抗体生成及外周血淋巴细胞增殖,从而增强机体免疫功能;抑制增殖诱导凋亡发挥抗肿瘤作用,以上广泛的药理作用及机制研究可为绿萝花的开发提供理论支持。
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2016年10月16日收稿
The research progress of Tibet Scindapsus Pharmacological effects
Zhang Xiaoying,Zhang Zhiying
(Laboratory of Tibetan Drug Screening, School of Basic Medical Sciences, Xizang Minzu University,Xianyang Shaanxi 712082)
Tibet Scindapsus have a widely range pharmacological effects and long history treatment-related diseases, so experimental and theoretical research has been of concern. In this paper, we summarized the pharmacological action and mechanism of the composition, content of the components and the effect of the anti-tumor, anti-oxidation, anti-aging, immunoregulation, anti-tumor and so on, aiming at providing theory for the clinical application and development of the drug basis.
Scindapsus; composition; pharmacological action
2011年西藏自治区科技厅第二批自然科学基金项目
张晓英(1983-),女,汉族,博士,讲师,心血管疾病的藏药筛选,陕西省咸阳市文汇东路6号西藏民族大学医学院,13020757812,melani1983@126.com
*通讯作者:张致英(1986-),女,汉族,硕士,中级实验师,高原病的分子生物学机制,muzi1201@yeah.net
R291.4
A
1006-6810(2017)02-0051-03