镰形棘豆的研究现状与分析*

高 博,李 钦，杨丽霞，陈方圆,范 强

(1.甘肃省中医学校，甘肃 兰州 730050； 2.甘肃省中医药研究院，甘肃 兰州 730050；3.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000)

·综 述·

镰形棘豆的研究现状与分析*

高 博1,李 钦1，杨丽霞2，陈方圆1,范 强3

(1.甘肃省中医学校，甘肃 兰州 730050； 2.甘肃省中医药研究院，甘肃 兰州 730050；3.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000)

镰形棘豆是我国传统藏药材，具有较高的药用价值。综述了近年来镰形棘豆的化学成分、质量控制、临床应用、药理作用等研究情况，并对目前研究存在的问题进行分析，为进一步开发和利用镰形棘豆提供参考。

镰形棘豆；化学成分；质量控制；临床应用；药理作用

镰形棘豆为豆科棘豆属植物镰形棘豆OxytropisfalcateBunge的干燥全草，每年5-7月份花期旺盛时采挖，洗去泥土，除去枯叶及根须，略用棒砸，以纸遮蔽，晒干即可。藏药称之为“莪大夏”“达夏”“大夏”，收载于《中华人民共和国卫生部药品标准》藏药(第一册)[1]。镰形棘豆主要分布于我国西部地区海拔 2 700～4 300 m 的沟谷、河滩、沙地和草甸[2]，是青藏高原常用的民间草药，因其药效广泛，有“草药之王”之称。该药性寒、味辛，归肺、脾经，有小毒，具有解毒生肌、止血通便等功效。内服用于流行性感冒、扁桃体炎、气管炎、便秘、高烧、出血等症，外敷用于创伤、肿痛、骨折，民间多用于刀伤[3-6]。镰形棘豆是多种复方藏药制剂的主要组成药物，为更好地开发、利用镰形棘豆，本文就近年来镰形棘豆的化学成分、质量控制、制剂及其临床应用、药理作用等研究情况进行综述。

1 化学成分

迄今为止，从镰形棘豆中发现的化学成分主要有黄酮类、生物碱类、挥发性成分和微量元素等。

1.1 黄酮类

现代研究表明：黄酮类化合物是镰形棘豆的主要化学成分，在该植物中所占比例较高。已发现的黄酮类成分主要为黄酮苷、黄酮及二氢黄酮、二氢查耳酮、黄酮醇、查耳酮、异黄烷及黄烷酮等。见表1。

表1 镰形棘豆黄酮类化合物类别与主要成分

1.2 生物碱类

生物碱类是镰形棘豆中抗肿瘤的主要活性成分，主要集中于正丁醇萃取部分[13]，按其基本结构可以分为喹喏里西啶类、吲哚里西啶类、有机酰胺类和吗啡烷类等。见表2。

表2 镰形棘豆生物碱类化合物类别与主要成分

1.3 微量元素

杨光明等[14]运用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)来测定镰形棘豆及其炭品水煎液中砷、锌、铅、钴、镉、铁、锰、铬、镁、铜、钙11种微量元素的含量，并进行了对比，结果显示：镰形棘豆制炭后钙元素的含量显著提高，而其他10种微量元素的含量均有不同程度的降低。

1.4 挥发性成分

王栋等[15]通过水蒸气蒸馏、超临界CO2萃取和顶空萃取3种方法，并利用气相色谱(GC)和气相色谱-质谱联用(GC/MS)技术来分析藏药镰形棘豆中的挥发性成分，共鉴定出58个化合物，其中烷烃类和醛类化合物为主要挥发性成分，分别占71.0%和84.5%。郑尚珍等[16]采用GC-MS联用方法对镰形棘豆的精油化学成分进行了研究，共鉴定出57个成分，精油总量达3.8%。

1.5 其他类

除上述化合物外，镰形棘豆中还含有很多其他化合物，如甾族类化合物，包括β-谷甾醇、胡萝卜苷、豆甾醇[3-5, 9,17]。

2 质量控制

2.1 总黄酮和总酚含量的检测

镰形棘豆黄酮类成分和多酚类成分具有较好的抗炎和抗氧化作用。总黄酮的测定一般采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法，但文献报道此反应对以鼠李柠檬素为代表的黄酮类化合物会显假阴性[18]。李茂星等[19]建立了以芦丁为对照品，30 g/L 二氯氧锆为显色剂，样品经2.5 mol/L盐酸甲醇溶液在90 ℃ 水解30 min后于波长453 nm处测定镰形棘豆总黄酮的方法，测得水提取物中总黄酮含量为5.79%。目前对镰形棘豆所含的酚类化合物报道较少。杨光明等[20]以没食子酸为对照品，采用福林-酚比色法测定西藏安多、班戈和青海共和县3个产地镰形棘豆中总酚的含量，结果分别为0.530%、0.657%和0.493%。李茂星等人的方法简便易行、灵敏准确、精密度高、稳定性好、重复性强，可为镰形棘豆总黄酮和总酚的进一步开发应用提供参考。

2.2 总生物碱含量的检测

镰形棘豆总生物碱具有明显的抗肿瘤活性，因此建立总生物碱的含量测定方法对镰形棘豆和其制剂的质量评价、药理作用研究显得尤为重要。由于所含生物碱无紫外吸收，检测难度大，相关报道很少。杨光明等[21]采用溴麝香草酚蓝酸性染料比色法，以野决明碱为对照品，于最大吸收波长413 nm处测定青海、西藏、甘肃3个不同产地和不同批号的镰形棘豆总生物碱含量，其中青海药材总生物碱含量最高，约为 0.1 mg/g。

2.3 黄酮单体成分检测

高效液相色谱法具有分析速度快、检测灵敏度高的特点，已被广泛用于镰形棘豆黄酮类单体成分的定量检测。楼成华等[22]采用HPLC法测得3批镰形棘豆药材中2′，4′-二羟基查耳酮的平均含量为 0.64%；姜华等[23]采用HPLC法测出5批镰形棘豆药材中鼠李柠檬素的平均含量为0.39%；朱建明等[24]采用HPLC法同时测定6批镰形棘豆中2′，4′-二羟基查耳酮和鼠李柠檬素的含量，结果两者含量分别为0.63 mg/g、3.65 mg/g；另外，侯丰灏[25]等采用RP-HPLC测定出镰形棘豆中球松素的含量为0.16%。上述成分的定量分析研究为制订镰形棘豆质量标准提供了可靠依据。

2.4 指纹图谱分析

由于指纹图谱能全面反映药物内在化学成分的种类与数量，在评价药物真实性、稳定性和有效性方面具有很大优势。为全面控制镰形棘豆质量，燕珂等[26]对10批镰形棘豆药材进行了高效液相分析，建立了其高效液相色谱指纹图谱，经相似度评价共得到8个特征峰，特征峰的相对峰面积积分比值差别较大，基本反映了镰形棘豆药材的内在化学特征，但8个特征峰所对应的具体化学成分有待进一步研究。

3 提取纯化工艺研究

提取纯化工艺研究可进一步提高活性成分得率、降低生产成本，更好地服务于有效部位相关制剂的开发，是现代药物制剂研究中的重要工艺内容。尖木措等[27]以镰形棘豆多糖的提取效率及含量为评价指标，采用正交试验法优选出多糖的最佳提取条件为粉碎度20目、料液比1∶16，80 ℃回流2 h，此工艺条件下多糖的平均提取量为2.4%。郭敏等[28]以镰形棘豆总黄酮得率和纯度为指标，采用硝酸钠-硝酸铝比色法测定，比较了水提醇沉酸解、水提、碱提酸沉和水提酸解4种不同工艺对总黄酮提取的影响，结果水提酸解为最佳提取工艺，提取物中总黄酮提取率为1.6%，纯度为11.26%。刘延彤等[29]通过优化D-101大孔吸附树脂富集纯化总黄酮的工艺参数，使得富集后总黄酮苷含量达到26%。詹珺雁等[30]研究得出总生物碱的最佳制备工艺为：以含5 mL/L乙酸的体积分数 40 mL/L 乙醇为溶剂，料液比1∶20，60 ℃超声2 次，732阳离子交换树脂吸附，再用10 mL/L氨水的体积分数60 mL/L 乙醇从树脂中超声提取生物碱。此法为进一步制备镰形棘豆总生物碱并进行相关药理学研究和新药物的研发提供了科学的依据。

4 制剂及其临床应用

镰形棘豆在临床上主要与其他药物配伍应用，文献中很少报道其单味药制剂，目前含镰形棘豆的制剂及其临床作用见表3。

表3 镰形棘豆主要制剂及临床应用

5 药理作用研究

近年来，镰形棘豆的药理作用研究逐年增加，主要集中在总黄酮及其单体的抗炎、抗氧化、镇痛、抗肿瘤、糖尿病等方面，以及生物碱抗肿瘤等方面的研究。

5.1 抗炎、镇痛、祛痰作用

镰形棘豆对急性和慢性炎症都有较好的作用，其抗炎药理作用已经得到了认可。研究发现，镰形棘豆总黄酮苷元可通过促进大鼠肾上腺皮质激素分泌而起到抗炎、祛痰的作用[37]。抗炎与镇痛作用往往是相互联系的，镰形棘豆醇提物和水提物能明显抑制小鼠二甲苯引起的耳肿胀，能抑制鸡蛋清引起的大鼠足肿胀，显著减少醋酸引起的小鼠扭体次数[38]；镰形棘豆鼠李柠檬素也具有同样的抗炎作用[39]。另外，在热刺激模型(热板法)和化学刺激模型(醋酸扭体法和福尔马林法)中[40]，镰形棘豆对热板实验中的小鼠舔足或跳离时间影响不大，对化学刺激引起的疼痛具有显著效果。这些研究都表明镰形棘豆对炎症和疼痛的抑制作用。此外，有研究报道镰形棘豆具有一定的平喘作用[3]，在离体豚鼠空肠上具有抗乙酰胆碱的作用[41]，在离体豚鼠气管上总黄酮苷元具有抗组胺的作用。

5.2 抗氧化作用

镰形棘豆属于高原植物，对强紫外线具有较强的耐受作用，具有较好的抗氧化作用。以镰形棘豆总黄酮为物质基础的霜剂对急性紫外线损伤大鼠的皮肤组织具有较好的修复作用[5]。体外研究表明：镰形棘豆总黄酮具有羟自由基清除能力、DPPH自由基清除作用，以及还原能力，且有一定的剂量依赖性[42]。有研究报道：在D-半乳糖致亚急性衰老小鼠抗氧化实验中，以镰形棘豆总黄酮提取物连续灌胃70 d后，小鼠血浆、心脏和肝脏中的丙二醛含量显著降低，超氧化物歧化酶和谷胱甘含量显著升高，表明镰形棘豆总黄酮在抗氧化、抗衰老方面具有显著作用[43]。

5.3 对循环系统的作用

研究发现：镰形棘豆对循环系统具有较好的药理作用。在离体心脏冠脉灌流实验中，镰形棘豆总黄酮苷元能够抑制心脏收缩力，增加灌流量；对在体心脏可产生心脏收缩短暂加强或抑制减弱的作用[41]。在小鼠止血实验中[44]，镰形棘豆总提取物能够明显缩短小鼠出、凝血时间。此外，镰形棘豆药效筛选实验显示：对凝血酶原时间和血浆复钙时间具有明显缩短的药效部位是正丁醇部位和水溶液部位。此外，文献研究发现，《如意宝树》载有“镰形棘豆粉末撒疮生新肌，去骨结，内服涩脉止血，为止血要药”。以上研究说明，镰形棘豆对循环系统具有一定的药理作用。

5.4 免疫调节、抗肿瘤作用

以镰形棘豆煎液灌服小鼠后，油镜下观察腹腔渗液瑞氏染片，计数已吞噬红细胞的巨噬细胞，发现其能够明显促进巨噬细胞的吞噬功能[45]。同时，2，4-二硝基氯苯皮肤试验和植物血凝素皮肤试验中发现，镰形棘豆煎液对细胞免疫具有抑制作用。在抗肿瘤研究方面，发现镰形棘豆黄酮类化合物对人癌细胞株SMMC-7721、HeLa、A549、MGC-803、MDA-MB-231、LOVO的增殖具有不同程度的抑制[46]。此外，在采用镰形棘豆总生物碱进行体内抗肿瘤实验中，通过观察S180荷瘤小鼠模型体质量、抑瘤率、胸腺指数和脾指数，发现小鼠没有出现任何毒性反应，体质量未降低，显示其有明显的抗肿瘤作用[47]。

5.5 毒副作用

镰形棘豆“味苦寒，有小毒”[1]。国内外研究主要证实镰形棘豆的毒性来源主要是生物碱类。如霍星华[13]等证明镰形棘豆中含苦马豆素及其类似生物碱，而苦马豆素被国内外学者认为是棘豆属植物的主要毒性成分，提示镰形棘豆的毒性可能来自苦马豆素及其类似物。在总黄酮苷元急性毒性实验中，发现小鼠最大耐受量为 300 g总黄酮苷元/kg体质量，灌胃7 d后没有发现毒副作用反应[48]。张晓晶等[49]首次将镰形棘豆全草分为地上和地下水溶、地上和地下脂溶4种不同提取物，并同时对其进行亚急性毒性研究。结果：以镰形棘豆最大剂量灌胃小鼠时未引起小鼠死亡，但进一步的脏器系数和血液生化指标分析发现其地上和地下脂溶性提取物对小鼠肝脏的代谢和排泄功能有轻中度损伤，地上和地下水溶性提取物和地下脂溶性提取物对雄性小鼠肾脏功能有轻度损伤。

5.6 其他作用

近年来，基于镰形棘豆抗炎作用基础，本课题组已开展了一些镰形棘豆提取物对肾间质纤维化影响的研究，并取得了初步成果。比如：发现镰形棘豆总黄酮对肾间质纤维化具有一定的抑制作用，在体外培养的人肾小管上皮细胞实验中发现其具有抑制细胞增殖，阻抑纤维化因子结缔组织生长因子(CTGF)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9))、纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)等mRNA表达的作用[50-51]。同时，课题组在疾病与炎症的发病机制研究中，开展了镰形棘豆干预炎症介导的胰岛素抵抗的作用研究[52-53]。

6 小 结

近年来，人们对镰形棘豆的化学成分、药理作用和临床应用等方面都做了大量的研究工作，为科学地开发镰形棘豆资源奠定了良好的基础，但仍有较多科学问题值得我们深入研究：首先，藏药镰形棘豆质量受气候、生态环境、产地、采收期和加工炮制方法等多种因素的影响，虽有较多文献报道不同产地或批次镰形棘豆的质量存在较大差别，但均未深入研究该差别的形成原因。因此，需要积极探求镰形棘豆的质量和生态环境的相关性，寻找其道地性的形成规律和优质品种，并建立一种能够快速鉴别该药材真伪和质量优劣的检测方法，从而推进藏药产业的健康发展。其次，镰形棘豆的现行药材标准收载于《中华人民共和国卫生部药品标准》藏药(第一册)[1],仅对镰形棘豆的基源、性状等做了描述，无理化鉴别和含量测定项，对药材质量的可控性较差，其质量标准需进一步修订完善。最后，目前已有学者证实镰形棘豆中含有毒成分苦马豆素及其类似物，故其量效-量毒关系、中毒机制、配伍减毒、苦马豆素类似物结构鉴定等诸多问题都是今后研究的热点。

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(编辑 陶 珠)

1001-6910(2017)01-0075-06

R282.71

B

10.3969/j.issn.1001-6910.2017.01.34

杨丽霞，副主任医师，yanglixia-415@163.com

国家自然科学基金资助项目(81202971，81560764)；甘肃省中医药管理局科研课题(GZK-2016-70)

2016-02-08；

2016-12-16