杨慧萍,高 睿
(杨凌职业技术学院,陕西杨凌 712100)
银杏药用成分及药理作用研究进展
杨慧萍,高 睿
(杨凌职业技术学院,陕西杨凌 712100)
归纳总结了银杏药用成分的种类、含量变化及药理作用等方面的研究进展。表明银杏药用成分主要存在于银杏叶、外种皮及种仁中,其含量因品种、性别、季节等不同有所差异,目前从银杏中共分离到5类药用成分,包括黄酮类、内酯类、有机酚酸类、聚戊烯醇类和多糖类。现代药理研究显示,银杏具有抗氧化、拮抗血小板活化因子、降血脂、改善循环、保护心脏、提高免疫力、抗炎、抗病毒、抗肿瘤及抗衰老等作用。银杏除已开发利用的银杏叶外,其种仁、外种皮中也含有药用成分,具有广阔的开发利用前景。
银杏;药用成分;药理作用
银杏(Gingobiloba)是银杏属多年生乔木,是第四纪冰川后幸存的古老树种,属于世界上著名的孑遗植物,其叶、种仁和外种皮都含药用成分,被称为“全身都是宝的活化石”。银杏作为药用已有600多年的历史,其功效最早记载于《神农本草经》。祖国医学认为银杏叶和果味甘、苦、涩、性平,叶具有活血养心、敛肺涩肠的功效;种仁具有润肺、平喘、止咳、利尿、止白浊、杀虫、解酒等功效;银杏外种皮味甘、性温,有益气补虚的作用[1-8]。近年来现代医学对银杏药用成分及药理作用进行深入的研究,现综述如下。
银杏药用化学成分种类多样,古川周二于1932年首次从银杏叶中提取出了黄酮类物质,随后中泽浩一从银杏叶中分离出了银杏黄素,Borker等分离出异银杏黄素和白果黄素,中西香尔分离出了银杏内酯,到目前为止,已从银杏中分离出了上百种化学成分,药用成分主要包括黄酮类、内酯类、有机酚酸类、聚戊烯醇类、多糖类等,其中黄酮类和内酯类是银杏叶发挥独特药理作用的主要化学成分[2-6]。
1.1 银杏黄酮
黄酮是银杏的主要活性成分,主要存在于银杏叶及种仁中,尤其在银杏叶中的含量很高,市售的银杏叶制剂中黄酮含量可达24%。银杏黄酮主要包括单黄酮、双黄酮和儿茶素。
1.1.1 单黄酮 在化学结构上,单黄酮属于3,5,7,4′-OH黄酮醇,主要由槲皮素、异鼠李素、山奈素、木犀草素、洋芹素、杨梅皮素、三粒小麦黄酮素等黄酮苷元及其单、双、三糖苷组成,其中的槲皮素、异鼠李素、山奈素含量较高,是银杏单黄酮的主要成分,在药物生产过程中常常通过检测这3种黄酮苷元的含量来控制银杏制剂的质量[2-5]。
1.1.2 双黄酮 双黄酮化合物主要由 2分子的黄酮或2分子的二氢黄酮,或1分子黄酮和1分子二氢黄酮通过C-C键或C-O-C结构连接起来。目前已从银杏中分离出6种双黄酮化合物,分别为异银杏黄素、银杏黄素、白果黄素、5′-甲氧基白果黄素、阿曼托黄素、西阿多黄素[2-5]。双黄酮化合物常被看作是裸子植物的特征性成分,在植物分类上有着重要意义。
1.1.3 儿茶素 从银杏中分离出的儿茶素类共有6种:儿茶素、没食子儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素、4,8′没食子儿茶素没食子儿茶素、4,8′儿茶素没食子儿茶素[2-5]。
1.2 银杏内酯
银杏内酯为银杏特有成分,在化学结构上属于萜类化合物,因此又称银杏萜内酯,包括二萜内酯类和倍半萜内酯,其中银杏内酯A、B、C、M、J、K、L为二萜内酯类,白果内酯为倍半萜内酯。银杏萜内酯在银杏种仁、银杏叶及银杏根、茎中均含有,也是银杏制剂质量控制的重要指标[2-7]。
1.3 银杏酚酸类
银杏酚酸类是银杏中具有重要生理活性的成分之一,它是一类水杨酸的衍生物,为6-烷基或6-烯基水杨酸,主要存在于银杏外种皮、银杏叶及银杏种仁中,尤其以外种皮中含量最高〔2-5〕。从银杏外种皮中分离出的银杏酚酸类成分主要有白果酸、白果酚、白果二酚、氢化白果酸、氢化白果亚酸、漆树酸和原儿茶酸等[2-5]。从银杏叶中分离出的酚酸类成分主要有咖啡酸、原儿茶酸、香草酸、p-香豆酸、p-羟基苯酸、阿魏酸、绿原酸。在银杏种仁中也含有较高的酚酸性成分〔3〕。
1.4 聚戊烯醇类
银杏聚戊烯醇(polyprenols from ginkgo bilobal,GBP) 是继银杏黄酮、银杏内酯之后在银杏中新发现的一类重要活性物质,是由异戊烯基单元及终端异戊烯醇组成的线性长链化合物[3]。聚戊烯醇类目前仅在银杏叶中发现,在银杏其他部位尚未发现[9]。
1.5 银杏多糖
银杏多糖(polysaccharides fron ginkgo bilobal,GBLP)是银杏中一种重要的活性成分,何刚等[10]从银杏叶中分离获得3个级分银杏多糖,采用高效凝胶过滤色谱和气相色谱法测定其分子质量分别为41.861、361.352、637.533 ku,GBLPⅠ由鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖等组成,GBLPⅡ、GBLPⅢ由鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖等组成,但其摩尔比不同。
2.1 不同品种银杏叶中药用成分含量变化
仲凤维等[11]对聚宝、金带、玉帘、魁梧、夏金、松针6个品种银杏叶中黄酮和内酯含量进行测定分析后发现,聚宝、魁梧中的黄酮类含量高且与夏金、金带、松针间差异极显著,金带中黄酮含量最低且与其他品种间差异极显著。聚宝中的内酯含量最高,松针中的内酯类含量最低,聚宝、松针分别与其他品种差异极显著,玉帘、夏金间差异不显著,但分别与其他品种差异极显著,魁梧、金带间差异不显著,但分别与其他品种差异极显著。该试验结果显示不同品种银杏叶中黄酮和内酯含量存在着显著差异,证明不同品种银杏间存在显著的遗传变异性,因此在药用银杏栽培时应选择黄酮和内酯含量高的银杏品种以提高银杏制剂的质量和疗效。
2.2 不同性别、不同季节银杏叶中药用成分含量变化
林建春等[12]对不同季节银杏叶中黄酮含量进行测定研究后发现,银杏叶从3月份开始萌发,随着时间延长,其叶片中黄酮含量不断增加,到5月份时叶片中黄酮含量达到第1个高峰(雌株为0.356 mg/g,雄株为0.363 mg/g)。5月份以后,叶片中黄酮含量逐渐降低,直到6月中旬达到低峰(雌株为0.219 mg/g,雄株为0.174 mg/g),分析认为,由于这一时期叶片迅速生长,光合作用产物主要用于叶片生长,而使黄酮的合成量相对较少,致使叶片单位面积黄酮含量下降。从7月份开始,雨水增多,气温升高,银杏果迅速生长而银杏叶生长缓慢,增强的光合作用使叶片中黄酮合成增多并在叶片中不断累积,到8月中旬叶片中黄酮含量达到第2个高峰,此时雌株含量达到全年最高(0.382 mg/g) ,且远高于雄株(0.281 mg/g) 。之后随着气温的下降,光合作用开始减弱,叶片新陈代谢不断减缓,黄酮合成减少,叶片中黄酮含量逐渐下降。该研究表明,不同季节银杏叶片中黄酮含量不同,为了提高银杏叶制剂的质量,建议药用银杏叶片的采收期应在8月中下旬,且以雌株为好。
2.3 不同树龄、不同树冠部位银杏叶中药用成分含量变化
刘胜洪等[13]对不同树龄、不同树冠部位银杏叶片中黄酮含量变化规律进行研究发现,10年树龄银杏叶片黄酮含量变化规律为下部叶>上部叶>中部叶,20年树龄变化规律为上部叶>中部叶>下部叶,而不同树龄银杏叶中黄酮含量未达到显著差异水平。因此,在银杏栽培过程中,可对不同树龄的树冠进行不同的修剪,修剪掉10年树龄树冠中部叶片和20年树龄树冠下部叶片,以增加采收的银杏叶中的黄酮含量。
3.1 银杏黄酮和银杏内酯的药理作用
黄酮和内酯是银杏叶中主要的药用成分,有着多方面独特的药理作用。目前银杏黄酮和内酯在临床上主要用于心、脑血管疾病、周围血管疾病、抗肿瘤、抗衰老等[14-19]。
3.1.1 抗氧化作用 银杏黄酮是天然的抗氧化剂,可清除自由基、超氧阴离子及一氧化氮等,能调节自由基反应酶的活性,抑制自由基反应及脂质过氧化反应,减缓氧自由基和脂质过氧化损伤。
3.1.2 提高机体免疫力 银杏黄酮通过影响细胞分泌过程、细胞有丝分裂及细胞间的相互作用等提高机体免疫功能。银杏黄酮还能够通过提高血清IgG含量及T淋巴细胞CD3亚群与CD4亚群的比值提高机体免疫力。
3.1.3 扩张或收缩血管作用 研究发现不同浓度的银杏黄酮对血管产生不同的作用,当临床上应用10 mg/L~200 mg/L的银杏黄酮时,银杏黄酮主要通过释放血管内皮松弛因子和前列环素而松弛血管;而当使用300 mg/L以上高浓度银杏黄酮时,银杏黄酮则主要通过抑制内皮依赖性舒张而起到促进血管收缩的作用。
3.1.4 降低血液黏度、降低血脂 临床上出现的血液黏稠、血栓形成、动脉硬化等病理现象主要是由血小板活化因子与细胞膜上的血小板活化因子受体结合而产生的,银杏内酯作为血小板活化因子受体的特异性拮抗剂,能阻断血小板活化因子与受体结合,降低血液黏度,降低血脂,因此银杏内酯可用来预防血小板聚集及血栓素增加,对抗动脉硬化,预防心、脑血管疾病的发生。
3.1.5 保护心脏 银杏黄酮和银杏内酯可明显降低兔心肌梗死时心电图中异常抬高的ST段,降低病理性Q波,并可显著抑制心肌中磷酸肌酸激酶的释放,对缺血引起的心肌损伤有很好的保护作用。
3.1.6 抗炎、抗肿瘤 银杏叶制剂对致炎因子和肿瘤坏死因子的表达有着明显的抑制作用,可减少这些因子的产生,减轻炎症变化,从而发挥抗炎和抗肿瘤作用。
3.2 银杏酚酸类的药理作用
3.2.1 抗肿瘤作用 银杏外种皮中的酚酸类对小鼠肉瘤S180和中国大田鼠V-79细胞等多种肿瘤细胞有明显的抑制作用[2-5,15-16],银杏酚酸在抑制结肠癌细胞生长的同时对正常结肠细胞的毒性较小[3]。
3.2.2 抑制霉菌 银杏外种皮提取物对烟曲霉、杂色曲霉、阿姆斯特丹曲霉、赭曲霉、串珠镰刀菌、缓生曲霉、桧状青霉等多种致病性霉菌均有较强的抑制作用[3,5]。
3.2.3 抑制炎性反应 从银杏外种皮中提取的白果酸可降低炎症早期毛细血管通透性,减少炎性渗出,减轻炎性水肿[3,16]。
3.2.4 抑制病毒 银杏外种皮中的十七碳烯链水杨酸和白果黄素对某些病毒有很强的抑制作用[3,16]。
3.3 银杏多糖的药理作用
银杏多糖具有降血糖、免疫调节、抗炎、抗衰老、抗肿瘤等多种生物活性,何刚等[10]对分离出的银杏多糖进行研究发现银杏多糖具有明显的抗氧化活性。
3.4 银杏聚戊烯醇类化合物的药理作用
聚戊烯醇类化合物有多种药理作用:提高机体免疫力、促进造血干细胞的增殖、促进肝细胞的再生、抑制瘤细胞的转移、抗病毒等。研究发现聚戊烯醇类对肝癌、胃癌、宫颈癌、结肠癌等多种癌症都有一定疗效。通过对该类化合物与当前所用的化疗药物联合使用的试验研究发现,聚戊烯醇类化合物可减轻常用的化疗药物对机体的损伤作用,增强其对肿瘤的抑制作用。因此聚戊烯醇类化合物在临床上可用作治疗癌症的增效减毒剂。此外,银杏聚戊烯醇与低聚壳聚糖配伍具有一定的抗辐射作用[9,16]。
银杏药用成分主要集中于叶、种仁和外种皮,目前对银杏的开发利用主要集中于银杏叶,银杏种仁主要用于食用,银杏外种皮常在采收种仁时被丢弃,很少利用。
银杏种仁(俗称白果),其内含有丰富的营养成分和多种药用化学成分,如淀粉、蛋白质、氨基酸、微量元素、黄酮类、内酯类、酚类、白果酸、多糖类、生物碱等。银杏种仁具有镇咳、平喘、抗菌、抗衰老、抗癌、抗疲劳等作用,具有很好开发利用前景,可通过进一步研究开发出药食兼用的营养保健品[3-4]。
银杏外种皮是银杏种子最外面的部分,俗称白果衣胞。我国在生产银杏种核时每年大约可产生4.8万吨的银杏外种皮,这些外种皮常被丢弃于环境中,造成严重的环境污染。银杏外种皮中含有多种化学成分,具有较高药用价值,因此,应加大对银杏外种皮开发利用,节约有限的生物资源,减轻环境污染[3,5]。研究还发现银杏根皮中含有萜内酯,这一研究成果开拓了银杏开发利用的途径[3]。
总之,银杏除银杏叶外,其种仁、外种皮、根皮等也具有广阔的开发利用前景,应进一步加强开发和利用,为人类生产出更多更好的药品和保健品。
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Abstract:To summarize the research progress onGinkgobilobain medicinal components,content variation and pharmacological effects,the corresonding literatures were retrieved.The results showed that medicinal components are found in its leaves,exopleura and nuts,the medicinal contents are varies with season,variety,gender,position,and so on.5 kinds of medicinal components have been extracted fromGinkgobiloba,including flavonoids,terpenoid lactones,Ginkgoacids,polyprenols and polysaccharides.Modern pharmacological research showed thatGinkgobilobahas a variety of pharmacological effects,such as antioxidation,antagonizing platelet activating factor,depressing blood-fat,improving blood circulation,heart protection,improving immunity,anti-inflammation,antivirus,antitumor,anti-aging, etc.At present,the development ofGinkgobilobais mainly concentrated in its leaves.The analysing results showed that the nuts and the exopleura contain medicinal components also,they have broad exploitation and utilization prospects.
Keywords:Ginkgobiloba; medicinal component; pharmacological effect
ProgressonMedicinalComponentsandPharmacologicalEffectsofGinkgobiloba
YANG Hui-ping GAO Rui
(YanglingVocatinalandTechnicalCollege,Yangling,Shaanxi,712100,China)
S853.76
A
1007-5038(2017)08-0096-04
2016-12-31
杨慧萍(1966-),女,陕西兴平人,副教授,硕士研究生,主要从事动物病理和药理等教学和研究工作。