三棱的化学成分、药理作用及临床应用研究进展

谭静，林红强，王亚茹，董庆海，吴福林，刘金平，李平亚，王涵

（吉林大学天然药物研究中心，长春 130021）

中药三棱（Sparganii Rhizoma）为黑三棱科植物黑三棱（Sparganium stoloniferum Buch.-Hma.）的干燥块茎。黑三棱始载于唐代《本草拾遗》，现收载于2015版《中国药典》一部。三棱多分布于我国东北地区、黄河流域、长江中下游及西藏地区，野生资源丰富，冬季至次年春采挖，洗净，削去外皮，晒干[1]。目前已报道，黑三棱中主要含挥发油类、有机酸类、黄酮类、甾体类、苯丙素类、环二肽类及微量元素等化学成分，其味苦、性平，归肝、脾经，具有活血化瘀、破血行气、消积止痛之功效，主治癥瘕痞块、瘀血经闭、食积胀痛等症状。本文通过查阅近10年相关文献，从其化学成分、药理活性及临床应用等方面进行了整理和综述，为三棱的进一步深入研究和临床合理用药提供参考。

1 三棱的化学成分研究

三棱药材趋于木质化，大多数成分微量存在，有效成分尤其是脂溶性成分含量较低，且三棱质地坚硬，难于破碎，所以有关三棱化学成分的提取、分离分析起步较晚，相关研究报道较少[2]。

1.1 挥发油类

三棱挥发油中富含烃、醇、脂肪酸类等化合物。崔炳权等[3]采用水蒸气蒸馏法进行提取，再经气相色谱与质谱联用技术（GC-MS）进行鉴定，归一化法计算各成分含量。结果鉴定了9种化合物，占总挥发油的94.98%，其中，棕榈酸和亚油酸含量最为显著，分别为33.23%和14.94%，另外，邻苯二甲酸双（2-甲氧基）-乙酯和邻苯二甲酸双（2-甲基）-丙酯的含量也较高，分别为13.48%和12.38%。

朱凤妹等[4]从三棱挥发油（得率为3.19%）中分离鉴定了32种化学成分，利用峰面积归一化法计算了各化学成分的百分含量。主要成分包括 3，5，6，7，8，8a-六氢-4，8a-二甲基-6-（11-甲基乙烯基）-2（1H）萘酮（12.95%）、2，4，6，7，8，8a-六氢-5（1H）-黄酮（10.72%）、十氢-4a-甲基-1-萘（5.78%）和 3H-3a，7-甲撑甙菊环烃（5.69%）。

1.2 有机酸类

脂肪酸类是三棱中有机酸的主要成分。张淑运等[5]应用GC-MS法分离鉴定其混合脂肪酸，结果鉴定出21种脂肪酸，占总脂肪酸含量的97.7%，其中十六酸、十八二烯酸、十八烯酸、十八酸含量较高，占混合脂肪酸的90%。孔丽娟等[6]应用色谱技术对黑三棱乙醇（85%）提取物进行分离纯化，得到12个化合物，其中壬二酸、二十二烷酸、3，5-二羟基-4-甲氧基苯甲酸、2，7-二羟基呫吨酮、阿魏酸单甘油酯首次从三棱属植物中分离得到。邓可众等[7]从三棱中分离出了 1-O-阿魏酰基-3-O-p-香豆酰基甘油、-D-（1-O-乙D-2'，4'，6'-O-三乙酰基吡喃葡萄糖苷及其反式结构，其中顺式结构为新化合物。可以看出，三棱中阿魏酸大多以结合型（通过酯键形成的阿魏酸衍生物）存在，主要包括甘油酯及糖苷2种形式。酰基-3-O-顺-阿魏酰基）呋喃果糖基

1.3 黄酮类

张卫东等[8]从三棱的乙醇提取物中分离鉴定出山萘酚和 5，7，3′，5′-四羟基双氢黄酮醇-3-O--D-葡萄糖甙2个黄酮类化合物，前者首次从该植物中分离得到，后者为新的天然产物。张媛等[9]从黑三棱乙醇（60%）提取物中分离总黄酮，并通过比色法测其含量。同时比较了不同产地三棱中的总黄酮含量，结果发现，金华产三棱中的总黄酮含量最高（0.81%）。另外，三棱表皮中总黄酮含量高于药材，其加工过程中是否应保留表皮有待进一步验证。

Wang等[10]采用超声波辅助提取技术提取三棱总黄酮，响应曲面法确定了最佳提取工艺为54%乙醇、超声30min、超声功率300 W。利用聚酰胺树脂富集纯化粗提取物，使黄酮含量增加至94.62%。另有研究表明，80℃条件下，40目粒度的三棱粉末与60%乙醇1∶30混匀，提取3h，总黄酮提取率显著提高[11]。

1.4 甾体类

张淑运等[12]最早从三棱的乙醇和石油醚提取物中分离得到 -谷甾醇、丁二醇及胡萝卜苷。随后，张卫东等[13]又从三棱中分离出△5，6-胆酸甲酯-3-OL-鼠李糖-(1→4)--D-吡喃葡萄糖和 -谷甾醇-3-O--D-吡喃葡萄糖苷，前者为新甾体皂苷，后者为首次从该植物中分离得到的新化合物。

1.5 苯丙素类

该类化合物在三棱中主要以甘油酯和配糖体的形式存在。袁涛等[14]从三棱中分离出 -D-（1-O-乙酰基-3，6-O-二阿魏酰基）呋喃果糖基D-2′，6′-O-二乙酰基吡喃葡萄糖、-D-（1-O-乙酰基-3，6-O-二阿魏酰基）呋喃果糖基D-2′，4′，6′-O-三乙酰基吡喃葡萄糖、1，3-O-二阿魏酰基甘油、1-O-阿魏酰基-3-p-香豆酰基甘油、对羟基桂皮酸等苯丙素类化合物。

1.6 环二肽类

刘贝等[15]通过有效成分跟踪法从三棱醇提液中分离得到环-（酪氨酸-亮氨酸）、环-（苯丙氨酸-苯丙氨酸）和环-（苯丙氨酸-酪氨酸）共3种环二肽类成分，均首次从该植物中分离得到。

1.7 微量元素

汪洪武等[16]通过火焰原子吸收光谱法测定K、Mg、Ca、Na和Zn等5种元素的含量，并采用石墨炉法测定了Cu、Cd、Pb、Ni、Cr、Mn、Fe、Co、Mo、Ag及V等11种微量元素的质量分数。结果表明，三棱中Ca、K、Mg、Na、Zn、Fe、Mn 和 Ni含量丰富，其中 K 的平均质量分数最高。Wang等[17]采用ICP-AES法测定了三棱中15种微量元素，通过CA评估产地特征，结果显示，三棱对微量元素具有不同的生物累积活性，根茎可促进血液循环和清除血瘀。

2 三棱的药理作用研究

三棱的药理作用主要包括改善血液流变学、抗血小板聚集和抗血栓、保护心脑血管、抗炎镇痛、抗肿瘤、抑制卵巢囊肿、抗纤维化及杀精和堕胎等。三棱化血之力优于莪术，莪术理气之力优于三棱，因而三棱常与莪术配伍，以充分发挥其药理活性。

2.1 对血液流变学的影响

党春兰等[18]报道了三棱可通过减小血液中的血细胞压积、减慢血沉速率从而降低全血黏度而起到活血化瘀的目的。

三棱、莪术均可有效提高红细胞变形指数以改善红细胞变形性，降低平均血小板容积以抑制血小板活化，降低全血黏度以改善血瘀症，但三棱在同等剂量下优于莪术[19]。

2.2 抗血小板聚集和抗血栓作用

胡旭光等[20]采用血小板聚集功能测定法和小鼠体内血栓形成法对三棱不同提取物的活血化瘀作用进行了研究，结果发现，三棱水煎液、总黄酮及乙酸乙酯与正丁醇提取物均具有显著抗凝血及抗血栓作用，其中，以总黄酮作用最为显著。

刘贝等[15]研究发现，三棱中的3个环二肽类成分具有较好的抗凝活性，以环-（苯丙氨酸-酪氨酸）的抗凝效果最为显著，但其抗凝机理、量效关系等均不明确，有待深入研究。

2.3 保护心脑血管的作用

三棱可不同程度地改善主动脉及冠状动脉粥样硬化病灶症状，且能不同程度地阻碍原癌基因 C-myc、C-fos及V-sis的表达，具有良好抗动脉粥样硬化活性[21]。复方三棱可治疗脑梗死、降低脑电图波幅、减轻神经功能缺损程度及减小梗死灶体积[22]。三棱是通过抑制膜平滑肌细胞增殖、抗动脉粥样硬化来发挥保护心血管作用。

2.4 抗炎、镇痛作用

中药三棱镇痛作用显著，以挥发油的乙酸乙酯萃取物镇痛效果最佳，三棱总黄酮次之。邱鲁婴等[23]采用小鼠扭体法、热板法进行研究发现，三棱总黄酮能显著减少小鼠拗体反应次数，提高痛阈值，具有较强镇痛作用。三棱与莪术配伍制成的复方制剂也具有较显著的镇痛、抗炎活性[24]。

2.5 抗肿瘤作用

三棱可通过阻断NF-KB信号通路诱导胃癌细胞凋亡[25]，也可通过提高血浆中细胞因子TNF、IL-2的水平，增强H22荷瘤鼠免疫功能，进而抑制癌转移[26，27]。

三棱总黄酮通过诱导S/G2细胞周期停滞来抑制恶性肿瘤细胞株A549与MCF-7细胞的增殖[28]，通过干扰有丝分裂，抑制HeLa细胞的增殖，从而达到抑癌目的[29]。三棱总黄酮为罕见的天然植物雌激素拮抗剂，其药用价值有待深入研究。

三棱与莪术配伍具有较好的抗子宫肌瘤、抗B16小鼠恶性黑色素瘤作用[30]。作用机制包括改变肌瘤结构、调节机体内分泌激素水平、改善病理组织学及抑制子宫肌层中c-myc、wnt5b、-catenin基因蛋白产物的表达[31]，下调子宫组织中TGF-3、MMP-11蛋白表达[32]，诱导肿瘤细胞的凋亡[33]，降低血管内皮生长因子VEGF蛋白和抑制mRNA的表达[34]等。

2.6 抑制卵巢囊肿作用

2.7 抗纤维化

三棱常与莪术联合应用，发挥抗肺纤维化、肝纤维化和肠道纤维化的作用。其作用机制包括抑制MCP-1过表达、延长凝血时间[38]，调节肝组织内bax和bcl-2细胞凋亡相关蛋白的表达，抑制肝细胞凋亡[39]，活化AMP诱导的蛋白激酶途径来避免氧化应激诱导的肝细胞损伤[40]，激活PPAR的表达来阻碍TGF 1/Smads 信号通路[41]。

2.8 其他作用

三棱还具有杀精作用和堕胎作用。苗晓玲等[42]发现，三棱可促使妊娠早期小鼠流产和出现死胎现象，且呈一定剂量依赖性。另有实验证明，三棱对孕鼠具有抗血管生成和抗雌激素毒性作用[43]。

3 三棱的临床应用研究

3.1 妇科疾病

研究表明，三棱与莪术配伍可治疗子宫内膜异位症，疗效显著且能降低囊肿复发率，还可调节性激素水平[44]、治疗卵巢囊肿[45]、缓解子宫内膜异位症患者的疼痛、控制子宫肌瘤的增长、恢复多囊卵巢综合症患者的排卵功能、调经止痛、疏肝理气、缓解乳腺小叶增生[46]。

3.2 慢性萎缩性胃炎

赵刚等[47]通过三棱莪术粉治疗62例慢性萎缩性胃炎患者的临床疗效，结果显示，该制剂能明显改善胃部血液循环、缩小黏膜病变范围、减轻肠上皮化生和异型增生。

3.3 慢性肾脏病

白正学等[48]从现代病理及药理基础探讨了对慢性肾脏病的治疗，发现三棱与莪术配伍治疗慢性肾脏病疗效显著。

3.4 克罗恩病肠纤维化

徐速等[49]通过36例克罗恩病患者观察三棱丸加减方的临床疗效发现，三棱丸加减方可改善克罗恩病肠纤维化性肠道狭窄，且其改善效果与活化血小板有一定联系。

3.5 其他

刘乐鑫等[50]采用三棱-莪术-延胡索药对胁痛患者治疗效果明显，但此为临床医家的经验总结，缺乏大样本的临床实验研究。陈定玉等[51]在主方基础上加用三棱、莪术治疗胃脘疼痛疗效显著，但偶有腹痛、气陷等不良反应发生。

4 结语

三棱的化学成分研究还不够深入，在对药材的整体评价和质量控制方面还需进一步探讨，对其所含化学成分还需进行广泛深入研究。三棱的药效物质基础已有研究，但活血化瘀、消积止痛的功效成分还尚未清楚，故在今后的研究中应深入系统地开展相关工作。中药三棱临床应用主要集中在治疗癥瘕痞块、瘀血经闭和食积胀痛等，但研究报道多为临床医家的经验总结，应进一步开展临床及作用机制探讨，进而有效指导临床合理安全用药。另外，三棱与莪术用于各疾病治疗的配伍比例及量效规律也有待进一步深入研究。