维药牛舌草成分及药理活性研究

陈长春，庞 战，徐文文

1新疆维吾尔自治区维吾尔医医院，新疆 乌鲁木齐 830049；2乌鲁木齐市眼耳鼻喉专科医院；3乌鲁木齐市第一人民医院(儿童医院)

维吾尔医牛舌草为紫草科植物意大利牛舌草(Anchusa italica Retiz.)或琉璃苣(Orage off icinales L.)的地上部分，属多年生草本植物，维文名为高孜万。牛舌草在新疆蕴藏丰富，是一种极为重要的维吾尔民族药用植物，在民间应用历史悠久。牛舌草具有生湿生热、调节异常黑胆质、生湿补脑、祛寒补心、爽心悦志、润燥消炎、止咳平喘等功效。近来，对牛舌草的研究越来越多，牛舌草化学成分研究日趋成熟，药理学活性也不断被研究［1］。意大利牛舌草中主要化学成分有黄酮类、脂肪酸类、三萜类和挥发油类，其中黄酮类含量较高。各种药效成分的含量和活性对其药效具有显著影响。研究［2］表明，意大利牛舌草具有保护心血管、抗肿瘤、抗菌等生物活性，临床主要作为治疗干寒性或黑胆质性疾病的药材，如平性脑虚、抑郁症、干性脑膜炎、心悸、高血压、肺炎及结核疾病、寒性咳嗽、感冒、气喘等疾病。本文通过查阅近年国内外关于牛舌草相关研究的文献，从化学成分、含量研究、工艺流程研究和药理作用等方面对维药牛舌草进行文献综述，以期为牛舌草属植物的进一步研究提供参考。

1 化学成分、含量及工艺研究

1.1 化学成分研究 牛舌草化学成分主要包括甾体、挥发油、生物碱、鞣质、油脂、三萜、黄酮和多酚类等化合物［3］。其中，油脂成分中富含维生素E，植物果仁中主要富含生物碱和鞣质类，花中以花青素为主，叶子和茎中含甲基肌醇。牛舌草全草预试验有皂甙、黄酮类、氨基酸、挥发油、粘液质、糖类和微量生物碱产生。其他属植物药用牛舌草含吡咯里西定类生物碱，如狼紫草胺和7-乙酰狼紫草胺等。在牛舌草种子中含金链花碱最高，占全部生物碱的90%以上。牛舌草地上部分含黄酮类化合物，即芳香甙、异槲皮苷和黄花甙。根中主要含尿囊素。在新鲜牛舌草植物中还含抗坏血酸及脱氢抗坏血酸。

意大利牛舌草水提物中可得到30余种挥发油成分，其中主要成分为邻苯二甲酸二异丁酯，邻苯二甲酸二丁酯和6，10，14-三甲基-2-十五烷酮。牛舌草叶子中总油脂的含量高达0.93%，主要成分为脂肪酸，单一不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸，具体为癸酸、月桂酸、十一酸、十三烷酸、十五烷酸、十七烷酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油、γ-亚麻酸、α-亚麻酸、花生酸、二十碳烯酸等。意大利牛舌草的甲醇提取物中主要分离得到三萜类化合物。常文等［4］在牛舌草乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位中分离得到三萜类苦莓苷；Alexandre等［5］的研究中发现，牛舌草甲醇提取产物中含有抗菌活性的新三萜类化合物Nigaichigoside，进一步研究证实该三萜类成分还具有对抗风湿疾病和顺铂诱发的肾毒性等作用。近年来，从牛舌草中分离得到的黄酮类新化合物较少，多为已知化合物，主要是山奈酚-3-(β-葡萄糖苷)、槲皮素3-(β-葡萄糖苷)、槲皮素3-［α-鼠李糖-(1-6)-β-葡萄糖苷］、山奈酚3-［α-鼠李糖 -(1-6)-β-葡萄糖苷］等。

1.2 含量研究 由于中药材基原产地不同，药材提取物各成分的含量也不尽相同。对牛舌草化学成分含量的研究为牛舌草中药材质量标准的构建和开发利用提供有力的依据［6］。何媛媛等［7］建立了一种同时测定意大利牛舌草中芦丁和山奈酚UPLC含量的方法，并采用该方法成功测定了来自巴基斯坦、四川、新疆等地6批牛舌草药材中两种成分的含量，该研究显示，牛舌草中两种主要活性成分的含量同地区之间差异较小，不同地区之间存在较明显差异，提示牛舌草质量也可能存在差异；研究者进一步提出，为了更好控制意大利牛舌草的质量，需要进行不同产地生存条件与活性成分含量以及药效学的相关性研究，而在临床使用中选用道地药材是有必要的。

1.3 工艺研究 中药材成分的提取及纯化工艺直接决定药物的物质基础，影响着提取产物的安全性、有效性，决定着制剂质量的优劣，而相关提取工艺的研究对于充分挖掘中药材资源的价值具有重要意义［8-10］。我国牛舌草资源相对匮乏，药材质量参差不齐，优化提取工艺对于提高国内牛舌草资源的利用率显得更加重要。木合塔尔·奴尔买买提等［11］在确定维吾尔药牛舌草中总黄酮的最佳提取条件时，采用正交实验确定各因素影响大小，研究显示乙醇浓度对维吾尔药牛舌草中总黄酮的提取影响作用最大，最终确定牛舌草中总黄酮的最佳提取工艺为：乙醇75%，料液比1∶6，温度90℃，提取2次，1.5 h/次，该研究为牛舌草总黄酮工业化提取提供理论依据。路文杰等［12］采用两种多指标综合评分法及L9(34)重复正交试验设计，优选意大利牛舌草中总黄酮含量与芦丁回流提取法的工艺条件，结果显示提取工艺条件为：料液比 1∶20，提取温度 100℃，乙醇体积分数 75%，提取2次，2 h/次。帕丽达·阿布力孜等［13］对牛舌草中总黄酮的超声提取工艺进行了优选方案的探索研究，研究采用单因素试验考察料液比、乙醇体积分数、超声温度和时间对提取工艺的影响，利用响应曲面法中心组合设计优选牛舌草中总黄酮的最佳超声提取工艺参数条件为：加20倍量70%乙醇于60℃超声提取20分钟，总黄酮平均提取率3.92%，该方案提取的总黄酮类化合物实测值与响应面拟合方程的预测值符合良好，优选的提取工艺稳定可行，大生产应用提供借鉴。李晓娟等［14］利用星点设计-效应面法优选牛舌草中总黄酮的提取工艺，以乙醇浓度、提取时间、温度、提取次数、料液比为考察因素进行单因素考察，研究显示，最佳工艺为加入8倍量的53%乙醇于83℃加热，提取时间67分钟，提取3次，黄酮平均提取率提高到4.11%。

1.4 鉴别研究 中药的鉴别为药材的真伪优劣及质量提供保证，也为中药质量标准中质量的可控性提供了方法借鉴，能够促进中草药现代化和国际化。牛舌草鉴别方法学的研究日渐成熟，为完善牛舌草药材的质量标准提供参考。陈奎奎等［15］在对不同批次牛舌草药材的鉴定中发现，茎秆和根在广泛流通使用的药材中占较大比例，而目前对牛舌草药材的鉴别特征描述不够全面，在前期叶的横切面显微鉴别基础上，补充完善了对药材全面的显微鉴别研究，并增加薄层色谱鉴别，为完善牛舌草药材的质量标准提供参考。楚刚辉等［16］以牛舌草中芦丁的液相色谱组峰作为指纹图谱指纹基准峰，其他指纹峰以芦丁为参照，计算每个指纹峰以芦丁计的含量，建立了牛舌草的指纹图谱，继而将获得的相对含量指纹图谱采用系统聚类分析和主成分分析进行化学模式识别研究，实现了不同产地牛舌草的区分。

2 药理作用

牛舌草是维吾尔医治疗心脑血管疾病的常用药材之一，具有生湿生热、生湿补脑、调节异常黑胆质、祛寒补心、润燥消炎、爽心悦智、止咳平喘等功效。目前，对于牛舌草的药理活性的研究仍然较少，主要集中在对抗心血管疾病方面，而随着对牛舌草抗氧化损伤机制研究的不断深入，其抗肿瘤活性和神经及内分泌系统的保护作用也逐渐被揭示。

2.1 心血管保护作用 维吾尔药牛舌草是维吾尔医治疗心脑血管疾病的常用药材之一，具有有生湿生热、调节异常黑胆质作用。现代研究已证实，总黄酮是异常黑胆质成熟剂的主要药效部位，而牛舌草中总黄酮含量丰富，为牛舌草的心血管保护作用提供了理论基础。近年来，正是黄酮类化合物生物活性的多样性使得牛舌草的心血管保护作用研究进入了一个新阶段。徐晓娜等［17］以牛舌草总黄酮干预大鼠心脏冠状动脉结扎构建的急性心肌梗死缺血/再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)损伤模型，结果显示牛舌草总黄酮能明显改善心肌I/R大鼠心电图ST段的异常抬高，减少心律失常发生的次数和严重程度，降低心律失常的评分，降低心肌梗死指数，并明显改善左心室的收缩及舒张功能，减轻心肌I/R损伤，I/R大鼠血清中谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)和心肌肌钙蛋白(cTn-T)水平均显著降低，显示了牛舌草总黄酮对受损心肌的显著保护作用；进一步对机制探讨，显示牛舌草总黄酮上调了心肌组织Bcl-2和p-PI3K、p-Akt蛋白的表达，推断可能是牛舌草总黄酮上调PI3K/AKT信号通路，进而抑制细胞凋亡与炎症反应，从而对I/R损伤过程中心肌细胞发挥心肌保护作用。代己果等［18］在研究牛舌草的乙醇提取物时证实，该提取物对心肌细胞缺氧/复氧损伤模型具有显著的保护作用，心肌细胞的死亡率降低显著，缺氧后细胞LDH、丙二醛(MDA)生成量降低明显，超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高，与模型对照组的心肌细胞相比表现出显著的保护作用，给予细胞不同浓度意大利牛舌草醇提取物后，可显著提高细胞存活率，具有明显的心肌保护作用。

2.2 抗肿瘤作用 牛舌草是传统维药异常黑胆质成熟剂的主要组成成分，而在传统维医理论中，异常黑胆质成熟剂常用于治疗和预防癌症［19-23］。Upur等［24］在研究牛舌草在内的异常黑胆质成熟剂乙醇提取物时发现，该提取物可以对体外培养肝癌细胞(HepG2)的生长和生存能力产生有效抑制作用，增加了乳酸脱氢酶的渗漏，抑制了细胞蛋白质、DNA及RNA等遗传物质的合成，且时间依赖性显著。木拉提·克扎衣别克等［25］在研究异常黑胆质成熟剂中各单味药对HL-60细胞增殖的抑制作用时发现，牛舌草的二氯甲烷提取物能显著抑制HL-60癌细胞的体外增殖。Sahranavard等［26］研究同样证实，牛舌草具有显著细胞毒性，牛舌草提取物对肝癌细胞(HepG2)、乳腺癌细胞(MCF-7)、白血病细胞(WEHI)和牛肾细胞株(MDBK)均具有显著的生长抑制作用，IC50均超过100 μg/mL。牛舌草主要黄酮提取成分 5- 羟基 -3′，4′，6′，7′- 四甲氧基黄酮，已从多种天然药物中分离得到；Lone等［27］对该成分研究显示，该黄酮成分对人肺癌A549、白血病(THP-1)、结肠癌(HCT-116)及前列腺癌(PC-3)等细胞株均有明显的生长抑制作用；进一步研究显示，该黄酮类提取物对小鼠黑色素瘤(B16F10)和人类表皮样细胞癌(A-431)的IC50值分别为6.6 μm和 19.0 μm，表现出高效的肿瘤细胞抑制作用。

2.3 中枢神经系统和内分泌作用 Amat等［28］在对含有意大利牛舌草异常黑胆质成熟剂的研究中显示，口服异常黑胆质成熟剂对慢性压力电击诱导小鼠记忆力减退模型具有显著治疗作用；进一步探讨表明，异常黑胆质成熟剂有效地降低了促肾上腺皮质激素、肾上腺酮、β-脑肽啡以及大脑和去甲肾上腺素的血清水平，通过慢性压力的翻转，能够有效降低大脑和一元胺神经递质多巴胺、5-羟色胺、3，4-苯丙氨酸的血清水平。祖丽菲亚·吾斯曼等［29］研究显示，异常黑胆质成熟剂对APP/PSI转基因AD模型小鼠海马CA11区神经元具有显著保护作用，能改善神经元的超微结构。

2.4 抗病毒作用 Ketabchi等［30］研究显示，牛舌草的水提物和乙醇提取物在体外研究中均表现出较强的抗流感病毒能力(2.5～80 μg/mL)；进一步对犬单层染毒肾细胞模型的治疗研究显示，牛舌草的水提物和乙醇提取物均具有较强抗病毒作用，且乙醇提取物的抗病毒作用较水提物的效果更明显，其抗病毒作用的机制可能与干扰病毒的复制和转录有关。

2.5 抗菌作用 Susan等［31］将牛舌草花的提取物与醋酸锌生物合成氧化锌纳米颗粒用于细菌诱导的高热模型的抗菌退热处理，研究显示，含有牛舌草提取物的生物合成颗粒可以显著抑制病原体的活性，抗菌谱较为广泛，既对巨大芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌在内的革兰氏阳性菌有作用，又对大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌等革兰氏阴性菌有效。Awad等［32］研究显示，牛舌草提取物主要黄酮成分 5- 羟基 -6′，7′，3′，4′- 四甲氧基黄酮(HTF)对革兰氏阳性和阴性菌均具有显著的拮抗作用。

2.6 抗炎活性 维药中发现具有抗炎活性的药物有很多，牛舌草是具有代表性的一种［33］。KuruüzümUz 等［34］探究了意大利牛舌草地上部分和根的不同提取物对注射角叉菜胶致大鼠急性炎症模型的作用，结果显示从意大利牛舌草地上部分甲醇提取物的正丁醇部位中分离出的迷迭香酸，表现出较布洛芬更强的抗炎活性。Awad等［32］研究显示，牛舌草提取物主要黄酮成分HTF同样表现出显著抗炎作用。

2.7 抗DPPH自由基 相关报道［34］显示，从牛舌草丁醇提取物中分离出新三萜类化合物，具有很强的抗 DPPH(2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)自由基作用。另有文献［35］报道，与意大利牛舌草同属的蔚蓝牛舌草正丁醇萃取部位具有很强的抗DPPH自由基的作用。谢周建等［36］进一步研究显示，以乙醇提取、乙酸乙酯萃取的牛舌草在能有效清除DPPH自由基，抑制弹性蛋白酶的活性，提示牛舌草提取物的抗衰老作用；该研究还显示，该牛舌草提取物能对黑色素生成过程中的关键酶酪氨酸酶特异性产生抑制作用，提示其具有美白方面的潜力。曼尔丹·尼尔孜等［37］采用体外分析法观察牛舌草提取物对DPPH及超氧自由基的清除作用；并进一步对牛舌草大孔树脂洗脱部位GZB-3及GZB-AB80的提取物进行体外研究显示，两种提取物均具有体外抗自由基功能，有较好的清除DPPH及超氧自由基的作用；体内研究同样证实，两种提取物可以显著增强小鼠血清SOD、GSH-Px活性，降低MDA含量，有较好的体内抗氧化能力。

2.8 其他药理作用 近年来，维药牛舌草的药理学研究越来越广泛而深入［38-39］。在传统维吾尔医中，新疆农牧民治疗病畜时，将复方牛舌草制剂药液直接涂擦病畜患处及四周，用于治疗疥癣病等牲畜慢性皮肤病。Bustanji等［40］研究显示，牛舌草的甲醇提取物在体外试验中，显示出良好的抑制激素敏感性脂肪酶作用，抑制率达57.41%，抑制轮廓呈剂量依赖性。Naema等［41］研究证实，5%牛舌草的沸水提取物可以显著抑制家兔空肠平滑肌收缩；进一步研究显示，牛舌草地上部分不同部位药材提取物均显示出一定的抗溃疡活性。何媛媛等［7］对意大利牛舌草的2个黄酮类成分芦丁和山奈酚进行了抗补体活性评价，发现芦丁和山奈酚均具有较好的抗补体活性，且山奈酚的抗补体活性强于芦丁。曹欢欢等［42］利用细胞荧光淬灭模型和短路电流技术系统研究显示，HTF能以剂量依赖的方式激活囊性纤维化跨膜电导调节因子(CFTR)Cl-通道，该激活作用具有快速、可逆的特点，而CFTR特异性抑制剂CFTRinh-172可以完全抑制该通道的激活；进一步对相关机制研究显示，HTF能够通过提高cAMP水平和直接与CFTR蛋白作用发挥CFTR Cl-通道激活作用。

3 临床应用

牛舌草具有生湿生热、调节异常黑胆质、生湿补脑、祛寒补心、爽心悦志、润燥消炎、止咳平喘的功效，传统维医也主要围绕牛舌草作为异常黑胆质的成熟剂的理论基础，主治干寒性或黑胆质性疾病。随着现代药理学的研究和中药制剂工艺的发展，牛舌草的应用也逐渐被开发。

3.1 传统附方 《注医典》记载牛舌草具有“宽胸强心，消除恐惧”之功效，临床主治热性心悸、恐惧症、忧郁症、咳嗽等。《拜地依药书》记载牛舌草“消除溃疡，润肺止咳”，用于治疗小儿口腔溃疡，咳嗽胸痛等。《药物之园》记载牛舌草“生湿消炎，除狂安神，消除黄疸，溶石排石”，用于治疗脑膜炎、癫狂、肾结石、膀胱结石等。

3.2 现代制剂 以水蒸馏器中提取牛舌草蒸露，制成“艾热克高孜班蒸露”，用于各种神经性疾病，如癫痫、忧郁症、神经衰弱、脑虚烦躁、心悸心慌、肝脏虚弱、咳嗽气喘、咽喉肿痛、肺病咳血等的治疗。牛舌草、芫荽子及麝香、冰糖等药物经混合粗研、水煎等步骤制成“合米日高孜班糖膏”，主治干热性大脑及心脏疾病，如干热性神经衰弱、心悸、癫痫、昏迷等。牛舌草、蜜蜂花、玫瑰花及砂糖等药物经粗研、水煎、过滤等步骤制成“谢日比提高孜班糖浆”，主治心慌恶心、心烦不安、心律不齐等。

4 展望

维吾尔医药是中国传统民族医药宝库的重要组成部分，也不断吸引着越来越多研究者的目光［43-47］。作为新疆道地药材，牛舌草在新疆南部地区种植广，产量高，药用价值已获得肯定，且具一定临床疗效，为各族群众所习用。但目前，牛舌草的种植和制剂生产规范性亟待提高，对于牛舌草的研究和利用仍不够全面和系统，从药物开发角度而言，为保证药用部分的纯度和药材的质量，建立符合GAP标准的规范种植基地十分必要，可为合理开发利用奠定基础［48］。为此，相关部门应加强指导与组织协作，对其生物学特性、化学成分、药效和毒性及禁忌等方面继续进行更加系统的研究［49］。同时，由于维医药现存文献有限，且对维医文化研究相对薄弱，传统维医药理论与传统中医药理论体系的衔接研究不够，牛舌草的性味归经及功效记载模糊，急需维医药与中医药方面的专家细致分析和临床实践的探索，以便对传统维医药的宝贵资源进行科学评价和挖掘，继而指导临床用药和新药开发。