土鳖虫的药理、药化及其临床的研究进展

吴福林，周柏松，董庆海，王涵，谭静，李平亚，李艳娇，庄宝策

（1.吉林大学天然药物研究中心，长春 130021；2.吉林大学第一医院药剂科，长春 130021；3.吉林省永吉县一拉溪镇畜牧兽医站，吉林 永吉 132213）

土鳖虫别称土元、地鳖虫等，为鳖蠊科（Corydiidae）昆虫地鳖（Eupolyphaga sinensis Walker）或冀地鳖（Steleophaga plancyi Boleny）的雌虫干燥体[1]。中药土鳖虫性寒、味咸、归肝经，有小毒，具有破血逐瘀、续筋接骨之功效，用于跌打损伤、筋伤骨折、症瘕痞块、血瘀经闭、产后瘀阻腹痛[2]。现代研究表明，土鳖虫中含有蛋白质、氨基酸、核苷类、脂肪酸、生物碱、微量元素、脂溶性维生素等多种化学成分[3]。土鳖虫具有溶解血栓、抗凝血、抗肿瘤、促进骨折愈合、调节血脂、耐缺氧等十分广泛的药理作用[4]，目前，土鳖虫在外科、妇科、心脑血管等疾病的临床应用日益广泛。为此，将土鳖虫的化学成分、药理作用及临床应用作一综述，旨在为药用土鳖虫的深入研究和开发利用提供参考。

1 土鳖虫的化学成分

1.1 氨基酸

土鳖虫的营养成分中蛋白质含量最高，按其干燥品来计算蛋白质含量可高达60%以上，属于典型的高蛋白质昆虫。周彦钢等[5]通过对土鳖虫氨基酸含量测定，共测得18种氨基酸，其中，包括组氨酸在内的人体必需氨基酸占氨基酸总量的34.5%，含量最高的氨基酸是甘氨酸，见表1。

表1 土鳖虫（鲜品）氨基酸种类及含量Table 1 Eupolyphaga(fresh products)amino acid types and contents （mg/g）

1.2 脂肪酸

许景娥等[6]从地鳖和冀地鳖中提取的脂肪酸，分别占样品总量的17.63%和14.27%。不饱和脂肪酸含有棕榈油酸、油酸、亚油酸，饱和脂肪酸含有软脂酸、豆蔻酸、硬脂酸。周彦钢等[5]报道了土鳖虫脂肪酸含量，共测得12种脂肪酸，不饱和脂肪酸占脂肪酸总量高达75.0%，其中油酸含量最高，占不饱和脂肪酸总量的59.43%，其次是亚油酸占28.41%。土鳖虫中脂肪酸种类及含量详见表2。

1.3 挥发油成分

刘建国等[7]采用水蒸气蒸馏法对4个不同产地土鳖虫、冀地鳖、金边地鳖进行挥发油的提取，并运用气相色谱-质谱联用方法（GC-MS）进行定性分析，结果表明，烟台、北京、金边地鳖和冀地鳖不同产地的地鳖虫含油率分别为0.22%、1.59%、0.48%和0.38%；北京产地的土鳖虫中共分离得到24种化合物，鉴定出16个化合物；烟台产地的土鳖虫分离出33种化合物，鉴定出22个化合物；从冀地鳖中分离得到31个物质，鉴定了19化合物结构，从金边地鳖中得到19个化合物，鉴定了10个化合物结构，见表3。

表3 土鳖虫挥发油成分及含量Table 3 The composition and content of the volatile oil from Eupolyphaga （%）

1.4 微量元素

刘燕等[8]采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）分别测定了5种土鳖虫无机元素种类和含量，包括虫体和食物团中 Na、Al、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Cr、Ni、As、Cd、Pb、Hg共 15 种元素，结果表明，土鳖虫中Al和K的含量较高，5批样品虫体、食物团中15种无机元素总量在2.61%～8.65%之间。各无机元素在食物团中含量普遍高于虫体，说明无机成分主要存在于食物团中。若参考《中国药典》2015版限度，则被测样品Cu含量均超标，部分样品As、Cd、Hg含量超标，提示土鳖虫药材中有害元素残留情况较为严重，应予以重视。

王瑞红等[9]通过对土鳖虫药材中有害元素进行分析，采用微波消解处理样品，ICP-MS测定了10个地区的地鳖商品药材中的 5种（As、Cd、Hg、Cu、Pb）有害元素含量，按照《中国药典》2015版对有害元素的限量标准，对地鳖商品药材安全性进行评价，其中10份地鳖商品药材中，5种有害元素的含量均符合标准，且有8份样品未检出Cr，2份样品Cr含量符合标准，说明该药材安全性良好。

1.5 乙酸乙酯提取物

汪丽等[10]利用正、反相色谱法，用70%的丙酮对土鳖虫进行提取，然后用乙酸乙酯萃取分离出17种化合物，见表4。

表4 土鳖虫乙酸乙酯提取物中化学成分Table 4 Chemical composition of ethyl acetate extract of Eupolyphaga

1.6 其他成分

卢颖等[11]从土鳖虫正己烷及正丁醇萃取物中分离得到5个化合物，经鉴定其分别为二十八烷醇、-谷甾醇、鳖肝醇，尿嘧啶、尿囊素。金向群等[12]用石油醚从土鳖虫中分离出胆甾醇、棕榈酸、5，4-二羟基-7-甲氧基黄酮、黄酮类物质。周彦钢等[5]对土鳖虫的脂溶性维生素的含量进行了测定，结果显示，土鳖虫中含有VA、VD、VE、VK，其中维生素E含量最高，维生素K含量最低。田军鹏[13]分别采用酸水提取法和乙醇提取法对土鳖虫中总生物碱进行了提取，结果表明，酸水提取法高于乙醇提取法，并对总生物碱进行分离纯化后得到了7个生物碱成分，其包括甾体类生物碱1种、氨基酸衍生物类生物碱3种、哌啶类生物碱2种、其他类生物碱1种。

2 土鳖虫的药理作用

2.1 抗凝血和抗血栓作用

黄镇林等[14]对土鳖虫抗凝组分F2-2多肽的体内抗凝药效进行了研究，以活化部分和凝血酶原时间（APTT）、凝血酶原时间（PT）、凝血酶时间（TT）、纤维蛋白原含量（FIB）、血小板聚集率等为指标，结果表明，经过灌胃给药后的大鼠PT/APTT均延长、FIB含量降低、血小板聚集率与血液最大凝固程度下降，TT则无差异，说明土鳖虫活性成分F2-2具有很好的体内抗凝血效果。张晓丽等[15]采用仿生酶解法对土鳖虫多肽进行了分离纯化，并对土鳖虫多肽的溶栓活性进行了研究，结果表明，采用仿生酶解法分离纯化所得到的土鳖虫多肽中含具有较强溶栓活性的多肽组分。Wang Y等[16]对土鳖虫进行抗血栓的药理、药化进行了研究，结果发现，土鳖虫中含具有纤溶酶原和纤溶酶原激活物质活性的蛋白质，是抗血栓的优选药物。

2.2 抗肿瘤作用

葛钢锋等[17]将土鳖虫醇提物（ESE）对体外培养的Hep G2和SGC-7901细胞增殖及其对Hep G2细胞的诱导凋亡作用进行研究，结果表明，ESE能显著抑制HepG2和SGC-7901细胞的增殖，诱导Hep G2肿瘤细胞的凋亡，并且呈一定的量效关系，表明ESE在体外有良好的抗肿瘤活性。牛宗新等[18]采用土鳖虫水提物与环磷酰胺（CTX）联合应用法，来研究其抗H22肿瘤增效、减毒作用，结果表明，土鳖虫水提物可抑制H22肿瘤的生长，并且土鳖虫水提物组与CTX联合应用的抑瘤率高于单用CTX；采用土鳖虫水提物联合CTX的抗H22肿瘤小鼠的胸腺指数、脾脏指数与单儿CTX相比均显著升高，表明土鳖虫水提物对H22肿瘤具有抑制作用，对化疗药物CTX具有增效减毒作用。ZhanY等[19]报道了土鳖虫70%乙醇提取物对乳腺癌具有抑制作用且能调节MAPK信号和相关的转移因子，可用于乳腺癌的治疗。

2.3 调节血脂作用

赵志壮等[20]研究表明，土鳖虫冻干粉能够不同程度地降低高血脂家兔血清中胆固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）水平，并使高密度脂蛋白（HDL-C）水平升高。土鳖虫冻干粉调节血脂的机制可能是有效活性成分能增强脂蛋白酯酶活性或者提高体内脂蛋白酯酶的合成，也可能是土鳖虫中的有效成分促进载脂蛋白ApoaⅠ和ApoaⅡ的合成，促进了HDL-C的合成，使其水平升高。白秀娟[21]等对土鳖虫冻干粉对高脂饮食肉兔血脂的影响进行了研究，通过检测血清中TC、TG、HDL-C、LDL-C含量作为指标，土鳖虫冻干粉可抑制高脂饮食肉兔血脂水平升高，具有调节血脂作用。

2.4 对骨髓间充质干细胞的影响

仲卫红等[22]通过土鳖虫含药血清对激素诱导骨髓间充质干细胞成脂和成骨分化影响的研究结果表明，土鳖虫含药血清在抑制成脂分化的同时也促进了成骨分化，这一研究结果为应用土鳖虫来治疗激素性股骨头坏死提供了理论依据。李树强等[23]利用土鳖虫含药血清对激素诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的影响进行了研究，结果表明，土鳖虫含药血清可逆转激素诱导下的骨髓间充质干细胞（BMSCs）内碱性磷酸酶含量、骨钙素及Ⅰ型胶原mRNA表达降低的现象，说明土鳖虫具有抑制激素诱导下的BMSCs成骨分化减少的作用。

2.5 抗氧化作用及对免疫系统的影响

谷崇高等[24]对土鳖虫多肽提取物进行了抗氧化衰老机制的研究，对小鼠注射D-半乳糖，创建衰老模型，观察小鼠的正常活动、运动和耐应激能力，检测小鼠血液和不同组织中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活力以及丙二醛（MDA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量，发现地鳖多肽组 Caco-2细胞核内 Nrf2表达量明显增加，表明地鳖多肽能提高小鼠抗应激和抗氧化能力，从而延缓小鼠氧化衰老，这可能与启动Nrf2-ARE抗氧化信号通路有关。严梦思等[25]通过土鳖虫多肽对小鼠免疫功能影响的研究结果表明，土鳖虫多肽具有促进胸腺和脾脏发育及保护胸腺和脾脏的作用；土鳖虫多肽可显著提高免疫抑制小鼠的吞噬功能；提高正常和免疫抑制小鼠血清IL-2含量，说明土鳖虫多肽可提高正常和免疫抑制小鼠的免疫能力。刘丹等[26]对土鳖虫多肽的制备及免疫调节作用进行研究，通过观察小鼠免疫器官指数、碳粒廓清能力及血清白介素-2水平研究土鳖虫多肽对小鼠免疫功能的影响，结果表明，土鳖虫多肽可提高小鼠胸腺和脾脏指数，提高小鼠碳粒廓清能力及血清白介素-2的水平，表示土鳖虫多肽具有免疫调节作用。TangQF等[27]报道，中华地鳖具有增强小鼠的免疫功能，诱导淋巴细胞有丝分裂反应和吞噬指数也增加，可作为健康食品资源开发利用。

2.6 镇痛作用

陈昭等[28]利用高效毛细管电泳法（HPCE）研究土鳖虫镇痛作用，通过醋酸致小鼠扭体实验来探索各组分对镇痛作用的影响，结果表明，土鳖虫镇痛作用与尿囊素和氯氮卓的含量成正比关系，可能是因为两者具有镇痛、促进皮肤溃疡面和伤口愈合以及生肌等生物活性。丁志军等[29]通过对土鳖虫酶解物镇痛作用的研究，设定不同剂量土鳖虫酶解物对小鼠进行灌胃，通过测定醋酸致小鼠的扭体次数并且测定了大鼠压力痛阈值。结果表明，土鳖虫酶解提取物能显著降低醋酸所致小鼠扭体反应次数，与剂量呈一定的依赖关系，超高、高剂量能显著提高大鼠压力痛阈，说明土鳖虫酶解物具有镇痛作用。

2.7 抗缺血、缺氧及保护血管内皮细胞作用

贺卫和等[30]研究了土鳖虫对脑缺血再灌注的保护作用，结果表明，土鳖虫提取液对脑缺血再灌注损伤具有一定的保护作用。杜清华等[31]通过土鳖虫抗凝活性组分对过氧化氢损伤的人脐静脉血管内皮细胞的保护作用研究，通过检测乳酸脱氢酶（LDH）漏出率、SOD、MDA、GSH-Px、一氧化氮（NO）多个含量指标考察了土鳖虫活性组分 F2-2对体外过氧化氢（H2O2）氧化损伤血管内皮细胞的保护作用，结果表明，活性组分F2-2在给药剂量范围内能有效抑制细胞脂质过氧化反应，提高损伤血管内皮细胞分泌NO的能力，表现出一定程度的血管内皮细胞保护作用。

2.8 抗菌活性作用

李坤等[32]提取出的金边地鳖和中华真地鳖总生物碱类成分，并对其抗菌活性进行了研究，结果表明，2种地鳖虫中各生物碱对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及枯草芽孢杆菌均有抑制作用，并且呈现明显的量效关系，金边地鳖总生物碱活性高于中华地鳖。

2.9 其他作用

陈永培等[33]对土鳖虫抗突变能力进行检测，采用Ames试验平板掺入法，结果表明，土鳖虫具有抗移码型基因突变力。徐成钢[34]等研究结果表明，中药土鳖虫可能通过对囊肿衬里上皮细胞增殖的抑制作用治疗囊肿。杨耀芳等[35]给小鼠腹腔注射土鳖虫总生物碱提取物，可延长小鼠心电消失时间，可使小鼠因耗氧增加而缺氧的存活时间延长，抑制大鼠急性心肌缺血引起的ST-T的变化。

3 临床作用

3.1 对急性闭合及皮肤软组织损伤的作用

张鹏等[36]对应用土鳖虫水提物治疗急性闭合性软组织损伤的临床疗效进行了研究，将40名患有急性闭合性软组织损伤的患者随机分为治疗组和对照组，观察组采用土鳖虫水提物内服，并结合扶他林软膏外用；对照组仅用扶他林软膏外用，结果表明，治疗组有效率为95.0%的，对照组有效率为65.0%，说明土鳖虫水提物对软组织损伤具有明显的临床疗效。张海玲等[37]将茜草根、生大黄、土鳖虫等量共研为细末，用凡士林调成糊状，敷于患处，外用敷料和纱布固定，每天换药1次，三药合用，效果显著，对皮肤软组织损伤临床效果甚好。

3.2 促进骨骼愈合作用

孙权等[38]运用土鳖虫在骨科临床遣方，疗效颇佳。案例一，利用含土鳖虫的外用方和内服方治疗左踝扭伤疼痛患者，治疗3d，肿痛明显减轻；用药1周后，基本痊愈。案例二，利用含土鳖虫的中药方治疗左胫腓骨骨折及气滞血瘀患者，用至7周后，拍片见骨折处大量骨痂生长，有连续骨痂通过骨折线，骨折渐趋愈合。结果说明，土鳖虫具有促进骨骼愈合的作用，值得临床上推广使用。冯旭等[39]利用琥珀丸联合手法复位，用小夹板外固定方式治疗桡简单型桡骨远端新鲜骨折，将60名患者随机分为对照组和治疗组各30例，观测临床症状、腕关节功能、骨痂生长状态等情况。治疗组有19例患者痊愈，显效8例，有效2例，无效1例，总有效率96.67%；对照组痊愈16例，显效7例，有效4例，无效3例，总有效率90.00%，治疗组所有患者骨痂生长良好，对照组有3例骨痂生长缓慢。琥珀丸联合手法复位与小夹板外固定治疗简单型桡骨远端新鲜骨折，疗效甚好，值得临床推广使用。

3.3 对肺间质纤维化的影响

胡李慧等[40]对温肺化纤汤的组方原则与临床应用进行研究，创制出专方温肺化纤汤，该方由阳和汤加桃仁、红花、川芎、地龙、土鳖虫组成。将该方用水煎服后，对肺间质性纤维化患者进行治疗，经过半年治疗后，患者感冒次数明显减少，胸闷咳嗽症状显著降低，可适当进行体力劳作，能够正常生活，表明对治疗肺间质纤维化效果甚好。

4 讨论

土鳖虫是一类含有氨基酸、蛋白质、脂肪酸、挥发油、生物碱及微量元素等多种生物活性成分的传统中药材，具有抗凝血、溶解血栓、抗肿瘤、调节血脂、促进骨骼愈合、镇痛、抗菌、抗缺血缺氧及保护血管内皮细胞等广泛的药理作用，目前，含土鳖虫的复方制剂在骨科、妇科及心脑血管、肝病、肿瘤等方面具有广泛的临床应用。相对于土鳖虫广泛的药理活性而言，有效活性成分的研究还不够多，对于土鳖虫体内含有活性成分的研究还存在很大的空间，有必要对土鳖虫进行系统深入研究，建立药材的指纹图谱及Q-markers分析，确保药材的质量；探讨土鳖虫中化学成分及其生物活性间的关系，尤其是入血成分、代谢产物等研究，使其更加有效的用于临床应用。