新疆地产植物恰玛古活性成分及抗肿瘤机制的研究进展△

刘展，盛朋飞

新疆医科大学厚博学院（克拉玛依校区），新疆 克拉玛依 834000

新疆地产植物恰玛古属十字花科芸苔属芜菁种两年生草本植物，是新疆维吾尔族居民常用的药食两用之品，其种子和根茎均可入药，应用十分广泛。恰玛古的主产地位于中国新疆天山西南地区、塔里木盆地以西地区，其中，阿克苏地区柯坪县是恰玛古的主要作物生产地，并获得了中国国家地理标志认证[1]。恰玛古具有开胃消食、下气宽中、止咳化痰、利湿解毒等功效，亦具有抗衰老、抗辐射等药理活性。现代药理学研究证实，其种子和根茎内含有大量的硫代葡萄糖苷，其会在胃蛋白酶和肠道中相关细菌的催化作用下发生降解并产生多种降解产物，在肿瘤防治方面具有积极意义[2]。本文对近年来新疆地产植物恰玛古的活性成分及食用、药用价值进行介绍，并对其在抗肿瘤作用机制方面的研究进展进行文献总结，以期为临床抗肿瘤治疗提供理论参考。

1 恰玛古的形态、名称及来源

恰玛古是新疆传统的地道药材，在中国，其具有2000多年的种植历史和食用历史。古代文献对恰玛古的形态有详细记载。恰玛古的外形在《大医典》中有详细描述：茎直立，上部有分枝。叶羽状深裂长，光滑，块根肉质，有许多须根，形似萝卜，外表白色。有豌豆样长角果，圆柱形，种子众多，黑色，仁白色。古代文献称之为芜菁或蔓菁，诗经中将其称之为“葑”；《尚书》中将其称之为“菁”；东汉服虔著《通俗文》将其称之为“芸苔”；明代医学家李时珍在《本草纲目》中曾云“今燕京人以瓶腌藏，谓之‘闭瓮菜’。”；唐代《新修本草》将其命名为“芜菁”；著名词人陆游在《赠僧》中提到“安得北窗风雪夜，地炉相对煮芜菁？”；康熙年间的《广群芳谱》中也有相关记载。在医学治疗的应用方面，古代《肘后方》中提到，将恰玛古捣碎，适用于卒肿毒起急痛和犬咬伤疮。《千金方》中提到“和盐捣敷一切热肿毒，研末酒后服以辟酒气”；《本草纲目》中对于其功效有更加详细的描述，“辛、苦、平，无毒，可升可降，能汗能吐能下，能利小便，又能明目解毒，其功甚伟”。因此，在中国，恰玛古的药用价值也具有悠久的历史，且药效确切。

2 恰玛古的生物活性物质

恰玛古的生物活性物质主要包括多糖类、黄酮类和硫代葡萄糖苷类等活性有机物质。不同的提纯方式会产生不同的多糖类物质。近年来，多项研究在恰玛古的分离实验中获得了甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、半乳糖醛酸等多糖类物质[3-5]。目前，恰玛古中分离并鉴定出的黄酮类物质主要以槲皮素、异鼠李素、山柰酚的糖苷为主。Kim等[6]对近10种不同品种的恰玛古进行生物化学分析，发现其均富含硫代葡萄糖苷类物质。另外，恰玛古中的多糖类物质对人体具有较好的抗疲劳作用，并可降低血清尿素氮水平。蔡啸镝和刘跃峰[7]对小鼠喂养恰玛古提取物，结果显示，小鼠的负重游泳时间明显延长，血清尿素氮含量明显减少。杨保求等[8]进行的动物实验结果证实，恰玛古中皂苷的浓度与机体自由基的清除率呈线性相关，且恰玛古中的皂苷具有抗氧化作用。李雅双等[9]研究发现，当恰玛古中多糖的含量为1.75～3.00mg/m l时，自由基清除率为77%～81%，且多糖的浓度越高，其清除自由基的能力越强。恰玛古中的黄酮类物质和硫代葡萄糖苷类物质分别具有明显的抗氧化和抗肿瘤作用，因此，恰玛古具有良好的药学价值。

3 恰玛古的抗肿瘤作用

在肿瘤的发生、发展过程中，机体病灶部位的炎性反应和氧化反应是肿瘤的重要病理基础，因此，在治疗肿瘤的过程中，减轻患者局部的炎性反应和氧化反应，对于肿瘤的治疗具有积极意义。恰玛古对于异常黏液质型疾病具有良好的治疗效果，其通过减少患者机体的炎性反应，抑制体内细菌、真菌等微生物的增殖，从而保护机体自身组织的完整性和安全性。Shin等[10]等研究发现，恰玛古通过干扰IκB激酶β诱导的核因子κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）和一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）、环氧化酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）在转录水平上的表达，明显降低了注射脂多糖小鼠的血清一氧化氮（nitric oxide，NO）和炎性细胞因子水平以及小鼠的死亡率。Hara等[11]收集大鼠永生化小胶质细胞系HAPI，对恰玛古的抗炎作用进行了研究，结果发现，恰玛古中的 4'-O-β-D-葡萄糖基-3'，4-二甲氧基查尔酮（A2）对脂多糖诱导的诱导型iNOS的表达和NO的产生均具有明显的抑制作用。同时，该研究还分析了恰玛古查尔酮类衍生物的结构与活性的关系，结果表明，在B环中无官能团的4'-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3'-甲氧基查尔酮（A11）对脂多糖诱导的NO的产生具有明显的抑制作用，且效果优于A2。唐贤斌[12]对哮喘模型大鼠进行不同剂量的恰玛古灌胃治疗，通过检测哮喘模型大鼠支气管肺泡灌洗液中的炎性细胞数目及血清炎性因子水平，分析恰玛古多糖对哮喘大鼠炎性反应的影响，结果显示，恰玛古多糖大剂量组（5mg/kg）和恰玛古多糖小剂量组（2.5mg/kg）哮喘大鼠支气管肺泡灌洗液中的细胞总数、嗜酸性粒细胞比例和淋巴细胞比例均明显低于模型对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），初步得出结论：恰玛古中的多糖类物质可以有效抑制哮喘大鼠体内的细菌、真菌等微生物的产生，从而抑制哮喘大鼠体内各类炎性因子的分泌，降低血液炎性因子水平，提高其免疫功能，能够明显改善哮喘大鼠的哮喘症状。以上研究均证实，恰玛古具有良好的抗炎作用，恰玛古提纯物质的间接用药和日常生活中的食疗，对于减轻炎性反应、改善免疫功能、提高康复效果均具有积极的作用。

恰玛古提纯物中的乙醇、多糖类物质均具有良好的抗氧化作用。张发斌等[13]分析了恰玛古中芜菁正丁醇提取物对2型糖尿病小鼠的治疗效果，结果显示，芜菁正丁醇能够改善糖尿病小鼠对葡萄糖和胰岛素的耐受性，降低糖尿病小鼠糖化血红蛋白、血浆胰岛素、C肽和胰高血糖素水平，并可逆转肝葡萄糖激酶的活性，提高胰岛素/胰高血糖素比值和肝糖原含量，降低肝脏脂肪酸合成酶的活性，减少肝细胞中脂滴的积聚，减轻脂肪组织重量，缩小脂肪细胞体积；另外，其具有抗氧化作用，对于糖尿病小鼠的治疗具有积极意义。张谦筱等[14]研究发现，恰玛古多糖对DPPH自由基和羟基自由基均有较强的清除能力，且清除率对恰玛古多糖具有一定的剂量依赖性，另外，其具有抗氧化活性，低浓度的恰玛古多糖就能达到较好的抗氧化效果，且具有一定的剂量相关性。分析其原因：恰玛古中含有大量的多糖类物质，多糖类物质一旦进入患者体内，与抗体结合后产生一种具有免疫活性的细胞因子，在这些细胞因子的综合作用下，促进淋巴细胞活化因子的产生，释放各种辅助性T细胞因子，激活宿主腹腔巨噬细胞，提高其吞噬功能，恢复或激活辅助性T细胞的功能，提高抗氧化能力及机体免疫功能。

石奇珍等[15]分析了恰玛古块根汁对60Co-γ射线辐射造成损伤的防护和修复效应，在对实验小鼠进行射线辐射前连续使用恰玛古块根汁，实验小鼠体重、免疫器官指数、血象、骨髓嗜多染红细胞微核率均明显高于未使用恰玛古块根汁的小鼠，分析认为，恰玛古块根汁中含量较高的烷化溶血磷脂可以直接作用于肿瘤细胞膜，对于肿瘤细胞具有较强的杀灭作用，可明显提升小鼠的免疫功能，从而发挥良好的抗肿瘤作用。雷君等[16]通过恰玛古胶囊对采用5-氟尿嘧啶、亚叶酸钙和伊立替康（FOLFIRI）方案化疗所致迟发型腹泻的大肠癌晚期患者进行干预，结果发现，化疗后，大肠癌晚期患者大肠黏膜正常的免疫功能受到破坏，同时患者出现了腹泻的不良反应，而恰玛古胶囊可通过恢复患者大肠黏膜的免疫功能，抑制肠道肿瘤细胞的增殖，有效改善患者的腹泻症状。节阳华等[17]分享了恰玛古胶囊结合中医辩证论治、贴敷和针灸治疗湿热型肿瘤相关腹泻患者的临床治疗经验，提到肿瘤相关性腹泻以脾虚湿盛为主，而恰玛古胶囊具有健脾益肾和调节免疫功能的作用，其可通过直接抑制胃肠道肿瘤细胞的生长，恢复胃肠道肿瘤患者的胃肠道细菌比例，改善腹泻症状，对于肿瘤相关性腹泻具有明显的防治功效。张涛等[18]通过对恰玛古中的硫代葡萄糖苷等物质进行有效提纯后进行动物实验，通过对小鼠S180和结肠癌CT-26实体瘤的实验观察，发现恰玛古中的硫代葡萄糖苷能够明显抑制肿瘤细胞的增殖。另外，该实验对接种S180肿瘤细胞的小鼠分别给予口服恰玛古硫代葡萄糖苷提取物1000mg/kg和常规化疗药物卡培他滨180mg/kg，结果发现，小鼠的肿瘤抑制率分别为49.8%和56.3%，肿瘤抑制率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。在对小鼠的移植性结肠癌CT-26实体瘤的研究中发现，小鼠口服恰玛古硫代葡萄糖苷提取物1000mg/kg时的肿瘤抑制率为34.8%，与单独使用常规化疗药物卡培他滨180mg/kg时的肿瘤抑制率（77.0%）比较，差异有统计学意义（P＜0.05），虽然疗效不及常规化疗药物，但是推测认为，在对肿瘤的治疗过程中，及时使用恰玛古硫代葡萄糖苷提取物，对常规化疗药物的使用量具有明显的降低作用，患者因化疗产生的不良反应也有可能减少，对于患者的免疫功能和康复均具有积极的作用。

4 恰玛古的药物作用机制

恰玛古中含有大量的多糖类物质，多糖类物质主链的柔韧性以及分子大小均不同，这在一定程度上决定了其抗肿瘤作用的大小。多糖类物质通过其特有的化学修饰和生物修饰，改变肿瘤细胞的细胞膜电位和细胞容积，破坏肿瘤细胞的细胞器和细胞核，对肿瘤细胞的增殖具有明显的抑制作用，最终导致肿瘤细胞凋亡。多糖类物质通过调节患者的免疫功能，抑制患者肿瘤细胞的增殖和超氧化物歧化酶的活性，激活机体巨噬细胞的吞噬功能，同时，通过进一步激活患者的免疫系统，进而促进干扰素的生成，诱导肿瘤坏死因子生成。黄酮类物质通过与机体超氧阴离子发生反应，阻止体内自由基的产生，通过与机体的金属离子发生螯合反应，减少羟基自由基的生成，进而阻止机体的脂质过氧化反应，阻止机体的脂质氧化进程，进而达到抗氧化的目的，减少患者局部病灶部位的损伤。硫代葡萄糖苷类物质本身并无抗肿瘤活性，但其降解产物可通过激活患者的混合功能氧化酶，减缓癌变进程。另外，硫代葡萄糖苷还可对与肿瘤细胞形成相关的酶类物质进行有效降解，通过抑制人体或动物的PHASE1酶，促进肿瘤细胞的程序化死亡，阻止机体癌变系统的激活。

5 小结

恰玛古中含有多种化学成分，其作为中国具有千年食用和药用价值的传统中药，具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种生物学活性，同时恰玛古还可调节肿瘤患者的免疫功能，在临床治疗过程中，可利用恰玛古间接产物的抗肿瘤协同作用，适当减少西药的使用剂量和不良反应，提升患者的治疗效果。