沙苑子的化学成分及药理作用研究进展

罗小莉，莫小春，张 强，戴 航，罗金龙

（广西中医药大学，广西 南宁 530200）

沙苑子为豆科植物扁茎黄芪（Astvagalus com⁃planatus R.Br.）干燥成熟的种子，为我国的传统中药，主要产于陕西、山西、河北、内蒙古等地区，在历代本草中曾以沙苑蒺藜、沙蒺藜、沙苑蒺藜子、沙苑白蒺藜、白蒺藜、潼蒺藜、潼沙苑、夏黄草等名称入药［1］。沙苑子主要含有黄酮类、三萜类、氨基酸类、微量元素等化学成分，具有抗氧化、抗肿瘤、保肝护肝、调节血脂、抑制血小板聚集、降血压、抗纤维化及改善血液流变学指标等作用［2-5］。本文就沙苑子的主要化学成分及相关药理作用作一综述，为沙苑子的新产品开发提供参考依据。

1 化学成分与提取

沙苑子的主要化学成分有黄酮类、三萜类、氨基酸类、微量元素等，对这些有效成分的提取主要有超临界CO2流体萃取法、超声提取法、微波辅助提取法、大孔树脂法、酶辅助提取法等。

1.1 黄酮类化合物与提取 黄酮类是沙苑子中化学成分含量较高的一类化合物。李洪娟［6］采用一阶导数光谱法测定沙苑子中总黄酮的含量，结果显示总黄酮的总含量为9.31 mg/g。据文献报道，目前从沙苑子中提取到的黄酮类化合物已经超过16种［7］。

1.1.1 超临界CO2流体萃取、超声、微波辅助法 谢小霞等［8］采用超临界CO2流体萃取沙苑子中黄酮，筛选出最佳的工艺条件:沙苑子用75%乙醇浸泡1 h，夹带剂体积与原料质量比为1.5∶1，CO2流量为21 L/h，萃取压力为30 MPa，萃取温度为45 ℃，萃取时间为150 min。这种方法下黄酮的提取率可达0.78%。李洪娟等［9］采用超声波辅助提取沙苑子总黄酮，并通过正交试验筛选出最佳提取工艺:在沙苑子中加入30倍量40%乙醇，温度设为50 ℃，超声提取30 min。张清安等［10］采用超声波辅助的方法提取沙苑子总黄酮，并结合响应面法优化提取工艺，优化后的超声辅助提取工艺参数为:提取溶剂为60%丙酮，超声温度设为50 ℃，超声时间60 min，液料比为40∶1（ml/g），药材粉碎度为120 目，得到粗提取率为16.19%。通过环境扫描电镜测试分析超声后的沙苑子粉末，图像显示粉末呈蜂窝状，推测超声可击破细胞壁，使细胞内物质更容易析出，从而提高了提取率。张清安等［11］采用与文献［10］相似的响应面法优化沙苑子中黄酮类化合物的提取工艺，提取溶剂改为60%甲醇，药材粉粹度同为120 目，结果该条件下沙苑子黄酮类物质的粗提率比文献［10］的方法稍低，仅有10.66%。

1.1.2 大孔树脂法 吴晓等［12］采用大孔树脂纯化沙苑子总黄酮工艺，考察了三种树脂（型号:AB-8、D-101 和NKA-9）对沙苑子总黄酮的吸附和解吸附性能。结果显示AB-8 型大孔吸附树脂对沙苑子总黄酮的纯化效果最好，并确定最佳的提取工艺:上样液质量浓度为10 mg/min，调节酸碱度为pH=5.0，上样速度为1.0 ml/min，乙醇洗脱浓度为40%，洗脱流速为1.5 ml/min。经AB-8型大孔吸附树脂处理后的沙苑子总黄酮纯度高达50%以上，该工艺操作简便，重现性好，具有较好的应用价值。

1.1.3 其他方法 李君玲等［13］采用正交设计优选沙苑子总黄酮的提取工艺，考察了加醇量、提取次数、提取时间和乙醇浓度4 个影响因素，筛选出最佳提取工艺条件:沙苑子加入20 倍量80%乙醇，提取3次，提取时间1 h。庞来祥等［14］以浸出物得率和总黄酮含量为考察指标，通过正交试验优选出沙苑子总黄酮的最佳提取工艺:沙苑子加入8 倍量40%乙醇，加热回流提取2 次，每次1.5 h。刘银芳等［15］对沙苑子黄酮提取工艺进行研究，并采用正交设计法优选出最佳提取工艺:提取溶剂为80%乙醇，料液比为1∶16，提取时间为1.5 h，沙苑子粒度为40目。

1.2 三萜类化合物与提取 三萜类化合物是通过数个异戊二烯去掉羟基后首尾相连而形成。三萜类化合物是沙苑子主要成分之一，但据文献调查发现，目前对三萜成分的提取工艺报道较少，研究还不够深入。史美荣等［16］采用响应面法优化酶辅助提取沙苑子三萜类化合物的工艺，在单因素试验的基础上，使用Box-benhnken 的实验设计探索4 个相关的影响因素:液料比、酶的添加量、酶解的时间和温度，以三萜的提取率为响应值，优化得到最佳的工艺参数:液料比为40 ml/g，酶添加量为500 μg/ml，酶解温度为40 ℃，酶解时间为50 min。在此条件下沙苑子三萜类化合物的提取率理论值应为8.08%，实际值为7.98%。该方法提取率高，并可降低生产成本。

1.3 氨基酸化合物与提取 氨基酸（amino acid）是一类含有氨基和羧基的有机化合物的通称，可作为生物功能大分子蛋白质的基本组成单位。陈妙华等［17］对沙苑子中氨基酸进行分离及分析研究，取沙苑子用石油醚及乙醇处理后的水榕性部分，进一步精制获得总氨基酸，应用纸层层析及KLA-5 型氨基酸分析仪定性定量，测得其中的14 种氨基酸，其中赖氨酸、苏氨酸、结氨酸、且氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等7 种为人体必须氨基酸，谷氨酸含量最高。李建中等［18］对沙苑子中氨基酸成分进行定量分析，将沙苑子粉碎后用酸酸化水解，用Beckman 公司121 MB 自动氨基酸分析仪测定，结果显示，沙苑子所含氨基酸成分较多，人体所必需的7 种氨基酸都有，并且含量较高。张红漫等［19］采用气相色谱-质谱（GC/MS）联用技术对中药沙苑子中的氨基酸进行定性定量分析，沙苑子经盐酸水解后，对其氨基酸水解液进行羟基脂化和氨基酰化的衍生化反应，利用GC/MS 法共测得15 种氨基酸，由外标法测定了每种氨基酸的含量，得出沙苑子中氨基酸的总质量分数为4.23%。

1.4 微量元素 微量元素又称为痕量元素，在人体内含量不多，对人的生命起着至关重要的作用。研究表明沙苑子中含有丰富的锰、铜、铁、钙、镁、铝、锌、硒、铬、锡和镍等元素［20-22］。

2 药理作用

2.1 清除自由基、抗氧化作用 王莉［23］对脱脂沙苑子乙醇提取物（ESA）的体外抗氧化活性进行研究，主要包括了DPPH·自由基清除、超氧阴离子自由基清除、总抗氧化力测定和脂质过氧化抑制实验等。结果显示:ESA 的清除自由基能力很强，且与剂量呈现依赖性效应；清除超氧阴离子作用最强，且具有很强的还原能力和体外抗氧化活性。齐琳等［24］研究沙苑子黄酮的抗辐射作用，以小鼠接受6 GY60Coγ 射线一次性全身照射建立动物模型，观察沙苑子黄酮对辐射损伤的保护效应。结果显示，沙苑子黄酮对辐射小鼠有良好的保护作用，与模型组比较，沙苑子黄酮增强了超氧化物歧化酶（SOD）、谷脘甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力，降低丙二醛（MDA）的含量（P＜0.01）；且具有很强的清除自由基的作用，对3 种自由基的清除率都达到60%以上，其中对DPPH·的清除率达到90%。其作用机制与提高抗氧化能力、保护细胞及组织的正常形态和功能有关。张清安等［25］对沙苑子甲醇提取物进行清除DPPH 自由基的实验研究，结果显示，沙苑子甲醇提取物具有相似的清除DPPH 自由基效果，清除DPPH 自由基效果最佳的浓度是2%。

2.2 抗炎作用 周佩芳等［26］对沙苑子抗炎作用进行研究，分别探讨沙苑子对大鼠炎性肉芽肿、关节肿、抗组胺及毛细血管通透性的影响。研究结果表明，沙苑子的水煎醇沉液可以抑制关节肿和炎性肉芽肿形成，可以对抗组胺兴奋离体豚鼠肠肌，并可抑制由组胺引起毛细血管通透性的增加。

2.3 抗肿瘤作用 刘春宇等［27］研究了沙苑子黄酮化合物对H22荷瘤小鼠的肿瘤抑制作用，发现沙苑子黄酮化合物与环磷酰胺抗癌药具有相似的功效，在抑制肿瘤生长的同时能明显增强机体的免疫功能，不会影响机体的正常生长。韦翠萍等［28］观察沙苑子黄酮化合物对乳腺癌MCF-7 细胞增殖、凋亡的影响及其作用机制，发现沙苑子黄酮化合物对乳腺癌MCF-7 细胞增殖具有明显的抑制作用，并能促进乳腺癌MCF-7 细胞的凋亡，时效性和量效性良好，与5-氟尿嘧啶（5-FU）相当。

2.4 保肝降脂作用 刘静等［29］通过实验探讨了沙苑子对肾阳虚高脂血症大鼠的降脂作用及机制，结果表明沙苑子具有调节血脂代谢的作用，推测其机制是通过上调雌激素受体的表达水平、放大受体传导信号而实现的。付璐等［30］研究了沙苑子总黄酮对肾阳虚高脂血症模型大鼠血脂、甘油三酯合成途径的影响，提出沙苑子总黄酮可调节血脂代谢，推测其作用机理可能有两方面，一方面是通过抑制肝脏固醇调控元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）表达，降低甘油三酯（TG）合成途径中限速酶脂肪酸合成酶（FAS）、乙酰辅酶A 羚化酶（ACC）、甘油三磷酸酰基转移酶（GPAT）的活性及水平；另一方面上调过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPARα）蛋白表达，提高脂肪酸β 氧化途径中乙酰辅酶A 氧化酶（ACO）、肉毒碱棕榈酰转移酶-1α（CPT-1α）的表达水平。从两个方面共同发挥抑制肝脏中TG合成的作用，达到降脂作用。李红侠［31］对沙苑子的保肝作用进行研究，发现沙苑子对急性化学性肝损伤具有保护作用。

2.5 抗衰老、抗疲劳作用 肖爱珍等［32］对沙苑子的抗衰老作用进行研究，用药28 天后测定小鼠的相关指标，发现给药组小鼠的血清白细胞介素水平明显高于衰老模型组（P＜0.05），表明给药组小鼠的机体免疫功能明显增强，可起到延缓衰老的作用。熊勃等［33］对沙苑子抗疲劳作用进行研究，监测大鼠脑组织兴奋性氨基酸（EAA）、抑制性氨基酸（IAA）含量的变化，发现沙苑子可以延缓中枢神经疲劳的发生，对运动性中枢神经疲劳具有调节作用。

2.6 其他作用 黄崇刚等［34］研究了沙苑子的补肾固精作用，发现沙苑子提取物对生精障碍模型动物有显著的促生精作用，可以显著提高大鼠精子的质量，同时改善大鼠的血清性激素水平。侯燕等［35］研究沙苑子总黄酮对博莱霉素致大鼠肺纤维化的干预作用及其机制，结果显示沙苑子总黄酮对博莱霉素致大鼠肺纤维化病变具有一定的治疗作用，其作用机制可能与其抑制炎症细胞因子的活化、抗氧化作用、抑制胶原的形成以及调控TGF-β/Smad 信号通路有关。

3 小 结

沙苑子含有黄酮类、三萜类、氨基酸、微量元素等多种活性化学成分，在抗氧化、清除自由基、抗炎、抗肿瘤、保肝降脂、抗衰老、抗疲劳等方面具有良好的药理作用，在临床及开发新药方面具有良好的研究前景。近年来对沙苑子的研究不断深入，但目前开展的沙苑子化学成分和作用机理研究仍不够深入、系统，今后有待进一步加强，为沙苑子的合理开发及临床应用提供更多的科学依据。