银杏叶功效群组分及其功效的研究进展

李艳萍，张立虎，吴红雁，苏二正，赵林果，萧伟

（1.江苏医药职业学院药学院，江苏盐城224005；2.江苏医药职业学院生物技术研究院，江苏盐城224005；3.南京林业大学轻工与食品学院，江苏南京210037；4.南京林业大学化工学院，江苏南京210037；5.江苏康缘药业股份有限公司，江苏连云港222001）

我国银杏资源占世界的70%以上，是银杏叶的主产地。银杏叶提取物被广泛应用于保健食品、化妆品和药品等领域。卫法监发[2002]51号文件中已经将银杏叶制品纳入药食同源食物原料中，在食品原料数据库里面涉及银杏叶制品达470多种[1]。尤其以德国Schwab公司生产的EGB761标准物来制备的银杏叶制剂在国际上享有盛誉，全球有130多国家在销售银杏叶制剂产品。其保健功能主要有辅助降血脂、辅助降血压、增强免疫力、辅助保护肝损伤、提高缺氧耐受力、抗氧化、保护胃黏膜、改善记忆力等。20世纪60年代欧洲国家率先从银杏叶分离出最具代表性的功效组分银杏黄酮类与银杏内酯类。银杏黄酮类是一种天然自由基清除剂和血管扩张剂，在心血管类疾病中发挥重要作用，在心脑缺血缺氧和衰老过程中减少过多自由基对细胞的损伤。可以用于开发辅助降血压、调节血糖水平、抗粥状动脉硬化等保健食品。银杏内酯类是目前天然药物中最强血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）拮抗剂，能有效阻止心脑血管中的动脉粥样硬化、管壁血小板聚集和血栓形成，能有效改善心脑组织的微循环，对中枢神经元有保护作用，可改善神经递质和受体结合力。从而改善老年性退行性疾病，对辅助改善记忆功能有显著作用。而原花青素和有机酸功效组分的研究文献报道较少，本文对银杏叶提取物（Ginkgo biloba extract，EGB）的四大类功效群组分及其保健功效作用和应用前景进行综述。

1 银杏叶功效群组分

银杏叶的功效组分研究主要集中在银杏内酯类和银杏黄酮类的研究上，其它成分如原花青素、有机酸等在保健功效上都有很强活性，且功效组分间存在协同增效作用。常规的银杏叶提取物主要成分及大致含量见表1[2]。

表1 银杏叶提取物不同组分的常见含量Table 1 Contents of different components of EGB %

1.1 银杏黄酮类化合物

目前银杏黄酮类的研究主要集中在单体的分离纯化、结构鉴定和相应生理功能研究。综述文献已经鉴定结构的黄酮类化合物约有46类，其中单黄酮苷类28种，主要由槲皮素、山柰酚、异鼠李素、杨梅皮苷、木犀草苷、芹菜素及侧链连接单、双、三糖苷[3-10]。银杏双黄酮有11种，类黄酮化合物有7种[2，11-15]。具体结构见图1。

1.2 银杏内酯类化合物

银杏内酯类也是在银杏提取物中重要的功效组分之一，目前已经分离并鉴定结构的有银杏内酯A（GA）、银杏内酯 B（GB）、银杏内酯 C（GC）、银杏内酯 J（GJ）、银杏内酯 L（GL）、银杏内酯 M（GM）、银杏内酯 K（GK）和白果内酯（BB），其结构如图2和表2所示。

图1 银杏单黄酮化合物和双黄酮化合物苷元结构Fig.1 Structure of Ginkgo biloba flavone，biflavone and glycosides

图2 银杏内酯类化合物结构图Fig.2 Chemical structure diagram of ginkgolides

表2 银杏内酯的分类及侧链基团Table 2 Classification of ginkgolide and its side chain groups

银杏内酯B是内酯中活性最强的结构类型，但银杏提取物中含量较低，是近年的研究热点领域[16]。

1.3 原花青素类

银杏叶原花青素主要由（表）没食子儿茶素组成，成分含量超85%，（表）儿茶素约占15%。（表）没食子儿茶素的结构与（表）儿茶素的区别是在B环5’位上多出-OH，因此这2类化合物在功效上也存在区别。理论推断（表）没食子儿茶素的活性优于（表）儿茶素。但银杏黄酮苷元和苷类的结构、极性同原花青素非常接近，分离纯化原花青素难度大，导致原花青素研究报道较少，具体类型见图3所示[17-19]。

1.4 有机酸类（organic acids，OA）化合物

图3 银杏原花青素类化合物结构Fig.3 The structure of procyanidins from Ginkgo biloba

银杏叶标准提取物中羧酸含量约为13%，羧酸可分为非酚类和酚酸类，非酚类包括抗坏血酸、6-羟基犬尿喹啉酸、D-葡萄糖酸、奎宁酸和莽草酸等，酚酸类包括原儿茶酸、对羟基苯甲酸、香草酸、咖啡酸、对香豆酸、阿魏酸和绿原酸等，有机酸在银杏叶的不同生长周期浓度会发生变化[20-21]。

2 银杏提取物典型组分功效作用

2.1 抗氧化作用

在人体代谢中存在氧自由基和脂质过氧化反应的动态平衡与相互协调作用，这状态可维持体内正常机体反应和免疫应答，否则会破坏细胞膜从而导致细胞凋亡[22]。银杏黄酮类保健制剂能有效清除自由基，银杏内酯保健制品能抗脂质过氧化作用，两类功效组分存在协同抑制氧自由基反应和脂质过氧化反应的作用，从而起到治疗作用。熊丽丹等[23]通过研究白果内酯和银杏内酯B对过氧化氢诱导人角质形成细胞（human immortalized keratinocytes，HaCaT） 的抗氧化损伤和抑制炎症因子的影响，结果发现EGB能有效降低超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的量，减小谷胱甘肽过氧化物酶的活性，活性氧（reactive oxygen species，ROS）的量显著降低。王玮玮等[24]研究银杏黄酮对氧化型低密度脂蛋白诱导的人主动脉内皮细胞（human aortic endothelial cells，HAECs） 氧化应激损伤的保护作用和分子机制，发现黄酮苷元能显著抑制ROS合成，下调丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，上调NO水平。其抗氧化作用机制可能与SOD的增加及减小还原型辅酶II活性有关。

2.2 抗疲劳作用

银杏叶提取物作为保健品在功能性食品方面研究较多，但在人体抗运动性疲劳和提高运动能力的作用的研究方面较少。Schneider等[25]采用荟萃分析发现，银杏叶提取物可增强外周动脉疾病者的耐力表现，服用银杏叶保健品的志愿者可以步行距离增大1.75倍，且对周围动脉疾病的治疗效果非常显著。Wang等[26]研究表明，以银杏叶提取物作为补充剂，经过24周的双盲实验来考察对外周血管患者的行走性能的影响。受试者在跑步机上的行走能力、运动过程中的耗氧量、外周血流动力学和血液黏度均得到有效的改善和提高。Zhang Z等[27]研究发现银杏植物保健品可提高健康志愿者的耐力表现，并对相关激素产生有益的改变。复方银杏保健品能提高机体氧耗量，增强机体抗疲劳能力。

2.3 改善老年人记忆力

老年人群的退行性疾病尤其是中枢神经疾病随着年龄显著增加，主要是健忘症、记忆力衰退，老年帕金森、老年痴呆和轻度认知功能障碍[28]。EGB能早期干预、预防或延缓其发生，是有效抑制其中枢神经疾病的保健药。其中银杏黄酮类化合物和萜类制剂均对退行性中枢神经疾病具有有效预防作用[29-31]。张辉等[32]研究银杏叶提取物治疗帕金森症大鼠后发现其明显逆转了神经炎性反应，下调了胶质纤维酶性蛋白、巨噬细胞特异性蛋白和核因子κB蛋白表达，大鼠体中TNF-α和IL-1β明显减少且有显著的剂量依赖性。银杏叶提取物能改善帕金森大鼠脑内的慢性神经炎性反应，保护脑内黑质多巴胺能神经元。李金凤等[33]研究银杏叶提取物对不同年龄段的帕金森小鼠模型的治疗作用，结果给药组的小鼠运动功能的得分、SOD与谷胱甘肽过氧化物酶活性、细胞光密度值均显著上调，而脑组织中MDA含量明显下调。曾宽等[34]通过高半胱氨酸诱导的阿尔兹海默症模型来探讨EGB对阿尔茨海默病的早期预防、治疗及分子作用机制。发现EGB主要通过调节GSK-3β和PP2A活性来防治和治疗大鼠学习方面的记忆障碍。

2.4 辅助降血压作用

银杏叶提取物可以通过增强人体的血管张力、扩张冠状动脉管、改进血管的通透性来达到降血压作用[35]，其中银杏黄酮是关键功效组分，银杏单黄酮类和双黄酮类均可促进冠状血管扩张作用。Mansour等[36]研究银杏叶提取物对小鼠高血压模型降压作用中发现血管紧张素转化酶活性在肾脏表达水平没有升高，降低响应性血管收缩剂去甲肾上腺素和改善内皮功能，恢复乙酰胆碱引起的血管扩张。所观察到EGB的有益作用可能是由于不同的因素，包括血管紧张素转换酶抑制和维持细胞的抗氧化能力，以及保持血管对内皮依赖性和非依赖性血管舒张药的反应活性，同时抑制对血管收缩药的反应。刘玉[37]研究发现EGB既能清除自由基、增强抗氧化酶活性，提高线粒体膜的稳定性，又能对抗血管紧张素Ⅱ抑制血管内皮细胞（vascular endothelial cells，VEC）的钙激活钾通道作用，同时激活VEC膜上的Na+-K+酶的活性，降低了Ca2+通道的活性，阻止Ca2+内流及肌浆网的释放，从而有效抑制细胞内Ca2+超载，阻止内皮素的mRNA过表达，起到降低内皮素水平的作用来保护VEC细胞。

2.5 辅助治疗心血管疾病作用

EGB制剂可以辅助治疗伴心力衰竭、缺血性心脏病、再灌注损伤、心肌炎、心肌病和心律失常等心血管疾病[38]。郭健等[39]通过H2O2损伤心肌细胞制备心肌缺血再灌注损伤模型研究银杏叶提取物的保护作用。EGB能减少乳酸脱氢酶和丙二醛的产生且呈剂量依赖关系，能有效保护细胞线粒体和心肌细胞损伤的作用，其作用机制可能与维持细胞中线粒体的能量代谢相关。刘斌等[40]通过研究EGB对心肌缺血再灌注的大鼠的心肌细胞凋亡情况及凋亡相关基因表达变化，发现EGB能显著减少Bax和P53基因的表达，通过上调Bcl-2基因表达，来阻止心肌细胞的凋亡。张旭等[41]研究银杏内酯B对缺氧/复氧诱导心肌细胞损伤的保护作用及其分子机制。EGB可以明显降低心肌细胞的凋亡率，同时增加p-ERK1/2蛋白表达量。银杏内酯B能够有效降低缺氧后复氧引起的心肌细胞凋亡，增大心肌细胞的存活率，其分子机制可能是调节通路上的p-ERK1/2蛋白表达。

EGB制剂治疗心血管疾病是通过有效抑制血小板活化因子，而血小板活化因子是引发心血管疾病的促炎介质，能诱导血管内皮细胞的损伤、血栓凝聚、血小板聚集和脂质代谢的紊乱等多种病理作用[38，42]。季传平等[43]通过对比几种银杏叶提取物的功效组分对家兔血小板聚集的功能、微结构等方面的影响，发现几种功效组分均显著降低血小板聚集率和减少血小板数量，且树突型血小板突起减少并变短。另外发现抗PAF途径上白果内酯对总内酯有协同增效作用。盛建国等[44]对比EGB和激素治疗儿童支气管哮喘，发现支气管哮喘患儿血浆中PAF水平显著下降，EGB适合开发新型的预防和治疗支气管哮喘的药物。Xu Jun等[45]研究银杏内酯对血小板活化因子诱导的血小板聚集的拮抗和中枢神经保护作用，发现银杏内酯对血小板聚集活性的抑制作用强弱依次为银杏内酯K、银杏内酯B、银杏内酯A、银杏内酯C、银杏内酯M、银杏内酯J和银杏内酯L。银杏内酯B和银杏内酯K可以显著减少L-谷氨酸造成的细胞损伤，细胞存活率增加，钙离子浓度减少和细胞形态发生重建。

2.6 辅助抗肿瘤作用

EGB对多种肿瘤具有辅助预防和抗肿瘤活性，其分子机制主要为调节细胞因子、促进肿瘤细胞凋亡和分化、抗氧化和机体免疫功能的调节等作用[46-48]。EGB能调节肿瘤细胞增殖及凋亡，抑制肿瘤组织血管的生成[49-50]。Cao Chenjie等[51]研究EGB对Lewis肺癌的抑制作用，发现EGB对肺癌细胞的抑制作用与引发细胞自噬有关，且与调控AMPK、mTOR、p70S6k等信号通路密切相关。Han Dongdong等[52]研究发现EGB对体外肺癌细胞有剂量依赖性的抑制作用。通过抑制Wnt3a、β-catenin、VEGF、VEGFR2和 p-AKT/AKT 蛋白质表达来延缓LLC移植瘤的生长和转移，且抑制的效果取决于肿瘤血管生成的抑制作用。Jong Rung等[53]研究表明EGB通过激活AKT和p38 MAPK途径抑制HSP27表达，从而降低A549/H441的迁移能力。Czauderna Carolin等[54]研究银杏叶提取物对肝细胞癌在氧化应激反应、致瘤特性和分子变化的影响，EGB对所有组的肝癌细胞均有抗氧化、促增殖和促凋亡作用，主要影响其氧化应激反应和关键的肿瘤信号通路Nrf2和mTOR的表达。Chan Wen-hsiung等[55]研究银杏内酯B对乙醇诱导HepG2细胞毒性的剂量效应发现，其具有诱导细胞凋亡或抑制氧化应激产生的抗癌作用。EGB的剂量影响银杏内酯B对乙醇诱导肝癌细胞的ROS生成和细胞凋亡，合适剂量的银杏内酯B可能有助于降低乙醇对肝的毒性作用。Wang Weiwei等[56]研究结果表明EGB可明显减小HBV转基因小鼠肝癌的发生率，分子机制是通过减少HBV转基因小鼠肝内HBx、p53、Bcl-2蛋白的表达来影响的。

3 结论

添加EGB制剂的食品富含多类型的银杏叶功效群组分，也是复杂的多组分多靶点的典型中药。在退化性疾病、心血管疾病、抗氧化、抗疲劳、治疗心血管疾病和抗肿瘤等起着有效的辅助治疗作用。随着研究深入，发现EGB的几类典型功效组分在治疗相应疾病上是协同作用关系。开发新型的典型功效组分复配物对于开发功能性的保健品、食品具有一定经济价值和意义。