升麻的研究进展*

2021-03-29 01:29孙慧娟朱鏐娈王宪波马雅銮
中国中医基础医学杂志 2021年5期
关键词:升麻三萜药理作用

孙慧娟,朱鏐娈,王宪波,曾 辉,马雅銮△

(1.中国中医科学院中医基础理论研究所,北京 100700; 2.首都医科大学附属北京地坛医院传染病研究所,北京 100015; 3. 新发突发传染病研究北京市重点实验室,北京 100015;4.首都医科大学附属北京地坛医院中西医结合中心,北京 100015)

黑升麻(black cohoch) 又称总状升麻,学名Cimicifugeracemosa(L.)Nutt.,是一种生长在北美东部的毛茛科毛茛属植物,在美国用于治疗围绝经期综合征已有100 多年的历史,在欧洲已成为应用最为广泛的治疗围绝经期综合征的草药[1]。由于欧美国家对黑升麻的大量需求,导致黑升麻供不应求。升麻与黑升麻化学成分和生物活性有相似之处[1],可以替代黑升麻,用于围绝经期综合征的治疗,并且升麻在我国资源丰富,分布广泛,因此掀起了研究升麻的热度。本文探讨了升麻的化学成分、药理作用和临床应用,以期为升麻的进一步开发提供参考。

1 升麻的概况

升麻(RhizomaCimicifugae)又名龙眼根、窟窿牙根和周麻等,是毛茛科(Ranunculaceae)金莲花亚科(SubfamHelleboroideae)升麻族(Trib.Cimicifugeae)升麻属(CimicifugeaeL.) 多基源、多年生草本植物[2]。

升麻属植物品种繁多,除《中华人民共和国药典》收载升麻(C.foetida)、兴安升麻(C.dahurica)和大三叶升麻(C.heracleifolia) 3种药用升麻(又称正品升麻)[3]外,非正品升麻有小升麻、单穗升麻、云南升麻、南川升麻、短果升麻、批针升麻6种,变种升麻有多小叶升麻、长苞升麻、毛叶升麻3种。另外,小升麻亚属的3种升麻有硬毛小升麻、紫花小升麻和伏毛紫花小升麻,在某些地区是作为小升麻使用的[4]。升麻属植物形态相似、功效类似,采用指纹图谱和DNA条形码分子鉴定技术可以区分升麻药材的品种与品质,保证升麻的质量[5-8]。3种药用升麻临床应用大体相同,但其化学成分和含量如三萜皂苷升麻H-1、27-脱氧升麻亭、阿魏酸和异阿魏酸等存在一定差异[8-13]。

升麻作为药用最早记载于《神农本草经》,其性微寒、味辛微甘,归肺、脾、胃和大肠经,可发表透疹、清热解毒、升举阳气,具有解热降温、镇痛镇静、抗惊厥、抗炎增强免疫功能、护肝、解痉等药理作用。主治时气疫疠、头痛寒热、喉痛、口疮、斑疹不透、中气下陷、久泻久痢、脱肛、妇女崩带、子宫下坠及痈肿疮毒,民间多用于治疗头痛、牙痛、咽喉痛、麻疹及子宫脱垂等妇科疾病[14]。

2 升麻的化学成分

升麻成分复杂,目前已经分离出包括三萜及其苷类、酚酸类和色原酮类200多种化合物。

2.1 三萜及其苷类

三萜及其苷类是升麻主要成分[15],其中环阿尔廷型三萜类化合物是升麻的特征成分,包括升麻醇、黄肉楠碱、26-脱氧升麻亭、9,19-环阿尔廷型四环三萜、12β-羟基升麻醇、25-O-乙酰升麻醇、7,8-去氢升麻醇、升麻雌醇、7β-羟基升麻醇等[16]。不同产地、品种的升麻三萜类化合物的组成及含量存在较大差异,如升麻中三萜皂苷升麻H-1的含量明显高于兴安升麻和大三叶升麻[11]。三萜皂苷化合物具有抗肿瘤、调节神经-内分泌、抑制核苷转运、抗病毒、抗炎调节免疫、解痉镇痛、防治骨质疏松、延缓衰老、扩张血管等药理作用,是近年研究的热点[17-19]。

2.2 酚酸类

升麻的酚酸类物质有60余种,主要是苯丙素类化合物和肉桂酸的衍生物,包括咖啡酸、阿魏酸、异阿魏酸、升麻酸、马栗树皮素、芥子酸等化合物[18-22],其产地、采收时期及炮制方法对升麻酚酸类成分、含量有所影响[23-26],3种药用升麻的阿魏酸和异阿魏酸含量也存在差异[10]。异阿魏酸的含量是鉴定升麻药材的指标,2015年版《中华人民共和国药典》规定升麻干燥品中异阿魏酸的含量不得低于0.1%[3]。研究发现,阿魏酸、异阿魏酸具有解热、镇痛、抗炎、降血糖等作用[27]。咖啡酸具有利胆、升白细胞及抑制单纯疱疹病毒等作用[28]。另外,酚酸类成分具有抗油脂氧化作用,在食品加工中广泛应用[29]。

2.3 色原酮和挥发油类

升麻中分离出升麻素、norcimicifugin、cimicifugin glucoside、norvisnagin等多种呋喃环色原酮化合物[16]。挥发油有脂肪酸类、萜类和少量生物碱三大类。脂肪酸类是主要成分,占挥发油总量的63.19%,包括有棕榈酸、亚油酸、十五烷酸等[30]。其中棕榈酸含量最高,约占脂肪酸类总量的66.51%[31]。挥发油是升麻发挥解热镇痛、发表透疹作用的活性成分[32-33]。

此外,升麻还含有苯丙素类、豆素类及生物碱类等成分。苯丙素类有抗炎、抗肿瘤、抗氧化和抗凝血等作用,豆素类成分具有解热抗炎镇痛、抗血小板聚集等作用[34-35],生物碱类具有抗菌、抗肿瘤以及强心平喘等作用[36]。

3 升麻的药理作用

随着升麻化学成分的发现,药理作用也逐渐完善。目前已知药理作用主要包括抗肿瘤、抗炎免疫调节、抑制核苷转运、抗病毒、解痉镇痛、调节神经-内分泌功能紊乱、抗骨质疏松、抗过敏、保肝及降血脂等作用。

3.1 抗肿瘤

升麻的多种成分具有抗肿瘤作用,并且通过多通路多靶点起作用。升麻总提取物影响细胞周期,抑制小鼠肝癌移植瘤和人肝癌裸鼠移植瘤的生长[37],抑制皮下肿瘤模型或乳腺癌肝转移模型中的肿瘤生长[38]。体外研究发现,升麻通过下调c-Myc和细胞周期蛋白D1的表达,抑制MCF-7乳腺癌细胞的增殖[39]。升麻环菠萝蜜烷型三萜类化合物25-脱水升麻醇-3-O-b-D-木糖苷和25-乙酰升麻醇-3-O-b-D-木糖苷对宫颈癌HeLa细胞与小鼠成纤维L929细胞具有细胞毒作用[40]。升麻的环烷三萜促进人结肠癌HT-29细胞凋亡[41];黄肉楠碱激活p53/Caspase-3信号传导,增强肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体作用,抑制胃癌生长[42]。升麻酮碱甲和升麻酮碱乙通过细胞色素C和Bax蛋白介导外源性细胞凋亡,以及通过caspase-3,8,9和DNA修复酶(PARP)介导内源性细胞凋亡,抑制人白血病HL60细胞增殖的作用[43]。

3.2 抗炎、免疫调节

升麻的酚酸类成分具有抗炎作用,能抑制二甲苯所致的小鼠耳廓肿胀程度,降低角叉菜胶致炎小鼠炎性组织中聚乙二醇、一氧化氮含量,提高超氧化物歧化酶含量[44]。升麻水提物能抑制LPS诱导的人外周血中炎性细胞因子IL-6和TNF-α的产生[45],抑制CD4+T淋巴细胞分化,改善慢性炎症性皮肤病[46]。升麻甙与5-O-甲基维斯阿米醇甙能够抑制血管内皮细胞产生炎性细胞因子IL-6和TNF-α[47]。从升麻根茎中分离得到的3种环烷苷具有免疫抑制作用,能够抑制小鼠异基因的混合淋巴细胞增殖[48]。升麻醇提物抑制ConA小鼠肝脏IL-12的表达,抑制天然免疫,保护免疫性肝损伤[49]。

3.3 抑制核苷转运、抗病毒作用

从升麻根茎中分离出的24种三萜化合物能抑制植物血凝素(PHA)刺激的淋巴细胞对核苷的转运[50]。升麻族植物的环阿尔廷烷三萜皂苷成分具有抗HIV病毒的作用,能够抑制HIV 病毒致病过程中的核苷转运[14,51];升麻素体外抑制人上下呼吸道细胞系HEp-2和 A549细胞的呼吸道合胞病毒诱导的噬斑形成,抑制病毒的黏附及内吞[52]。升麻水提成分蜂斗菜酸、升麻酸A和J具有抗肠道病毒A71感染,治疗腹泻、皮疹及手足口病[53]。临床研究发现,升麻协同增效阿德福韦抑制慢性乙型肝炎患者乙型肝炎病毒的复制[54]。

3.4 解痉、镇痛

升麻氯仿萃取成分体外抑制大鼠小肠离体平滑肌的收缩幅值和频率[55]。升麻对氯化乙酰胆碱、组织胺和氯化钡所致的肠痉挛均有一定的抑制作用[56]。升麻增加热板法小鼠热刺激的痛阈值,蜜制升麻有效缓解醋酸扭体法及福尔马林导致的小鼠剧烈疼痛[57]。

3.5 神经-内分泌调节

升麻提取物升麻总皂苷具有神经-内分泌调节功能。升麻总皂苷制剂对啮齿动物具有抗抑郁作用,其机制是激活血清素和去甲肾上腺素,使下丘脑-垂体-肾上腺轴正常化[58]。升麻总皂苷能明显改善绝经后更年期综合征,减轻烘热汗出、烦躁易怒、失眠、胁痛、头晕耳鸣、腰膝酸痛、忧郁寡欢等症状[59-60],并没有雌激素替代治疗的副作用[61]。

3.6 抗骨质疏松

女性绝经后雌激素缺乏、内分泌紊乱,促进破骨细胞活性,抑制成骨细胞活性,使骨吸收增加、骨形成减少,导致骨质疏松。因升麻具有改善绝经后更年期综合征,因此扩展其抗骨质疏松研究。升麻根茎中提取的三萜皂苷化合物升麻苷H-1、升麻苷H-2和升麻亭抑制卵巢切除(OVX)小鼠模型骨流失、体外抑制破骨细胞的形成及其骨吸收作用,并且3个化合物具有协同效应[62]。研究发现,升麻水提物促进干细胞成骨分化[63]。升麻根茎的石油醚和醋酸乙酯提取物:升麻醇、阿科特素、(23R,24S)25-O-乙酰基-升麻醇-3-O-b-D-吡喃木糖苷和25-乙酰升麻醇-3-O-b-D-木糖苷4个环菠萝蜜烷三萜都具有抑制破骨细胞活性的作用[64]。

此外,升麻还具有抗氧化、神经保护、抗过敏、保肝、降血脂等药理作用[22,49,65]。

4 升麻的临床应用

升麻是常用的中药,药用历史已有两千多年,但临床多采用组方用药。传统方剂中升麻配伍治疗多种疾病,随着配伍的不同,其在各方剂中所起的作用亦不同。如经方补中益气汤中,升麻助参芪升提清阳,治疗内伤脾胃引起的多种疾病[66];升麻鳖甲汤中升麻升散热毒,治疗带状疱疹、慢性扁桃体炎和哮喘、鼻炎、荨麻疹[67];升麻葛根汤中升麻升阳散火,用于麻疹初起治疗[68]。

单味升麻主要用于治疗炎症性疾病,包括多发性神经炎、阴道炎、乙型肝炎、肛窦炎、浅表性胃炎、尿路感染及急性细菌性痢疾的治疗[69-73]。但上述临床研究病例尚少,研究设计欠严谨,后续需要大样本、多中心的循证医学研究支持升麻的治疗作用。

升麻制剂希明婷其成分为升麻总皂苷,临床用于治疗妇女更年期综合征安全有效,其不良反应较轻,大部分出现在服药1周内,主要表现为头痛、胃部不适或心悸[59-61]。

5 结论

升麻具有悠久的药用历史,在我国分布广泛,资源丰富,种类多样。通过生物学特征和指纹鉴定,保证升麻质量和用药安全,减少毒副作用发生。升麻含有多种活性成分,特别是三萜苷类化合物具有广泛的药理作用。目前临床升麻制剂希明婷缓解女性绝经期症状以及升麻的抗炎疗效,引起充分重视。虽然升麻具有多种生物活性和多方面的药理作用,但因组分繁多,多数研究尚停留在细胞和动物阶段。我们发现,升麻及其醇提物抑制天然免疫,减轻免疫性肝损伤和类风湿性关节炎,因此需要进一步深入研究、深度开发升麻的药用价值,拓宽其临床应用范围,使其在临床发挥更大的作用。

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