中药藤茶化学成分及抗感染作用研究进展*

2021-09-08 15:05张云坤李娟黄丹欧阳文姚蓉何寿生李顺祥
世界科学技术-中医药现代化 2021年6期
关键词:黄酮类杨梅抗炎

张云坤,李娟,黄丹,欧阳文,姚蓉,何寿生,3**,李顺祥**

(1.湖南中医药大学药学院/湖南省中药活性物质筛选工程技术研究中心长沙410208;2.湖南食品药品职业学院长沙410208;3.湖南省药品监督管理局长沙410013)

藤茶,为葡萄科蛇葡萄属显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata(Hand-Mazz)W.T.Wang.)[1]的嫩枝叶,又称莓茶、茅岩酶、雪茶、白茶、甜茶、甘露茶等,广泛分布于湖南、广西壮族自治区、贵州、湖北、江西、福建、广东等地[2]。藤茶是一种在中国南方地区广泛应用的保健茶和中草药,在民间已有上千年的应用历史,其味甘、淡、性凉,具有清热解毒、消肿利咽、消痈散结等功效,常用于治疗口腔溃疡、咽喉肿痛、感冒发热、湿热黄疸、目赤肿痛、痈肿疮疖等症[3]。近年来研究发现,藤茶主要含有黄酮类、甾体类、萜类、多酚、多糖类等化学成分,具有显著的抗病毒、抗菌、抗炎、调节免疫功能等抗感染生物活性。在当前新型冠状病毒肺炎(COVID-19)等病毒性传染病全球暴发,中医药在应对新型突发性传染病方面取得显著成效的背景下,深入发掘中药藤茶抗感染作用物质基础及功效,对遏制日益严重的病原微生物的挑战具有重要的意义。因此,本文对藤茶的化学成分、抗感染作用研究进展进行综述,以期为该药材进一步研究和开发提供参考。

1 化学成分

1.1 黄酮类化合物

藤茶主含黄酮类成分,其总黄酮类物质含量高达43.4%-44.0%[4],在植物界中极为罕见,是目前已发现的黄酮类物质含量最高的药材,被称为“黄酮之王”。目前已从该植物中分离得到35种黄酮类化合物,主要包括黄酮醇、黄酮、异黄酮、查耳酮、黄烷酮等类型。其中,二氢杨梅素(dihydromyricetin,DMY或DHM),又称蛇葡萄素(ampelopsin,AMP),属于二氢黄酮醇类化合物,是藤茶中含量最高的黄酮类单体化合物(藤茶中含量高达37.4%-38.5%[4]),也是近年来国内外学者研究的热点天然产物之一[5]。

覃洁萍等[6]从广西壮族自治区瑶族藤茶中分离出两种黄酮类化合物,分别为二氢杨梅素(dihydromyricetin,1)和杨梅素(myricetin,14);何桂霞等[7-9]从中分离得到二氢槲皮素(dihydroquercetin,2)、芹菜 素(apigenin,5)、芹 菜 苷(apiin,6)、柚 皮 素(naringenin,9)、橙 皮 素(hesperitin,10)、圣 草 酚(eriodictyol,11)、山柰酚(kaempferol,16);白秀秀等[10-12]分离鉴定得到(2R,3S)-二氢杨梅素((2R,3S)-Dihydromyricetin,3)、5,7,3',4',5'-五羟基二氢黄酮(5,7,3',4',5'-Pentahydroxy flavanone,8);Zheng XJ等[11]从中发现了3-二羟基槲皮素(3-Dihydroxyquercetin,7);张友胜等[13]从中分离得到芦丁(rutinum,17);王定勇等[14]从福建藤茶中分离得到槲皮素(quercetin,15)、槲皮素-3-0-β-D-葡 萄 糖 苷(quercetin-3-O-β-Dglucoside,18)、藤 茶 素(grossedentstasin,30)、藤茶苷(grossedentataside,31);袁阿兴等[15]从中分离得到杨梅素-3-O-L-鼠李糖苷(myricitrin,21);付明等[16]从中分离鉴定了二氢山柰酚(dihydrokaempferol,4)、杨梅素-3-O-β-D-吡 喃 木 糖 苷(myricetin-3-O-β-Dxylopyranoside,20),杨 梅 素-3-O-β-D-葡 萄 糖 苷(myricetin-3-O-α-L-glucoside,22)、紫云英苷(astragalin,23)、槲皮素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(quercetin-3-Oα-L-rhamnopyranoside,24)、阿福豆素(afzelin,25);张岩松等[17]分离到杨梅素-3-O-β-D-半乳糖苷(myricetin-O-β-D-galactopyranoside,26);Daniela等[22]从中鉴定了儿茶素(catechin,27)、阿夫儿茶精(afzelechin,28)、表儿茶素(epicatechin,29)等成分;Gao Q等[18]从中鉴定得到根皮素(phloretin,12)、根皮苷(phloridzin,13)和槲皮素-3-O-β-D-木糖苷(Quercetin-3-O-β-D-xyloside,19);Wang DY等[19]从中分离得到四种异黄酮类化合物,分别为:6,7-Dihydroxy-3'-methoxy-4',5'-methylenedioxyisoflavone(32)、6,7-Dihydroxy-3'-methoxy-4',5'-methylenedioxyisoflavone 6-O-β-D-glucopyranoside(33)、6,7-dihydroxy-3'-methoxy-4',5'-methylenedioxyisoflavone 6-O-α-Lrhamnopyranoside(34)、6,7-dihydroxy-3'-methoxy-4',5'-methylenedioxyisoflavone 6-O-β-D-xylopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside(35)(表1)。

表1 藤茶中黄酮类化合物

续表

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1.2 甾体及萜类成分

王岩等[23]从藤茶的石油醚提取液中的分离得到β-谷甾醇(β-sitosterol,36)、豆甾醇(stigmasterol,37)等化合物;付明等[14,16]分离得到齐墩果酸(Oleanolic acid,38)等化合物;袁阿兴等[15]分离得到龙涎香醇(ambrein,39)(表2)。

表2 藤茶中甾体及萜类成分

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1.3 其他成分

藤茶中除含有丰富的黄酮类物质外,熊皓平等[21]分析了不同季节显齿蛇葡萄幼嫩茎叶,得出酚类化合物约为20%。白秀秀等[10,13]分离得到没食子酸(gallic acid,40)、没食子酸甲酯(methyl Gallate,41)、没食子酸乙酯(ethyl Gallate,42)、没食子酰-β-D-葡萄糖苷(Gallic-β-D-glucoside,43),Daniela等[22]从中分离到白藜芦醇(resveratrol,44)等多酚类成分;此外,王定勇等[14]分离得到棕榈酸(cetostearic acid,45),付明等[14,16]分离得到大黄素(emodin,46)、大黄素甲醚(physcion,47)、龙胆酮酚(bellidifodin,48)等化合物(表3)。

表3 藤茶多酚等其他成分

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此外,藤茶中还含有较多的水溶性多糖成分,熊皓平等[21]分析了不同季节显齿蛇葡萄幼嫩茎叶中水溶性多糖等化合物的含量,得出水溶性糖含量约为10%。罗祖友等[24-26]从显齿蛇葡萄中分离得到AGP-3、AGP-4等两种含蛋白质的复合多糖。藤茶中含有发油成分,目前已鉴定出α-萜品醇、β-毕橙茄醇、叶绿醇、雪松醇、香叶醇、正己醇、芳樟醇、橙花叔醇、橙花醇、芳樟醇、β-环梓檬醛、香叶基丙酮、β-紫罗兰酮、棕榈酸、壬酸、癸酸、水杨酸甲酯、柏木脑等70余种香气成分[27-29]。藤茶中富含17种氨基酸成分,其中9种为人体所必需的氨基酸,包括γ-氨基丁酸、蛋氨酸等特殊氨基酸,以及对鲜爽滋味具举足轻重作用的天冬氨酸等;同时还含有Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、K、Se等14种微量元素[30],其营养成分比较齐全,对人体健康与疾病预防起重要的作用。

2 抗病原微生物的作用

相对于化学药物,中医药在抗感染防治方面具有独特的优势,能够发挥其多途径、多靶点的综合效应,往往能取得意想不到的结果。藤茶作为一种常见的清热解毒类中药,具有显著的抗病毒、抗菌、抗炎、增强免疫功能等生物活性,可通过直接或间接作用等多种途径达到抑制病原微生物的目的。

2.1 抗病毒

目前有关藤茶抗病毒作用的研究集中在藤茶提取物、总黄酮类及多糖类化合物,主要通过阻断病毒复制过程中某个环节以抑制病毒繁殖、控制感染,或调节机体系统免疫功能来发挥抗病毒作用。郑作文等[31]研究结果表明,在最大无毒质量浓度下(TC0为62.5 μg·mL-1),藤茶总黄酮在2215细胞培养过程中对乙型肝炎病毒分泌HBsAg及HBeAg具有明显的抑制效果(抑制率分别为43.14%、33.76%),对HBV-DNA复制也有一定的抑制作用。杨柯等[32]研究了藤茶提取物对感染鸭乙型肝炎病毒病毒(DHBV)的影响,发现藤茶提取物(300 mg·kg-1,2次/天,连续口服给药10天)对感染鸭体内DHBV-DNA的复制有明显的抑制作用(P<0.01),且停药3天后无反跳现象。任启生等[33]发明了一种包含有二氢杨梅素和杨梅素等成分的组合物(包括但不限:二氢杨梅素80 g,杨梅素20 g),通过体外抗病毒试验表明,该组合物具有广谱抗病毒作用(可对抗乙肝病毒、流感病毒或冠状病毒等),同时该组合物低剂量组(75 mg·kg-1,连续口服给药7天,1次/天)显示出明显促进小鼠脾淋巴细胞增殖的作用,具有增强免疫力的功能。刘淼淼等[34]研究表明杨梅素及二氢杨梅素在体外能明显的抑制甲型流感病毒的复制,其作用机制主要通过作用于流感病毒PB2cap蛋白而影响病毒核蛋白(vRNP)活性,并且能通过Toll样受体3(TLR3)信号通路调控流感病毒感染导致的过度炎症免疫反应。Liu DY等[35]研究发现,藤茶中蛇葡萄素(AMP)能有效地保护敏感细胞免受人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)感染,显著降低HIV-1抗原P24的表达;此外,AMP还能诱导外周血单核细胞(PBMCs)表面的HIV-1辅助受体CXCR4内化,从而降低PBMCs表面受体分子数量,达到抑制急性感染的目的。

2.2 抗菌

目前认为,藤茶中发挥抗菌作用的主要为黄酮类化合物,特别是二氢杨梅素等含量比较高的成分,具有广谱、高效的抑菌效果,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有很强的抑制作用,主要通过抑制菌体的呼吸代谢、破坏菌体的结构形态、改变细胞膜的渗透性等发挥抗菌作用。熊皓平等[36]研究表明,显齿蛇葡萄不同极性溶剂提取物对枯草芽抱杆菌等12种常见食品污染菌均表现明显的抗菌效果,其中醇层、乙酸乙酯层及单体二氢杨梅素抗菌效果最为明显,且依次增强。刘胜贵等[37]研究表明,显齿蛇葡萄的根、茎、幼叶水提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鸡沙门氏杆菌、粪肠球菌、阴沟肠杆菌等5种细菌均有很强的抑制作用,尤其对金黄色葡萄球菌、粪肠球菌抑菌作用最强(MIC为0.98 g·L-1),其中幼叶提取物抑菌效果最强,不同部位的抑菌作用有较大的差别。陈帅等[38]报道藤茶总黄酮水溶液(5 mg·mL-1)对金黄色葡萄球菌等5种供试菌均有抑菌效果,抑菌效果从高到低依次为志贺氏菌>沙门氏菌>枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌>大肠杆菌。Wu Y等[39]研究发现二氢杨梅素能与金色葡萄球菌细胞膜膜脂及蛋白相互作用,导致膜流动性显著降低、膜蛋白构象发生变化,从而破坏细胞膜的完整性,并与细胞内DNA结合以实现杀菌效果。Xiao XN等[40]利用纸片扩散法测定了藤茶中二氢杨梅素(75%乙醇溶液)对黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌、副伤寒沙门氏菌和铜绿假单胞菌等五种食源性细菌的抗菌活性,结果均显示出良好的抗菌活性,其机制可能与细胞壁溶解、细胞内成分泄漏及三羧酸循环途径抑制有关。

2.3 抗其他病原微生物

3 抗炎作用

藤茶作为一种民间习用的保健茶或中草药,常用于治疗口舌生疮、咽喉肿痛等症,具有显著的抗炎镇痛活性。近年来研究证明藤茶及其黄酮类物质主要通过抑制前列腺素E2(PGE2)、肿瘤坏死因子(TNFα)、白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、白介素10(IL-10)等表达水平,以及白介素1受体关联激酶1(IRAK1)、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)、IκB激酶β(IKKβ)、核因子κB(NF-κB)等炎症信号通路,来发挥抗炎作用,改善炎症病变过程。

林建峰等[43]报道藤茶水提物大剂量组(8 g生药/kg,连续灌胃3-4天)能显著抑制角叉菜胶致小白鼠足肿胀、巴豆油性耳廓水肿、醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增高等,表现出较好的消炎镇痛的作用。陈立峰等[44]研究表明藤茶总黄酮(剂量为84、266、840 mg·kg-1,口腔局部涂布3-4天)能使表皮葡萄球菌性、乙酸性口腔黏膜溃疡模型的溃疡直径明显缩小,降低血清抗口腔黏膜抗体滴度等炎症指数,缩短溃疡愈合时间,并随药物剂量增加作用增强。祁佳等[45]采用大鼠足趾肿胀实验法,观察藤茶水提取物和醇提取物(0.5 g生药/kg,1次/天,连续灌胃30天)对炎症的抑制作用,结果表明藤茶水提取物和醇提取物都具有抗炎作用,且水提取物抗炎作用更为明显,其抗炎机制可能与降低炎性组织中PGE2的含量有关。

Hou XL等[46]研究证明藤茶中DMY可通过抑制NF-κB的活化,以及p38、JNK磷酸化来抑制TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10等炎症因子水平,发挥其局部抗炎作用。陈立峰等[47]发明了一种低温处理重结晶法从显齿蛇葡萄中制备DMY的方法,用于制备治疗口腔溃疡、口腔炎症和胃溃疡、胃炎的药物,结果显示DMY能显著减低兔表皮葡萄糖球菌所致口腔溃疡性、大鼠幽门结扎型胃溃疡性、大鼠角叉菜胶性足趾肿胀性等炎症反应。Xu B等[48]研究表明藤茶中DMY可显著减少支气管肺泡灌洗液(BAL)中的炎性细胞总数,包括嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞,并且可降低BAL液中IL4、IL5和IL13的水平,以及血清中卵黄特异性IgE和IgG1的分泌,具有显著的抗炎作用。Weng L等[49]研究发现藤茶中AMP可抑制脂多糖(LPS)诱导的小胶质细胞的炎症反应,其机制在于抑制LPS诱导的IkKβ/NF-κB炎症通路的激活,并显著降低JAK2-STAT3和STAT3核转位磷酸化水平。Jia R等[50]报道藤茶中DHM能抑制雨蛙肽(caerulin)诱导的小鼠骨髓源性巨噬细胞中多种促炎因子(IL-1β、TNF-α和IL-17)的表达和产生,可作为一种潜在的抗急性胰腺炎药物进一步研究。Huang B等[51]报道藤茶中DMY可通过抑制IRAK1/TRAF6/NF-κB介导的炎症信号通路,对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎有明显的改善作用保护作用。Wu J等[52]研究结果表明,藤茶中DMY通过抑制NF-κB信号信号通路来减轻胶原诱导关节炎大鼠(CIA)及成纤维细胞样滑膜细胞(FLSs)的炎症反应。

此外,Chen YL等[53]从系统药理学角度研究显齿蛇葡萄对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎的保护作用,实验证实显齿蛇葡萄显著抑制DSS诱导的IRAK1、TRAF6、IkKβ和NF-κB介导的炎症信号通路,并抑制TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的高表达水平,对DSS诱导的结肠炎有明显的改善作用。Wang B等[54]通过生物信息学分析和动物实验研究发现藤茶中DHM能够改善LPS攻击后肺组织的病理改变、抑制肺组织的炎症反应,从而发挥其对急性肺损伤的保护作用。

4 免疫调节作用

藤茶中富含黄酮类、多糖类、氨基酸类和微量元素等多种营养成分,具有补脾、润肺、保肝、固肾等多种功效,能够全面调理五脏六腑功能,调节机体免疫力。阎莉等[55,56]研究探讨藤茶总黄酮(TF)对小鼠免疫功能的影响(50、100、200 mg·kg-1,灌胃给药,连续10 d),结果表明TF能够提高小鼠巨噬细胞的吞噬指数,增加血清溶血素(IgM)生成及补体C3含量等,且呈一定剂量依耐性。钟正贤等[57]研究发现藤茶总黄酮大剂量组(0.1 g·kg-1,连续ig给药7-10天)显著提高单核巨噬细胞吞噬指数K值(P<0.05),以及免疫低下小鼠溶血素含量(P<0.05),从而增强体液免疫功能。曾春晖等[58-59]研究也证明藤茶中DMY中、高剂量组(5、10 μg·L-1)能增强刀豆蛋白(ConA)诱导的小鼠淋巴细胞增殖反应(增强率分别为26.8%、59.6%);此外,DMY(50、100、200 mg·kg-1,每天灌胃给药1次,连续10d)能明显提高小鼠的脾脏指数,增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的功能,增加小鼠体内溶血素抗体含量和2,4-二硝基氯苯(DNCB)诱导的小鼠耳肿胀,其中高剂量组(200 mg·kg-1)作用最强(P<0.01),具有明显的增强免疫的作用。罗祖友等[59]研究发现藤茶多糖中、高剂量组(50、100 mg·kg-1·d,腹膜注射给药,连续9天)能显著提高荷瘤小鼠迟发性超敏反应、腹腔巨噬细胞吞噬率与吞噬指数、小鼠血清溶血素含量与脾细胞抗体形成等指标,表明藤茶多糖能够增强荷瘤小鼠免疫功能。

5 展望

中药藤茶是一种民间习用的类茶植物,其资源非常丰富,具有抗氧化、抑菌、抗炎、调节免疫、降血脂、降血压、降血糖、保肝、抗肿瘤、抗病毒等广泛的药理活性,市场应用前景广阔。前人已对藤茶进行了化学成分和抗感染活性方面的研究和报道,证明藤茶及其提取物具有显著的抗病毒、抑菌、抗炎、调节免疫等抗感染生物活性,其主要化学成分包括黄酮类、甾体类及萜类、酚类、多糖类、挥发油类、氨基酸类及微量元素等物质,其中以二氢杨梅素为代表的黄酮类成分含量之高在植物界中极为罕见,具有非常广阔的食用、药用价值。

目前国内外学者对藤茶及其黄酮类成分的生物活性研究基本限于体外实验阶段,对其体内的相关研究比较少,对藤茶多途径、多靶点抗感染作用机制研究不够深入。应借助系统药理学的研究方法,深入分析并验证其药效物质基础与疾病靶点之间的关系,充分挖掘其抗感染作用机制,以便更好地开发利用该药材资源,特别是可能为新冠病毒等引起的疾病预防与治疗提供新的药物。

1中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(二册)补编.北京:科学出版社,1983.

2石依姗,肖凌,聂晶,等.中国特色民族药材藤茶的资源调查.中药材,2020,43(5):1078-1082.

4何桂霞,裴刚,周天达,等.显齿蛇葡萄中总黄酮和二氢杨梅素的含量测定.中国中药杂志,2000,25(7):39-41.

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