李蕊,曾扬,张葵
贵州省人民医院中医科,贵州贵阳550003
桑白皮为双子叶植物桑科Moraceae 桑除去栓皮后的干燥根皮,始载于《神农本草经》,列为中品,性味甘、寒,归肺、脾经,具有泻肺平喘、行水消肿等功效,常用于治疗肺热喘咳、水肿胀满尿少、面目肌肤浮肿等。临床上主要用于患有慢性阻塞性肺疾病、泌尿系统感染以及糖尿病等疾病的老年患者的治疗。本文从桑白皮的化学成分、药理作用及老年呼吸系统、泌尿系统及抗肿瘤等临床相关疾病应用等方面就其研究现状进行综述,通过结合桑白皮在传统中医理论中的作用与西医化学成分及其药理作用的结合为其在临床上推广应用于老年病的治疗提供依据。
迄今为止,从桑白皮中分离得到超过100 个化合物,包含Diels-Alder 型加合物、黄酮类、呋喃类、香豆素类、萜类、甾醇类、糖类、挥发油类及茋类等。
1.1 Diels-Alder 型加合物 桑白皮中Diels-Alder 型加合物和黄酮类化合物的含量最高,此类化合物属于桑属植物的特征性成分之一,是由查尔酮的- 双键与异戊二烯基发生[4+2] 环加成反应形成[1]。从桑白皮中分离得到的Diels-Alder 型该类化合物主要包括桑皮酮、桑白皮素、桑酮醇、桑呋喃、桑根酮、dimoracin 和albanol B 等。
1.2 黄酮类化合物 桑属植物是黄酮类化合物的一个丰富来源,所含黄酮类化合物大多具有异戊烯基。目前,从桑白皮中分离得到的黄酮类化合物主要包括桑素、桑色烯、桑白皮素C、桑白皮素D,桑根白皮素、桑根皮素、桑酮AV、桑酮醇、桑黄酮A-L、桑根酮A-P 等;还有羟基二氢桑根皮素、桑皮根素氢过氧化物和摩查尔酮A 等。
1.3 芪类化合物 桑属中分离到的茋类化合物主要分为3 类[2]:(1)二苯乙烯类,如 顺式桑皮苷A,andalasin A,白藜芦醇;(2)2-苯基苯并呋喃类,如桑辛素MC,桑呋喃素A,桑皮苷C;(3)茋类低聚物,如白桑八醇,光叶桑素B-D,austrafuran A 等。
1.4 香豆素类化合物 香豆素类化合物主要包括伞形花内脂、5,7-羟基香豆素、skimmi、东莨菪素和东莨菪内酯等。
1.5 其他类化合物 此外还有多糖类,如桑多糖、甲壳素、壳聚糖等;甾体及萜类,如-香树脂醇、3 、七叶灵等;木脂素类,如Liriodendrin-A、B 等;以及丁醇、桑辛素、桦皮酸等。
2.1 镇咳、平喘和祛痰作用 镇咳、平喘和祛痰是桑白皮重要的药理作用和主要的临床功效[3]。徐霞等[4]研究表明,蜜炙桑白皮较生品止咳化痰效果更好。隋在云等[5]研究发现桑白皮可降低血清LPO 与IL-4 含量,升高血清IFN- ,提示桑白皮平喘作用的药理机制可能有清除细胞毒性过氧化物、调节免疫和增强抗病毒能力。Kim 等[6]在研究中发现,桑白皮水提物能够抑制卵清蛋白和气溶胶过敏原引起的小鼠哮喘反应,可能是通过提高T 淋巴细胞亚群CD4+、CD25+、Foxp3+的比例,降低Th2 相关炎性反应因子IL-4、IL-5 和IL-13 的表达从而起到平喘的作用。
2.2 利尿和降尿酸保护肾脏作用 研究[7]发现桑白皮水煎液具有显著的利尿作用,其中的桑皮苷A、氧化白藜芦醇等降低了血清肌酐和BUN 水平,增加了肌酐清除率,上调了mOCT 1/2 和mOCTN1/2 的表达,达到改善肾功能的作用。肾源性水肿大鼠的氨基酸代谢紊乱、肾功能损伤和水肿情况经桑白皮干预后均有所改善[8]。研究还发现桑白皮水煎提取物能显著降低肾阴虚水肿模型大鼠的尿蛋白、环磷酸腺苷与环磷酸鸟苷等,显著改善大鼠肾脏的病理状况[9]。
2.3 降血糖、降血脂和舒张心血管作用 桑白皮总黄酮对糖尿病小鼠FBG、TC、TG 与LDL-C 的改善最为显著,其机制可能与加强超氧化物歧化酶功能有关[10]。桑皮苷A 处理不仅能明显降低血脂水平,而且还可以降低冠状动脉指数和动脉粥样硬化指数[11]。罗旭梅等[12]研究结果显示桑白皮多羟基生物碱与单糖的结构相似,可竞争性地与糖苷酶结合,从而抑制葡萄糖苷酶活性达到降糖的作用。郑晓珂等[13]研究了桑白皮有效部位对心衰大鼠心功能及肾素-血管紧张素-醛固酮系统的影响,结果表明桑白皮30%乙醇洗脱组分能降低BNP 与TNF- 水平;同时增加大鼠尿量,降低渗透压,且能够降低AngⅡ、ALD 水平,具有较好的抗心衰作用。
2.4 镇痛和抗炎作用 研究[14]发现,桑白皮中黄酮类化合物能够抑制COX-2 酶的活性,此外桑根酮C 和桑根酮O 可显著抑制NF- B 活性和I B 激活抑制NO 的产生和iNOS 的表达,并且能够下调促炎症因子TNF- 、IL-1 和IL-6 的合成,上调抑炎因子IL-10 的合成,抑制了RAW264.7 细胞中iNOS、COX-2、p-ERK 蛋白的表达,因此具有抗炎作用[15]。此外,俸婷婷等[16]通过小鼠扭体法和热板法镇痛实验表明,桑白皮总黄酮除具有抗炎作用外,还具有一定的外周性镇痛作用。
2.5 抗癌作用 近年来,随着分离筛选纯化方法的发展,对桑白皮的药理活性和药效进行了更加深入地研究,发现桑白皮具有明显的抗癌作用。左亚奇等[17]的研究结果表明桑皮素对前列腺癌Du145 细胞的增殖有抑制作用,并可以干扰Du145 细胞的正常死亡,因此可以将桑皮素用于癌症的治疗。Park 等[18]研究发现桑白皮可诱导肺癌NCI-H460 细胞发生caspase 依赖性凋亡,导致细胞生长抑制,具有抗非小细胞肺癌的作用。此外有研究表明,桑白皮提取物白藜芦醇可以抑制BCRP/ABCG2 通道,从而增加细胞中PpⅨ的含量[19];通过降低FHL2 的表达可以降低EGFR 的表达,抑制脑胶质瘤的生长,对脑胶质瘤具有治疗作用[20]。桑根酮C 具有多途径自由基清除,可抑制结肠癌细胞LoVo、HT-29 和SW 480 的增殖,增加ROS 生成;通过抑制诱导型一氧化氮合酶的表达和激活线粒体凋亡,提高细胞内Ca2+和ATP 水平,诱导结肠癌细胞凋亡[21]。
2.6 保肝作用 研究发现桑白皮对肝脏保护作用主要体现在桑白皮多糖、总黄酮可明显降低急性肝损伤模型中的血清ALT 与AST 水平[22];同时对非酒精性脂肪肝有防治作用,其机制可能与抑制肝脏中VEGF 因子、PDGF 因子及mRNA的表达有关[23]。Hironobu 等[24]通过对小鼠肝脂肪变性模型表明桑白皮可抑制高热量饮食诱导的肝脂肪变性,肝炎相关基因失活,激活肝再生相关基因。此外,有学者发现桑皮苷A 可以有效拮抗小鼠肝脏中乙醇导致的GSH 水平和抗氧化酶活性降低;同时,能降低细胞色素P4502E1 活性和减弱脂质过氧化作用,起到对肝脏细胞的保护作用[25]。
2.7 抗病毒作用 早在1995年就发现桑白皮中含有抗艾滋病病毒的活性成分,后有研究用PCR 法测量呼吸道合胞病毒肺炎小鼠肺组织中病毒载量,结果显示桑白皮总黄酮组病毒载量最低[26],表明其具有抗病毒作用。此外,Lee 等[27]从桑白皮的根中提取桑皮苷C对HCV有较强抑制病毒复制生长的作用。
2.7 抗氧化和美白作用 酪氨酸酶是酪氨酸向黑色素的生物转化过程的关键酶,它的高表达可以促进色素过度沉着。近年来,研究发现氧化白藜芦醇、桑酮和桑皮苷A 等桑白皮提取物对小鼠黑色素瘤细胞中的酪氨酸酶活性和黑色素的生成具有明显抑制作用,同时减少了紫外光诱导的黑色素的合成,具有较强的清除超氧阴离子自由基能力,体现出较强的美白和延缓衰老的作用[28-30]。
桑白皮临床功效主要为泻肺平喘、利水消肿、活血祛瘀和生津止渴等,在临床上通过不同配伍组方广泛应用,特别是针对老年性慢性病具有较好的治疗效果。研究发现加味桑白皮汤能显著改善老年痰热雍肺型慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的临床症状,纠正患者缺氧及CO2潴留现象[31]。对慢性肺源性心脏病的老年患者,应用桑白皮汤加减能有效降低平均肺动脉压,提高心输出量,就痰热蕴肺型老年患者取得了较好的临床治疗效果[32]。王函等[33]采用清热降糖通络小方,散四旁经络,皮腠之郁火,在糖尿病末梢神经病变兼高血糖的老年患者中取得了较好的降糖疗效。另有研究发现,磷酸二酯酶PDE4 已被证实为阿尔茨海默病药物的作用靶点,桑白皮提取物桑辛素M 和反式氧化白藜芦醇对PDE4 的活性有较强抑制作用,为抗老年痴呆药物的研发提供新思路和方向[34]。
桑白皮在历代本草中均有记载,是中医临床常用药,在民间也被广泛使用。除具有传统功效所对应的镇咳、祛痰、平喘与利尿等药理作用外,在临床应用上还具有抗炎、降血糖、舒张心血管、抗病毒与抗癌等多种作用。这些拓展、延伸研究还有待深入,有关生物活性成分的药代动力学研究较少,且部分作用机制尚不明确,这将成为今后研究的重点方向;另外药效物质基础的研究仍有待进一步深入探索,对桑白皮深入开发具有广阔的前景。期待通过进一步研究发掘,找到新的活性物质,拓展桑白皮特别是针对国内老年性慢性病的临床应用。