藏用药棘豆的种类及其药用价值研究进展

2022-04-25 23:14裴娜欧阳辉冯育林杨世林钟国跃
食品界 2022年4期
关键词:棘豆柔毛沙棘

裴娜 欧阳辉 冯育林 杨世林 钟国跃

藏用药棘豆包含的品种多样,有必要对其品种进行整理,并对其活性成分进行研究。本文概述了藏用药棘豆的基本特点和生长习惯,进一步整理了藏用药棘豆品种整理,分析了藏用药棘豆活性成分,以为该药物的临床应用提供可行性借鉴。

在传统的藏药中,以较为常见的镰形棘豆为例,其作为豆科棘豆属植物镰形棘豆的干燥全草,清热解毒,用于疫疠等疾病的治疗中,可发挥生肌愈疮、涩脉止血、通便的效能;外敷治疮疖肿痛。主要组成成分为黄酮类、生物碱类、多糖类、挥发油及皂苷等。棘豆的化学成分和体外抑菌活性,采用GC-MS技术对各植物乙醇提取物的化学成分进行分析与鉴定;岩青兰、旱辣蓼和轮叶棘豆中具有生物活性的化合物分别为13、19、15种,其中黄酮类化合物分别为9、12、13种。现就藏用药棘豆品种整理和活性成分研究如下。

1. 藏用药棘豆概述

藏用药棘豆为多年生草本,密被灰白色短柔毛。嫩茎呈钝方柱形,密被柔毛,老茎近圆柱形的药材。羽状复叶长2-5cm;托叶膜质,基部与叶柄贴生,分离部分披针状锥形,疏被柔毛。多花组成头形总状花序,果时伸长;花冠紫色。其生长习性为:在半干旱半荒漠地区生长良好。极度耐旱,耐寒性亦佳。由于美丽棘豆建植和维护成本低,抗干扰能力和自我修复能力强,同其他沙漠化植物一样,是良好的干旱区城市园林绿化的优良花卉植物选择。轮叶棘豆 Oxytropis chiliophylla Royle的全草 。7-9月收集狼把草,清洗切条,晾干。茯苓功效特异,苦,寒。有毒性;功效与作用特异,活血消炎,治腹泻止痛。用于外伤流血、疮疖肿疼、肠炎腹泻;外敷可快速消肿、活血。

2. 藏用药棘豆品种整理

基于中医异病同治理论,预测出棘豆止咳散中多叶棘豆治疗急性支气管炎、哮喘具有多成分-多靶点-多通路的特点,为棘豆止咳散的基础研究、临床应用提供了理论依据;利用中药数据库(TCMID)搜索多叶棘豆单味蒙药治疗急性支气管炎、哮喘的靶点,通过String数据库对关键作用靶点构建蛋白质相互作用网络;多叶棘豆治疗急性支气管炎、哮喘的作用机制,借助Clue Go对关键作用靶点进行基因分析和KEGG富集;共得到86个多叶棘豆治疗急性支气管炎、哮喘的作用靶点,富集分析其生物过程与细胞缺氧反应、炎症反应最为密切,KEGG分析肿瘤坏死因子(TNF)信号通路最为显著,靶点肿瘤坏死因子α与有强烈的结合活性。

基于沙棘油的调控研究等,因其化学成分变化赋予了其多成分、多靶点调控机制,故在实践中发挥了显著的临床指导效应;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法检测沙棘油样品中脂肪酸的组成;通过中药系统药理数据库与分析平台(TCMSP)搜索,Swiss TargetPrediction数据库预测沙棘油有效成分对应靶点;通过DisGeNET等数据库,获取炎症相关靶点;构建沙棘油抗炎的“活性成分-作用靶点”的网络图谱软件,基于生物活性的潜在分析等,在录入STRING平台构建靶点间的蛋白相互作用(PPI)网络的靶点中,基于GO富集分析和KEGG通路富集的数据库等发挥了显著的富集效应;通过测定并筛选得到肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸等8种活性成分,检索并预测得到208个对应靶点。利用在线网站筛选出PPARG、PPARA、PTPN1、PTGES、RORC等19个成分和疾病的交集靶点,涉及信号通路有癌症通路、非酒精性脂肪肝(NAFLD)等。

采用超高效液相色譜-四极杆-静电场轨道阱高分辨率质谱联用技术(UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS)对西藏沙棘中的化学成分进行定性分析,随后通过DPPH自由基和超氧阴离子清除实验评价石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水4个不同极性部位的抗氧化活性,并利用网络药理学方法进行功能富集和通路分析,筛选抗氧化相关成分并初步阐释作用机制,在此基础上整合多源信息对抗氧化质量标志物进行预测分析;从西藏沙棘中共鉴定出51个化学成分,包括黄酮类18个、萜类14个、生物碱类6个、香豆素和苯丙素类各4个、挥发性成分3个、多酚类2个。不同部位的抗氧化能力:乙酸乙酯>正丁醇>水>石油醚。西藏沙棘的主要年成分分析中,基于槲皮素、木犀草素及山柰酚等黄酮类成分的分析,在PI3K/Akt和FoxO信号通路发挥抗氧化作用。综合干法和湿法结果预测槲皮素、木犀草素和山柰酚为西藏沙棘的抗氧化质量标志物。

国内外学者从黄花棘豆中发现了近300多个化合物,包括生物碱类、黄酮类和三萜皂苷类等类型。其生物活性涉及抗肿瘤、抗乙型肝炎病毒、杀虫、抑菌、抗缺氧等相关化合物的效应。采用CCK-8法,检测黄酮化合物对人肺腺癌A549细胞的抑制作用;从镰形棘豆的乙酸乙酯部位分离中得到7-羟基二氢黄酮及2、4-二羟基二氢查尔酮;且经HPLC纯度证实>98%;CCK-8法结果显示,7-羟基二氢黄酮及2,4-二羟基二氢查尔酮均能显著抑制A549细胞活力,并呈量效关系,48h的IC50值分别为137.6μg/mL和63.83μg/mL。分离得到的2个黄酮成分对A549细胞均有良好的抑制作用,为后期抗肺癌机制研究提供了实验基础。由己内酰胺聚合而成的尼龙6和由己二酸和己二胺聚合而成的尼龙66。聚酰胺分子中含有丰富的酰胺基团,可与酚类、醌类、硝基化合物等形成氢键而被吸附,与不能形成氢键的化合物分离。常用藏药材镰形棘豆(Oxytropis falcata Bunge)和肉果草(Lancea tibetica Hook.f.et Thoms)为研究对象,构建了高效、普适性、能实现系统分离的二维液相色谱方法;利用建立的二维液相色谱分离方法,对镰形棘豆和肉果草进行了化学成分研究;ODS C18和XAqua C18色谱柱具有分离选择性。因此,在二维制备中选择了XAqua C18制备柱对组分1-5进行了进一步的分离并从镰形棘豆中得到了8个纯度大于98%的化合物。其中包括1个酚酸类化合物、1个酰胺类生物碱以及6个黄酮类化合物。通过对两种藏药的化学成分及其分离方法的研究,进一步完善了镰形棘豆和肉果草的物质基础研究,实现HPLC-DPPH分析方法与二维制备液相色谱的结合,为从天然产物中导向分离活性化合物提供了参考。从瘤胃瘘管每天给5只山羊投服黄花棘豆粉末(10g/kgB·W),以研究该草对山羊的毒性。试验羊在18-22天开始出现神经症状,表现为精神沉郁,目光呆滞,反应迟纯,喜卧,四肢无力,后肢麻痹,少尿等;在33-65天内死亡。实验室检查发现,肝功明显变化,GOT活性,黄疸指数明显升高,血浆α-甘露糖苷酶活性降低,(GSH-Px)活性无变化,尿低聚糖含量升高,在浓缩尿中可检出生物碱。

3. 不同品种藏用药棘豆活性成分研究综述

经D101大孔树脂纯化后,沙棘黄酮中相关指标的纯度如:沙棘果渣、沙棘籽、沙棘叶分别为73.3%、66.7%、36.7%。单因素分析表明,沙棘叶,优化乙醇体积分数、料液比、提取时间和提取次数;以总黄酮提取率、石油醚脱脂、乙醇体积分数、提取温度、料液比(g/mL)、提取时间、提取次数、总黄酮提取率70%、80℃,1:16,2h,3次,7.10%。

砂珍棘豆,多年生草本,高5-15cm。根长圆柱形,黄褐色。茎短缩或几乎无地上茎。叶丛生,多数叶为轮生小叶的复叶,叶轴密被长柔毛,每叶有6-12轮,每轮有4-6小叶,均密被长柔毛;托叶卵形,先端尖,密被长柔毛;小叶片线形、披针形或线状长圆形,长3-10mm,宽1-2mm,先端锐尖,基部楔形,边缘常内卷。总花梗多较叶长,总状花序缩短近头状,生于花室顶端;苞片线形;萼钟状,长3-4mm,密被长柔毛;萼齿线形,与萼简近等长或为萼简长的1/3,密被长柔毛;花较小,长8-10mm,粉红色或带紫色,旗瓣倒卵形,先端圆或微凹,基部有短爪,翼瓣和龙骨瓣较旗瓣短;雄蕊10,二体;子房有短柔毛,花柱先端稍内弯。荚果宽卵形,膨胀,长约1cm,先端具短喙,表面密被短柔毛。花期5-7月,果期7-9月。LC-MS/MS检测推测沙棘黄酮的快速降血糖的药用功能可能跟异鼠李素、槲皮素和山奈酚含量相关。

宽苞棘豆中含有酚类物质、鞣质、还原性糖、皂甙、生物碱、黄酮及其甙类、氨基酸和氰甙。镰形棘豆有19个共有指纹峰,轮叶棘豆有24个共有指纹峰,镰形棘豆和轮叶棘豆有11个共有指纹峰。通过对照品对照,指认了两种药材中共有的7个指纹峰以及轮叶棘豆特有的1个指纹峰的化合物结构。研究结果表明,两种药材尽管在化学成分上存在一定差异,但是其主要成分基本相同,因此从化学成分的角度上为两种药材均作为“俄大夏”入药提供了科学依据,同时也提示为了保证临床用药的疗效和一致性。利用MTT比色法测定大果沙棘果渣黄酮对HT29结肠癌细胞生长的抑制率;用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)观察大果沙棘果渣黄酮对HT29细胞DNA的损伤情况。大果沙棘果渣黄酮在浓度20-200mg/L时对结肠癌细胞有明显的抑制作用,作用72h最大抑制率为81.28%;单细胞凝胶电泳显示大果沙棘果渣黄酮作用细胞48h后可见明显的彗星状拖尾。

综上所述,藏用沙棘豆的活性成分中,黄酮类和三萜皂苷类等类型,在抗肿瘤上,通过提取相关化合物,以发挥抗乙型肝炎病毒、杀虫、抑自由基等的突出作用。上文概述了藏用藥棘豆的基本特点和生长习惯,进一步整理了藏用药棘豆品种整理,分析了藏用药棘豆活性成分,以为本病的网络药理学机制研究提供可行性借鉴。

作者简介:

裴娜(1983.9-),汉族,女,江西余干人,本科,药师;研究方向:主要从事药学研究。

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