张 宇,包旭宏,王 峰,连小龙,魏 鹏
(1.甘肃中医药大学药学院,甘肃 兰州 730000;2.甘肃奇正藏药有限公司,甘肃 兰州 730000;3.甘肃省中药现代制药工程研究院,甘肃 兰州 730030)
藏医药是一门悠久历史,具有完整理论体系和临床实践的传统医药,在我国民族医学之林中独树一帜,是祖国文化宝库中的重要有机组成部分。现代药学研究发现,独一味为唇形科植物Lamiophlomis rotata(Renth.)Kudo的干燥地上部分,系藏族习用药材[1],又称打布巴、大巴等。最早始载于《月王药诊》[2],《四部医典》记载具有“强筋骨,引黄水”之功[3];《晶珠本草》描述“达布巴强筋骨,干黄水”,并系统详细地介绍其植物形态和生态环境[4]。独一味作为一种传统藏药,以野生资源为主,分布范围狭窄,具有极重要的药学价值,主产于西藏、青海、四川、甘肃等高原地区,属于“一级濒危藏药”。目前,独一味人工引种栽培种植少,这为进一步研究开发和资源利用指明了发展方向。
独一味国内主要分布于青海、西藏、四川、甘肃的高海拔地区;国外零星分布于尼泊尔、不丹和锡金[5]。这些区域均为海拔4 000 m左右的高原或高山草地,地表土壤环境差,水分少,高寒缺氧,紫外线照射强,昼夜温差大,植物生存条件恶劣。孙辉等[6]对国内独一味资源分布省份实地考察发现,其生长区域大多在退化的高海拔灌丛草地群落或者草地群落,并以优势种稳定生长于这些旱生退化群落中。李燕和王昕[7]采集调查了甘肃甘南玛曲县独一味资源分布情况,生长环境同为高寒地区,海拔在3 400~3 900 m,较多分布于高原或退化性石质高山草地及河滩地。
独一味的化学成分国内研究已有40余年,主要包括环烯醚萜苷类(山栀苷甲酯、8-O-乙酰山栀苷甲酯)、黄酮类(木犀草素、毛蕊花糖苷)、苯乙醇苷类、挥发油类等,一直都是藏药科研工作者研究的热点。近年来,随着新设备和新色谱技术的应用,一些新的化合物被分离出来,既扩大了独一味有效成分的研究领域,也为独一味的药理作用及临床应用提供了依据与思路。《中国药典》(2010年版)记载独一味主成分测定为木犀草素,但其稳定性差、专属性不强,容易受到阴性干扰因素的影响,《中国药典》(2015年版和2020年版)独一味主成分含量测定均修改为山栀苷甲酯和8-O-乙酰山栀苷甲酯,稳定性良好且专属性强。此外,课题组研究发现,8-O-乙酰山栀苷甲酯稳定性较山栀苷甲酯差,当提取条件发生发生变化时,8-O-乙酰山栀苷甲酯会减少,根据结构类型推断其可能转化为6-O-乙酰山栀苷甲酯,但整体稳定性与专属性明显优于木犀草素。
环烯醚萜苷类化合物是独一味中的主要化合物,含量高,种类繁多。其中山栀苷甲酯和8-O-乙酰山栀苷甲酯被作为独一味及其制剂主成分的含量测定。目前科研学者从独一味中分离出的环烯醚萜苷类成分已达30余种,详见表1。
表1 独一味中环烯醚萜苷类化合物
独一味黄酮类化学成分主要是木犀草素、芹菜素、异鼠李素、槲皮素等,随着色谱技术的不断更新,一些新的黄酮类成分被分离出来,见表2。
表2 独一味中黄酮类化合物
苯乙醇苷类化合物是独一味植物中含量居高的主要化合物种类之一,仅次于环烯醚萜苷类和黄酮类化合物,最早由易近海等从独一味根部的正丁醇部位分离得到,将其命名为天然草苷B和独一味苷A,后又从此部位分离出多个同类化合物,见表3。
表3 独一味中苯乙醇苷类化合物
Liu等[26]采用GC-MS技术分析独一味花、叶和根不同部位脂溶性提取物中各类挥发油的成分,结果共分析各类挥发油成分67个,其中亚麻酸、9,12-十八碳二烯酸、棕榈酸、β-谷甾醇、硬脂酸、n-十六烷、n-三十一烷、肉豆蔻酸、环己烯甘氨酸、n-二十九烷、6,10,14-三甲基-十五烷-2-醇、n-三十三烷、油菜甾醇、n-十七烷、n-十五烷、n-十八烷为挥发油主要成分。刘海峰等[27]采用GC-MS技术从独一味地上部分分离鉴定出16个挥发油成分;地下部分分离鉴定出13个挥发油成分,且所有成分的结构基本相同,主要为长链脂肪酸及其衍生物,其中以棕榈酸含量最高,其次此外还有油酸、亚油酸、月桂酸、肉豆蔻酸等。
独一味的化学成分复杂且种类多。研究报道独一味主要的化学成分为环烯醚萜苷类、黄酮类、苯乙醇苷类。李旨君等[28]应用多种色谱技术分离出独一味的新化学成分,如芹菜素7-O-6(6"-反式-对-香豆酰基)-β-D-半乳糖苷、小麦黄素、刺槐素、芫花素、丁香酸等。梅之南等[29]采用MCI柱色谱等首次分离出了红景天苷、3,4-二羟基苯乙醇、龙胆酸、2,4,5-三羟基肉桂酸、2E-4-羟基己烯酸。此外,也有部分学者从独一味中分离出一些糖类及其他成分,如α-葡萄糖、β-葡萄糖、软脂酸和混合饱和脂肪酸等[20]。
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古启祥等[30]研究用不同浓度的乙醇提取独一味活性成分,通过体外全血凝血指数法评价独一味活性成分止血作用,体外活性评价表明,70%的乙醇提取物测得的凝血指数最小,说明止血活性越佳。廖应琼等[31]将不同浓度的独一味水提物给小鼠灌胃,14 d后采血测定凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)及纤维蛋白原含量(DBI)发现,独一味水提物不同浓度组TT值均缩短,FBI值均增加,表明其有止血作用。张泉龙等[32]构建小鼠断尾出血模型、兔腹主动脉出血、兔耳中动脉出血及大鼠肝脏组织损伤出血模型研究独一味环烯醚萜苷外用止血效果,结果发现独一味环烯醚萜苷止血作用明显优于独一味水提物和云南白药。桑育黎等[33]将独一味70%乙醇提取物经聚酰胺树脂和AB-8大孔吸附树脂分离用于活性部位止血作用研究,结果表明,70%乙醇提取物聚酰胺树脂分离得到的水洗部分止血作用明显,再经大孔吸附树脂分离得到的30%的乙醇提取物也有止血作用。
王永祥[34]研究脊髓小胶质细胞GLP-1受体/IL-10/β-内啡肽通路与独一味镇痛作用的关系得出结论,独一味镇痛作用是由环烯醚萜苷激动脊髓小胶质细胞GLP-1受体/β-内啡肽通路实现的。仇子钰等[35]构建大鼠腰5脊神经结扎神经病理性痛模型并鞘内给药进行人工干预,通过机械性痛阈测试,免疫组织化学染色和Western印记实验,结果发现鞘内注射独一味单体8-O-乙酰山栀苷甲酯能显著下调背角内PAKT和PmTOR蛋白表达水平,进而抑制异形胶质细胞活化,达到关节神经病理性痛的目的。白蓉和郭延伟[36]研究发现独一味苯乙醇苷提取物(L-ph GS)能不同程度地提高冰乙酸和55 ℃热水致痛小鼠的痛阈值,表明其有良好的镇痛作用。
贾诩等[37]采用经典的二甲苯致小鼠耳廓肿胀,角叉菜胶诱导小鼠足肿胀和醋酸诱导小鼠腹腔通透性实验,研究并发现8-乙酰氧基山栀子苷甲酯(A)和8-去羟基山栀子苷(B)等5种环烯醚萜苷类化合物能显著降低小鼠耳廓和足部肿胀,且A和B抗炎效果更佳。白蓉和郭延伟[36]采用角叉菜胶实验和鸡蛋清致大鼠足跖炎症模型研究得出,独一味苯乙醇苷类均显著抑制角叉菜胶诱导的小鼠非特异性炎症和鸡蛋清诱导的免疫性炎症。
吴婧等[38]采用MTT经典实验检测独一味10种粗提取物是否具有抑制肿瘤细胞增殖的作用,结果得到有2种粗提取物处理的肿瘤细胞发生形态圆缩和死亡,同时观察不同浓度粗提取物作用24 h后肿瘤细胞的形态发现,骨髓肿瘤细胞生长与粗提取物浓度呈依赖关系。杨彦霞等[39]测定独一味素A9种衍生物对胃癌细胞、食管癌细胞、黑色素瘤细胞的体外抗肿瘤活性,结果发现9种衍生物对三种肿瘤细胞均有毒性作用,且衍生物7毒性作用最强。马成华等[40]研究发现独一味乙醇提取物通过调节人黏液表皮样癌MEC-1细胞的Bcl-Z、BaX、casepase-3蛋白的表达水平诱导细胞凋亡。
李思未等[41]采用Fenton法和邻苯三酚百氧化法考察独一味多糖抗氧化活性,结果表明独一味多糖可清除-OH和O2-活性并呈剂量依赖性,对Fe3+等具有强的还原能力。温健等[42]测定不同采收期独一味各药用部位的内源抗氧化酶类活性和脂质过氧化产物含量,结果发现独一味不同药用部位SOD酶活性高且稳定,H2O2清除酶类活性协同作用强。
独一味制剂临床应用以口服固体制剂为主,少数为外用制剂,如奇正消痛贴。目前上市供临床使用的独一味制剂有独一味胶囊、独一味片等,见图1。科学技术的发展为新剂型的研制提供了新设备、新技术和新辅料,一些新制剂也相继出现,如独一味环烯醚萜苷散剂、独一味冻干粉针剂、自微乳化软胶囊等。新制剂研制与应用丰富了临床使用的剂型种类,扩大了医生和患者选择性用药的范围,提高了临床使用效果,推动独一味新剂型的改造和新药的研发。
图1 独一味制剂临床应用分布图
独一味临床研究有良好的止血、镇痛消炎、抗菌和抗肿瘤作用,临床应用范围广,治疗效果显著。独一味胶囊是临床常用药之一,也是应用次数最多的独一味制剂,最新收载于《中国药典》(2020版)[1],用于骨科疾病、妇科疾病、出血疾病和内科疾病的治疗,其临床应用概述如下。
4.2.1 骨科疾病
独一味胶囊临床治疗四肢骨折损伤观察发现,患者较中医正骨手法复位法治疗时间短,疼痛程度低,骨折愈合期短且生活质量高[43]。王晓钟[44]对178例急性软组织损伤患者治疗组和对照组分别给予独一味胶囊和虎力散胶囊,治疗组软组织疼痛肿胀消失时间显著短于对照组,功能恢复正常。袁智等[45]采用独一味胶囊治疗急性腰扭伤效果观察表明,服用独一味胶囊组腰部疼痛症状、体征消失,腰部活动正常。汪洋[46]使用独一味胶囊配合物理方法治疗腰椎间盘突出症取得满意效果。
4.2.2 妇科疾病
张方慧等[47]对采取常规药物流产的健康早孕妇女服用独一味胶囊发现,较未服用的患者能有效减轻药流后小腹的不适感,缩短阴道流血时间和阴道流血量。蒋文化[48]临床观察200例产后正常的产妇,服用独一味胶囊的产妇和服用氨苄青霉素的产妇,前者产后出血量、产后体温变化及子宫收缩整体效果显著较好。路平和仝丽丽[49]临床分析独一味胶囊比米非司酮配伍米索前列醇治疗阴道流血时间明显缩短,阴道血流量也显著减少。
4.2.3 内科疾病
独一味胶囊治疗内科疾病范围广。叶兴龙[50]临床观察独一味胶囊对膀胱痉挛的治疗效果,对比强痛定片(盐酸布桂嗪),使用独一味胶囊的患者膀胱痉挛疼痛程度小,尿意缓解效果好,且无任何不良反应发生。朱宗杰等[51]利用独一味胶囊治疗肝硬化并上消化道出血临床观察发现,独一味胶囊较云南白药胶囊疗效突出,不会出现心悸、腹痛等不良反应,安全性高,患者用药依存性好。位志峰等[52]选取225例ⅢB型前列腺炎患者,治疗组给予独一味胶囊,对照组给予盐酸坦索罗辛缓释胶囊,一个疗程后比较治疗前后及2组患者的疼痛症状和生活质量,治疗组能显著改善患者疼痛且生活质量高,未见严重不良反应。唐绍宏[53]对收治的83例消化性溃疡致上消化道出血患者对照组口服去甲肾上腺素、静点泮托拉唑,治疗组在对照组基础上口服独一味胶囊,7 d后观察患者是否出现再发呕血,临床结果表明,加服独一味胶囊的患者再发呕血概率显著降低。
4.2.4 耳鼻喉科疾病
临床研究表明,独一味胶囊治疗鼻腔内部出血和口腔疾病有突出疗效。程坚[54]选取100例鼻腔内翻性乳头瘤手术患者,观察组术后服用凡士林纱条鼻腔填塞法进行止血处理,并口服独一味胶囊,对照组患者每晚睡前服用去痛片,结果表明观察组止血镇痛作用均优于对照组。李陇等[55]临床观察67例鼻腔出血患者服用独一味胶囊后的出血情况及耐受度发现,治疗有效率达97%。杨兵等[56]临床应用独一味胶囊联合地塞米松治疗复发性口疮,口服独一味胶囊的患者溃疡愈合时间,消肿时间和疼痛消失时间均短于对照组,且肿瘤坏死因子α、白细胞介素-8水平显著降低。王敏娜等[57]对106例单纯性牙龈炎患者治疗组给予独一味胶囊,对照组给予西帕依固龈液,观察2组患者的疗效及血液指标变化,治疗组疗效显著,对血糖、胆固醇、C-反应蛋白等生化指标影响程度更大。
根据对中国知网有关独一味的学术研究可视化分析,我国近代学者对独一味的研究从1980年开始持续至今,学术研究水平参差不齐。1980—1999年,独一味文献报道数量甚微,2000年开始,独一味研究迎来指数增加,为了更直观准确地反映国内学者对独一味的研究力度和投入程度,本研究将从1990年开始,以各年份中国知网发表的论文篇数做作参考依据,以年份为横坐标,发表的论文总数为纵坐标绘制折线图,如图2所示。
图2 1980—2021年独一味学术研究文献发表量
本研究为了更完整地了解国内关于独一味的学术研究发展概况和各时间段研究水平,对独一味从1990年至今的整体研究水平概述如下。
从1990—2000年,中国知网收载的文献以独一味的化学成分分析为主,有部分学者提出独一味具有止血功效,并探讨了其作用机理,也有学者陆续开展独一味的临床应用研究,关于独一味其他药理药效、毒理作用和人工培育等专业性的学术研究基本为空白。
从2000—2010年,独一味的研究热度迅速上涨,报道的文献涉及独一味和独一味制剂的止血活性研究、临床应用疗效经验分享、基本化学成分再分析和药理作用的研究,此外,对独一味的提取工艺也略有报道。
从2011年至今,国内学者对独一味研究领域广泛化,逐步优化了化学成分测定方法,发现了许多新化合物,开展了独一味有效成分单体化合物制备、药理活性筛选及其机制等系列研究,尝试诱导独一味种子萌发和引种栽培,初步探索独一味植物的资源分布和保护对策,同时也报道了相关急性毒性试验成果。然而,根据文献计量学分析,从2015年开始,独一味的研究水平逐渐下降,研究领域偏向独一味的有效成分活性筛选及其机制研究。
近20年来,独一味的研究主要集中在化学成分分析和独一味制剂的临床应用。科学技术和实验设备的不断更新,独一味的化学成分研究接近饱和,同时独一味显著的药效扩大了其临床应用范围。独一味的药理作用研究范围广,但鲜有药物作用机制研究,对临床疾病有生理活性的有效部位研究不深,为独一味新制剂和新工艺的研究产生障碍,此外,独一味野生资源匮乏,人工栽培繁殖技术也将成为今后藏药工作者研究开发的方向和热点。
课题组查阅文献及应用文献计量学分析发现,独一味国内研究四十余载,物质基础研究广泛,临床应用经验丰富,药理作用研究也取得了重大进展,全面深入总结其研究成果及科研水平,仍存在许多研究缺陷与不足:一是药理作用研究涉及面广,但作用机制不明确,活性部位不清楚,如文献报道独一味抗肿瘤作用显著,且抗肿瘤活性物质基础及作用机制未有报道;二是以往的临床应用报道集中于临床应用观察后的经验总结,在药物在机体的药代动力学特征和毒理学研究较低,且大量的药理研究是针对独一味特定的游离单体化合物或单味制剂进行,临床应用大多是复方或中药饮片,因此,目前的研究成果不能真实地反映临床实际用药时活性部位在人体内的药代动力学特征;三是独一味野生资源匮乏,人工引种培育面临种子萌发率低、成活率低、繁殖迫切等困难,近几年有关独一味栽培繁殖研究略有报道,但没有形成规范的人工种植培育体系,缺乏专业的人工培育繁殖技术支持。总之,要扩大独一味临床应用范围,必须摸透独一味活性成分及加大药理药效研究水平,才能提高独一味的药用价值,为独一味的急性毒性实验研究提供充分可靠的依据,实现独一味药材安全有效、可持续地发展利用。
独一味是高原地区特色药用资源植物,系藏族习用药材。独一味化学成分复杂,药理药效显著,药用价值逐年增加,倍受藏药科研工作者关注。目前独一味药材以野生资源为主,临床使用量大,加之过度采挖及草地退化,独一味的野生资源产量不断锐减。已有研究表明,独一味地上部分跟地下部分均存在大量的有效成分,查阅《中国药典》(2005年版),独一味药用部位为全草,《中国药典》(2010年版)以后独一味药用部位均为地上部分,有利于实现独一味野生资源保护和确保独一味野生资源产区生态恶化,促进独一味野生资源可持续利用,缓解野生资源匮乏的瓶颈问题;同时也有效减少市场上独一味伪品的发展,有利于维护市场稳定,促进产业和谐协调发展,使得独一味药材及制剂始终保持高质量,为需求者提供安全有效的药物,促进社会经济稳固发展。