席琳图雅, 陈紫葳, 苗佳勇, 青格勒, 斯琴巴特尔, 李旻辉
(1.锡林郭勒盟蒙医医院,内蒙古 锡林浩特 026000;2.包头医学院;3.内蒙古医科大学)
紫花高乌头(正名:Aconitum septentrionale Koelle,原名为Aconitum excelsum Reichb)为毛茛科乌头属的中生草本植物,全草入蒙药(蒙药名:嘎布日地劳),在《内蒙古植物志》第三版、《中华医学百科全书·蒙医分卷》《无误蒙药鉴》以及《认药白晶鉴定》中均有记载。作为一种药用植物,能够清肺热,主治肺热咳嗽、气管炎等。其生于森林带的林下及林缘草甸,产于兴安北部(阿尔山市阿尔山和白狼镇)、兴安南部(克什克腾旗)、燕山北部(宁城县),分布于我国黑龙江省和辽宁省西北部、蒙古国北部和俄罗斯(西伯利亚地区)以及欧洲地区[1-2]。紫花高乌头在蒙医药中普遍使用,广泛用于治疗慢性支气管炎等疾病。笔者依据相关文献,综述了紫花高乌头在种子萌发、化学成分和含量测定等相关研究,为蒙药紫花高乌头的开发与应用提供基础依据。
紫花高乌头种子萌发的研究是现阶段提升种植率的关键环节,加大紫花高乌头培育,是药材供应的首选任务。过去对紫花高乌头种子萌发研究缺乏重视,无法提供行之有效的科学依据。周丽霞等[3]主要研究了紫花高乌头种子萌发在浸种时间、赤霉素浓度及环境温度方面的不同,结合种子吸水曲线,认为种子发芽前浸泡12~24 h为最好,超过60 h就会导致内含物渗出,影响种子的重量;赤霉素可以有效打破紫花高乌头种子的休眠,对种子的发芽率和发芽势有明显的提升程度,但对于不同光照条件,赤霉素的浓度也有所不同,光照条件下以1 000 mg/L为最佳处理浓度,黑暗条件下以500 mg/L为最佳处理浓度;适宜种子萌发的温度在15~20 ℃,低温有利于正常处理或未处理的种子的萌发,高温则有利于高浓度的、且经赤霉素溶液处理后的种子的萌发。结合紫花高乌头种子萌发试验。乌日嘎玛拉等[4]总结了不同环境下的种子萌发特性,研究选取了种子质量较高的内蒙古锡盟地区宝格达山林场的野生种源,清水浸泡24 h后并未打破种子的休眠,而是选取1 000 mg/L的赤霉素,使得紫花高乌头种子的发芽率和发芽势显著提升,另外低温层积处理的种子同样有助于提高发芽率和发芽势,并且种子4~6 d后即达发芽高峰。
通过学者们的研究发现,了解种子萌发特性,是大规模种植紫花高乌头的关键基石,在不同环境条件下种子萌发特性的研究尤为重要。紫花高乌头种子本身具有一定休眠特性,只有通过赤霉素的处理才可有效催萌发芽,同样在种植养护上也离不开特殊药剂的催化。经过多次试验研究,掌握不同处理方法对紫花高乌头种子萌发的影响程度,以总结出具有科学性、有效性的规律。
2.1总生物碱 红艳等[5]采用薄层色谱法从紫花高乌头总生物碱中分离鉴定了7个生物碱:lappaconitine、ranaconitine、septentriodine、6-demethyldelsodine、6-methylumbrofine、8-methyl-10-hydroxylycoctonine和8-methyllycoctonine。以上化学成分对慢性支气管炎的治疗效果均较好。
2.2二萜生物碱[6]二萜生物碱具有抗炎镇痛、抗肿瘤和抗心律失常等多种显著的药理活性。张树祥等[7-8]曾从紫花高乌头根中分离得到过12种二萜生物碱,之后董玉等[9]利用硅胶柱层析法分离得到4种二萜化合物。
2.2.1C18-二萜生物碱 C18-二萜生物碱具有抗炎、抗心律失常等活性。根据C7位基团的不同,分为高乌宁碱型和冉乌宁碱型。紫花高乌头中常见C18-二萜生物碱成分有exceconidine(6-methylumbrofine)、excelsine、拉巴乌头碱(lappaconitine)和ranaconitine。
2.2.2C19-二萜生物碱 C19-二萜生物碱具有抗炎、抗心律失常等活性。根据碳骨架和取代基位置可分为乌头碱型、牛扁碱型、热解型、内酯型、7,17-次裂型和重排型。紫花高乌头中常见C19-二萜生物碱成分有acoseptridine、acoseptrinine、氨茴酰牛扁碱(anthranoyllycoctonine)、acoseptine、acoseptrigine、acoseptriginine、anthraniloyllycoctonine、anhydrolycaconitine、acoseptridinine、delvestidine、eldelidine、牛扁碱(lycoctonine)、N-acetylsepaconitine、puberaconitine、septerine、瑟佩定(septentriodine)、septentrionine、6-demethyldelphatine、6-O-methyldelcorine、6-O-methyleldelidine、8-O-methyllycaconitine和14-O-methylforesticine。
2.2.3C20-二萜生物碱 C20-二萜生物碱具有抗肿瘤、抗心律失常等活性。主要分为海替定型、光翠雀碱型、阿替生型、纳哌啉型、海替生型和维特钦型。紫花高乌头中常见C20-二萜生物碱成分有阿替新(atisine)、septatisine、septentriosine、septenine、septedine和septedinine。
2.3其它成分 在紫花高乌头检测出的众多化合物中,高乌甲素与冉乌头碱是重要的含量测定成分,作为一项质量控制指标而受到广大学者们的深入探讨。此外,桂香等[10]综述蒙药紫花高乌头化学成分的研究进展中,经整理发现除以上新化合物,在紫花高乌头根茎叶中还含有黄酮成分,利用空气-乙炔火焰原子吸收光谱测定出紫花高乌头的茎叶中有微量元素如Fe、Mn、Cu,另外采用硅胶柱层析法从紫花高乌头根中分离出甾醇类等化学成分。近年来玉华等[11]采用硅胶柱色谱法从紫花高乌头石油醚提取物中首次分离得到5个甾体类化合物和3个三萜类化合物。
在桂香等[10-11]文献综述报道,动物实验证明紫花高乌头具有镇咳祛痰、镇静解热作用,对豚鼠离体肠具有抑制回肠收缩作用,对吗啡依赖的动物起到戒断作用。韩瑞兰等[12-14]通过多次药理实验早已证明了紫花高乌头醇提物有治疗慢性支气管炎的作用,对豚鼠离体气管平滑肌具有舒张作用,在模型大鼠肺组织能显著降低1L-1β的含量,减少炎性反应,控制慢性支气管炎。通过观察发现,紫花高乌头全草醇提物在长期用药中对肝脏功能并没有显著影响,但是可以使得血液中白细胞、红细胞、血红蛋白以及血小板的数量显著提高,由于血小板和红细胞数量的增加,可能就导致血液黏滞度增加。针对蒙药紫花高乌头治疗慢性支气管炎的有效部位及作用机制的研究,张新迪等[15]采用系统溶剂法萃取了紫花高乌头80 %醇提物,以研究不同溶剂萃取部分的治疗作用。结果表明蒙药紫花高乌头确实可以改善慢性支气管炎大鼠的一些体征状况,且发挥主要治疗作用的活性成分以三氯甲烷萃取部分最为显著。可能的原因是通过调整大鼠肺组织TNF-α含量,去除炎症诱导因素,使分泌的TNF-α含量减少;另外,大鼠肺组织1L-4、1L-10含量增加,机体抗炎细胞因子的活性增强,以保持机体间抗炎细胞因子平衡,从而达到治疗作用。温爱平等[16]通过成分提取及活性研究实验,得出紫花高乌头多糖成分清除DPPH自由基、羟基自由基的能力显著,表明出强抗氧化活性。蒙药紫花高乌头的药理作用主要表现在蒙医临床治疗呼吸系统疾病、治愈慢性支气管炎及引起的一系列症状上。
4.1苯酚-硫酸比色法 温爱平等[16]通过水提醇沉法提取紫花高乌头的多糖成分,采用料液比1:25,提取2次、每次3h的最佳工艺正交试验。用苯酚-硫酸法测定紫花高乌头各部位的含量,得到紫花高乌头根中所含多糖成分的含量最多,茎中最少。
4.2高效液相色谱法 史巧霞等[17-18]采用HPLC法、C18色谱柱,以流动相乙腈-0.05 mol/L乙酸铵水溶液梯度洗脱,流速1.0 mL/min,检测波长254 nm,柱温30℃,对紫花高乌头中高乌甲素及冉乌头碱进行含量测定。同时采用高相液相色谱-二极管阵列检测(HPLC-DAD)技术建立了紫花高乌头指纹图谱。此测定方法准确,专属性强,重复性好。赵小梅等[19]采用C18色谱柱,选择乙腈-0.04 mol/L醋酸铵水溶液梯度洗脱体系,测定了10批次紫花高乌头药材中高乌甲素与冉乌头碱的含量。此方法拖尾得到改善,分离度较好。
4.3薄层色谱法 史巧霞等[17]采用薄层色谱法以高乌甲素、冉乌头碱为对照品,以正己烷-三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇(4:7:8:2)为展开剂,在紫外光灯的观察下,发现了供试品与对照品在色谱中相应位置显示相同的蓝色斑点。该测定方法简便易行,且分离度好。
4.4紫外—可见分光光度法 任文栓等[20]采用分光光度法测定酯型生物碱的含量,选择检测波长520 nm测定吸光度,利用标准曲线进行计算。该测定方法同样简便易行,结果准确。
生物碱含量测定是鉴定紫花高乌头药材的重要指标,采用不同方法对其定性分析,同时建立HPLC指纹图谱,能够很好地用于紫花高乌头质量评价分析。
紫花高乌头的临床观察研究甚少,仅在早期,蒙药紫花高乌头被制成糖浆剂给予225例受试者[21],每日4次,一次口服25 mL,疗效判定显示总有效率达96.89 %。由于研究较早,临床受试患者较少,对于临床治疗研究分析亟需提升。
从有关紫花高乌头的文献中,能够清楚地了解到蒙药紫花高乌头药材多半源于野生,若没有栽培品的补给,野生资源很有可能急速下降。因此加大种植研究,打破种子自身的休眠特性,提升发芽率,合理利用生物药剂,完善紫花高乌头种植的外部条件是保证紫花高乌头产出的良好保证。应充分研究紫花高乌头的化学成分如高乌甲素、冉乌头碱等,开发、利用和加大紫花高乌头在各方面的应用。在药理作用上紫花高乌头对中枢神经系统的镇静解热作用、总碱的抗心律失常作用、慢性支气管炎治愈机制等作用要更进一步地研究。在含量测定方面,除野生紫花高乌头药材的生物碱含量需达到要求,不同环境条件下栽培品也需达标;同样,其有效检测的手段则需要更为广泛的研究。
由于对蒙药紫花高乌头合理的采收、引种驯化及临床治疗等方面的研究报道相对甚少,特别是其作为蒙药药材重要的品种,在医疗领域中起到不可替代的作用,因此在临床研究方面亟需科学依据以证实紫花高乌头的药用稳定性。
综上所述,紫花高乌头在来源上大量依靠野生,苛刻的种植环境、种植技术是药材供不应求的隐患因素。另外,老旧的临床观察手段使得蒙医临床治疗研究缺乏科学性的依据,需从真正的用药目的上下手,进行更深入的临床试验研究。所以,笔者希望在民族医药政策的强力支撑下,标准化的研究可以为蒙药紫花高乌头带来疗效可靠、安全稳定的新药发展方向,大力发展国内市场,在蒙药紫花高乌头药材上开发上做出重大成果。