合欢花的化学成分及其药理作用的研究进展

李 冉，田介峰，罗学军，李瑞明*

（1.天津中医药大学，天津 301617；2.天士力控股集团有限公司，天津 300410；3.天士力医药集团股份有限公司创新中药关键技术国家重点实验室，天津 300410）

合欢花属于豆科植物合欢（Albizia julibrissinDurazz.）的干燥花序，味甘，归心、肝经，主要产于河北、河南、陕西、浙江、江苏、山东、安徽等地，资源丰富。合欢花的功效古代中药学经典著作都有记载，主要功效为宁心安神、疏肝解郁、理气和胃。临床上主要用于治疗心神不宁、抑郁焦虑、失眠多梦等症状。

1 合欢花的主要化学成分研究

1.1 黄酮类化合物 现有文献中［1-6］采用不同提取和萃取溶剂及不同分离纯化方法，从合欢花中分离鉴定的黄酮类成分有17个。主要有槲皮苷（1）、山柰酚（2）、槲皮素（3）、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷（4）、木犀草素（5）、异鼠李素（6）、芒柄花素（7）、异槲皮苷（8）、芦丁（9），3″-（E）-阿魏酰槲皮苷（10）、3″-（E）-对香豆酰槲皮苷（11）、3″-（E）-肉桂酰槲皮苷（12）、2″-（E）-肉桂酰槲皮苷（13）、杨梅苷（14）、木犀草苷（15）、番石榴苷（16）和阿福豆苷（17）。

1.2 挥发油类 目前在合欢花挥发油中共鉴定出45种成分［7-8］，包括2，6-二叔丁基对苯酚（1）、4，6-二甲基月桂烷（2）、甲基膦酸二环己基酯（3）、植酮（4）、棕榈酸甲酯（5）、邻苯二甲酸二丁酯（6）、邻苯二甲酸二异丁酯（7）、反亚油酸甲酯（8）、11，14，17-二十碳三烯酸甲酯（9）、二十一烷（10）、二十四烷（11）、二十七烷（12）、2，2′-亚甲基-双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（13）、二十八烷（14）、3-乙酰氨基-7，8-环氧羊毛甾烷-11-醇（15）、紫杉酯素（16）、2-甲基-丁酸（17）、α-水芹烯（18）、芳樟醇（19）、α-松油醇（20）、［+］-Carvotanacetone（21）、香叶醇（22）、1-Cyclohexene-1-Carboxaldehyde，4-［1-methylethg］-（23）、香 芹 酚（24）、Copaene（25）、异石竹烯（26）、Germacrene D（27）、β-金合欢烯（28）、α-石竹烯（29）、γ-Muurolene（30）、肉豆蔻醚、α-Muurolene（31）、Calamenene（32）、荜澄茄烯（33）、橙花叔醇（34）、β-桉叶醇（35）、金合欢醇（36）、十四酸（37）、十六酸（38）、亚麻酸甲酯（39）、植物醇（40）、亚油酸（41）、油酸（42）、十八酸（43）、二十四烷酸（44）、二十八烷醇（45）。

1.3 其他类 从合欢花中提取分离出来的其他化学成分还包括甾体类：α-菠甾醇、α-菠甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷［1-5］；单萜类［6，9-10］：3，7-dimethyloct-1-en-3，6，7-triol；三萜皂苷类：julibroside A3、adianthifolioside A和julibrosideⅢ；油橄榄酸型皂苷：julibrosides K-L、油酸钠型前皂苷M-O、julibroside J；鞣质类；多糖；多酚。

2 合欢花的药理作用研究

2.1 镇静催眠作用 文献研究中合欢药材皮、花、叶等不同部位均有镇静催眠的功效。单国存等［11］最初将合欢花水煎液与南蛇藤果实的水煎液同阳性药物酸枣仁水煎液进行比较，研究合欢花镇静催眠的作用，通过观察小鼠被动活动、自发活动以及翻正反应，得出合欢花水煎液组较生理盐水组可显著减少小鼠自主活动和翻正反应的次数，协同戊巴比妥钠增加入睡且缩短入睡的时间，表明合欢花水煎液对在外界刺激下的小鼠具有镇静催眠的功效。此外，王萌［12］从组织学方面研究合欢花镇静催眠作用与大脑组织的关系，利用HE染色和免疫组化染色后通过观察合欢花组不同提取溶剂部位对失眠大鼠脑皮质层神经细胞形态的影响，发现其乙酸乙酯和正丁醇提取的部分可改善大脑皮层神经递质因子的表达，减少神经元细胞深染固缩现象，增多神经元细胞数量，改善神经细胞形态和结构，使之趋于正常状态。刘家荟等［13］结合谱效关系，探究不同产地的合欢花镇静催眠作用以及特征图谱中特征峰与神经递质药效表达的关联度，结果表明不同产地合欢花均具有显著的镇静催眠作用，且合欢花总黄酮类成分中槲皮苷、异槲皮苷、槲皮素和山柰酚对镇静催眠药效的贡献最大。

2.2 抗焦虑作用 合欢药材的抗焦虑作用研究目前多为合欢皮部位，对于合欢花部位的药理学研究较少，但作为同种药材的不同部位，合欢皮的抗焦虑作用研究可为合欢花提供思路。刘倩佟等［14］首次全面评价了合欢花的抗焦虑作用并阐明其药效物质基础，利用高架十字迷宫、明暗箱等药理模型和埋珠、矿场、自主活动的动物实验研究得到合欢花总黄酮具有抗焦虑作用，其中黄酮类成分槲皮苷为其药效物质基础，经过给予受体拮抗剂方法表明其作用机制为通过激动5-羟色胺（5-HT）受体产生抗焦虑作用。熊永豪等［15］制备合欢皮水提液、醇提液及各萃取部位进行抗焦虑活性部位的筛选，结果发现有效部位活性成分主要为槲皮苷、槲皮素等黄酮类成分和木脂素类成分。在后续动物实验中，通过采用高架十字迷宫、明暗箱实验、酶联免疫法等方法，以小鼠开臂进入次数百分比（OE%）、开臂滞留时间百分比（OT%）和脑内γ-氨基丁酸（GABA）、谷氨酸（Glu）和5-羟色胺（5-HT）含量水平变化作为评价指标研究合欢皮抗焦虑的作用，结果发现合欢皮水提液、醇提液及正丁醇萃取部位均能增加小鼠高架十字迷宫OE%值和OT%值（P＜0.05），提高小鼠脑内GABA含量，降低小鼠脑内Glu和5-HT含量，从而发挥抗焦虑作用。

2.3 抗抑郁作用 在传统中医药中合欢花的解郁功效被很早注意到，中医理论认为合欢花可以有效缓解抑郁症。现代临床药效研究中，解郁合欢汤［16］、合欢乐冲剂［17］、合欢颗粒［18］等以合欢花为君药的中药制剂，经过临床实验发现治疗抑郁症前后，抑郁症患者精神状态好转且复发率降低，具有显著抗抑郁的疗效，其中合欢花所含有的黄酮类物质在抗抑郁功效中的作用不可忽视。结合现代网络药理学技术，Xiong等［19］构建了合欢花组分-靶标-通路网络，通过对活性组分及其关键靶标进行分子对接也验证了其黄酮类成分槲皮素、芦丁、异鼠李素可通过促进单胺能神经递质的合成释放、cAMP信号传导以及神经活性配体-受体相互作用途径发挥抗抑郁作用。现代药理学研究中，合欢花中黄酮类成分的抗抑郁机制主要通为减少氧化应激，抑制炎症产生，保护海马神经元，抑制单胺氧化酶活性等。Guan等［20］通过评估慢性不可预测的轻度应激（CUMS）大鼠血清元素的变化来研究槲皮素的抗抑郁药样作用和潜在机制。将大鼠随机分为6组：对照组、不同剂量的槲皮素（分别为10和50 mg/kg）实验组、抑郁组和不同剂量的槲皮素加抑郁组，采用电感耦合血浆质谱（ICP-MS）分析各组血清中的15种元素，并检测相关酶指标、抗氧化指标和炎性细胞因子水平，结果表明槲皮素（50 mg/kg）对CUMS大鼠的血清元素具有调节作用，可以通过减少氧化应激，抑制炎症和调节多种神经递质系统来介导抗抑郁作用。Ma等［21］研究了槲皮素对CUMS后小鼠的行为影响，通过给药15 mg/kg和30 mg/kg槲皮素治疗，发现槲皮素明显恢复了由CUMS引起的小鼠体重减轻现象，缓解了CUMS诱导的抑郁样行为，改善小鼠运动活动能力及范围，缩短小鼠不动时间，进一步探究其抗抑郁机制，主要为调节海马体中叉头转录因子G1（FoxG1）、磷酸化的环磷腺苷反应元件结合蛋白（p-CREB）和脑源性神经营养因子（BDNF）的表达水平，促进海马神经元生成来发挥神经保护作用。单胺氧化酶（MAO）是催化各种神经递质的氧化脱氨，被视为治疗神经退行性疾病和抑郁症的抑制剂以及参与帕金森氏症和阿尔茨海默病相关的症状的靶标。黄酮类化合物槲皮素对MAO-A和-B表现出有效的抑制活性，被确定为有效的MAO-A和-B抑制剂，具有潜在神经保护能力的特性［22］。Martínez等［23］重点评估了另外两种类黄酮槲皮素4′-O-鼠李糖苷和异槲皮苷混合物的抗抑郁作用及其与5-羟色胺能药物的相互作用，通过进行强制游泳试验（FST）和开放场试验（OFT），结果发现两种成分均增强了小鼠OFT活动能力，降低了小鼠在FST中不动时间，并形成了剂量曲线，在最高剂量下，还观察到镇静作用。张彦等［24］研究了黄酮类成分金丝桃苷的抗抑郁样作用，将空白组、模型组、金丝桃苷低（5 mg/kg）、中（10 mg/kg）、高（15 mg/kg）剂量组和氟西汀（10 mg/kg）对照组的大鼠采用糖水偏爱实验、旷场实验和强迫游泳实验观察金丝桃苷的抗抑郁样作用，结果发现与模型组相比，给药组大鼠糖水偏爱度、穿越旷场格子数以及直立次数明显升高，强迫游泳试验中不动时间明显减少，说明金丝桃苷能够改善CUMS大鼠的抑郁样作用。

2.4 保肝作用 现代药效研究中，合欢花的保肝作用与传统疏肝解郁功效相契合，针对不同类型的肝功能损伤，合欢花均有显著的肝脏保护疗效。熊唯琛［25］首次证明了合欢花具有减轻对乙酰氨基酚诱导的急性肝损伤作用。前期体外实验中，通过石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取80%乙醇浸泡过夜的合欢花得到不同部位的浓缩液，然后在L-02细胞中加入不同浓度的各部位新鲜培养液，通过细胞存活率结果表明合欢花的乙酸乙酯部位可显著提高L-02细胞存活率，且随着乙酸乙酯部位浓度的升高，存活率明显上升。为明确乙酸乙酯有效部位中的活性成分，通过进一步LC-MS分析鉴定，明确其中的化学成分主要为黄酮类成分杨梅苷（1）、异槲皮苷（2）、木犀草苷（3）、番石榴苷（4）、槲皮苷（5）和阿福豆苷（6）。通过针对合欢花中含量最高的单个黄酮类成分槲皮苷进行体外研究结果表明，槲皮苷可降低乙酰氨基酚（APAP）处理的L-02细胞的细胞凋亡水平［26］。在小鼠体内研究中，以50、100和200 mg/kg剂量连续灌胃槲皮苷7 d，于最后一次给药槲皮苷后腹腔注射APAP（300 mg/kg），结果表明槲皮苷对APAP诱导的小鼠急性肝损伤有明显的减毒作用，主要机制是通过维持细胞线粒体复合物Ⅰ的表达并恢复其活性，从而减少活性氧（ROS）的产生，保护线粒体免受氧化应激的影响，对肝脏产生保护作用。闫宏宇等［27］釆用给小鼠口服奈乙硫氰酸醋（alpha-naphthyliso thiocyanate，ANIT）致药物型胆汁淤积，然后将小鼠分为空白对照组、ANIT造模组以及ANIT和槲皮素给药组，给药结束后取血及肝脏组织，通过检测各组肝脏血清学指标以及肝脏组织中胆汁酸的代谢和转运变化，发现给药组的肝脏血清学指标直接胆红素、代谢的Ⅱ相代谢酶均低于模型组，胆汁酸排泄转运体的表达水平高于模型组，说明槲皮素可以通过抑制Ⅱ相代谢酶升高而减少胆汁毒性蓄积，同时可以逆转胆汁酸排泄转运体表达减少，从而促进多胆汁酸排泄水平，起到改善肝功能的保护作用。王甲甲等［28］采用全自动生化分析仪检测缺血再灌注组和槲皮素组的大鼠血清中ALT和AST水平以及ELISA法检测血清中IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α水平，结果发现肝脏缺血再灌注组血清中ALT、AST、IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α均有所升高，通过比较缺血再灌注组和槲皮素组肝脏组织形态发现，缺血再灌注组肝细胞变性明显，肝索结构消失，部分肝细胞灶状坏死，而槲皮素组的肝脏仅部分细胞变性，部分肝索结构存在，因此表明槲皮素能够有效地改善大鼠肝脏缺血再灌注损伤。李自发等［29］采用槲皮素干预镉暴露下肝脏损伤小鼠的方法，从血清肝功能指标、肝组织病理变化和肝脂肪代谢3个方面，探索槲皮素对镉致肝损伤的保护效应及机制，结果表明槲皮素可通过调节肝脏脂质代谢紊乱，对镉导致的小鼠肝损伤起到保护效应，可为临床应用槲皮素预防镉中毒提供依据。临床研究中，雌激素缺乏会增加绝经后妇女非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）风险。Hur等［30］通过卵巢切除术（OVX）作为模仿绝经后妇女的实验模型。将小鼠分配到以下4组：对照组、模型组、模型组+β-雌二醇（0.4 mg/kg饮食）和OVX+槲皮苷（500 mg/kg饮食）。给药3个月后模型组小鼠的体重，表皮脂肪和肝脏重量明显高于空白组小鼠，而在灌胃槲皮苷的小鼠中水平降低，其主要作用机制为降低了血清脂质代谢物甘油三酯，总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平，降低肝脂质脂肪变性并抑制了促炎细胞因子肿瘤坏死因子的表达，通过补偿雌激素缺乏症来改善失调的脂质代谢，减少肝脂肪变性和炎症，发挥肝脏保护作用。

2.5 抗炎和抗氧化作用 现有研究表明［31-33］合欢花总黄酮、多酚及多糖类成分与VC进行抗氧化对比实验时，合欢花的抗氧化能力虽不如VC，但均可有效清除·OH-和·NO2-自由基，且合欢花的清除能力随着浓度的升高而增强。合欢花中的槲皮素和槲皮苷具有较强的抗氧化和抗炎作用，广泛应用于心血管疾病、骨质疏松、肺部疾病等。Tang等［34］初步探讨了槲皮素和槲皮苷这两种物质抗炎、抗氧化作用的机理，通过CCK-8法检测细胞毒性、Griess反应系统测定NO浓度、ELISA试剂盒检测细胞的炎症因子水平以及DCFH-DA法检测活性氧变化趋势。各检测结果显示，槲皮素和槲皮苷均能显著抑制细胞毒性、抑制NO的浓度，降低细胞的炎症因子水平和减少活性氧（ROS）的产生，从而发挥抑制细胞炎症和氧化应激的作用，且槲皮素比其糖苷具有更高的抗氧化活性和细胞渗透率［35］。在典型的结肠炎疾病中，Donder等［36］通过使用实验性结肠炎模型分析槲皮素对炎症性肠病细菌易位的影响，将大鼠分为对照组、结肠炎组、治疗组1组和2组。由5%的DSS诱导结肠炎，并且在接下来的10 d内用灌胃给1和5 mg/（kg·d）的槲皮素，结束采集血液样本进行血培养，对结肠中的炎症进行显微镜评估和分级，采集肝脏，脾脏和肠系膜淋巴结组织样本进行组织培养评估细菌易位，测定组织髓过氧化物酶（MPO），血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和血浆内毒素水平，结果发现槲皮素对结肠炎具有显著的治疗效果，在DSS建立的实验性结肠炎模型中，槲皮素治疗可改善组织病理学，生化参数、炎症和细菌易位减少。Kim等［37］同样发现黄酮类化合物槲皮苷、异槲皮苷可同样显著抑制过氧化氢（H2O2）诱导的氧化应激，抑制活性氧（ROS）产生和乳酸脱氢酶释放，通过下调环氧合酶-2和炎症凋亡相关蛋白质的表达，诱导一氧化氮合酶和抑制半胱天冬酶激活的凋亡信号传导来减轻炎症。

2.6 抗肥胖作用 肥胖是一个持续且不断扩大的社会健康问题。脂肪量过多的积累与慢性疾病的风险增加有关，包括糖尿病、动脉粥样硬化、非酒精性脂肪性肝炎、生殖功能障碍和某些类型的癌症。Yahagi T等［3］研究发现合欢花在90%乙醇提取物中分离出的3″-（E）-阿魏酰槲皮苷、3″-（E）-对香豆酰槲皮苷、3″-（E）-肉桂酰槲皮苷、2″-（E）-肉桂酰槲皮苷4种黄酮苷类成分可通过抑制甘油三酯的堆积、抑制甘油磷酸脱氢酶的活性、抑制小鼠脂肪细胞3T3-L1中脂肪的形成及对葡萄糖的吸收达到抗肥胖的作用。Mladenova等［38］在寻找具有潜在抗脂肪作用的生物活性先导物时，对槲皮素可能的关键脂肪生成靶标进行了分子对接模拟，结果发现槲皮素的浓度为5、10和25μmol/L时，根据分子对接预测结果，槲皮素可对过氧化物酶体增殖体激活的受体γ（PPARγ）和磷酸肌醇3-激酶（PI3K）具有很强的推定亲和力，通过下调脂肪基因和增强子结合蛋白α（CEBPA）和PPARG的表达发挥抗脂肪生成作用。

2.7 其他作用 除上述作用外，合欢花还具有胃肠道保护、抗血栓形成以及抗菌作用，主要的活性成分为黄酮类以及挥发油类。Beber等［39］研究了类黄酮槲皮素和山柰酚的抗胃溃疡功效，通过对比给药前后胃溃疡组织的组织学、组织化学和生化分析结果发现，类黄酮槲皮素和山柰酚能够减少乙醇、HCl和吲哚美辛诱导的溃疡面积、改善胃黏膜的防御因子，起到胃肠道保护作用。血栓形成过程与心血管疾病风险密切相关，摄入类黄酮与降低心血管疾病风险有关。Oh等［40］通过氯化铁（FeCl3）诱导动脉血栓形成，采用血小板聚集活化方法评价槲皮素的抗血小板活性，结果表明槲皮素显著抑制受损胶原相关肽诱导的血小板聚集，可有效阻断FeCl3诱导的动脉血栓形成。在使用缺血再灌注诱导的卒中的小鼠模型的研究中表明，用槲皮素治疗减少了卒中的梗死体积。王一卓等［8］利用水蒸气蒸馏法和气质联用法从合欢花中提取分离并鉴别了16种挥发油类成分，通过滤纸片法研究合欢花中挥发油成分的抑菌作用。结果表明合欢花提取液对鳗弧菌、哈维氏弧菌、灿烂弧菌等海洋致病菌均有抑制作用，抑菌能力随着挥发油浓度升高而增强。

作为临床上常用中药之一，合欢花具有镇静催眠、抗抑郁、抗焦虑的作用，除此之外，合欢花也具有保肝、抑菌、抗氧化和抗肥胖等多种药理作用，在临床应用中仍然具有很大潜在药用价值，通过进一步研究合欢花的化学成分及其药理作用，可为后续深入挖掘新的生物活性成分以及新药研发提供基础。