白刺花的化学成分、质量标准及药理作用研究进展

许宗仁，刘 洋，刘 帅，支文冰，姜盛楠，李 晔，张 红

（陕西省中医药研究院，陕西 西安 710003）

白刺花（Sophora davidii（Franch.） Pavol.或Sophora viciifoliaHance）又名狼牙刺、苦刺、苦刺花、白刻针、马鞭采、马蹄针、铁马胡烧（湖北）、狼牙槐（陕西）［1-3］，系豆科（Leguminosae）槐属落叶灌木，枝劲直、多细刺，花期5～6月，果期8月。主要分布在陕西、甘肃、河南、河北、湖北、贵州、云南、四川等地［1］。

白刺花收录于《云南省中药材标准》2005版和《贵州省中药、民族药药材标准》2019版。其性苦、寒，其根、花、叶、种子均入药［2-3］，根能清热解毒，利湿消肿，凉血止血，用于痢疾，膀胱炎，血尿，水肿，喉炎，衄血。种子可理气消积，抗癌，用于消化不良，胃痛，腹痛，表皮癌和白血病。花能清热解毒，凉血消肿，用于痈肿疮毒。叶具有凉血，解毒，杀虫之功效，常用于衄血，便血，疔疮肿毒，疥癣，烫伤，阴道滴虫。其花在云南部分地区亦有药食同用的习俗［4-5］。鉴于白刺花显著的药用价值，本文对白刺花的化学成分、质量控制及药理作用展开综述，旨在为白刺花的质量标准提升提供理论依据。

1 化学成分

白刺花的化学成分多而复杂，目前已经发现的化学成分主要有生物碱、黄酮、有机酸、苷、酯、萜、烃、香豆素等8类化合物。

1.1 生物碱类

白刺花中生物碱的含量较高，是研究的热点。目前分离鉴定出的生物碱以喹诺里西啶类和吡啶类为主，主要有氧化苦参碱、氧化槐果碱、N-甲基金雀花碱等16种。具体化学成分信息见表1。

表1 白刺花的生物碱成分Tab.1 Alkaloids of S.davidii

1.2 黄酮类

黄酮类成分是另一类广泛分布于白刺花中的活性成分，包含黄酮、二氢黄酮、异黄酮三类。主要有木犀草素、槲皮素、高丽槐素等25种成分，化学成分见表2。

表2 白刺花的黄酮类成分Tab.2 Flavonoids of S.davidii

1.3 有机酸类

1.3.1 氨基酸类

白刺花含有多种氨基酸类成分。王秀坤等［14］从白刺花种子中分离和鉴定了15种游离氨基酸，后6种是人体必需氨基酸。化学成分见表3。

表3 白刺花的氨基酸类成分Tab.3 Amino acids of S.davidii

1.3.2 脂肪酸类

白刺花中含有多种脂肪酸类成分，大多为不饱和脂肪酸，占79.43%，其中亚油酸含量最高，占62.61%。吴三桥等［15］发现白刺花种子乙醇提取后乙醚萃取部分含22种脂肪酸成分。化学成分见表4。

表4 白刺花的脂肪酸类成分Tab.4 Fatty acids of S.davidii

1.4 酯类

白刺花中的酯类成分主要分布在花中，包含棕榈酸单甘酯、伞形花内酯、东莨菪内酯、苜蓿内酯、辛酸甲酯、二氢猕猴桃内酯等23种。具体化学成分信息见表5。

表5 白刺花的酯类成分Tab.5 Esters of S.davidii

1.5 苷类

白刺花中的苷成分主要分布在花中，包含田蓟苷、槐属苷、大豆苷、胡萝卜苷、异野樱黄苷、香叶木苷等15种。具体化学成分信息见表6。

表6 白刺花的苷类成分Tab.6 Glycosides of S.davidii

1.6 烃类

白刺花中的烃类成分主要分布在花的挥发油部分，包含甲苯、2-甲基萘、正十六烷、1-十九烯、植烷等22种。具体化学成分信息见表7。

表7 白刺花的烃类成分Tab.7 Hydrocarbons of S.davidii

1.7 萜类

白刺花中的萜类成分共有2种。分别是：β-谷甾醇、甘草甜素。具体化学成分信息见表8。

表8 白刺花的萜类成分Tab.8 Terpenes of S.davidii

1.8 香豆素类

白刺花中的香豆素类成分为赫尼亚林（7-甲氧基香豆素）。具体化学成分信息见表9。

表9 白刺花的香豆素类成分Tab.9 Coumarin of S.davidii

1.9 白刺花中生物碱类成分的结构式

目前，已有文献中大多将白刺花的生物碱作为研究重点，特将部分生物碱结构式展示如图1。

图1 大花白刺中生物碱结构式Fig.1 The structural formula of alkaloids of S.davidit

2 质量标准研究

2.1 薄层鉴别

2.1.1 白刺花根的鉴别

《云南省中药材标准》2005版第四册建立了白刺花根的薄层标准［17］。内容为：取本品粉末0.4 g，加氨水 - 二氯甲烷混合溶液（1 ： 20）10 mL，超声处理30 min，滤过，滤液蒸干，残渣加乙醇1 mL使溶解，作为供试品溶液。同法制成对照药材溶液。照薄层色谱法（《中国药典》2020版四部通则0502）试验，吸取上述两种各5 μL，点于同一硅胶G薄层板上，以二氯甲烷-甲醇（15 ： 1）为展开剂，置用氨蒸汽饱和的展开缸内，饱和后，展开，取出，晾干，喷以改良碘化铋钾试液显色。供试品色谱中，在与对照药材色谱相应位置上，显相同颜色的斑点［17］。

2.1.2 白刺花种子的鉴别

《贵州省中药、民族药药材标准》2019版第一册建立白刺花种子的薄层标准［18］。内容为：取本品粉末1.0 g，加浓氨试液1.0 mL，加二氯甲烷30 mL，超声处理20 min，滤过，滤液蒸干，残渣加二氯甲烷1 mL使溶解，作为供试品溶液。另取苦参碱对照品、槐定碱对照品，分别加乙醇制成每1 mg/mL的溶液，作为对照品溶液。照薄层色谱法《中国药典》2020版四部（通则0502）试验，吸取上述三种溶液各3～5 μL，分别点于硅胶G薄层板上，以甲苯-丙酮-甲醇-浓氨试液（8 ： 3 ： 0.5 ： 0.2）的上层液为展开剂，饱和30 min，展开，取出，晾干，喷以稀的碘化铋钾试液，供试品色谱中，在与对照品色谱相应位置上显相同的橙色斑点［18］。

2.2 含量测定

2.2.1 白刺花总生物碱的测定

Lin等［19］采用紫外分光光度法，以苦参碱为对照品，在414 nm处对白刺花中的总生物碱含量做了测定，发现果实中含量最高（48.78 mg/g），其次是叶（31.40 mg/g）和花（26.21 mg/g）。王锐等［20］使用紫外分光光度法，在416 nm下建立标准曲线测得白刺花的花中总生物碱平均得率为2.16 mg/g。

2.2.2 白刺花总黄酮的测定

Lin等［19］采用亚硝酸钠硝酸铝比色法，以芦丁为对照品，对白刺花的总黄酮含量做了测定，发现叶中含量最高（15.14 mg/g），其次是果实（2.14 mg/g）和花（1.35 mg/g）。

2.2.3 白刺花总多酚的测定

Lin等［19］采用福林-西奥卡尔托法，以没食子酸为对照品，在760 nm下建立标准曲线对白刺花的总多酚含量做了测定，发现果实中含量最高（103.04 mg/g），其次是叶（81.24 mg/g）和花（51.75 mg/g）。

2.2.4 多成分含量测定

王晓萍等［21］检测了白刺花根、叶、花、果实、种子5个部位的苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、氧化苦参碱的含量，发现在种子、果实、根内氧化苦参碱含量最高（分别为2.02%、1.91%、1.38%），其次是氧化槐果碱、槐果碱和苦参碱。但在叶和花中氧化槐果碱含量最高（分别为0.11%、0.77%）其次是氧化苦参碱、槐果碱和苦参碱。张艳华等［22］对白刺花根、茎、叶3个部位的苦参碱、槐果碱、氧化苦参碱做了含量测定，在该色谱条件下建立了白刺花指纹图谱，标定了14个共有峰，指认了苦参碱、槐果碱、氧化苦参碱的峰。江海等［23］对白刺花和苦参的根、茎、叶、花、种子5个部位的苦参碱、氧化苦参碱2个成分做了含量测定，发现苦参的5个部位中苦参碱的含量均高于白刺花的，而白刺花种子和茎中氧化苦参碱含量明显高于苦参的，达到了2.45%，认为白刺花可替代苦参作为氧化苦参碱提取原料。Lin等［19］分别测定了白刺花叶、花、种子三个部位的没食子酸、对羟基苯甲酸、儿茶素、绿原酸、咖啡酸、表儿茶素、荭草苷、芦丁、阿魏酸、槲皮素、肉桂酸等11个成分的含量；同时使用UPLC测定了金雀花碱、氧化槐定碱、苦参碱、槐定碱、槐果碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱等7种生物碱的含量。其含量测定方法总结见表10。

表10 白刺花中化学成分的含量测定方法Tab.10 Determination of chemical components in S.davidii

3 药理作用

白刺花为清热药，主要功效是清热解毒，用于湿热痢疾、皮肤瘙痒、咽喉肿痛等。现代药理研究发现白刺花具有抗炎、抗过敏、抗溃疡、抗肿瘤、抗氧化、抑菌等作用。

3.1 抗炎、抗过敏

炎症是指具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应，表现为机体局部的红、肿、热、痛，需要用药物进行干预。过敏是一种机体的变态反应，是人对正常物质（过敏原）的一种不正常的反应，严重时可能危及生命。毛晓健等［24-25］发现白刺花茎叶和花的75%乙醇提取物均有抗炎抗过敏作用，对小鼠的耳肿胀和足趾肿胀有抑制作用，同时可以降低小鼠毛细血管的通透性，减少小鼠的瘙痒次数与持续时间；又对白刺花的花进行系统溶剂提取，75%乙醇、石油醚、正丁醇、乙酸乙酯、水5个溶剂部位的提取物的抗炎、抗过敏作用进行研究，结果表明白刺花正丁醇部分对二甲苯所致小鼠耳肿胀及对2，4-二硝基氯苯所致的迟发性过敏反应均有显著抑制作用；其乙酸乙酯、正丁醇部位对右旋糖酐所致小鼠皮肤瘙痒次数及时间有显著减少作用；对比发现花的抗炎、抗过敏效果最优。赵鹏飞等［26］发现白刺花的总生物碱能降低急性肺损伤模型小鼠血清炎性因子水平，减轻实验动物机体的炎性活动。沈雅琴等［27］通过醋酸扭体、小鼠耳廓肿胀及大鼠足跖肿胀实验，证明白刺花总碱在安全剂量范围下有抗急性炎症作用，呈一定剂量依赖性。

3.2 抗溃疡

溃疡是皮肤或黏膜表面组织的限局性缺损、溃烂，其表面常覆盖有脓液、坏死组织或痂皮，愈后遗有瘢痕。张明发等［28-30］发现白刺花总生物碱能抑制水浸应激性小鼠胃溃疡，其半数有效剂量（ED50）为22.1 ± 16.7 mg/kg；能抑制盐酸-乙醇性大鼠胃溃疡，其ED50小于10 mg/kg；能抑制大鼠基础胃液和胃酸的分泌；也能抑制盐酸-牛磺胆酸钠引起大鼠胃溃疡和正密吡唑引起大鼠十二指肠溃疡；但抑制Compound 48/80（N-甲基-对甲氧基苯乙胺和甲醛缩合产生的聚合物，可促进组胺释放）致大鼠胃溃疡的作用不明显。进一步研究发现苦刺总碱、槐果碱、苦参碱、具有一定的抗胃溃疡作用，但总碱的抗溃疡作用远大于单用槐果碱或苦参碱。认为白刺花总碱中可能含有抗溃疡活性更高的生物碱或者总生物碱中各单一成分产生协同作用而表现出强大的抗溃疡活性。

3.3 抗肿瘤

肿瘤是仅次于心血管疾病的人类第二大疾病，可分为良性肿瘤和恶性肿瘤，良性肿瘤细胞的异型性不明显，一般与其来源组织相似，预后较好，恶性肿瘤常具有明显的异型性，致死率较高。白刺花的生物碱类对多种肿瘤均有一定的治疗作用。王秀坤等［31］从白刺花中分离鉴定了6种生物碱（苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、槐胺碱、槐定碱），研究了其对乳腺癌BCaP、白血病、红白血病、鼻咽癌、表皮癌、胃癌、结肠癌、肝癌、食道癌、胃癌、膀胱癌的活性作用，结果表明其对人白血病HL-60及表皮癌A431均有较强的抑制作用，其中以苦参碱、槐果碱和槐定碱作用最佳。除氧化槐果碱外，其余5种生物碱抑瘤作用均有较强的选择性。

3.4 抗氧化

白刺花中的总生物碱、总黄酮、总多酚均有明显的抗氧化作用。Lin等［19］以VC作为阳性对照，采用DPPH、羟基自由基、ABTS+法对白刺花提取物进行抗氧化评价，发现总生物碱主要清除ABTS+·，总多酚主要清除羟基自由基，黄酮类化合物主要清除DPPH。Tai［4］等使用白刺花提取物乙酸乙酯部位、正丁醇部位、粗提物、石油醚部位、水提部位、芦丁等在20 μg/mL剂量下对小鼠肝脏和肾脏的脂质过氧化反应中MDA（丙二醛）的抑制作用，证明白刺花提取物各部位均有明显的抗氧化作用，与芦丁相比较，乙酸乙酯部位、正丁醇部位作用更强。

3.5 抑菌

Lin等［19］发现白刺花的叶、花、果提取物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有良好的体外抗菌活性，其中花提取物对金黄色葡萄球菌ATCC25923抑制显著（MIC=1.0 mg/ml），叶提取物对白色念珠菌抑制作用显著（MIC=0.5 mg/ml），果实提取物对大肠杆菌ATCC25922和金黄色葡萄球菌ATCC25923有相同的抑制作用（MIC=1.0 mg/ml），认为抑菌成分是白刺花中的总生物碱和总黄酮。

3.6 降血糖

Huang等［32］发现白刺花中芹菜素、高丽槐素、里查酮A和里查酮B在小鼠身上可通过激活蛋白激酶而降低血糖，对2型糖尿病模型KK-Ay小鼠给药后发现，小鼠的高血糖、葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗和高脂血症等均有效缓解。认为白刺花中的提取物促进KK-Ay小鼠胰岛素靶组织（肌肉、脂肪组织和肝脏）中GLUT4的表达，激活AMPK的磷酸化，从而促进葡萄糖的利用，改善胰岛素抵抗，降低血糖。

3.7 其他

3.7.1 抗缺氧作用

白刺花总生物碱具有广谱的抗缺氧作用。沈雅琴等［33］发现白刺花总生物碱盐酸盐能增强小鼠常压密闭缺氧的耐受力，对抗异丙肾上腺素、酚妥拉明导致的低氧条件下小鼠的氧利用能力，延长氰化钾、亚硝酸钠、利多卡因中毒小鼠存活时间。认为总碱可能通过改善心脑循环而提高小鼠的抗缺氧能力。

3.7.2 抑制丁酰胆碱酯酶活性

邱天雯等［34］发现白刺花花蕾的二氯甲烷萃取部位（浓度20 μg/mL）及苦参碱（浓度50 μg/mL）具有一定的抑制丁酰胆碱酯酶活性，抑制率分别为31%和35%，有望治疗阿尔兹海默症等神经退行性疾病。

4 总结与展望

白刺花含生物碱、黄酮、有机酸等8类141种化学成分，不同药用部位化学成分的分布存在差异。生物碱类除苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱在全株均有分布外，其余主要存在于种子和花中；黄酮类主要分布在根和花中；有机酸类主要分布在种子中；酯类、烃类、糖苷类主要分布在花中，少部分存在于种子和根茎中，萜类、苯丙素类主要分布在根及根茎中。白刺花药用价值广泛，主要表现在抗炎、抗过敏、抗溃疡、抗肿瘤、抗肿瘤、抗氧化、抑菌、降血糖等方面。在薄层色谱、HPLC含量测定、指纹图谱等方面的质量标准研究已涉及生物碱、黄酮、有机酸3类成分，研究内容丰富。

但白刺花的研究仍然存在以下4个问题：其一，药用价值信息发掘不够。白刺花在彝族、苗族等民族医学中均有使用，记载于贵州和云南的省级药材标准，但却未找到相关处方或中成药佐证。其二，现有质量标准较低，不能为药材的等级划分提供依据。白刺花的种子、根和花尚无含量测定项，花仅有性状鉴别，叶尚无质量标准。其三，药理研究缺乏系统性。主要集中于槐果碱、氧化槐果碱、苦参碱和氧化苦参碱且作用机制研究不够深入；对白刺花其他类成分如黄酮和多酚研究较少，仅表现为最简单的抗氧化作用、抑菌和对糖的调节；其四，白刺花成分复杂，现有含测方法与指纹图谱研究难以全面反映药材质量，例如Lin［19］与王锐［20］均测定了白刺花的花中总生物碱含量，含测结果却差距近10倍（Lin为26.21 mg/g，王锐为2.16 mg/g），而药物自身总碱含量可能并无如此悬殊的差别。

综上，首先应深入挖掘白刺花药用价值，搜集民间使用的处方等，确定其优势药效，为开发利用的必要性提供依据。其次深入挖掘白刺花药理作用，深化其抗过敏、抗肿瘤、抑制丁酰胆碱酯酶活性等药理作用与机制研究。最后，以含量测定为基础，新建和完善白刺花叶、花、根的质量标准，提高其质量控制水平，更好发挥其药用价值。