玄参化学成分及药理作用的研究进展

陈丽新，梁伟

（哈尔滨商业大学药学院，黑龙江 哈尔滨 150076）

玄参又名元参、黑参，为玄参科植物玄参（Scrophularia ningpoensis Hemsl.）的干燥根，最早记载于东汉《神农本草经》[1]，但没有详细说明其药用部位，后于《名医别录》[2]中记载了玄参干燥根为药用部位。

玄参分布广泛，变异性较大，多产于河北南部、湖南、湖北、安徽、山西等地。其味甘、苦、咸，性微寒；具有清热养阴、软坚散结的功效，用于温毒发斑、热病、便秘、目赤、白喉、津伤和瘰疬等症[3]。玄参的活性成分有环烯醚萜苷、苯丙素、多糖、黄酮和有机酸等，具有保护心脑血管、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、肝保护和降血糖等现代药理学作用。临床用于治疗心脑血管疾病、糖尿病和甲亢[4,5]等。

1 化学成分

1.1 环烯醚萜苷类

环烯醚萜苷是玄参中含量丰富且结构独特的一类成分，具有抗癌、抗炎和肝保护等作用。根据其化学结构，可将环烯醚萜苷类化合物分为环戊烷型环烯醚萜苷、环戊烯型环烯醚萜苷、环氧环戊型环烯醚萜苷和变异环烯醚萜苷。

环戊烷型环烯醚萜苷成分主要有哈巴苷、哈巴俄苷、6-O--D-吡喃半乳糖哈巴俄苷、6” -O-乙酰基哈巴苷、6” -O-咖啡酰哈巴苷和6” -O-阿魏酰哈巴苷等[6,7]。环戊烯型环烯醚萜苷成分主要有桃叶珊瑚苷、京尼平苷酸、单蜜力特苷[8]和scrophulninoside A等。环氧环戊型环烯醚萜苷成分包含梓醇、地黄苷A、二氢梓醇、6-O-甲基梓醇、methoxylscrophuloside B4、scrophuloside A4和scrophuloside A5等[8-10]。

1.2 苯丙素类

作为玄参的活性成分之一，苯丙素类化合物多以苷的形式存在，具有抗氧化、抗炎、镇痛等作用。有研究表明浙玄参中苯丙素苷的功效成分主要为毛蕊花糖苷和安格洛苷C[11]。刘洪毓等[12]采用UPLC-MS技术检测玄参中苯丙素类化合物，通过对比保留时间与质荷比，从玄参中发现9个苯丙素苷类化合物分别为柳杉酚、毛蕊花糖苷、斩龙剑苷A、3-O-乙酰基-2-O-阿魏酰基--L-鼠李糖、安格洛苷C、赛斯坦苷F、赛斯坦苷D和4-甲氧基甲基苯酚。Chen等[13]采用HPLC/ESI-QTOF-MS/MS技术从玄参中鉴定出acretoside、6-O-caffeoyl--D-fructofurano-syl-(2→1)--D-glucopyranoside、sibirioside A、ningposide C、angoroside C、ningposide A、ningposide B、cis-martynoside、cistanoside D、decaffeoylacteoside、cistanoside F、darendoside B和isoangoroside C等19个苯丙素苷类化合物。

1.3 黄酮类

黄酮类化合物在自然界中广泛存在，其生物活性丰富，如肝保护作用、抗肿瘤及抗氧化等。刘鹏等[14]基于多种色谱技术从玄参中分离出4种黄酮类化合物，包括柰素、木犀草素、5,6,7,4′-四甲氧基黄酮和6′-羟基-2′,3′,4,4′-四甲氧基查尔酮。Li等[15]从玄参叶片中首次分离出2种黄酮类化合物nepitrin和homoplantaginin。

1.4 苯甲醇苷类及苯乙醇苷类

周梦楠等[16]从玄参中分离出的化合物中鉴定出1个新的苯甲醇苷类化合物，即苄基--D-(3” ,6” -二-O-乙酰基)葡萄糖苷。霍玉峰等[17]采用多种柱色谱法从玄参中分离鉴定出6个苯乙醇苷类化合物，分别为6” -O-桂皮酰基哈巴苷、安哥罗苷B、安哥罗苷C、玄参苷B1、2-(3-羟基-4-甲氧基苯基)乙基-O--L-吡喃阿拉伯糖基-(1→6)-O--L-吡喃鼠李糖基-(1→3)--D-吡喃葡萄糖苷和达伦代黄芩苷B，其中玄参苷B1是首次从玄参中发现。陈向阳等[10]采用UPLC-LTQ-Orbitrap HRMS法从玄参水提物中鉴定出1个苯甲醇苷类化合物，即苯甲基-6-O--L-吡喃阿拉伯糖--D-吡喃葡萄糖苷；3个苯乙醇苷类化合物，即-(3-羟基-4-甲氧基苯)-乙基-6-O--L-吡喃鼠李糖-(1→3)-O--D-吡喃葡萄糖苷、去阿魏酰基哈巴俄苷和phenethyl-primeveroside。

1.5 多糖类

玄参多糖是由半乳糖醛酸、葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖和阿拉伯糖这6种单糖成分组成[18,19]，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等作用。马舒伟等[20]采用苯酚硫酸法和高效液相色谱法研究不同提取方法对玄参多糖的提取率、纯度和单糖组分的影响，发现酶辅助提取法获得的多糖得率（7.35%±0.43%）最高，纯度为54.43%±3.43%，单糖中葡萄糖醛酸（12.1%）和半乳糖酸（8.8%）含量也最高。玄参多糖经炮制后其含量发生变化，方学敏等[21]采用苯酚硫酸法测定出玄参生品多糖含量为64.89%，炮制品多糖含量为65.90%，表明玄参经炮制后，多糖含量升高。

1.6 其他成分

有研究表明，除上述6种成分外，在玄参中还发现其他成分，如有机酸类（咖啡酸、对香豆酸、肉桂酸及阿魏酸）[22,23]，二萜类（麦冬皂苷D、Scrodentoid G和Scrodentoid F）[9,24]，生物碱类（尿嘧啶、ningpoensine A、ningpoensine B、pterolactam、methyl-L-pyroglutamate及11-isopropylcytisine）[14,25]，挥发油（-Hydroxylauric acid、Linalyl propionate及-Copaen-4--ol）[26]，香豆素（东莨菪苷、hymexelsin及8-羟基香豆素）[12]等也作为玄参的生物活性成分存在。

2 药理作用

2.1 保护心血管系统

有研究表明，玄参提取物对自发性高血压心衰大鼠的降压作用主要通过降低血管壁厚度，抑制SRH大鼠血管活性因子NA、AngⅡ、TXB2和ET-1，以及抑制ERK 1/2、JNK和p38 MAPK 3种途径来发挥降压及抗动脉硬化作用并预防高血压心室重构[27,28]。李亚娟等[29]研究发现玄参提取物预处理后，对AngⅡ、PGF 2、DA和血管加压素产生抑制作用，并抑制无钙高钾液中Ca2+内流引起的血管收缩作用，其作用机制与血管平滑肌钾通道、钙通道及细胞内钙浓度相关。此外玄参总黄酮苷元也具有降压，改善微循环及毛细血管通透性的作用[30]。

玄参环烯醚萜苷具有抗脑缺血损伤作用。环烯醚萜苷通过降低脑梗死体积，抑制神经元凋亡，改善内质网超微结构损伤，降低GRP78、CHOP和Caspase-12表达，发挥其对脑缺血再灌注损伤的保护作用[31,32]。Ye等[33]采用MTT法、蛋白印迹法及实时逆转录PCR法研究玄参环烯醚萜苷的神经保护作用，发现其机制是通过增加SERCA2 mRNA表达、维持钙的平衡及抑制细胞凋亡来减轻大鼠脑缺血再灌注损伤。

玄参活性成分保护心血管系统作用还体现在抗氧化、抗心肌凋亡等。Woo等[34]研究发现玄参治疗后使TAC引起的压力过载性心衰小鼠死亡率降低，心脏抗氧化防御系统活性增强。梁俭等[35]研究玄参环烯醚萜总苷抑制心肌梗死模型大鼠心肌细胞凋亡作用，发现环烯醚萜总苷通过抑制Caspase-8、Caspase-9和Caspase-12相关的3条凋亡通路，从而抑制Caspase-3的激活，起到抗心肌细胞凋亡作用。

2.2 抗炎

玄参提取物通过多种途径发挥抗炎作用。有研究发现，玄参提取物影响IL-6、IL-5、IL-13、IL-17、IL-1和TNF-等炎症因子表达，并且可能与调控NF-B信号转导通路活化有联系[19,36]。吴庭等[37]研究发现玄参提取物可以使UVB诱导的光损伤HaCaT细胞的NLRP3、Caspase-1、IL-1和ASC蛋白表达降低，从而抑制NLRP3/IL-1信号通路发挥抗炎作用。玄参提取物中2-乙酰安格洛苷C、安哥罗苷B和安哥罗苷C对脂多糖诱导的BV2细胞有抗炎作用，并进行NO抑制试验，其抑制率分别为60.79%、61.29%和60.52%[16]。

2.3 抗氧化

近年来，多项研究发现玄参多糖具有抗氧化能力。丁平刚等[38]采用复合酶法提取玄参多糖并研究其抗氧化活性，发现多糖浓度在0.5~2.5 mg/mL范围内与DPPH清除率具有较强的量效关系，具有一定的抗氧化能力。马舒伟等[20]发现采用酶辅助法获得的玄参多糖具有较强的DPPH自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力和还原能力，而羟基自由基清除不稳定，且与多糖含量不成正比，表明其抗氧化能力可能与单糖组分比例相关。Azadeh等[39]研究了玄参中flavaioside的抗氧化能力，以DPPH清除活性、ABTS清除活性、磷钼法和金属螯合活性为指标进行体外抗2型糖尿病实验，发现flavaioside对DPPH和ABTS清除效果好，并抑制-葡萄糖苷酶活性，发挥其抗2型糖尿病潜能和抗氧化作用。

2.4 抗肿瘤

冷地玄参提取物对人乳腺癌细胞具有抗肿瘤作用，其作用机制是下调HER2和MCL-1的表达，上调Caspase-3和Caspase-9的表达，阻滞细胞周期并抑制肿瘤细胞生长[40]。另有研究发现玄参提取物对甲状腺癌SW479细胞增值有抑制作用，且BCL-2和C-myc基因水平下调趋势和药物浓度呈比例，表明玄参抗甲状腺癌作用与BCL-2和C-myc表达有关[41]。周梦楠等[16]通过评估玄参化学成分对HepG2、A549和4 T1 3种肿瘤细胞系的体外抗肿瘤活性，发现反式-咖啡酸甲酯（IC50=19.46±0.48mol/L）和反式-对羟基肉桂酸甲酯（IC50=46.10±1.21mol/L）对HepG2有细胞毒性。

2.5 肝保护

肝脏是调节人体代谢功能的主要器官，具有生物转化和解毒的功能，肝脏损伤会影响人体健康。有研究发现[42-44]，玄参水提物对小鼠急性肝损伤具有保护作用，作用机制为降低肝脏指数、ALT、AST、MAD及钙蛋白酶Ⅰ水平等，增强GSH、Bcl-2、SOD和GSH-Px活性，并通过抑制肝细胞LPO、细胞凋亡及脂质过氧化等发挥肝保护作用。刘青坡等[8]采用MTT法检测出玄参桃叶珊瑚苷作用于人肝细胞HL-7702后其成活率为77%，表明其具有肝保护作用。玄参中苯丙素苷对急性肝损伤大鼠的肝保护作用，可能与调控肝细胞凋亡有关，其可能的机制为上调Bcl-2蛋白表达，下调Fas/Fas L的表达[45]。

2.6 降血糖

玄参多糖具有降血糖作用，高剂量的玄参多糖可以显著改善2型糖尿病大鼠的糖脂代谢功能、提高机体氧化能力、增加胰岛素分泌量[46]。郑园园等[47]通过Western blotting法检测肝胰岛素通路相关蛋白的表达，发现玄参多糖可以通过调节肝胰岛素信号通路来改善2型糖尿病大鼠代谢功能，主要表现为玄参多糖使2型糖尿病大鼠FBG、GHb、ALT、AST和CREA等水平降低，HDL-C、FINS、C-肽和SOD等水平升高，从而活化IRS-2/PI3K/Akt信号通路，升高（PPAR-）和GLUT-4表达水平。田金凤等[48]采用HepG2葡萄糖消耗和MTT实验检测玄参提取物的降糖作用，发现哈巴俄苷对葡萄糖消耗能力最强，降糖活性最好。

2.7 其他药理作用

除上述作用外，玄参还具有抗菌活性、免疫调节等作用。Anna等[49]研究发现玄参提取物的最小抑菌浓度在6.25~50.00 mg/mL范围内，且对肠杆菌O157:H7和植物乳杆菌敏感性最强。Valadbeigi等[50]采用圆盘扩散琼脂法和稀释法测定玄参不同浓度的提取物对大肠埃希菌的抑菌活性，发现浓度为800 mg/mL和400 mg/mL的乙醇提取物以及高浓度沸水提取物具有抗菌作用。李自辉等[51]通过计算正常生理状态和环磷酰胺所致免疫功能低下小鼠胸腺和脾腺指数，测定其免疫功能及血清溶血素含量等，结合体外测定脾细胞增殖反应及炎症因子的分泌量，发现玄参水提物增强了正常生理状态和环磷酰胺所致免疫低下小鼠的免疫功能。

3 展望

玄参是大宗常用药材，来源广泛，化学成分丰富，具有清热养阴、软坚散结的功效，被广泛用于治疗心脑血管疾病、糖尿病、肾病和甲状腺功能亢进等，在医药领域的市场不断扩展。目前，玄参的活性成分研究主要集中于环烯醚萜苷类成分和苯丙素类成分，并取得了显著的成果，而对其他化学成分研究较为局限；其药理作用研究不够深入，且作用机制有待完善。故今后可以利用现代医学技术结合中医药理论指导，对玄参成分、作用机制及安全性进行深入研究，为中药玄参的新药研发及药用资源合理利用奠定基础。