藏丹参的化学成分及药理作用研究进展

2024-10-04 00:00:00郑博文程茜熙唐政孙芳云
中国民族民间医药·上半月 2024年9期

【摘 要】 藏丹参是一种生长在高原地区的药材。藏丹参含丹参酮、丹酚酸等多种有效药用成分,拥有抗炎、抗菌、抗肿瘤、保护血管、保护神经等多种药理作用。为进一步开发利用藏丹参,本文将对藏丹参的化学成分及其药理作用研究进展进行综述。

【关键词】 藏丹参;化学成分;药理作用;研究进展

【中图分类号】R29

【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517(2024)17-0067-04

DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2024.17.zgmzmjyyzz202417015

Research Progress on Chemical Composition and Pharmacological Effects of Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib

ZHENG Bowen CHENG Xixi TANG Zheng SUN Fangyun*

Engineering Research Center of Tibetan Medicine Detection Technology, Ministry of Education,

Xizang Minzu University, Xianyang 712082,China

Abstract:Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib is a medicinal herb that grows in the plateau area.Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib contains tanshinone,salvianolic acid and other effective medicinal ingredients.Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib has various pharmacological effects such as anti-inflammatory,anti-bacterial,anti-tumor,protecting blood vessels,protecting nerves,etc.In order to further develop and utilize Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib,this article will review the research progress on the chemical composition and pharmacological effects of Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib.

Key words:Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib;Chemical Composition;Pharosd6LvTZmFzG1TDQ7tqY4Q==macological Effects; Research Progress

藏丹参(Salvia castanea Diels f.tomentosa Stib)为唇形科鼠尾草属植物,是栗色鼠尾草的一个变型,俗称“绒毛鼠尾草”,产自西藏林芝地区的林芝、米林、工布江达、波密及墨脱等县[1,故又名“林芝丹参”。藏丹参是西藏特产野生药材,分散分布于海拔2000~4000米高处[2,产量估计为5000吨以上[3。藏丹参味苦、涩、甘、凉,具有清热、解毒、通经、活血化瘀、止痛、养心安神、清肝利肺及凉血消痈等作用,可内服也可外用。藏丹参在中医与藏医中均有记载,用于心、肝、脾、关节等处病变,还可用于发热、月经失调、淤血、脑缺血及结核等疾病4。现代药理学研究4发现,藏丹参具有延缓衰老、保护心脏、祛除风湿、进血液循环及预防失眠等作用,还具有较高的食品安全性,属于无毒级。藏丹参的化学成分与药理作用丰富,与其它种类丹参存在些许差异,然目前对于藏丹参的化学成分以及药理作用等方面研究较少,通过查阅近年来国内外相关文献,现将藏丹参的化学成分及药理作用进行阐述,以期为藏丹参的开发与利用提供帮助。

1 藏丹参主要化学成分及影响其成分的因素

1.1 藏丹参主要化学成分 藏丹参含有倍半萜类、二萜类、三萜类及酚性类等一百多种化合物[5,包括丹参酮Ⅱ、隐丹参酮、二氢丹参酮Ⅰ及丹参酮Ⅰ等脂溶性成分2。藏丹参还含有丹参素钠、原儿茶酸、原儿茶醛、咖啡酸、对香豆酸、阿魏酸、迷迭香酸及丹酚酸B等水溶性成分。此外,藏丹参含有羟基丹参酮、丹参新醌甲、丹参新醌乙、丹参醛、紫丹参甲素、紫丹参乙素、柳杉酚、迷迭香酸乙酯、紫草酸及原紫草酸等成分[6

藏丹参含有的隐丹参酮、丹参酮ⅡA、迷迭香酸及咖啡酸是普通丹参的数倍,与此同时藏丹参中的丹酚酸B(一种有效药用成分)含量较少[7-9。与紫花丹参相比,藏丹参中丹参酮、隐丹参酮、迷迭香酸、咖啡酸含量更高,丹酚酸B及二氢丹参酮Ⅰ含量更低,这可能与MYB与bHLH基因表达有关10-11

藏丹参叶中的水溶性成分高于根中的水溶性成分,藏丹参叶中有八种水溶性成分,根中仅六种,根中不含对香豆酸与原儿茶酸。藏丹参叶与普通丹参叶中的水溶性成分高于鼠尾草叶,藏丹参根中的水溶性成分低于普通丹参与鼠尾草,其中丹酚酸B的含量顺序为丹参根>绒毛鼠尾草叶>鼠尾草叶>丹参叶>鼠尾草根>绒毛鼠尾草根[12。藏丹参的脂溶性成分仅存在于其根中12-13,含量高于普通丹参1

1.2 藏丹参的挥发油成分 挥发油是药物中发挥药效的重要成分。经Katayoun Morteza-Semnani等[14分析,藏丹参的挥发油有一百余种成分,主要成分有氧化石竹烯(三甲基-9-亚甲基-5-氧杂三环[8.2.0.04,6]十二烷)、松油烯-4-醇(TERPINEN-4-OL(SG))、香芹烯(1-甲基-4-异丙基环己烯)及斯巴醇(spathulenol)等,含量均在10%左右,其中氧化石竹烯的含量稍高。

1.3 影响藏丹参成分的因素

1.3.1 产地、海拔、采收期、培养基与性状特征对藏丹参化学成分的影响 研究[15表明,产地、海拔、采收期对藏丹参中丹参酮ⅡA和隐丹参酮含量的影响不大,性状特征与丹参酮ⅡA和隐丹参酮含量有关。P4培养基最利于藏丹参生长,有效成分较高。

1.3.2 氮源与碳源对藏丹参化学成分的影响 氮源与碳源是中药有效成分的重要影响因素。氮源与碳源对藏丹参毛状根的生长与有效成分有较大影响。为探讨氮源对藏丹参毛状根的影响,王飞艳等[16使用硝酸铵、水解乳蛋白、牛肉浸膏及酵母提取物等氮源处理藏丹参毛状根,结果表明硝酸铵会极大促进丹参毛状根的成长,是对藏丹参成长最好的氮源。水解乳蛋白可提高丹酚酸的成分,迷迭香酸及丹酚酸B含量增加了数倍,是增加丹酚酸含量的最好的氮源,酵母提取物极大增加了丹参二氢丹参酮Ⅰ及隐丹参酮的含量,水解乳蛋白可增加丹参酮ⅡA的含量,牛肉浸膏可增加藏丹参中丹参酮ⅡA的含量。

碳源能为植物生长供给能量,稳定渗透压,抗氧化,提供骨架。郭妍宏等[17使用半乳糖、果糖、葡萄糖、半乳糖及阿拉伯糖等作用于藏丹参毛状根,结果表明半乳糖可极大促进藏丹参的毛状根成长,其作用强于果糖、葡萄糖及乳糖等。果糖可增加藏丹参中丹酚酸B的含量数倍,而葡萄糖可增加藏丹参中丹酚酸,迷迭香酸及咖啡酸的含量数倍,阿拉伯糖会减少藏丹参中丹酚酸的含量,与此同时丹酚酸B、咖啡酸、迷迭香酸的含量均下降。果糖及半乳糖会促进藏丹参中丹参酮Ⅰ、二氢丹参酮Ⅰ及隐丹参酮成分的积累,而葡萄糖、阿拉伯糖及乳糖的作用与果糖及半乳糖相反。

1.3.3 茉莉酸甲酯对藏丹参化学成分的影响 茉莉酸甲酯是与损伤响应相关的一种植物激素与信号分子, 广泛用于各种药用植物次生代谢的研究。茉莉酸甲酯可增加藏丹参中隐丹参酮、丹参酮ⅡA、迷迭香酸、咖啡酸、二氢丹参酮Ⅰ及丹酚酸B的含量。茉莉酸甲酯可使藏丹参AACT1、HMGR1、DXS2、CPS1、KSL2、CYP76AH1、CYP76AH3、PAL1、C4H、TAT1、HPPR、RAS及CYP98A78基因表达增加,其中AACT1、C4H、TAT1及CYP98A78的表达始终增加,从而改变藏丹参的成分[18

2 藏丹参主要药理作用

2.1 抗炎、抗氧化及抗菌 研究[19表明,藏丹参含有的丹参酮ⅡA等成分有抗炎作用,可调节白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-1β(IL-1β)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)产生,从而改善心功能、肺功能及肾功能。藏丹参中的隐丹参酮等成分可抑制炎症介质产生,降低白细胞分化抗原14(CD14)与钟样受体4(TLR4)表达,抑制转化生长因子激酶1(TAK1)磷酸化从而发挥抗炎作用[20

抗氧化是抗氧化自由基的简称,许多疾病都与过量自由基的产生有关联。藏丹参含有的隐丹参酮具有很强的抗氧化作用,隐丹参酮还可破坏细菌结构,使细胞膜通透性增加,阻碍细菌蛋白质合成从而发挥抗菌作用[21

2.2 抗缺血再灌注损伤 缺血再灌注是缺血一段时间后又突然恢复供血(即再灌注)时才出现损伤。藏丹参含有的丹参酮ⅡA等成分具有抗缺血再灌注损伤的作用。Wei等[22实验发现,丹参酮ⅡA可增加血红素加氧酶-1活性,改善心脏功能。吴爱萍等[23发现,丹参酮ⅡA可改善缺血再灌注引发的心肌细胞凋亡,这可能与JAK2/信号传导及转录激活蛋白3(STAT3)通路相关。周丽等[24发现丹参酮ⅡA可减少脑缺血再灌注模型大鼠核因子κB(NF-κB)及核因子κB抑制蛋白(IκB)表达,从而改善脑缺血再灌注损伤。赵利军等[25发现丹参酮ⅡA对肢体缺血再灌注损伤有保护作用。张延辉等[26发现丹参酮可降低脊髓中谷氨酸的量,保护脊髓神经元,改善脊髓缺血再灌注损伤,这可能与丹参酮ⅡA可减少血管细胞粘附因子-1(VCAM-1)的产生有关。

综上,藏丹参可通过影响蛋白表达、细胞因子等多种方式抗缺血再灌注损伤。

2.3 保护心脑血管 藏丹参中的丹参酮ⅡA等成分可保护心脑血管。动脉粥样硬化(AS)是心血管疾病中一种常见的重要的病理基础,其发生及发展过程复杂,诱导因素众多,发生AS的原因之一就是血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖与迁移。藏丹参中的丹参酮ⅡA可促进过度增殖的血管平滑肌细胞的凋亡从而治疗动脉粥样硬化[19。陈芳等27发现丹参酮ⅡA可抑制血管平滑肌细胞增殖,从而抑制动脉粥样硬化斑块形成,抗动脉粥样硬化,其机制与信号通路有关。

丹参酮ⅡA可扩张冠脉,增加冠脉血流量。研究[19表明丹参酮可抑制eNOS表达的减少,调节血管舒张。丁虹[28通过临床试验发现丹参酮ⅡA可降低脑钠肽(BNP),改善心脏功能。研究[29表明丹参酮ⅡA可增加缺氧诱导因子表达,上调血管内皮细胞生长因子(VEGF)的表达,保护心肌。陈胜枝等[30研究发现,丹参酮可促进心肌组织一氧化氮合酶(NOS)的活性及NO的增加改善大鼠心肌肥厚的症状。丹参酮ⅡA还可抗血小板聚集,改变血液高凝状态。

2.4 抗肿瘤 研究发现,藏丹参含有的丹参酮ⅡA、隐丹参酮等成分有抗肿瘤作用。丹参酮ⅡA可下调VEGF及β-连环蛋白(β-catenin)蛋白的表达,诱导抑癌基因表达,影响信号转导,从而抑制肿瘤细胞增殖[19

肝癌即肝脏恶性肿瘤,预后较差,需要开发出有效的治疗药物。隐丹参酮可抑制人肝癌细胞SMMC-7721增殖[20,这可能与降低丝裂原激活蛋白激酶激酶1(MAP2K1)蛋白信使核糖核酸(mRNA)表达有关。此外,隐丹参酮可通过抑制B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2),促进Bax基因表达及激活半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3),激活腺苷酸活化蛋白激酶通路(AMPK),增敏效应从而促进人肝癌细胞HepG-2凋亡[31,治疗肝癌。前列腺癌为前列腺上皮细胞恶性增生所致的一种肿瘤。隐丹参酮可通过促进前列腺癌细胞凋亡治疗前列腺癌20。宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤。隐丹参酮对宫颈癌海拉(Hela)细胞有强毒性[32,可治疗宫颈癌。

藏丹参可在基因水平、蛋白水平、细胞水平发挥抗肿瘤作用,主要与抗凋亡作用有关,相比化疗药物毒性小,因此藏丹参的抗肿瘤功能开发具有重要意义。

2.5 神经保护作用 藏丹参含有的丹参酮ⅡA、隐丹参酮等成分有神经保护作用。阿尔兹海默病(AD)是一种中枢神经系统的退行性疾病。李建等[33发现丹参酮ⅡA可下调p53(一种抑癌基因)及pp53基因表达抑制凋亡,治疗阿尔兹海默病。隐丹参酮可通过减少β淀粉样蛋白沉积、抑制乙酰胆碱酯酶活性及抗谷氨酸损伤34治疗阿尔兹海默病20。此外,隐丹参酮可抑制胶质细胞增生、调节凋亡、抑制细胞毒性及抑制肿瘤坏死因子等21。阿尔兹海默病的治疗并无很有效的方法,因此藏丹参的研究很有意义。

2.6改善血液流变学 研究[35表明,藏丹参提取物可显著降低全血比粘度(低切高切)与血浆粘度,改善瘀血。

3 结语

藏丹参是民族药中的瑰宝,可药用也可作为保健品使用。根据目前现有的藏丹参相关研究文献可以看出,针对藏丹参的化学成分研究基础薄弱,关于藏丹参的药理作用多集中在其抗肿瘤方面。因此,对藏丹参的研究和应用还存在明显不足,在今后的工作中应更加系统及深入地研究藏丹参的药理机制,以期为藏丹参的研究利用提供参考与帮助。

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(收稿日期:2023-12-01 编辑:杜玲玉珊)