茜草的研究进展

茜草的研究进展
摘要：本文介绍了现代茜草在化学、炮制变化和提取工艺等方面的研究现状以及对炮制提取方面的一些优化，并借此对茜草研究的前景提出了自己的一些看法。

关键词：茜草；茜草炭；化学成分；炮制工艺
茜草主要为茜草科植物茜草Rubia cordifolia L.的干燥根及茎，又被称作四轮草、拉拉蔓、过山藤、小活血等。

茜草在我国大部分地区都有分布，其中陕西渭南河南洛阳河北邢台等地茜草产量较高[i]。

茜草味苦，性寒，归肝心经，具有行血祛瘀，凉血止血，止咳祛痰等作用[ii]。

茜草长期以来作为天然的染料和药用植物得到广泛使用。

现代研究表明茜草能显著抑制表皮细胞增殖活性，且具有抗癌活性的作用[iii]。

正文提纲
1 化学成分研究
1.1蒽醌及其苷类
1.2萘醌及其苷类
1.3多糖类
1.4 环己肽类
1.5萜类
1.6微量元素
2 病理作用研究
2.1止血作用
2.2抗癌作用
2.3抗菌作用
2.4抗氧化作用
2.5 免疫抑制作用
2.6祛痰和抗乙酰胆碱作用
3.炮制方面
3.1炮制工艺
3.2炮制工艺的优化
3.3炮制前后药理作用的变化
4提取工艺
4.1超声提取
4.2有机溶剂热回流提取
4.3微波提取
4.4微型化提取
1.化学成分
1.1蒽醌及其苷类
蒽醌类物质是茜草的主要有效化学成分之一，茜草根的乙醇提取物中, 蒽醌类成分有茜草素、1-羟基-2-甲基-蒽醌、1，3，6-三羟基-2-甲基蒽醌-3-O-(O-6-乙酰基)新橙皮苷、1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌-3-O新橙皮苷、1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌-3-O-(O-6-乙酰基)-β-D吡喃葡萄糖苷、羟基茜草素、异茜草素、伪羟基茜草[iv]。

王素贤等又分得八个蒽醌类化合物：1, 6-二羟基-2-甲基蒽醌-3-β-乙酰基-葡萄糖苷(2-1)木糖苷、1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌、1-羟基蒽醌、1,2,4-三羟基蒽醌、1，3，6- 三羟基-2-甲基蒽醌-3-O-β-D吡喃葡萄糖苷、1,2-二羟基蒽醌-O-B-D吡喃木糖(1-6)-β-D吡喃葡萄糖苷、1,3-二羟基-2-羟甲基蒽醌
-3-O-β-D吡喃木糖（1-6)-β-D-吡喃葡萄糖苷及1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌-3-O-β-D-吡喃木糖(1-2）-β-D(6-O-乙酰基)吡喃葡萄糖苷[v]，其中1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌
-3-O-β-D-吡喃木糖(1-2)-β-D(6-O-乙酰基)吡喃葡萄糖苷为一新化合物,而甲醇提取物中蒽醌类成分有: 3-甲氧甲酸-1-羟基蒽醌、14-二羟基-2-甲基蒽醌、1-羟基-2-甲基蒽醌、1-羟基-2-羟甲基蒽醌、柚木醌[vi]。

1.2萘醌及其苷类
茜草根的乙醇提取物可分离得到的萘醌类化合物有:羟基-2H-萘骈[ 1、2-b]吡喃-2-酮- 5-羧酸甲酯、3-'甲氧羰基-4-'羟基-萘骈[1,2-'2,3]吡喃-6-酮,命名作茜草内酯,是一个新化合物、3 -'甲氧羰基-4-'羟基-萘骈[1,22'-2,3]呋喃、二氢大叶茜草素和2-(3-'羟基)异戊基-3-甲氧羰基-1、H-萘氢醌-1-o-β-D吡喃葡萄糖苷和萘酸双葡萄糖苷(1,4-二羟基-3-
异戊烯基-2-萘酸甲酯双葡萄糖苷)等。

茜草的甲醇提取物中分离得到含有2-氨基甲酰基- 3-甲基-1,4-萘醌、2-氨基甲酰基-3-羟基-1,4-萘醌、去氧α-拉帕醌、萘氢醌。

1.3多糖类
黄荣清等[vii]首次从茜草中分离得到3种茜草多糖QC-Ⅰ、QC-Ⅱ、QC-Ⅲ，通过对其化
学组成及摩尔比进行分析得到其都是由L-鼠李糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D -葡萄糖和D-半乳糖。

在此之后又分离得到了茜草多糖RPS-Ⅰ、RPS-Ⅱ、RPS-Ⅲ。

王红霞等[viii]也从茜草的根茎水煎液的75%乙醇沉淀中得到粗多糖Q，经精制得到QA2，研究表明该多糖
的R h a、Ara、Xyl、Man、GIC和Gal组成有清除自由基的药理功效。

孟宪元等[ix]对茜草水煮醇沉淀物以5%所获多糖A,多糖A由半乳唐、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖及鼠李糖组成, 其中不含胺、氨基酸及氨基糖等杂质。

1.4 环己肽类
茜草中环己肽类化合物具有抗癌的药理作用。

1982 年日本学者系川秀治采用小鼠腹水型S180癌细胞, 筛选生药的抗癌作用时, 发现在中国上海购买的茜草及日本产的刺茜草( R. akane) 都有抗癌作用, 并且从茜草中分离出4个抗癌单体。

Itokawa 等通过研究还发现4 种抗癌单体从日本产的刺茜草中也能成功地分离得到, 并根据刺茜草的学名R. akane 取名
为RA。

在此之后又相继分离出其他RA 单体,至今为止，从茜草中分离得到的RA系列单体一共有16个(RAⅠ～ RA X Ⅵ)[ 3-10]，通过鉴定它们的结构了解到只有RA-Ⅶ和RA-Ⅴ的含量多一点,接近万分之一, 其余各单体含量大都不足百万分之一。

樊中心等iii研究发现RA 系列16个单体的结构非常相似, 都是环六肽,除六肽环外,还有一个醚氧环, 所以严格说来应是二环六肽。

并且只有氨基酸-2的构型、取代基存在一些差异。

1.5萜类
乔木烷型三萜是一类不太常见的三萜类成分,至今已发现乔木烷型三萜类化合物共有
26个,其中茜草属就占22个。

对于这些十分少见的乔木烷三萜类成分,何黎等[x]研究实验表明,这类成分在30~100mg/L范围内可影响T细胞的功能,吕昭平等[xi]研究发现这类成分能抑制ConA 诱导的正常人外周血T淋巴细胞的增殖反应,并能调节细胞免疫功能。

杨竹生等[xii]证实一定浓度体内腹腔注射能抑制小鼠脾脏T细胞增殖反应及产生IL-2的能力,但对小鼠B 淋巴细胞增殖反应无影响。

1.6微量元素
据了解茜草根水提取物和醇提取物中微量元素的含量很低,茜草根中含有的微量元素有Fe、Zn、Cr、Mg、Ca、Mn、Cn、Pb、Cd、As、A i 等11种, 其中Fe、Zn、Mg、Mn、Ca、Cu 的含量比较多,茜草中也含有C r、N i、Mo、Cd、A l等对人体必需的微量元素,但对人体有害的微量元素如Pb、Ca、As等的含量却非常的低, 这也可能是茜草基本无毒的原因之一吧。

茜草根中的Fe、Zn、Cu、Mn等元素对生物体内的免疫系统起着重要的调节作用, 并能通过体内的酶系发挥对机体代谢功能的协调和控制, 从而提高机体的免疫功能, 达到抗菌和抗病毒的作用。

除此以外茜草中还含有其它的一些成分, 如:β-谷甾醇,胡萝卜苷,羟基茜草素,伪羟基茜草素, 茜草酸异茜草素, 茜根酸, 大黄素甲醚等。

2药理作用
2.1止血作用
孙翠华等[xiii]利用动物实验证明茜草能够延长小鼠凝血的时间,而茜草炭则能显著缩短小鼠凝血的时间(玻片法测量凝血时间)。

苏秀玲等[xiv]研究表明家兔口服茜草温浸液后30min 到60min 均有明显的促进血液凝固作用,表现为复钙时间,凝血酶原时间及白陶土部分凝血活酶时间缩短,茜草炭口服也能明显缩短小白鼠尾部出血的时间。

2.2抗癌作用
樊中心[xv]等研究实验表明茜草根的甲醇提取物的氯仿部分可抑制人肝癌细胞株(Hep 3B)细胞分泌乙型肝炎表面抗原(HBsAg),而对细胞株的活性无影响,而且也不显示细胞毒性。

通过动物实验他们还发现RA-Ⅱ、Ⅶ对L120/10白血病、B-16黑色素瘤、实体瘤中结肠癌38、艾氏癌和Lewis 肺癌也具有抗癌作用, 只有RA-Ⅴ对MM-2 乳腺癌有效, 但对C1499白血
病、MH134肝癌和26 结肠腺癌两者几乎都没有抗癌活性,其中RA-Ⅶ对结肠癌38优于丝裂霉素,RA-Ⅶ还能防止癌细胞转移,对淋巴结转移的P338白血病小鼠,对高度转移的B16黑素瘤的效果与对照药阿霉素相当。

2.3抗菌作用
茜草根对金黄色、白色葡萄球菌、肺炎球菌等具有一定的抑制效果。

2.4抗氧化作用
杨红红等[xvi]从茜草的乙酸乙酯部位分离得到具有较强抗氧化活性的化合物，经测定抗氧化活性、抗脂质过氧化活性、清除自由基能力测定，得到从茜草乙酸乙酯部位分离得到的单体化合物VAGJT抗氧化清楚自由基能力强，优于原乙酸乙酯部位，此发现为后期的茜草抗氧化作用研究提供了有力依据。

2.5 免疫抑制作用
杨胜利等[xvii]通过动物试验表明茜草双酯能降低小鼠血清溶血酶含量, 使掺入[3H]TdR 的全血白细胞吞噬白葡萄球菌的能力下降,并能降低脾空斑细胞的溶血能力及溶血素的产生,抑制LPS诱导的小鼠B细胞的转化和PHA诱导的T淋巴细胞转化。

2.6祛痰和抗乙酰胆碱作用
用酚红排泌法实验茜草醇提物的祛痰作用,结果显示茜草能促进呼吸道分泌。

茜草梗煎剂在离体兔回肠能抗乙酰胆碱的收缩作用, 梗的水提取物对离体豚鼠子宫有兴奋作用,产后口服亦有加强子宫收缩作用。

3.炮制方面
3.1炮制工艺
茜草传统的炮制方法有剉、炒制、焙制、酒制和制炭等多种方法。

而现代茜草的炮制品主要是生品和炭品。

根据2010版中国药典[xviii]一部所记载的茜草炮制方法规定：生品要求“出去杂质，洗净，润透，切厚片或段，干燥”，炭品则是取茜草片或段照炒炭法（附录ⅡD）炒至表面焦黑色。

3.2炮制工艺的优化
陈朝军等[xix]依照传统方法炮制茜草，制备茜草炭品，把凝血时间作为考察的指标，采用正交试验的方法，优化茜草炮制参数，确定最佳的茜草炒炭炮制的温度大约在220～260℃之间，炒制时间大约是12～17 min，茜草的粒度约为2～5 mm。

单鸣秋等[xx]采用高效液相色谱法，将1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌作为指标性成分，创建了茜草炭的含量测定方法，并通过此方法优选出最佳炮制工艺：当茜草粒度为4 mm时，在320℃温度下，炒制20 min效果最佳。

3.3炮制前后药理作用的变化
王大璠[xxi]和宁康健[xxii]通过研究比较了茜草生品和炭品在凝血作用方面的差异，研究显
示茜草炭比茜草生品在缩短小鼠出血和凝血时间方面效果更加明显。

张振凌等[xxiii]通过实验研究发现茜草生品擅于抗炎、镇痛、活血化瘀，炭品则强于止血。

张卫华等[xxiv]发现茜草生品和炭品止血作用机制不同，茜草生品通过提高血小板计数，对抗肝素及华发林的出血起到止血作用；而茜草炭品则主要通过影响内外源性凝血因子，抑制毛细血管通透性，缩短TT、PT、A PTT来达到止血作用。

耿启彬等[xxv]比较了茜草生品和茜草炭品对凝血-纤溶系统的作用差异，茜草生品能够提高t-PA的活性，高剂量更加显著，虽然茜草炭品也能够提高t-PA 的活性，但作用效果不如茜草生品明显，茜草生品和茜草炭品对PAI和 PLG的活性影响表现的都不怎么明显。

4.提取工艺
由于提取方法的不同和需要的化学成分的不同，茜草的提取方法也不同。

目前常用的茜草提取工艺有超声提取法、有机溶剂热回流法、微波提取和微型化提取等。

2010版中国药典记载的茜草提取方法是超声提取法，超声提取法也是目前提取茜草最常用的一种方法，因为其简单方便易操作。

4.1超声提取
苏静慧等[xxvi]利用超声提取法对茜草中的蒽醌成分进行提取，经过多次实验得到超声提取茜草中蒽醌类化学成分的最优的工艺条件：用75%乙醇溶剂，料液比1:20，超声时间45min。

4.2有机溶剂热回流提取
谭朝阳等[xxvii]以大叶茜草素和干浸膏量为指标优选工艺，采用正交实验设计，得出茜草提取的最佳提取工艺：用70%乙醇，料液比1:10，加热回流提取3次，每次1h。

彭亮等[xxviii]在提取茜草中大叶茜草素的过程中使用80%乙醇作为提取液。

可直接使用茜草的70%乙醇提取液上样进行D101树脂吸附，与此同时使用95%乙醇进行洗脱，干燥后固形物中的大叶茜草素的纯度达到73.5%。

4.3微波提取
田春莲等[xxix]经过实验得出利用微波提取法提取茜草多糖的最佳工艺条件：用水作为提取物、料液比为1:40、微波处理60s、微波火力为中等。

在此工艺条件下多糖提取率最高可达到10.2%。

4.4微型化提取
斯琴毕力格等[xxx]利用微型化学实验提取茜草中的黄酮类成分，尽管提取率不尽人意，但次方法用时用量少，而且操作简单方便。

5.小结
茜草为我国传统常用中药之一, 在我国资源分布广阔。

19世纪以来, 国内外学者就开始对茜草的化学成分、药理作用进行了大量的研究,其中较为突出的是日本学者系川秀治从
茜草中分离出高效低毒的抗癌成分及具有显著升白作用的茜草双脂人工合成后, 更应起了人们对中药茜草的深入研究。

另外, 欧茜草中含有芦西定, 是一种有较强致基因突变作用的化合物, 所以美国FDA 已明确将欧茜草列为禁用药物, 中国茜草和欧茜草梗部所含化学成分主要为蒽醌苷类化合物, 茜草素的含量基本一致, 而茜草中不含有毒成分芦西定, 这就为中国茜草替代欧茜草提供了一定试验依据。

本文章通过对比分析茜草炭4种不同提取方式中化学成分差异以及对主要醌类成分进行比较研究，为研究茜草炭化瘀止血作用的最佳提取工艺以及揭示茜草炭化瘀止血的物质基础提供一定的依据。

现如今茜草炭最大的问题是作用机制不清，导致工艺参数不量化，凭经验，更进一步导致质量标准欠完善。

因此，当务之急是综合多种化学和药理毒理手段揭示茜草炭化瘀止血作用机制。

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