虎杖及其提取物的研究进展

虎杖及其提取物的研究进展
李菁雯;陈祥龙;孟祥智
【摘要】Polygonum Cuspidatum belongs to the perennial polygonaceae plant. It has a very high medicinal value. Emo-din and resveratrol are the most representatives of Polygonum cuspidatum extract. In this paper the chemical components of polygonum cuspidatum were analyzed. Moreover, we summarized the research development, such as chemical ingredients , pharmacology, extract techniques of emodin and resveratrol which were the effective ingredients of polygonum cuspidatum.%虎杖为蓼科蓼属多年生草本植物，是一种极具价值的中药材。

其中，大黄素和白藜芦醇是虎杖提取物中最具代表性的两类有效成分。

本文主要分析虎杖的化学成分，并对其有效成分大黄素和白芦藜醇的化学性质、药理性质、提纯检测手段等研究进展进行了综述。

【期刊名称】《中医药学报》
【年(卷),期】2011(039)003
【总页数】4页(P103-106)
【关键词】虎杖；大黄素；白藜芦醇；药理；提取分离
【作者】李菁雯;陈祥龙;孟祥智
【作者单位】南昌大学生命科学与食品工程学院生物系，江西南昌330031;南昌
大学生命科学与食品工程学院生物系，江西南昌330031;哈尔滨市中医医院，黑
龙江哈尔滨150076
【正文语种】中文
【中图分类】R284.1；R285
虎杖，别名斑杖，是蓼科植物虎杖的干燥根和根茎，性味微苦微寒，作为一种重要的中药材原料，虎杖被广泛用于治疗腹泻、发烧、关节痹痛、高血脂并具有镇咳平喘的作用［1，2］。

正是由于虎杖在临床和其他方面的新用途的不断发现，国内
外的研究人员都对如何提取和合成高纯度的大黄素和白藜芦醇产生了浓厚的兴趣。

本文主要探讨虎杖及其有效成分中大黄素和白藜芦醇的化学性质、药理性质、提纯分离、检测及合成的研究进展。

虎杖包含许多复杂的化学成分，包括:(1)蒽醌类:大黄素、大黄素－6－甲醚、大黄酸、大黄酚、大黄素－8－单甲醚、蒽甙A(大黄素－6－甲醚－8－0－D－葡萄糖甙)、蒽甙B(大黄素－8－0－D－葡萄糖甙);(2)二苯乙烯类:白藜芦醇、白藜芦醇甙;(3)黄酮类:槲皮素、槲皮素－3－阿拉伯糖甙、槲皮素－3－半乳糖甙、槲皮素－3－葡萄糖甙、芹菜黄素、山柰酚等;(4)酚性物质:迷人醇、6－羟基芦荟大黄素、大黄素－8－单甲醚、决明松－8－0－D－葡萄糖甙、香豆素、原儿茶酸、儿茶素等;(5)其他:虎杖中还含有一种由38个单糖组成的多糖成分、一种萘醌、游离的氨
基酸以及鞣质等［3］。

经临床治疗证明，虎杖具有抗菌、抗病毒、消炎、增强心脏收缩、降血脂、抗血栓、抗动脉粥硬化、防治冠心病、改善微循环等作用［4］。

1.2.1 抗菌作用
体外实验证明虎杖对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、卡他球菌、甲型或乙型链球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、复氏痢疾杆菌、肺炎双球菌以及绿脓杆菌均有不同程度的抑制作用。

除对以上球菌及杆菌的抑制作用外，虎杖对真菌及淋球菌都具有很强的抑制作用。

1.2.2 抗病毒作用
据体外细胞实验证明，虎杖水煎液可以直接杀灭ECH019病毒 Burke株、人疱疹病毒 HSV21F株、HSV22333株、柯萨奇病毒CVB3株。

对单纯疱疹病毒、流感京科68－1病毒、腺病毒3型及埃可II型病毒等7种有代表性的病毒株也具有明显的抑制作用。

1.2.3 降血脂作用
虎杖片在临床上能明显降低甘油三酯水平，适用于治疗高血脂症，在降低总胆固醇含量方面也有显著疗效，且虎杖的低毒副作用也成为其在临床应用上的优点。

1.2.4 在心血管方面的作用
虎杖具有扩张血管、改善微循环的扩血管作用。

虎杖水煎液对离体心脏的收缩具有明显的增强作用，可能与Ca2+、α受体、β受体有关。

虎杖不仅能提高心肌对缺氧的耐受能力，而且对缺氧心肌有保护作用。

1.2.5 抗动脉粥样硬化的作用
虎杖及其提取物具有抗动脉粥样硬化的作用。

动物试验证实，虎杖能明显抑制血管平滑肌细胞的增殖，显著减轻主动脉、冠脉等血管的粥样硬化斑块面积及病变程度。

1.2.6 护肝作用
虎杖对乙型肝炎抗原阳性有一定的抑制作用，有学者猜测虎杖是通过抑制白细胞、降低谷丙转氨酶的水平，从而达到保护肝细胞的作用。

临床发现，虎杖具有治疗慢性肝炎、急性黄疸的作用功效。

除以上作用外，虎杖在临床上还具有抗氧化、抑制肿瘤细胞等作用，治疗银屑病、高尿酸血症和痛风性关节炎等疾病也具有较好的治疗作用［5］。

特别是虎杖的抗肿瘤作用，近些年来，科研人员发现虎杖提取物中的白藜芦醇是一种极具发展前景的新型抗肿瘤成分。

大黄素的化学名称为1，3，8－三羟基－6－甲基蒽醌，是从虎杖提取的有效成分
的一种，在虎杖中的含量约为0.6% ～0.7%。

也是中药大黄等多种药材主要有效
成分［6］。

近年来国内外的科研人员做了许多有关大黄素药理作用机制的研究，研究表明大黄素具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、消炎、抗氧化及清除氧自由基、保护肝肾、降低血液粘度、抑制胰酶分泌、心肌保护作用、神经保护作用、免疫调节等多种药理作用。

2.2.1 抗菌作用
大黄素对很多细菌如金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、胃幽门螺旋杆菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、炭疽杆菌、皮肤真菌、肝炎双球菌和淋球菌［7］等临床常用100株厌氧菌具有很强的抑制作用。

2.2.2 抗肿瘤作用
近几年对大黄素的抗肿瘤作用研究进展迅速，现已有一些报道证明大黄素对肿瘤和癌细胞具有抑制作用。

在小鼠体内实验证明，大黄素对小鼠肉瘤、小鼠肝瘤、小鼠乳腺瘤、小鼠艾氏腹水癌、小鼠淋巴肉瘤、小鼠黑色素瘤等均有疗效，且抑制率都在30%以上。

通过对其抗肿瘤分子作用机制的深入研究，人们发现大黄素有可能
是通过抑制癌细胞增生、影响癌细胞的供能、诱导癌细胞凋亡的方式来阻止肿瘤的转移［8］。

2.2.3 抗病毒作用
大黄素等蒽醌类物质具有抗病毒作用。

大黄素对膜病毒，如疱疹性口炎病毒、单纯疱疹病毒、副流感病毒等均有较强的灭活作用，其衍生物对人巨噬细胞病毒也有抑制作用。

正是由于虎杖中大黄素等蒽醌类物质具有抗病毒的作用，虎杖对乙型肝炎抗原才体现出抑制作用［9］。

2.2.4 调节血液循环系统的作用
大黄素对血管有舒张作用，能抑制5－羟色胺对血管的收缩作用，协同乙酰胆碱起舒张作用。

大黄素还可抑制血小板聚集，改善微循环，降低血液粘度。

除以上作用外，大黄素还有益于消化系统，具有治疗急性胰腺炎的功效。

有研究证明，大黄素可能是通过抑制与急性胰腺炎发病直接有关的胰蛋白酶、胰弹性蛋白酶、胰糜蛋白酶和胰脂肪酶进而达到治疗急性胰腺炎的目的。

2.3.1 大黄素的提取
大黄素的提取方法很多，比如有机溶剂法、水蒸气蒸馏法和超临界萃取法等。

其中溶剂法比较常用。

提取时一般采用硫酸进行水解，甲醇、乙醇、乙酸乙酯作为提取溶剂，再用氯仿、乙醚、石油醚等有机溶剂萃取分离。

分离虎杖中大黄素等蒽醌类物质的方法主要有两种:碱梯度萃取法和柱色谱法。

碱
梯度萃取法的优点是操作便捷，但产物不纯且得率较低;柱色谱法虽然能得到纯度
较高的大黄素，但这种方法成本较高，且浪费溶剂［10］。

2.3.2 大黄素的检测
现行的大黄素的检测方法主要有:分光光度法、高效液相色谱法、聚酰胺薄膜薄层
色谱－荧光检测、毛细管区带电泳法、毛细管电色谱法等。

聚酰胺薄膜薄层色谱－荧光检测和HPLC方法由于具有简便、快速和较高的灵敏度，适用于虎杖培养物
的初步筛查分析。

最近，有学者采用微乳液相色谱法［11］对大黄素进行检测，
与传统流动相的HPLC法相比，操作更加便捷，而且可以直接进样。

以上的方法
为进一步研究虎杖提取物的药理性质奠定了基础。

白藜芦醇是一种无色针状、难溶于水且易溶于乙醇等极性溶剂的晶体，其化学结构名为反式－3，4'－5－三羟基－1，2－二苯乙烯，在干燥虎杖中以游离态和结合
态两种形式存在，在其干燥根茎中含量约为0.1% ～0.4%［12］。

3.2.1 抗肿瘤作用
白藜芦醇对多种癌症如乳腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌、肝癌、胃腺癌、胰腺癌、结肠癌、白血病和卵巢癌等具有明显的预防和抑制作用。

白藜芦醇既可作为化学预防剂抑制肿瘤发生;又可作为化学治疗剂抑制肿瘤细胞增殖，促进其凋亡，抑制其
向周围组织侵袭与转移。

在癌症发生的起始、增殖和发展过程中都有抑制乃至逆转作用。

学者们预测白藜芦醇的抗癌作用机制应该是多方面的。

迄今为止，研究人员们已经发现白藜芦醇可以通过诱导p53表达诱导细胞凋亡［13］。

程海燕等人［14］还发现白藜芦醇可以通过诱导细胞周期抑制性的蛋白上调和细胞周期的阻滞而在细胞水平上有效地诱导特定胰腺癌肿瘤细胞的凋亡。

但是学术界仍未能在白藜芦醇抗肿瘤作用的机理达成一致意见，其具体分子机制还有待进一步的深入研究。

3.2.2 抗艾滋病作用
由于现在进入临床使用的治疗艾滋病的药物都具有毒性大、价格昂贵且均为人工合成的原因，白藜芦醇因为其廉价、低毒以及出色的抗艾滋病毒的疗效已成为当今的研究热点。

有研究证明，白藜芦醇是通过影响Tat蛋白而减少HIV－1复制［15］。

3.2.3 抗菌消炎作用
白藜芦醇具有抗菌、消炎的作用。

经实验证明，从虎杖中提取的白藜芦醇对金黄色葡萄球菌［16］、绿脓杆菌、福氏痢疾杆菌和雷极氏普罗维登氏菌有明显抑制作用。

白藜芦醇还能减轻早期慢性结肠炎模型结肠损伤的程度。

其主要作用机制可能是通过减少细胞因子生成量，从而达到抑制炎症的发生。

3.2.4 美容护肤作用
白藜芦醇具有多酚类物质特有的抗氧化、抗自由基的作用，可以作为一种新型美容护肤品，起到保湿、祛斑和抗衰老的功效［17］。

除以上作用外，白藜芦醇还对心血管和肝脏具有保护作用。

白藜芦醇对心血管系统有保护作用。

经试验证明，白藜芦醇可以有效预防动脉粥样硬化和冠心病，并通过降低血清和肝脏的脂质达到保护肝脏目的。

3.3.1 白藜芦醇的提取纯化
目前，国内一般采用浸渍提取、索氏抽提法、纤维素酶酶解法［18］、大孔树脂
提取、CO2超临界萃取法、超声波辅助溶剂浸提法等方法来提取，与传统的有机
溶剂回流提取法，操作便捷且大幅度地提高了白藜芦醇的产率。

提取后的纯化主要采用大孔树脂、硅胶柱层析、薄层层析和高速逆流层析等技术［19］。

3.3.2 白藜芦醇的分析检测
快速简便的检测方法对白藜芦醇的提取和纯化具有重要的指导意义。

白藜芦醇的分析检测主要以紫外分光光度法、高效液相色谱法、毛细管电泳、薄层色谱等技术为主［20］。

其中，紫外分光光度法操作简单、速度快且准确度高，是测定白藜芦
醇含量的常规方法［21］。

高效液相色谱法可用于测定白藜芦醇的含量以及提取
的质量控制，这种检测方法简便快捷，准确可靠。

3.3.3 白藜芦醇的合成
由于从植物中提取白藜芦醇的量很少，所以研究人员开始转向人工合成白藜芦醇的研究。

主要有两类方法:化学合成和生物合成［22］。

(1)化学合成主要通过Perkin反应、碳负离子与羰基化合物的缩合反应、Heck反
应和Wittig－Homer反应合成白藜芦醇。

Wittig反应用于二苯乙烯类合成时，所得产物为顺式和反式两种构型的混合物。

Wittig－Horner反应是Wittig反应的改进，收率很高。

(2)生物合成主要有植物细胞悬浮培养技术和芪合酶转基因技术。

尽管利用生物技
术获得白藜芦醇的方法大多处在实验研究阶段，但是白藜芦醇的生物合成方法具有高产量、低污染的的优点，因此不难看出利用生物技术的方法来合成白藜芦醇是未来的研究趋势［23］。

近年一些国内外的研究人员对虎杖提取物的研究已经有了较大进展，在其提取物中，以大黄素为代表的蒽醌类成分和白藜芦醇为代表的二苯乙烯类成分研究得最为详尽。

由于大黄素和白藜芦醇出色的抗癌作用，因此开发更加高效的生物合成方法、并将
其以合适的方式组合添加进食品和药品中将具有良好的市场前景，也必定会在未来创造巨大的经济及社会利益。

*通讯作者:孟祥智(1966－)，男，主任医师，主要研究方向:药品的临床应用。

【相关文献】
［1］王春荣.虎杖现代临床应用举隅［J］.光明中医，2008，23(3):397.
［2］王鸣慧，牛雯颖，韩翠翠，等.虎杖不同提取物对急性血瘀大鼠血液流变学的影响［J］.中医
药信息，2010，27(5):27 －29.
［3］孔晓华，周玲芝.中药虎杖的研究进展［J］.中医药导报，2009，15(5):107－109.
［4］张煜.虎杖及其培养物中芪类和蒽醌类化合物分析检测方法的研究［D］.石家庄:河北医科大学，2009.
［5］王斌，侯建平，李敏，等.虎杖提取物对模型大鼠滑膜组织黏附分子与核转录因子表达的影响［J］.中药新药与临床药理，2008，19(6):434－437.
［6］陈会明.大黄素键合硅胶液相色谱固定相的制备、表征及应用［D］.南昌:南昌大学，2010. ［7］杨敬芳，高瑞玲，石玉宝.6种抗菌中药对淋球菌抑菌作用研究［J］.中国实验诊断学，2009，13(1):83 －85.
［8］曹亮.虎杖中白藜芦醇和蒽醌类提取分离工艺研究［D］.汉中:陕西理工学院，2010.
［9］黄志芳，易进海，刘倩伶，等.酶解法提取纯化虎杖提取物中白藜芦醇的工艺研究［J］.天然
产物研究与开发，2009，21(6):1061－1064.
［10］张春复，申野，段大航.虎杖中游离蒽醌类化合物提取工艺条件优化研究［J］.中国现代药物应用，2010，4(13):144 －145.
［11］石勇，王秉钧，林晓凯，等.微乳液相色谱直接进样测定大鼠血清中大黄素的含量［J］.南
方医科大学学报，2010，30(12):2759－2760.
［12］韩晶晶，刘炜，毕玉平.白藜芦醇的研究进展［J］.生物工程学报，2008，24(11):1851 －1859.
［13］李覃，王伟，陈虹，等.虎杖提取物白藜芦醇诱导肿瘤细胞凋亡的研究进展［J］.武警医学
院学报，2009，18(10):886 －888.
［14］程海燕，周家华，杨德同，等.白藜芦醇诱导胰腺癌细胞凋亡通路的实验研究［J］.现代医学，2010，38(5):515 －517.
［15］朴志松，冯亚兵，王琳，等.天然产物白藜芦醇类似物的合成及其对HIV －1的抑制作用［J］.药学学报，2010，45(12):1509－1515.
［16］李永军，李巍伟，王鑫，等.白藜芦醇对葡萄球菌抗菌活性研究［J］.中国实验诊断学，2008，12(1):58.
［17］刘小丽，张伟，符毅文，等.虎杖中白藜芦醇的超声提取及其抗氧化性研究［J］.中成药，2011，33(1):150 －153.
［18］赵鸿宾，陈华国，龚小见，等.酶解法提取虎杖中的白藜芦醇［J］.贵州师范大学学报(自然
科学版)，2010，28(2):104－106.
［19］蔡杨.柳白藜芦醇的提取纯化及性能研究［D］.北京:北京化工大学，2010.
［20］刘仁旺，滕增辉，张邦乐，等.虎杖中白藜芦醇和白藜芦醇苷的提取及含量测定［J］.第四
军医大学学报，2008，29(3):197 －199.
［21］郑湘娟，余淑娴，徐晓芳.紫外分光光度法测定虎杖中白藜芦醇的含量［J］.时珍国医国药，2008，19(8):1881 －1882.
［22］孙洪，肖春芬，魏文，等.氧化白藜芦醇的合成［J］.有机化学，2010，30(10):1574 －1579.
［23］黄卫文，李忠海，黎继烈，等.白藜芦醇的合成研究进展［J］.中南林业科技大学学报，2010，30(10):72 －75.。