中药甘草中黄酮类成分的研究综述

中药甘草中黄酮类成分的研究

作者：周浩楠

专业：中药资源与开发

学号：1246128

摘要：查阅近年有关文献,对甘草中黄酮类化学成分及其药理作用进行综述。甘草中黄酮类化合物分为黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类、查尔酮类、双氢黄酮类、双氢查尔酮类等;药理研究证明其具有抑菌、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等广泛的药理作用,对其进行进一步的研究和开发具有重要意义。采用高效液相色谱-质谱联用方法分析了甘草(Glycyrrhiza uralensis)中的化学成分。通过高效液相色谱可将三萜、黄酮及香豆素等50余种化学成分较好的分离。

关键词：甘草；黄酮类成分；药理作用；化学成分测定方法；综合利用。

甘草来源于豆科（Leguminosae）甘草属（Glycyrrhizin）植物乌拉尔甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）、胀果甘草（Glycyrrhiza inflate Bat.）或光果甘草（Glycyrrhiza glabra L.）的干燥根及根茎，具有补脾益气、祛痰止咳、清热解毒、缓急止痛、调和诸药之功效。在西方国家甘草主要用作矫味剂、烟草添加剂和祛痰药。自1964年Revers[1]发现甘草提取物可以治疗胃溃疡以来，甘草的药用价值受到人们的广泛关注。近年来化学和药理学研究表明，甘草的主要有效成分是黄酮类和三萜皂苷成分。但是，自从1969年Chihara[2] 在日本首先发现的香菇多糖具有很好的抗肿瘤活性以来，多糖的研究越来越广泛的被重视。另外，还从甘草中分离得到香豆素类、氨基酸、生物碱、雌激素和有机酸等化合物。截至目前，甘草中共分离得到300多个黄酮类化合物、60多个三萜皂苷类化合物及15多个多糖类成分[3]。近几年来随着新技术的不断应用，人们对甘草的认识和应用也逐渐深入和广泛。它不仅广泛应用在医药上而且也应用于食品、轻工业等方面。此外，甘草还具有防沙固沙，改良土壤等作用。人们也将应用于环境保护等方面，以防水土流失及改良生态环境。随着甘草的应用日益广泛，供需求量也越来越大，有关甘草的研究一直是广大药学工作者所热衷和关注的。本文就其甘草中的黄酮类化合物的研究概况进行综述。

1.传统中医用药

性平味甘：归心、肺、脾、胃经。

主要功效：益气补中、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和药性、主要作用：①用于心气不足的心动悸，脉结代，与脾气虚弱的倦怠乏力，食少便溏，能补益心脾之气。②用于痰多止咳。能祛痰止咳，并可用于适宜配伍而应用广泛。

③用于腹腔及四肢挛急作痛。能缓急止痛。④用于药性峻猛的方剂中。能缓和药性烈性或减轻毒副作用，又可调和脾胃。⑤用于热毒疮疡。咽喉肿痛及药物食物中毒等，能清热解毒。

使用注意：湿盛胀满，浮肿者不宜用。反大、芫花、甘遂、海藻。久服较大剂量生甘草可引起浮肿。煎服3-10克。清热解毒宜生用，补中缓急宜炙用。[4]

2.甘草中黄酮类成分

甘草中的黄酮大致可分为水溶性黄酮和脂溶性黄酮。甘草黄酮类成分因连有异戊烯基后会使得其脂溶性增加。目前，从甘草属植物中已发现黄酮及其衍生物300多种，它们的基本母核结构类型有15种，其中包括黄酮、黄酮醇、双氢黄酮、双氢黄酮醇、查尔酮、异黄酮、双氢异黄酮、异黄烷、异黄烯等。对甘草中黄酮类成分的药理作用研究表明，这些成分在抗肿瘤、抗氧化、抗病毒方面作用显著[5-6]。

异戊烯基的黄酮类化合物是甘草黄酮类化合物中独特的一类，因连有异戊烯基而脂溶性增强。在结构上它们是有3,3-二甲基丙烯基（isoprenyl），或E-3，7-二甲基-2，6-辛二烯基（geranyl）等作为黄酮骨架结构一部分的化学体。目前，虽有较多这类化合物已经从用作传统药物的植物中提取分离获得，但相对于分布广泛的众多的黄酮类化合物而言，异戊烯基黄酮类化合物在植物王国中的分布还是有限的，目前已发现的大约近700个。研究表明，异戊烯基黄酮类化合物具有多种生物活性，例如，降血压、抗真菌、抗病菌、抗氧化、抗肿瘤、抗HIV 等[7-12]；学术界普遍认为，有生物活性（尤其是抗微生物的活性）的黄酮类化合物至少要求有酚经基和一定的亲脂性。据Nikaido,T.等报道，黄酮类化合物中异戊烯基的存在极大地增长了它们的亲脂性，这使得化合物分子能够强烈地亲和生物膜，进而可引起相关生物活性的显著提高[13]。

3.黄酮药理作用

甘草中的黄酮类成分可分为水溶性黄酮和脂溶性黄酮，甘草中分离得到了300多种黄酮类化合物，其中，二氢黄酮和查耳酮是主要类型!最初甘草的所有药理作用都被归因于甘草三萜皂苷类成分，自甘草抗溃疡的作用被证实来源于甘草黄酮后，甘草黄酮的药理作用才开始受到关注。目前，已证实甘草黄酮存在抗氧化、抗炎、抗菌、保肝、激素样作用、降糖、降脂、抗癌、解痉、抗抑郁等诸多药理作用。临床用于治疗急慢性肝损伤、各类炎症、心脑血管疾病、肿瘤、神经退化性疾病等的治疗。

3.1水溶性黄酮药理作用

3.1.1抗肿瘤：聂小华[14]等研究了甘草酸、甘草黄酮和甘草多糖三种有效成分对胃腺癌细胞株SGC-7901的抑制作用，实验结果表明，甘草黄酮对SGC-7901具有明显的抑制作用，IC为290.6μg/ml，甘草酸在1000μg/ml的高浓度下才表现出一定的抑制作用，而甘草多糖则无抑制作用。Fu Y等研究表明，甘草查尔酮A(Licochalcone-A)能诱导前列腺癌PC-3细胞中度凋亡，但是能在 G2/M期显著阻断细胞周期。Hsu YL等首次报道了异甘草素不仅能有效抑制人肺癌A459细胞的增殖，而且能诱导其凋亡并在G1期抑制细胞的增殖。能显著抑制人肝癌Hep G2

细胞的生长、诱导Hep G2细胞凋亡，且通过p53依赖途径阻止细胞周期。日本学者Hatano等报道，甘草根中黄酮类成分有清除自由基作用，其licooshalconeB＞licochalconcA＞isoliqurttigenin＞liqurrtigein。该作用与5-脂质过氧化酶抑制作用相同，其中，具有邻位酚羟基黄酮的作用最强。还有人证明，LicochalconeA有抑制肿瘤发生的作用，liquiritin和GL能使大鼠腹上肝癌及小鼠艾氏腹水癌细胞产生形态学上的变化。王秀梅[15]等报道，甘草叶中富含黄酮组分（LF）可诱导单核巨噬细胞产生肿瘤坏死因子作用。马靖[16,17]等报道了甘草提取物通过p53非依赖途径诱导胃癌 MGC-803细胞凋亡，其作用机制是钙池排空操纵的外钙内流在甘草诱导 MGC-803细胞凋亡之中发挥了决定性的作用。甘草提取物除可诱导胃癌 MGC-803凋亡之外，还可选择性诱导肝癌HepG2、肺癌NSCLC与宫颈癌Hela等几种人肿瘤细胞凋亡，但不能诱导胃癌BGC-823 细胞凋亡。

3.1.2对消化系统的作用：甘草浸膏、甘草提取物、甘草甙、异甘草甙、甘草素及 FM100对大鼠实验性溃疡均有明显的抑制作用。1989年Yano等通过多种溃疡模型证明了H-脱氧甘草萜醇衍生物的抗溃疡作用。李仁等从提取甘草膏剩下的药渣中得到富黄酮组分，已被我国批准为用于治疗溃疡病的两类新药。贾世山等也证明甘草叶乙醇提取物中的富黄酮组分（LF）具有显著的抑制胃酸过多作用。

3.1.3抗氧化作用：甘草中黄酮类成分对能引起生物组织膜因产生过氧化作用而导致结构和功能损伤的超氧阴离子和羟基等自由基有明显的清除作用，从而起到对生物组织的保护作用。傅乃武[18]等报道了14种甘草黄酮类化合物对4种活性氧的清除作用，证实了甘草中含有的黄酮类成分具有明显的抗氧化作用。甘草黄酮类物质可以防止低密度脂蛋白（LDL）发生脂质过氧化反应，降低病人血浆中的低密度脂蛋白被氧化的易感系数。提高血浆中的低密度脂蛋白的抗氧化!抗凝聚!抗滞留的能力。可以用来治疗各种由于血脂高!脂质氧化所引起的疾病。Paula A.等人研究了甘草中异黄酮类化合物glabridin对LDL氧化过程的影响，证实了glabridin的抗氧化作用。[19]

3.1.4甘草素（liquiritigenin）药理活性：甘草素是甘草中含量较高的黄酮类成分之一，为甘草苷的苷元，是Akt蛋白激酶抑制剂，也是一种高选择性的雌激素受体激动剂，具有细胞保护作用，可抑制扑热息痛诱导的急性肝损伤。但是，有关甘草素具有上述药理活性的分子机制尚不明确。

3.1.5异甘草素（isoliquiritigenin）药理活性：异甘草素是甘草中含量较高的另一种黄酮，一种常用天然色素，具有抗炎、抗癌、抗组织胺、抗氧化、抗血小板凝集、抗癌、抗过敏、抗病毒和雌激素样等多种活性，其中，抗癌活性较为突出。异甘草素可抑制多种癌细胞的生长和增殖，并诱导其凋亡，包括结肠癌细胞、肺癌细胞、前列腺癌细胞、肝癌细胞、子宫内膜癌、平滑肌瘤细胞。

3.1.6光甘草定（glabridin）药理活性：光甘草定属于异黄烷类黄酮，为光果甘草特有的黄酮种类之一，是甘草提取物中的疏水成分。具有抗菌、抗炎、保护心血管等多种活性，并具有雌激素样作用，在多种炎症、心血管疾病和中枢神经系统疾病的治疗中常用。它在细胞色素P450/NADPH 氧化系统中显示出很强的抗自由基氧化作用，能明显抑制体内新陈代谢过程中所产生的自由基，以免受对氧化敏感的生物大分子（低密度脂蛋白LDL,DNA）和细胞壁等被自由基氧化损伤，从而可以防止与自由基氧化有关的某些病理变化，如动脉粥样硬化、细胞衰老等。此外，光甘草定尚有一定的降血脂和降血压的作用。意大利研究还证实Glabridin有抑制食欲的作用，它能减少脂肪却又不减轻体重。