·综述· 刺五加化学成分与药理研究进展

・综述・

刺五加化学成分与药理研究进展

王志睿3　林敬明　张忠义

(第一军医大学珠江医院,广州510282)

摘要　目的:对刺五加国内外化学成分、药理研究进展进行总结。方法:根据国内外有关文献,按照化学成分、药理作用进行分类。结果:总结发现刺五加含有多种活性成分,具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、抗疲劳等药理作用。结论:刺五加具有开发成新型中药保健品及药品的价值。

关键词　抗疲劳　化学成分　药理作用

刺五加,又名五加参、刺拐棒,是五加科植物刺五加A canthopanax senticosus(Rupr1et Maxim1) Harms的根和根茎,在我国本草医籍中均有记述。《本草纲目》称刺五加为“本经上品”,能“补中益气,坚筋骨,强意志,久服轻身耐老”。民间有“宁得一把五加,不用金玉满车”的说法。刺五加主要分布于东北、华北及陕西、四川〔1〕、广西〔2〕等地。树皮作五加皮入药〔3〕。叶、茎、果实亦可供药用。该药性温,味辛、微苦,无毒,入脾肾经。能扶正固本、补肾健脾、益智安神。主治脾肾阳虚,腰膝酸软,体恤乏力,失眠,多梦,食欲不振〔4〕。近年来,国内外学者经过大量的研究和实验,证实刺五加含有多种活性成分,并对其药理作用有了更进一步了解。本文就其化学成分及药理研究进展作一概述。

1　化学成分

111　苷类　刺五加根和根茎中的主要成分为酚苷类化合物。实验证明刺五加总苷是其生物活性成分之一。总苷在根和根茎中的含量分别占干药材重量的016～019%和016%～115%。已分离出七种刺五加苷(A、B、C、D、E、F、G),分别为胡萝卜苷(A),紫丁香酚苷(B),72羟基26,82二甲基香豆精葡萄糖苷(B1),乙基半乳糖苷(C),紫丁香树脂酚二糖苷(D 和E),含量比例为8∶

30∶

10∶12∶4∶2∶1〔5〕。最新研究表明:茎中刺五加苷B、苷E的含量高于根部〔6〕。20世纪90年代初Kujawa等〔7〕又从刺五加根的甲醇提取物中分离到2种新皂苷。近些年对刺五加茎叶的研究不断深入,叶中分离到以齐墩果酸为配基的五加叶苷I、K、L和M等。而齐墩果酸被认为是我国目前首次从植物中发掘出来的治疗急性黄疸性肝炎和慢性病毒性肝炎较理想的药物,研究〔8〕表明齐墩果酸也存在于刺五加茎皮中。20世纪80年代末Shao〔9〕从叶中分得5种新皂苷,即刺五加苷A1、A2、A3、D3和A4。吴立军等分得新的化合物刺五加酮(ciwujia2 tong)〔10〕和新刺五加酚(neociwujiaphenol),并首次分得阿魏酸葡萄苷(fereloyl sucrose)〔11〕。

112　多糖　刺五加根与干果中还含有水溶性多糖。刺五加多糖(Acathopanas senticosus Polysaccha2 rides,ASPS)包括葡萄糖、果糖、阿拉伯糖等,为免疫活性成分之一〔12〕。我国也从刺五加中提取出刺五加多糖PES。

113　微量元素及氨基酸　刺五加含有K、Na、Mg、Si等元素及Fe、B、Sr、Mn、Cu、Ni、Mo、Cr、Bi、Ti等多种微量元素。卫平等〔13〕的分析结果表明短柄五加茎中含有16种氨基酸,其中7种为人体必需。114　其他成分　赵余庆等从根皮中分离出硬脂酸、β2谷甾醇、芝麻素、白桦脂酸、苦杏仁苷、蔗糖以及具有促性腺和细胞毒作用的活性成分Lirioden2 drin〔14〕。从根和根皮的水提物中分得反式4,4′2二羟基23,32二甲氧基芪(trans24,4′2dihydroxy23,3′2 dimethoxystilene)和72羟基26,82二甲基香豆素即异秦皮啶(isofraxidin)〔15〕。陈貌连等〔16〕利用电喷雾质谱发现刺五加叶中存在槲皮苷(槲皮素232O2α2L2鼠李糖)、金丝桃苷(槲皮素232O2β2D2半乳糖)、槲皮素和芦丁(槲皮素232O2芦丁糖),除金丝桃苷外,其它3种为刺五加叶中尚未见报道的黄酮类成分。经测定〔17〕槲皮素及其相关的黄酮苷类化合物在刺五加叶中含量达37125%。

2　药理作用

国内外对刺五加的药理作用研究表明:刺五加可增强机体非特异性防御能力,除具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、抗辐射损伤及抗疲劳等作用外,还可治疗心脑血管疾病、糖尿病、神经衰弱等症。

211　对心脑血管系统的作用

21111　对心脏的作用:刺五加中水溶性黄酮类物质可扩张冠状动脉,增加冠脉血流量,并有轻度减慢心律和抑制心收缩力作用。用猪冠状动脉环为标本,以麦角新碱、乙酰胆碱、组织胺、去甲肾上腺素及氯化钾分别预收缩冠脉作为对照,结果刺五加使麦

角新碱、去甲肾上腺素、组织胺、氯化钾引起的冠状动脉环肌张力收缩幅度均明显下降。但对乙酰胆碱引起的冠状动脉收缩无对抗作用。刺五加能使KCl 和CaCl2量效曲线右移,最大反应降低,呈非竞争性拮抗,表明刺五加能明显扩张冠状动脉,提示具有钙拮抗作用〔18〕。刺五加叶皂甙(ASS)对大鼠离体工作心脏血流动力学研究表明:ASS均可使血压、左室内压峰值、左室内压最大上升和下降速率下降,呈现明显的负性肌力作用,其作用与维拉帕米类似〔19〕。此外,刺五加能升高冠心病患者血清超氧化物歧化酶(SOD)活力、降低过氧化脂质(L PO)含量、升高患者组织型纤维蛋白溶酶原激活物(t2PA)及组织型纤维蛋白溶酶原激活物抑制剂(PAO21),提高纤溶功能。对于急性心肌梗塞患者,用药后左室舒张早期充盈速度增快;舒张晚期A峰流速减慢;等容舒张期缩短,而主动脉最大流速、平均血流加速度和心输出量则无显著差异,证明刺五加在不抑制左室收缩功能的情况下,能改善左室舒张功能〔20、21〕。

21112　对血流变的作用:刺五加能明显降低蛛网膜下腔出血(SAH)后增高了的血浆内皮素(ET)水平,从而预防和治疗SAH后脑血管痉挛(CVS),保障脑组织的血液供给,既可促进神经功能尽快恢复,又不增加再出血的危险性;采用犬枕大池二次注血制作实验性犬SAH后CVS动物模型发现刺五加还能使血及脑脊液中降钙素基因相关肽(CGRP)降低而达到防治SAH后CVS的目的〔22、23〕。刺五加提取物能扩张脑血管,改善大脑供氧量。据报道刺五加注射液对脑梗死血液流变学指标有明显的改善作用,可使脑梗死(且多数伴有高粘滞血症)的患者全血粘度、血浆粘度、全血还原粘度、红细胞聚集指数、凝血因子Ⅰ均有降低,其治疗效果明显优于复方丹参〔24、25〕。

212　抗肿瘤作用　刺五加对移植性肿瘤及诱发性肿瘤均有抑制作用。经流式细胞仪和透射电镜观察刺五加叶皂苷(Acanthophopanax senticosus,ASS)对Spc2A21/肺癌细胞的细胞周期动力学的影响和形态改变情况,发现ASS可诱发体外培养的肺癌细胞凋亡,抑制DNA合成〔26〕。同样用流式细胞仪检测ASS对Hep2G22/肝癌细胞的细胞周期动力学和凋亡诱导率的影响,结果显示ASS作用于细胞周期的S期,抑制肝癌细胞的DNA合成,减少G22/M期细胞数量,抑制细胞有丝分裂,且效应与其作用时间和剂量有关〔27〕。一般认为刺五加多糖(ASPS)是通过影响免疫系统间接起到抗肿瘤作用的。张乃哲等〔28、29〕研究大鼠实验性肝癌形成过程中抑凋谢基因bcl22和N2乙酰氨基葡萄糖转移酶Ⅲ作为反映肝细胞癌变的指标时提出刺五加多糖对实验性肝癌的形成有一定减缓、抑制作用。肺肿瘤化疗患者应用刺五加辅助治疗后,外周血淋巴细胞(PBL)的CD3、CD4分子表达升高;Th1型细胞因子分泌增加,sIL2 2R下降;淋巴细胞的抗肿瘤活性(N K和LA K活性)均显著增强,提示刺五加可改善肺肿瘤化疗患者的免疫状况,提高机体的抗肿瘤效应,在临床抗肿瘤辅助治疗中具有广阔的应用前景〔30〕。

213　抗衰老作用　机体衰老时的主要表现为红细胞超氧化物歧化酶(SOD)、红细胞膜Na+2K+2A TP 酶、全血谷光甘肽过氧化物酶(GSH2Px)活性下降,血浆和红细胞膜脂质过氧化物(L PO)升高。刺五加提取液按410g/kg、810g/kg给小鼠灌胃给药,每天1次,连续7d,可明显延长正常小鼠及“肾阳虚”小鼠的游泳时间,亦能增加小鼠免疫器官重量,提高网状内皮系统的吞噬功能。若连续灌胃28d,可使亚急性衰老小鼠血中L PO含量及心肌脂褐质含量明显降低,并明显提高皮肤羟脯氨酸含量。提示剌五加具有一定的抗衰老作用,作用效果优于人参提取液〔31〕。

214　调节机体对非特异刺激反应性作用

21411　抗疲劳作用:刺五加根的提取物和刺五加总苷均有抗疲劳作用。用小平台水环境法(flower pot technique)对大鼠进行连续96h REM(rapid eye movement)睡眠剥夺,以自制刺五加总甙复方制剂于神阙穴处贴敷,结果刺五加总甙穴位贴敷组大鼠外观疲劳程度、睡眠剥夺所致血乳酸浓度升高及低睾酮状态均较对照组为轻(P<0101),血皮质醇含量变化与对照组比较无显著差异(P>0105)。提示刺五加总甙可改善实验动物的疲劳状态,调节机体应激反应水平,具有对抗睡眠剥夺所致疲劳的作用〔32〕。小白鼠疲劳性游泳运动研究表明复方刺五加液通过减少疲劳性游泳运动时小白鼠的MDA生成和提高SOD活性,对机体起到一定保护作用〔33〕。刺五加制剂对人恒定负荷运动中脂肪利用的影响研究提示:刺五加可能通过增加运动中的脂肪供能,节省肌糖元,从而发挥抗疲劳作用〔34〕。

21412　抗辐射作用:刺五加对机体辐射损伤具有保护作用。对60Co2γ射线照射后致胸腺损伤小鼠的胸腺皮质淋巴细胞对辐射损伤敏感性明显高于髓质,说明刺五加能加速胸腺淋巴细胞的持续恢复,促进骨髓干细胞增殖并迁往胸腺,保证了胸腺淋巴细胞常增殖功能〔35〕。对60Co2γ射线照射致小鼠急性造血型放射病的脾脏损伤的研究提示:机体淋巴