地黄及其活性成分药理作用研究进展

地黄及其活性成分药理作用研究进展
刘卫欣,卢兖伟*,杜海涛,吴祖泽
(军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京　100850)
摘要:地黄水提液能够保护胃黏膜,抑制肺纤维化,还具有促进造血、降糖、抗炎、抗肿瘤和促进血
管内皮细胞增殖等作用;地黄中的主要化学成分低聚糖可以促进骨骼肌成肌细胞的增殖,对骨髓和
脂肪间充质干细胞有保护和诱导分化作用,具有降糖和增强学习记忆能力的作用;梓醇具有降糖、
改善学习记忆能力的作用;多糖能改善造血功能,对脂肪间充质干细胞有保护作用,对骨髓间充质
干细胞有诱导分化作用,还有中枢抑制作用。本文总结归纳了地黄水提液、低聚糖、多糖以及梓醇
的药理作用研究进展。
关键词:地黄;造血;降血糖药;学习记忆;细胞增殖
中图分类号: R285. 5　文献标识码: A　文章编号: 1674-0440(2009)04-0277-04
Pharmacological actions ofRadix Rehmanniae and its active
components: research advances
LIUWei-xin, LUYan-we,i DUHai-tao, WU Zu-ze
(Institute ofRadiationMedicine, Academy ofMilitaryMedicalSciences, Beijing100850, China)
Abstract:Waterextraction ofRadixRehmanniae can protectgastricmucosa, restrain pulmonary fibrosis,
and also has activities of improving hematopoiesis, anti-inflammation, antitumor, lowering blood sugar,
and promoting the proliferation ofvascularendothelial cells. Oligosaccharides, themain chemical compo-
nents ofRadixRehmanniae, can enhance the proliferation of skeletalmyoblasts, protect and induce dif-
ferentiation of adipose tissue-derived mesenchymal stromal cells and bone marrow mesenchymal stem
cells. Both oligosaccharides and catalpolpossess the effectofreducing blood sugarand boosting up learn-
ing andmemory. Polysaccharides extracting from RadixRehmanniae are able to accelerate hematopoiesis
function, protectadipose tissue-derivedmesenchymal stromal cells, induce differentiation ofbonemarrow
mesenchymal stem cells into nerve cells, and restrain the centralnervous system. This article summarizes
research advances in pharmacological actions ofwater extraction, oligosaccharides, polysaccharides and
catalpo.l
Key words:RadixRehmanniae; hematopoiesis; hypoglycemic agents; learning andmemory; cellproliferation
　收稿日期:2009-05-13
　作者简介:刘卫欣,女,在读博士研究生,研究方向:天然药物活
性成分的筛选,Te:l 010-********,E-mai:l liuweixin010@ 163. com
*通讯作者:卢兖伟,男,副教授,研究方向:天然药物活性成分的
筛选,Te:l 010-********
地黄为玄参科植物地黄(Rehmannia glutinosa
Libosch. )的新鲜或干燥块根,在《神农本草经》中被
列为上品。按照炮制方法的不同入药有鲜地黄、生
地黄和熟地黄之分,不同炮制品的功效各有侧重,鲜
地黄性寒,味甘苦,能清热生津,凉血止血;生地黄性
寒,味甘,能清热凉血,养阴生津;

熟地黄性微温,味
甘,能滋阴补血,益精填髓。地黄中化学成分主要有
低聚糖、多糖、环烯醚萜苷、氨基酸等,它们是地黄药
理作用的物质基础。
1　地黄水提液的药理作用
1·1　保护胃黏膜
分别给予正常大鼠生地黄提取物、生地黄提取
·277·国际药学研究杂志　2009年8月　第36卷第4期物加无水乙醇后,取胃黏膜做常规HE染色和热休
克蛋白70(HSP70)免疫组化实验,结果表明地黄提
取物不影响胃的正常结构,但使胃黏膜下血管扩张、
充血;胃黏膜全层均无HSP70的明显表达,提示生
地黄提取物并不引起HSP70的升高。与无水乙醇
组相比,生地黄提取物加无水乙醇组的胃黏膜损伤
指数小,损伤深度也明显降低,HSP70阳性细胞比值
小,提示HSP70可能并不参与介导生地黄保护胃黏
膜作用,但生地黄提取物可使乙醇刺激引起的
HSP70合成减少。为探讨生地黄提取物对胃黏膜血
流量的影响及机制,分别向正常大鼠、辣椒素去神经
大鼠和阿托品阻断胆碱能神经大鼠胃内灌注生地黄
提取物,用激光多普勒微循环血流计测定胃黏膜血
流量,结果表明生地黄提取物使正常大鼠胃黏膜血
流量明显增多,但不能使去神经大鼠和阻断胆碱能
神经大鼠胃黏膜血流量增多[1, 2]。
1·2　抑制肺纤维化
刘力等[3]以自制的生地黄注射液以及3种生地
黄提取物:A(以环烯醚萜类为主)、B(以低聚糖为
主)、C(水提醇沉的沉淀部分加水溶解后的上清液)
为受试药,对大鼠肺间质成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原表
达的影响进行了研究。结果显示,生地黄注射液和
生地黄提取物B可抑制大鼠肺间质成纤维细胞Ⅰ、
Ⅲ型胶原的表达作用,提示生地黄对肺纤维化起治
疗作用,抑制肺纤维化的活性部位可能是地黄低聚
糖。
1·3　促进造血
崔瑛等[4]应用环磷酰胺腹腔注射和每隔2 d放
血0·4 mL 2种方法造成不同的小鼠血虚模型,观察
生地黄、清蒸熟地黄、酒炖熟地黄3种水提取物对血
虚小鼠的外周血细胞、骨髓红系早幼、晚幼祖细胞和
粒系祖细胞的影响。结果表明,与酒炖熟地黄组相
比,生地黄组明显增强血虚小鼠骨髓粒系祖细胞的
生成能力,并能升高外周血白细胞数;与其他各组相
比,酒炖熟地黄组显著增强血虚小鼠骨髓红系祖细
胞的生成能力。显示不同地黄炮制品对血虚小鼠均
具有促进造血的作用。
1·4　改善糖脂代谢
大鼠饲以高热量饲料加尾静脉注射链脲佐菌素
制备2型糖尿病模型,以半定量RT-PCR法、SDS-聚
丙烯酰胺凝胶电泳法、RT-PCR法分别检测胰岛素
原基因转录及翻译水平、脂肪组织resistin基因的表
达,同时观察空腹血糖、计算胰岛素分泌指数、β细
胞功能指数、血脂含量、胰岛素抵抗指数的变化,

来
研究地黄水提液对上述各指标的影响。结果显示,
地黄治疗组大鼠胰岛素原基因mRNA和蛋白表达
显著增高,脂肪组织抵抗素基因mRNA和蛋白表达
显著降低,空腹血糖显著降低,胰岛素分泌指数、β
细胞功能指数明显升高,甘油三酯、低密度脂蛋白、
胆固醇含量及胰岛素抵抗指数显著降低,高密度脂
蛋白含量显著升高。提示地黄水提液通过上调2型
糖尿病大鼠胰岛素原基因mRNA与蛋白的表达和
抑制脂肪组织resistin基因的表达,改善胰岛β细胞
功能,改善脂代谢紊乱,从而降低大鼠血糖[5, 6]。
1·5　促进血管内皮细胞增殖
用血清药理学法研究了熟地黄水提物含药血清
对人脐静脉内皮细胞增殖及红细胞生成素蛋白表达
的影响,结果表明其对人脐静脉内皮细胞有显著增
殖效应,并促进红细胞生成素在内皮细胞的表达,提
示熟地黄水提液可能通过上调血管内皮细胞红细胞
生成素的表达,调控人脐静脉内皮细胞增殖和迁
移[7]。
1·6　抗炎作用
实验以2次呋塞米速尿和大肠杆菌内毒素耳缘
静脉注射制备家兔“阴虚热盛”模型,通过测定模型
给药前后体温、血浆cAMP含量、cAMP/cGMP比值
以及外周血象的变化,研究生地黄水提液对家兔阴
虚热盛型发热的作用。结果表明地黄水提液可显著
降低阴虚热盛型发热家兔发热高峰值,并缩短发热
时间;抑制血浆cAMP含量过高及cAMP/cGMP比
值升高,具有抗炎解热效应[8]。
2　地黄低聚糖的药理作用
2·1　促进细胞增殖
心肌梗死是临床常见急危病症,利用移植自体
骨骼肌成肌细胞(SM)到心肌梗死区,使之存活并分
化成心肌、冠状血管内皮和平滑肌细胞,可以改善和
恢复心肌功能。分离成年大鼠SM,每日观察细胞的
生长形态,与生理盐水对照组相比,地黄低聚糖能改
变SM生长特性,明显促进原代分离的大鼠SM增
殖,表现为细胞指数增长期提前,细胞分裂数量增
加, SM肌管融合速度增加[9, 10]。
脂肪源性间充质干细胞(ADMSC)具有分化为
心肌、内皮、神经等多种组织的潜能,有望代替骨髓
干细胞进行心肌等组织再生治疗,并且来源广泛,成
为治疗心肌梗死后心力衰竭的一个方向。但其在进
·278·Journal ofInternationalPharmaceuticalResearch　2009 Aug; 36(4)行在体移植时,存活率和向心肌分化率低阻碍了此
方法的应用。用不同浓度的地黄低聚糖体外培养之
后用MTT比色法检测人ADMSC的增殖,研究表明
地黄低聚糖对人ADMSC的增殖有明显的促进作
用。另一研究通过过氧化氢诱导ADMSC损伤,观
察不同时间地黄低聚糖干预后ADMSC凋亡的情
况,结果表明地黄低聚糖可明显减轻过氧化氢诱导
的人ADMSC凋亡[11, 12]。地黄低聚糖对骨髓间充质
干细胞也具有活性,能诱导

其分化为心肌样细
胞[13]。
2·2　增强学习记忆能力
采用腹腔注射硝普钠后夹闭双侧颈总动脉10
min,再灌10 min的方式构建脑损伤模型,用水迷宫
实验测定大鼠学习记忆能力,高效液相色谱异硫氰
酸苯酯柱前衍生法测定海马谷氨酸(Glu)含量,碱
性羟胺比色法测定海马乙酰胆碱含量,Western蛋白
印迹法测定海马磷酸化细胞外信号调节激酶2(p-
ERK2)含量。结果表明,地黄低聚糖可剂量依赖性
地增强缺血再灌注损伤大鼠学习记忆能力,降低海
马Glu含量,提高p-ERK2和乙酰胆碱含量。另有
研究表明地黄低聚糖对Glu引起的海马神经元损伤
具有保护作用,这种作用可能与其抑制神经细胞对
葡萄糖的过度摄入有关[14~17]。
2·3　改善糖代谢
研究发现地黄低聚糖降糖机制可能与降低肝葡
萄糖-6-磷酸酶的活性和增加肝糖原合成、促进胰岛
素分泌有关,这种降血糖效应不仅在2型糖尿病模
型上见到,亦可在肾上腺素或葡萄糖所致的生理性
高血糖模型上见到[18]。
地黄低聚糖能够促进3T3-L1前脂肪细胞的增
殖,抑制3T3-L1脂肪细胞的增殖,使脂肪细胞葡萄
糖消耗量增加,对胰岛素抵抗具有明显的改善作用。
其在增加细胞葡萄糖摄取的同时不会引起脂肪细胞
的聚积而造成的体重增加,因此可能适合于治疗胰
岛素抵抗相关的代谢性疾病[19];另外,地黄低聚糖
可改善对胰岛素的抵抗,其机制可能与激活PPAR-
α、调节HepG2内胰岛素受体及GLUT2 mRNA的表
达有关[20, 21]。
地黄低聚糖除了对非妊娠期的糖尿病有降糖效
应外,还可降低四氧嘧啶诱发的妊娠糖尿病模型大
鼠的空腹血糖,增加血浆胰岛素水平,改善胰岛素释
放[22]。
3　地黄多糖的药理作用
3·1　保护脂肪间充质干细胞
将过氧化氢作用于ADMSC造成细胞损伤,以模
拟ADMSC移植到心肌梗死区的损伤,加用不同浓度
地黄多糖干预,检测细胞存活情况以及细胞培养上清
中乳酸脱氢酶的水平,结果表明,地黄低聚糖可以抑
制过氧化氢引起的ADMSC减少和细胞培养上清中
乳酸脱氢酶含量的升高,说明起到了保护作用[23]。
3·2　改善造血功能
熟地黄多糖可显著升高红细胞、白细胞、血小板
水平,明显改善模型小鼠的造血功能,对于不同血虚
模型小鼠外周血细胞、骨髓有核细胞下降均有拮抗作
用,对小鼠造血干细胞具有促进增殖、分化的作用,同
时对免疫系统也有较好改善和刺激作用[24~28]。
3·3　中枢抑制作用
通过小鼠自发活动实验、抗惊厥实验、镇静催眠
实验观察熟地黄水提液及地黄多糖对中枢的作用,
发现熟地黄水提液和多糖均能够抑制小鼠的自发活
动,缩短阈下剂量戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠潜伏
期,延长睡眠时间,延缓异烟肼

惊厥的发作潜伏期,
减少动物死亡数。提示地黄对中枢神经系统具有抑
制作用[29]。
4　梓醇的药理作用
梓醇是地黄中环烯醚萜苷类的主要组成部分。
环烯醚萜苷类物质的药理作用研究以梓醇为代表。
梓醇能够降低糖尿病模型动物的血糖[30],改善学习
记忆能力的机制也有报道。
大脑学习记忆功能与胆碱能神经系统密切相
关,衰老或阿尔茨海默病(AD)时脑内M胆碱能受
体密度减少,梓醇能使降低的脑内M2受体明显增
加,明显升高衰老的转M2受体基因CHO细胞系
(CHOm2细胞)的M2受体密度,改善学习记忆功能。
发生此作用时不占领M受体结合位点,不是M受体
激动剂或拮抗剂,不抑制乙酰胆碱酯酶活性,但能使
M2受体密度升高[31]。AD最关键的致病因子为淀
粉样β-蛋白(Aβ),其可通过诱导细胞凋亡对神经
元产生毒性,使神经元数目减少,从而导致学习记忆
功能障碍。实验表明梓醇提高Aβ片段(Aβ25~35)
诱导PC12细胞的存活率,降低细胞凋亡率。此作
用是通过上调Bcl-2基因的表达与下调Bax基因的
表达来实现的[32]。
·279·国际药学研究杂志　2009年8月　第36卷第4期5　结语
地黄活性广泛,其水提液和主要化学成分具有
多种药理作用,目前研究主要集中在对血液系统、神
经系统、心脑血管系统的影响,以及抗肿瘤、降低血
糖、促进细胞增殖等方面。今后需加强对单体和有
效部位疗效的比较研究,选择好的入药方式,或者对
单体成分进行化学修饰以进一步增强疗效。
参考文献
[1]　王竹立,崔　颖,叶美红.干地黄提取物A保护胃黏膜作用
的形态学研究及与热休克蛋白的关系[J].中国中西医结合
杂, 2005, 25(S1): 38-42.
[2]　崔　颖,王竹立,叶美红.地黄提取物A对胃黏膜血流量的
影响[J].中国中西医结合杂志[J]. 2005, 25(S1): 36-38.
[3]　刘　力,唐　岚,徐德生,等.生地黄对大鼠肺间质成纤维
细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的作用[J].中成药, 2008, 30(2):
175-178.
[4]　崔　瑛,房晓娜,王会霞,等.地黄不同炮制品补血作用研
究[J].时珍国医国药, 2009, 20(1): 20-22.
[5]　孟庆宇,吕秀芳,金秀东.地黄水提液对2型糖尿病大鼠
proinsulin基因表达的影响[J].中药材, 2008, 31(3): 397-
399.
[6]　吕秀芳,孟庆宇,郭新民.地黄水提液对2型糖尿病大鼠胰
岛素抵抗及resistin基因mRNA和蛋白表达的影响[J].中国
中药杂志, 2007, 32(20): 2182-2184.
[7]　祝慧凤,万　东,陈　怡,等.熟地黄水提物含药血清对
HUVECs-1细胞增殖及EPO表达的影响[J].中国中药杂志,
2008, 33(13): 1579-1582.
[8]　崔　瑛,王君明,冯志毅,等.地黄对家兔阴虚热盛证型发
热的解热作用[J].河南中医, 2007, 27(1): 31-34.
[9]　尹　明,王士雯,高　磊,等.不同浓度地黄低聚糖对离体
培

养成年大鼠骨骼肌成肌细胞增殖的影响[J].中国中西医
结合急救杂志, 2008, 15(4): 195-197.
[10]　尹　明,王士雯.地黄低聚糖对自体骨骼肌成肌细胞移植治
疗心肌梗死的效应和机制[ J].世界急危重病医学杂志,
2006, 3(4): 1364-1365.
[11]　王玉红,陈光辉,张琰琴,等.地黄低聚糖对脂肪间充质干细
胞增殖的影响[J].解放军药学学报, 2008, 24(1):19-22.
[12]　王玉红,王　舒,张琰琴,等.地黄低聚糖抗过氧化氢诱导
的脂肪间充质干细胞凋亡的保护作用[J].中国康复理论与
实践, 2008, 14(4): 314-315.
[13]　王新华,王士雯,李　泱,等.地黄低聚糖诱导骨髓间充质
干细胞向心肌样细胞分化的实验研究[ J].解放军医学杂
志, 2009, 34(4): 412-414.
[14]　杨　菁,石海燕,李　莹,等.地黄寡糖对脑缺血再灌注所
致痴呆大鼠学习记忆功能的影响[J].中国药理学与毒理学
杂志, 2008, 22(3): 165-169.
[15]　石海燕,李　莹,史佳琳,等.地黄寡糖对血管性痴呆大鼠
学习记忆能力及海马乙酰胆碱的影响[ J].中药药理与临
床, 2008, 24(2): 27-29.
[16]　杨　菁,史佳琳,白　剑,等.地黄寡糖对谷氨酸诱导的海
马神经元损伤及葡萄糖摄入的影响[J].中国药理学与毒理
学杂志, 2009, 23(2): 99-103.
[17]　史佳琳,杨　菁,徐新利,等.地黄寡糖对谷氨酸诱导海马
神经元损伤的影响[ J].中国药理学通报, 2009, 25(3):
357-361.
[18]　曾　艳,贾正平,张汝学,等.地黄寡糖在2型糖尿病大鼠
模型上的降血糖作用及机制[J].中国药理学通报, 2006,
22(4): 411-415.
[19]　郭晓农,张汝学,贾正平,等.地黄寡糖对3T3-L1脂肪细胞
增殖及胰岛素抵抗的作用[ J].中国中药杂志, 2006, 31
(5): 403-407.
[20]　张汝学,贾正平,李茂星,等.地黄寡糖改善HepG2细胞胰
岛素抵抗的分子机制研究[ J].中草药, 2008, 39 (8):
1184-1187.
[21]　郭丽民,张汝学,贾正平,等.地黄寡糖对HepG2胞细增殖
及胰岛素抵抗的作用[J].中国中药杂志, 2007, 32(13):
1328-1332.
[22]　王晓莉,李妍芹,苏志红,等.地黄寡糖对妊娠期糖尿病大
鼠血糖和胰岛素水平的影响[J].西北国防医学杂志, 2007,
28(3): 204-206.
[23]　张琰琴,王　磊,王玉红,等.地黄多糖对过氧化氢损伤大
鼠脂肪间充质干细胞的保护作用[ J].中华中医药学刊,
2008, 26(4): 755-757.
[24]　刘培建,苗明三,高渐联.熟地黄多糖对气血双虚小鼠全血
细胞及血清粒-巨噬细胞集落刺激因子水平的影响[J].中国
组织工程研究与临床康复, 2008, 12(38): 7543-7546.
[25]　苗明三,孙艳红,史晶晶,等.熟地黄粗多糖对血虚模型小
鼠胸腺和脾脏组织形态的影响[J].中华中医药杂志, 2007,
22(5): 318-320.
[26]　苗明三,王智明,孙艳红.怀熟地黄多糖对血虚大鼠血像及
细胞因子水平的影响[J].中药药理与临床, 2

007, 23(1):
39-40.
[27]　黄　霞,刘　杰,刘惠霞.熟地黄多糖对血虚模型小鼠的影
响[J].中国中药杂志, 2004, 29(12): 1168-1170.
[28]　赵素容,卢兖伟,袁丽珍,等.地黄多糖对小鼠免疫功能的
影响[J].军事医学科学院院刊, 2006, 30(3): 217-219.
[29]　崔　豪,冯　静,崔　瑛,等.熟地黄及其多糖中枢抑制作
用研究[J].河南中医学院学报, 2006, 21(6): 18-19.
[30]　赵素容,卢兖伟,陈金龙,等.地黄梓醇降糖作用的实验研
究[J].时珍国医国药, 2009, 20(1): 171-172.
[31]　王金红,孙启祥,夏宗勤,等.地黄活性成分梓醇对转基因
CHO细胞M2受体的调节作用[J].中国药理学通报, 2006,
22(12): 1462-1466.
[32]　王金红,张　瑞,胡雅儿,等.地黄活性成分梓醇抗Aβ25~35
诱导的PC12细胞凋亡作用[J].上海交通大学学报(医学
版), 2006, 27(7): 805-808.
·280·Journal ofInternationalPharmaceuticalResearch　2009 Aug; 36(4)