紫草化学成分与药理活性研究进展

紫草化学成分与药理活性研究进展

作者：詹志来胡峻刘谈康利平南铁贵郭兰萍

来源：《中国中药杂志》2015年第21期

[摘要] 该文全面综述了1966年以来紫草的化学成分和药理活性进展，紫草的化学成分主要为萘醌类、单萜苯酚及苯醌类、酚酸及其盐类、生物碱类、脂肪族及酯类化合物，其药理活性主要有抑菌、抗炎、抗病毒、保肝、抗氧化抗肿瘤和免疫调节作用等，该文为紫草的深入研究和开发利用提供依据。

[关键词] 紫草；化学成分；药理活性；研究进展

[Abstract] This article mainly summarise the results of the chemical compositions and their pharmacological activities of Arnebiae Radix since 1966. The chemistry components isolated from Arnebiae Radix are mainly naphthoquinone， monoterpene phenol and quinone， phenolic acids and their salts， alkaloids， aliphatic and esters. Pharmacological results showed that the chemical compositions and the extracts of Arnebiae Radix have antibacterial， anti-inflammatory， anti-viral， hepatoprotection， antioxidant， anti-tumor and immune function and other activities. This article hopefully to provide a reference for further research， development and utilization of Arnebiae Radix.

[Key words] Arnebiae Radix； chemical compositions； pharmacological activities； advances

doi：10.4268/cjcmm20152103

紫草为紫草科拟紫草属植物新疆紫草（软紫草）Arnebia euchroma（Royle）Johnst.、内蒙紫草A. guttata Bunge的干燥根[1]，同时也有滇紫草（Onosma paniculatum Bur. et Fr.）和藏紫草（长花滇紫草O. hookeri Clarke. var. longiforum Duthie及细花滇紫草O. hookeri C. B. Clarke）作为药用。紫草始载于《神农本草经》，列为中品，其性甘、咸，寒。归心、肝经。具有凉血、活血、解毒透疹的功效。

迄今为止所报道紫草的化学成分有紫草萘醌类、单萜苯醌类及苯酚类、生物碱类、酚酸类等多种具有生物活性的化合物。近年来随着对紫草研究地不断深入，发现了紫草的药理作用有抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤及免疫调节、保肝、抗氧化等功效。本文就近年来紫草的化学成分研究和药理方面做一个综述，以便对于紫草有一个更深入的了解。

1 萘醌类化合物

紫草萘醌类化合物是紫草的一类主要生物活性成分，具有抗菌、抗炎、抗癌等多种作用，并且作为天然色素应用于医药、化妆品和印染工业。其已被联合国食品添加剂法典委员会列入

食品、化妆品、药品添加剂范围。至今已从新疆紫草根中分离获得30余种萘醌类化合物，这类化合物的母核多为5，8-二羟基萘醌，具有异己烯边链。因其旋光性不同而将此类化合物分为2种光学异构体：R-型（命名为紫草素类，shikonin）及S-型（命名为阿卡宁类，alkannin）。

1.1 R-型（紫草素类）紫草中所含的萘醌类化合物母核多为5，8-二羟基萘醌，具有异己烯边链，R-型紫草萘醌（紫草素类）为异己烯边链5号位置的取代基空间构型为R构型。目前已从紫草中分离得到15种紫草素类化合物，取代基团各有不同如有甲氧基，乙酰氧基，异戊酰基等，化合物信息见图1，表1。

1.2 S-型（阿卡宁类）紫草中所含的S-型紫草萘醌（阿卡宁类），与R-型紫草萘醌（紫草素类）的区别仅在于异己烯边链5号位置的取代基空间构型为S-型，目前从紫草中分离得到的阿卡宁类化合物共有10个，取代基与紫草素类化合物的取代基有所类似，化合物信息见图2，表2。

紫草素类化合物是紫草的主要药效成分。紫草素（化合物1）对于一些病原体如金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌等有抑制作用[25]；通过抑制了Th1细胞因子的表达发挥抗炎的作用[26]；可促进炎性细胞浸润，新生血管细胞增加，成纤维细胞及胶原含量增加，从而促进大鼠肉芽组织增生[27]；在猪油中显示出抗氧化活性，同时与不同浓度的Vit E和柠檬酸显示出与协同效应[13，28]；对体外Hela细胞的增殖有显著的抑制作用[29]；可直接作用于内皮细胞，通过抑制其增殖、迁移及管腔形成而发挥其抗血管新生作用[30]；对VSMC具有明确的抗增殖、促凋亡、阻滞细胞周期进程的作用，并且与细胞周期调节蛋白的变化密切相关[31]。乙酰紫草素（化合物4）在含Fe3+的猪油中显示出抗氧化活性[13，28]；通过抑制磷酸化ERK使得NF-κB活性降低来抑制iNOS蛋白的表达来发挥抗炎疗效[32]。β，β′-二甲基丙烯酰阿卡宁（化合物20）在含Fe3+的猪油中显示出抗氧化活性，同时与不同浓度的VE和柠檬酸显示出与协同效应[13，28]；对于具有NorA外泵蛋白的多药耐药金葡菌菌株、标准金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金葡菌株的耐药菌株、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等具有明显的抑制作用[23，25]；能抑制磷酸化ERK使得NF-κB活性降低来抑制iNOS蛋白的表达来发挥抗炎疗效[32]。

1.3 萘醌类二聚体萘醌类二聚体为近几年从紫草中分离所得的一类化合物。之前有文献报道[22]购买的shikonin和alkannin对照品，通过酯水解和组织培养得到的shikonin和alkannin中均存在26（dimeric alkannin/shikonin），但它只是侧链简单与另一萘醌苯环相连，2个单体间未成环。叶佳[23]

从紫草中分离得到4个二聚体，即化合物（27～30），并发现它们对抗多药耐药金葡球菌有抑制作用。将紫草素（shikonin）用人体肠细菌生物转化后，产生了类似结构的萘醌二聚体代谢物31（shikometabolins B） [33]，见图3，表3。