缩略图

刺五加的化学成分和药理作用研究进展

作者

汪向婷 卢安琪 李刚 朱城杰

杭州科百特过滤器材有限公司,浙江 杭州 310000

摘要:刺五加以其高产出、低成本和易于采集的特性,在中药研究领域备受青睐。本文通过搜集和梳理相关文献资料,归纳了刺五加中的主要化学成分及其药理活性,并进行简要概述。研究表明,刺五加根茎主要含有黄酮、苷类、多糖、香豆素等多种氨基酸和矿物质。这些成分在调节免疫系统、增强心脑血管功能、降低血糖、抵抗辐射、抑制肿瘤生长和缓解疲劳等方面展现出显著的药理效果,为深入研究刺五加奠定了理论基础。

关键词:刺五加;;化学成分;药理作用

中图分类号:R284

引言

随着现代科学技术的发展,中药研究领域取得了举世瞩目的成果。刺五加作为一种传统的中药材,在我国已有数千年的历史,其独特的化学成分和显著的药理作用受到了广泛关注。刺五加带有轻微的辛涩之味,其性质平和,具备滋养肾阴、强化腰膝、安定心神的效益,以及促进血液循环、消除瘀阻、疏通经络的效用。

1 刺五加的化学成分

刺五加是一种富含多种化学成分的植物,其主要成分包括:三萜皂苷类:刺五加中含有的三萜皂苷类成分具有显著的生物活性,如抗肿瘤、病毒、抗氧化等作用,黄酮类:刺五加中的黄酮类成分具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等药理作用,多糖类:刺五加中的多糖类成分具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老等作用,挥发油:刺五加中的挥发油具有抗菌、抗炎、抗氧化等作用,其他成分:刺五加还含有多种氨基酸、维生素、矿物质等营养成分。

1.1 黄酮类

黄酮类化合物特指那些由三个碳原子连接的苯环结构构成的化学实体,即含有C6-C3-C6骨架的化合物群[2]。近期,植物中黄酮类成分的研究受到了广泛关注。随着分子生物学、化学分析等领域的交融,这些成分的提纯技术及其在药物开发中的应用都取得了显著的进步。黄酮类成分不仅是高效的天然活性成分来源,而且它们具有较低的毒性,已经成为全球医药研发领域的一大热点。刺五加总黄酮主要由槲皮苷、槲皮素、金丝桃苷和芦丁等组成,其中以金丝桃苷的含量为最高,大约占30%。刺五加总黄酮的提取技术已经相当成熟,通过优化现有工艺,确定了在50℃的温度、1:20的料液比、60%的乙醇浓度下,采用超声处理120分钟是最佳的提取条件。这种方法操作简便、环保无害,且提取效率高。此外,刺五加总黄酮展现出广泛的药理作用,包括抗肿瘤、抗衰老以及对心血管系统的保护作用。

1.2 苷类

苷类化合物,也常被称为配糖体或甙类,是由糖及其衍生物与特定非糖成分经脱水缩合反应生成的物质[3]。在刺五加中,苷类可进一步分类为糖苷、皂苷和木脂素等类型,而木脂素主要以苷的形式存在。科研工作者已从刺五加的根部和茎部中提炼出A、B、B1、C、D、E、F、G等八种不同的糖苷,这些成分在干燥的药材中,根部的含量范围是0.6%-0.9%,而茎部则为0.6%-1.5%[4]。刺五加苷展现了多样的生理功能,包括改善血液循环和抗疲劳作用等。

1.3 多糖类

多糖是一种由众多单糖单元通过脱水缩合形成的聚合物,属于糖类化合物的一种。刺五加中含有的多糖主要由葡萄糖、果糖及阿拉伯糖等构成,主要来源于其根部及根茎[5]。这种多糖具备增强免疫、抗癌、抗衰老等多种生理活性。宁娜和其他研究者对刺五加多糖的提取方法进行了研究,包括传统的煎煮法、浸提法,以及现代的超声法、微波法和超临界流体提取法等。采用超声法提取时,实验设定的参数为在70℃的温度和500W的功率下,进行90分钟的超声波处理,并且重复此过程三次。这一条件下,刺五加多糖的提取效率最高,表明该提取工艺相对较为成熟。

1.4 香豆素类

香豆素是一种由葡萄糖单元构成的化合物。科研人员已成功从刺五加叶片中分离出包括异嗪皮啶、香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷及7-羟基-香豆素-8-O-β-D-葡萄糖苷等在内的多种香豆素衍生物[6]。

2 药理作用

2.1 对心脑血管系统的作用

缺血性神经元损伤是引发缺氧问题的关键因素之一,在这一过程中,一氧化氮(NO)激发的兴奋性氨基酸神经毒性效应,可导致神经元的迟发性死亡。朱雁飞团队通过原代大鼠大脑皮层神经元的体外培养技术,构建了缺氧损伤及一氧化氮损伤模型,研究显示与空白对照组相比,刺五加总黄酮对缺血性脑损伤模型中的神经细胞具有显著的防护作用,显著提升了损伤模型中神经元的存活。

木脂素作为一种关键成分,以糖苷形式存在,能够有效调控脂质氧化,降低血清胆固醇水平,维护心脏健康,减缓细胞衰老过程。此外,木脂素对于心肌缺血再灌注导致的心力衰竭具有优异的调节,有助于恢复心肌的正常代谢活动。

2.2 抗肿瘤的作用

刺五加中的三萜皂苷类和多糖类成分具有显著的抗肿瘤作用,能有效抑制肿瘤细胞的生长和扩散。刺五加苷B,作为刺五加苷的一种独立成分,具备提升免疫能力、调整免疫功能及抑制肿瘤血管新生的作用,并且与其它药物联合使用能够显著提高抗癌效果。刺五加中的多糖成分能够增强巨噬细胞的免疫功能,促进多种细胞因子的产生,进而强化T淋巴细胞的活性。刺五加苷B对于乳腺癌细胞同样具有抑制作用。该成分通过提升活性氧的产量来抑制MCF-7与MDA-MB-231细胞,减少X-连锁凋亡抑制蛋白的表达,激发caspase-3与caspase-9蛋白的活性,引起多ADP核糖聚合酶的水解,从而阻止细胞群体凋亡。此外,刺五加苷B还能减小肿瘤体积,且不会减轻人体体重。对培养中的肿瘤细胞施加刺五加多糖,能够改变肿瘤细胞磷脂脂肪酸的组成,显著降低花生四烯酸的含量,减少致癌物丙二醛的生成,因而展现出抗肿瘤的活性。

2.3 抗菌消炎的作用

刺五加中的挥发油和黄酮类成分具有抗炎作用,对炎症性疾病具有一定的治疗作用。植物体内寄居着一种特别的真菌群,称为内生真菌。在刺五加植物中,这类真菌不仅种类丰富,而且其功能十分突出。至今,科研人员已经在刺五加中出20多种内生真菌,包括青霉、炭疽、红曲霉、枝顶孢酶及镰孢霉等多个属,特别是镰孢霉和链格孢属,它们在对抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌方面显示出较强的抗菌活性。鉴于抗生素的过度使用和人体细胞耐药性的增强,开发新型抗菌消炎药物显得尤为重要。在此背景下,刺五加中的内生真菌有望成为开发新型抗菌抗炎药物的新资源。

3 结束语

“药食同源”观念在古代备受推崇,这一理念凸显了传统中药在食疗和药用方面的重要性。依托于先进的科研水平和精密的实验设备,我们能够更深入地探讨其在细胞和分子层面的作用,这使得刺五加具有巨大的开发空间。

参考文献

[1]张博,张可兴,侯立强,等.刺五加苷B对快动眼睡眠剥夺模型大鼠学习记忆能力的影响[J].中国药业,2024,33(24):55-58.

[2]翟冰媛,刘渃琳,王利,等.硝酸钾预处理对刺五加种子形态后熟的调节机制[J].北方园艺,2024,(23):97-104.

[3]付鹏.刺五加注射液联合注射用奥扎格雷钠治疗急性脑梗死的临床疗效及对血液流变学的影响[J].临床合理用药,2024,17(33):50-53.

[4]于淼,刘玉龙,王冰,等.刺五加抗肿瘤活性成分作用机制及其临床应用[J].中草药,2024,55(22):7897-7906.

[5]高鲲,蔡智军,何丹,等.基于响应面法的刺五加酵素果冻配方优化[J/OL].现代食品科技,1-11.

[6]王业豪,卢意,王天雨,等.刺五加提取物对a-syn过表达PD细胞凋亡的影响[J/OL].中药药理与临床,1-18.