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牛蒡子药物应用的研究进展

2023-12-25 来源:乌哈旅游
中 ・医 药 信 息 2017年3月第34卷第2期 Vo1.34,No.2,Mar。2017 1 16・ Information on Traditional Chinese Medicine 牛蒡子药物应用的研究进展 马英华,张晓娟 (黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨150040) 摘 要:牛蒡子在古代中医典籍中多有记载,药性平和,主要用于疏风散热,利咽透疹,风热感冒等。牛 蒡子的主要化学成分是木脂素类和挥发油成分,还有少量生物碱、维生素等,其质量和环境也是密切相 关的。现代药物分析、提纯等技术的应用使牛蒡子药物开发和应用有了更多的发展,牛蒡子苷的测定、 牛蒡子苷和牛蒡子苷元的提取都有了更多的方法。研究表明牛蒡子苷元的抗癌作用效果明显,牛蒡子 苷和牛蒡子苷元及其中总木脂素等,分别对糖尿病、抗炎、抗病毒等都有作用,此外牛蒡子的超声萃取物 对脑中动脉的栓塞、凝血等也有一定的作用。现将近年来牛蒡子的研究进展进行综述,以期为牛蒡子的 进一步研究提供基础。 关键词:牛蒡子;药物应用;综述 中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1002—2406(2017)02—0l16—04 牛蒡子是菊科植物牛蒡的干燥成熟果实,又称为 恶实、鼠粘子、黍粘子、大力子、,蝙蝠刺、夜叉头等,是 典籍中都分别对此药的性昧、归经、功效做了描述,还 载有大量的药方配伍。 传统中药,中医药典中多有记载。随着现代制药工艺 的发展、药物成分分析提纯等技术的应用,使其药物作 用得到新的开发。 1 古代典籍中对牛蒡子药物作用的记载 金・张元素(洁古老人)所传《珍珠囊》中称其为黍 粘子,称其“辛,纯阳。润肺,散气。主风毒肿,利咽 膈”。至元・李东垣《珍珠囊补遗药性赋》则载“牛蒡味 辛平无毒”“牛蒡子疏风壅之痰”,又载“鼠粘子味辛、 平,性微寒;无毒。降也,阳也。其用有四:主风湿瘾疹 盈肌;退寒热咽喉不利;散诸种疮疡之毒;利腰膝凝滞 之气。” 牛蒡子最早记载于《名医别录》,此后历代几十部 基金项目:黑龙江省自然科学基金项目(No.H201479) 作者简介:马英华(1970一),女,副教授,主要从事中医药文化研究。 通讯作者:张晓娟 (1980一),女,副研究员,主要研究方向:中药及其 复方谱效相关研究。 收藕日期:2016—08—14 修回日期:2016—09—10 《本草纲目》中记载,“鼠粘子其用有四:治风湿瘾 疹,咽喉风热,诸肿疮疡,利凝滞腰膝之气,是也。”其 中附方,用于治疗风身水肿、风热浮肿、痰厥头痛、头痛 连睛、喉痹肿痛、小儿痘疮等症。明・缪希雍的《神农 2017年3月第34卷第2期 V01.34,No.2,Mar.2017 中 医 药 信 息 ・117・ Informati0n on Traditional Chinese Medicine 本草经疏》则主要沿用了《别录》中“恶实,味辛,平。 主明目,补中,除风伤”的记载。 明末・贾所学所撰本草奇书《药品化义》将牛蒡子 归类为“火药”,认为其“阴中有微阳”“微苦能清火,带 辛能疏风,主治上部风痰,面目浮肿,咽喉不利,诸毒热 壅……”,并提出此药“入肝肺二经”。 清・黄宫绣著《本草求真》指出,牛蒡子“辛苦冷 滑,令人止言解毒,凡遇疮疡痈肿痘疹等症,无不用此 投治,……牛蒡味辛且苦,既能降气下行,复能散风除 热,深得表里两解之义。” 清末民初・张山雷《本草正义》对前人的论述做了 总结和分析讨论,指出“然凡肺邪之宜于透达而不宜 于抑降者,如麻疹初起犹未发透,早投清降则恒有遏抑 气机,反致内陷之虞,惟牛蒡最为麻疹之专药。” 综合来看,关于牛蒡子的药性,主要的典籍都认为 其药性平和,对其归经的判断差异较大,有归肺经、通 行十二经、归胃经、肝经等多种认知。关于牛蒡子的应 用,主要用于疏风散热,利咽透疹,风热感冒等。在现 代临床上,牛蒡子多用于治疗风疹、湿疹、感冒之类的 表症,对传统药典中记载的“利凝滞腰膝之气”的功 效,运用的较少。 2 当代牛蒡子药物开发的研究进展 2.1 牛蒡子苷的测定方法 《中国药典》中对牛蒡子苷的测定方法已经有了 详细的记载,主要是利用HPLC(液相色谱)测定牛蒡 子苷。在此基础上,又出现了许多改良方法,如:E. clipse XDB—C1g色谱柱为(150 mm一250 mm)之 间 J。流动相用乙腈和水的比较常见,比例1:1… 或30:70 、25:75[3 3;也有用乙腈和磷酸的,比例差异 较大,13—33:87—67,磷酸浓度在0.02%~0.4%之 间 ;还有用甲醇和水或0.4%冰醋酸的 ],比例为 45:55[5 J。检测波长介于210—280 nm之间 ;或在 280 nm和326 nm之间进行切换检测_6]。柱温25~ 30 ̄(2之间。这种方法简便、快速、灵敏性强,精密性好, 重复性好,可以作为牛蒡子苷定量分析和质量控制的 方法。 关于利用红外线光谱和PLS方法来测定牛蒡子 苷和牛蒡子苷元,也有报道。该方法应用于定量分析 效果较好,但同HPLC方法相比,略显繁琐 ]。 2.2牛蒡子苷和牛蒡子苷元的提取方法 2.2.1牛蒡子苷的提取 由于牛蒡子苷有效成分的极性,主要用乙醇对其 进行提取。最佳工艺为10倍量的乙醇体积分数, 60%一75%的乙醇用量,进行2次提取,每次用 1.5 h[8-9]。通常用甲醇作为分散剂进行提取,现在报 道用硅胶做分散剂的提取率要更高一些¨ 。 采用大孔吸附树脂对粗提液进行分离,再用超声 微波协同提取仪进行提取牛蒡子苷,超声功率400— 500 W,提取时间为10 min。[”-12]直接利用D101【】 或 HPD100[】 大孔吸附树脂提取牛蒡子苷,富集效果也 比较显著。关于树脂的用量、上样板的pH值、树脂径 高、上样流速、洗脱液的浓度和洗脱速度都有一定的 研究。 王迪等利用超高压生物提取设备,用溴化1一十 二烷基一3一甲基咪唑溶液为溶剂提取牛蒡子苷,并与 超声提取法和加热回流提取法进行比较,得出超高压 提取效果最好,效率最高的结论 。 2.2.2牛蒡子苷元的提取 苷元的提取有两种方法,一种是直接从牛蒡子中 提取苷元,另一种是通过水解苷来提取苷元。 直接提取的制备工艺包括:粗提取物的制备、粗品 的制备、单次结晶和重结晶。用醋酸乙酯得到粗品后, 在进行乙醇结晶,效果也比较好。 水解法提取原理: 图1 牛蒡子苷转变为牛蒡子苷元的反应式 利用纯酶(如:蜗牛酶)提取牛蒡子苷元,利用黑 曲霉发酵而产生的B一葡萄糖苷酶的酶液直接提取牛 蒡子苷元的方法分别有报道 。后者更适合大量生 产。关于利用微波催化合成萃取仪,以盐酸为提取液, 提取苷元也有报道。 李洪福等利用盐酸和氧化钙提取牛蒡子苷元,再 用氧化铝、氧化镁和活性炭对苷元粗品进行纯化,在低 成本投入的基础上,牛蒡子苷元的提取率能达到 97%,并且能够避免液体提取过程中的乳化现象,适合 大批量生产 J。 2.3牛蒡子的化学成分 牛蒡子的主要化学成分是木脂素类和挥发油成 分,还有少量生物碱、维生素等。因为木脂素类医疗作 用显著,而备受关注 。 木脂素主要包括牛蒡子苷、牛蒡子苷元、新牛蒡子 中 ・医 药 信 息 2017年3月第34卷第2期 Vo1.34,No.2,Mar.2017 118・ Information on Traditional Chinese Medicine 素乙、拉帕纷、罗汉松酯素等。秦智彬等提取鉴定出 3.2抗糖尿病作用 14种化合物,主要包括牛蒡子苷、牛蒡子苷元、罗汉松 酯素、牛蒡酚和异牛蒡酚类物质_1 ;唐万侠等在牛蒡 子花序薄片中提取了12种化合物,包括胡萝卜苷、牛 付元元等对牛蒡子苷的抗糖尿病作用进行了综 述。牛蒡子苷有促进组织对葡萄糖摄取,可以作为 Ot一葡萄糖苷酶的抑制剂而起到降糖的效果 引。刘冬 恋等研究了在肾小球滤过屏障中的蛋白nephrin、podo— cin和乙酰肝素酶(HPSE),牛蒡子苷能够对相关蛋白 的表达有一定的调控作用,提高对肾脏的保护作 用【3卜 。冯琴等研究表明,牛蒡子苷元通过降压、消 炎、减少VEGF的表达和改善血小板的功能,起到对大 蒡子苷元、咖啡酸、果酸类和各种醇类化合物,很多化 合物是首次被分离鉴定出来,为进一步研究牛蒡子的 药用价值打下了良好的基础 ]。 挥发油中主要是胡薄荷酮。还包括亚油酸、油酸、 亚麻酸、硬脂酸、棕榈酸等。卢淑君等利用气象色谱鉴 定出牛蒡子中三种脂肪酸:亚油酸、油酸和棕榈酸,为 牛蒡子脂肪油的进一步开发可利用提供了基础资 料 。 血管病变的保护作用 引。蔡景英等研究,牛蒡子对肾 脏组织中的基质细胞衍生因子1的表达有一定的控制 作用,进而对糖尿病有一定的控制作用 。马松涛等 把牛蒡子苷应用于临床,研究认为,牛蒡子苷能恢复糖 尿病人肾小球的机械屏障和电屏障,使病人尿蛋白排 出量减少;牛蒡子苷能够促进肾小球足细胞的恢复,起 到抗糖尿病的作用 。 牛蒡子中醇提取物通过激活胶原酶对细胞内的蛋 2.4环境生态因子对牛蒡子生长的影响 牛蒡子的质量和环境是密切相关的。李宗梅等研 究表明,牛蒡子的生长受不仅受气候因子和海拔因子 的影响,其质量与土壤中微量元素砷、汞、钙、锌和铅的 含量有关 J。窦德强等研究表明金属镁参与牛蒡子 的光合作用 川。 3 牛蒡子药用价值的研究进展 白非酶糖基化作用产生抑制,和通过抑制蛋白激酶C 3.1抗癌作用 关于牛蒡子活性物质的研究主要集中在牛蒡子苷 元上,有研究表明牛蒡子苷抗癌效果没有牛蒡子苷元 信号通路的作用,减轻微血管病变;通过抑制非酶糖基 化产物形成减轻糖尿病人的神经病变的发生。 牛蒡子中的总木脂素对多元醇通路中的醛糖还原 酶有抑制作用,从而能延缓糖尿病人的血管病变速度。 总木脂素可以通过抑制肾脏组织中TGF—p 和CTGF 的表达,起到对大血管的保护作用。 明显。并且在抗癌机理的研究上有了突破 J。 经典的药物对癌细胞的作用主要集中在控制癌细 胞的凋亡率,关于这一理论早就在很多教科书中就有 3.3抗炎作用 赵凯等研究表明,牛蒡子根提取液通过抑制细胞 中TLR4、NF—KB的表达,抑制炎性因子ICAM一1、 报道,如刘凌云的《普通动物学》 。现在仍在进行这 方面的研究,如黄栋栋、郑国灿、李孝庆等的研 究 础]。现在人们的研究发现牛蒡子苷元可以通过 TNF一 、MMP一1及hs—CRP等,保护血管内皮细胞, 起到抗炎作用l3引。关于牛蒡子苷元的抗炎机制,王潞 等总结,第一可能与抑制NO的产生有关;牛蒡子还可 以通过抑制有丝分裂的原活化蛋白激酶的活性,诱导 AP一1失活,起到抗炎的作用 。牛蒡子苷元也可能 通过调节免疫应答,抑制巨噬细胞的活化、淋巴细胞的 增殖和细胞因子的释放,到达抗炎目的。 控制VEGF基因的表达而起到抗癌的作用。值得一提 的是俞强课题组在研究牛蒡子苷元的抗癌作用时发 现,牛蒡子苷元在葡萄糖缺乏的情况下可以通过抑制 线粒体的呼吸作用,降低ATP水平,提高活性氧族水 平,导致癌细胞死亡[2 。该理论的提出,开阔了药物 抗癌作用研究机理的视野,某些药物可以通过抑制细 胞代谢起到抗癌的疗效。 研究表明牛蒡子苷元的抗癌作用效果明显。牛蒡 王小晓等证明牛蒡子对急性咽炎的作用 。鲍 雯雯等研究表明,牛蒡子对小鼠结肠的炎症有一定的 抑制作用 。牛蒡子苷元可以降低哮喘小鼠呼吸道 的炎症水平 ],对哮喘有一定的疗效,也有一定的止 咳作用 训。 子苷元对皮肤癌、肝癌、鼻咽癌、人子宫内膜癌 、前 列腺癌、结肠癌、胰腺癌、肺癌都有一定的抑制效果,并 且对白血病也有低毒性抗癌作用。特别是对肝癌的作 用,牛蒡子苷元能够有效抑制肝癌细胞的黏附率、侵袭 3.4抗病毒作用 高阳等研究,牛蒡子苷元可以通过控制细胞内外 率和转移率,达到抗癌的效果。何凡等研究表明,牛蒡 子苷元通过抑制肿瘤血管的生成密度抑制肿瘤的生 长 。 钙的变化,使离体大鼠的肺动脉、胸主动脉和结肠,豚 鼠是气管松弛,直接抑制病毒的生长,达到抗病毒的作 用 ]。王劲研究表明,牛蒡子抗病毒的有效部位是总 2017年3月第34卷第2期 Vo1.34,No.2,Mar.2017 中 医 药 信 息 ・119・ Information on Traditional Chinese Medicine 木脂素类化合物 。 3.5其他作用 环境因子以及牛蒡子质量之间的关系[J].辽宁中医杂志,201l, 38(1):4—6. 牛蒡子的超声萃取物对脑中动脉栓塞的模型大鼠 有一定的疗效 ;朱凯等的研究也证明牛蒡子萃取物 对凝血有一定的改善作用 ]。牛蒡子苷对胃溃疡有 一包可婷,徐凯,等.牛蒡苷元抗肿瘤潜在靶点预测与验证[J]. 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