山茱萸化学成分及药理作用研究_王紫仰.pdf

第 51 卷第 3 期2023 年 2 月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.51 No.3Mar.2023山茱萸化学成分及药理作用研究王紫仰,吴慧珍,李安哲,姬孝轩,童珊珊,傅海珍,陈昱初(江苏大学药学院,江苏 镇江 212000)摘 要:山茱萸为我国传统大宗中药材,其性味酸、涩、微温。主要分布在河南、浙江等地。山茱萸中可提取百余种化学成分,包括挥发性成分、苷类及鞣质类、有机酸类、黄酮类及衍生化合物。除此之外,还含有少量氨基酸、维生素、矿物质等。中医认为山茱萸具有补益肝肾、收涩固脱的药用价值。现代医学研究表明山茱萸因具有丰富的生物活性成分,能够发挥调节免疫、抗肿瘤、降血糖、抗氧化、保肝等重要作用。关键词:山茱萸;化学成分;药理作用中图分类号:R932 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2023)03-0020-03 基金项目:江苏省级一般项目江苏大学大学生创新创业训练计划项目(202210299238Y);江苏大学自制仪器设备项目(5621290002)。第一作者:王紫仰(2003-),女,本科,主要研究方向为药学。通讯作者:陈昱初,女,实验师,主要从事药物开发与检测。Study on Chemical Constituents and Pharmacologial Effects of Cornus officinalisWANG Zi-yang,WU Hui-zhen,LI An-zhe,JI Xiao-xuan,TONG Shan-shan,FU Hai-zhen,CHEN Yu-chu(School of Pharmacy,Jiangsu University,Jiangsu Zhenjiang 212000,China)Abstract:Cornus officinalis is a traditional Chinese herb with a sour,astringent and slightly warm taste.It is mainlydistributed in Henan,Zhejiang and other places.More than one hundred compounds can be extracted from Cornusofficinalis,which are usually classified into triterpenoids,cyclic enol ether terpene glycosides,organic acids,tannins,flavonoids and derived compounds.In addition,volatile oils,sugars,amino acids,vitamins,and minerals have beenreported.In Chinese medicine,Cornus officinalis is considered to have the medicinal value of tonifying the liver andkidneys,collecting astringency and fixing thirst,and is effective in treating dizziness and tinnitus,soreness of the waistand knees,heart shaking pulse dispersion,sweating and deficiency,and internal heat and thirst.Modern medicalresearch shows that Cornus officinalis has antibacterial,immune regulation,hypoglycemic,hypolipidemic,antioxidant,anti-aging,hepatoprotective and other important medicinal values.Key words:Cornus officinalis;chemical composition;pharmacological effects山茱萸(Cornus officinalis)又名山萸肉、蜀枣、萸肉、枣皮等,主要分布于山西、四川,在河南、浙江等地也有大面积的种植记录。山茱萸被认为是一种补药,具有滋补肝肾的功能,常用于中药制剂中,如对于患有肾病、肾功能损失的患者,常用六味地黄丸和相关的衍生药物来治疗;同时,因为山茱萸有协助桂皮、附子等药材滋阴补阳的作用,对于肾阳虚患者也有较好的疗效;与当归、白芍药材合用时,山茱萸也可发挥出益气止血的功效。现代研究发现山茱萸成分复杂多样,因此具有广泛的药理活性。环烯醚萜苷是山茱萸中主要富含的化学成分,这种成分能有效抑制 细胞死亡,具有抗糖尿病的功效。山茱萸植株中同样富含多糖类成分,研究证明该成分对小鼠免疫系统有明显的调节作用,并且多糖对于抗细胞氧化同样具有非常显著的效果。除此之外,山茱萸中还富含皂苷、多糖、鞣质类、有机酸、黄酮、酯类等活性成分,本文基于上述研究对近几年对山茱萸的化学成分和药理作用的相关研究进行总结综述,以期为山茱萸中的化学成分研究及药用价值开发提供参考。1 山茱萸主要化学成分1.1 挥发性成分赵梦瑶等1采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用结合自动解卷积技术对山茱萸果实的挥发性香气物质进行了分析,从该物质中,一共鉴定出了 59 种化合物。经过分析整合,共得到醛类物质 16 种,醇类物质 11 种、烯烃类物质 14 种。还有少量酮类、酸类、酯类及醚类化学成分。发现山茱萸果实中主要的挥发性香气成分为醛类(种类最多,占 31.36%)和烯烃类(含量最高,占 41.03%),其中含量最高的前 10 种化合物为-依兰油烯、壬醛、cis-菖蒲烯、石竹烯、癸醛、甲酸辛酯、-松油醇、(-)-.beta.-波旁烯、(E)-2-癸烯醛和 6,10,14-三甲基-2-十五烷酮。1.2 苷类及鞣质山茱萸中最主要的成分类群是环烯醚萜类,该类物质绝大部分与糖基相互作用形成苷类。山茱萸中分离鉴别出的环烯醚第 51 卷第 3 期王紫仰,等:山茱萸化学成分及药理作用研究21 萜类化合物大致可以分为三种,分别为环戊烷型环烯醚萜、环烯醚萜二聚体、裂环环烯醚萜2。山茱萸中的苷类成分一共是9 种,除了山茱萸苷(即马鞭草苷)外,马钱苷和莫诺苷为其中含量最高的两种物质。除此之外还含有獐牙菜苷、7-脱氢马钱素,其中微量 7-O-甲基莫诺苷和山茱萸新苷可能为提取过程中产生出来的副产物3。山茱萸是一种富含多种鞣质的植物,其中包括可水解鞣质、缩合鞣质以及新型鞣质 3 种。其中,可水解鞣质以葡萄糖或多元醇为主,其中大多数成分都具有没食子酰基,其中包括逆没食子酸衍生的六羟基联苯基、去氢六羟基联苯基以及双分子没食子酸衍生的去氢双没食子酰基。研究表明,山茱萸鞣质1、2 和 3(分别为异诃子素,又名菱蜀鞣质;新唢呐草素;新唢呐草素)是三种最常见的鞣质;还有木鞣质 A、B、C、G、路边青鞣质 D、丁子香鞣质以及多种没食子酰葡萄糖等也存在山茱萸中。新发现的 1,2,3,6-四酰-D-吡喃葡萄糖、1,2,3,4,6-五酰-D-吡喃葡萄糖也有少量报道4。1.3 黄酮类黄酮类化合物主要在果实部位,山茱萸中含有的黄酮类化合物绝大部分都具有生物学活性,黄酮醇类、二氢黄酮类和花色苷类等是山茱萸中黄酮类的主要化学成分5。这些化合物中主要的成分有 3-O-吡喃半乳糖苷-飞燕草苷元等多种苷元,除此之外山奈酚、葡萄糖苷、柚皮素、槲皮素等也是重要组成部分。1.4 糖 类近年来,人们也越来越关注山茱萸中的多糖类化合物。该类多糖化合物具有较良好的生物活性。山茱萸中的多糖成分有水溶性多糖 Co-4(该多糖由葡萄糖、木糖、半乳糖和岩藻糖组成);多糖组分 SZYP-2(由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖组成糖基);多糖 PFCC-I 和 PFCA等。山茱萸因含有丰富的化学成分,所以具有较强的生物活性和药理作用。2 药理作用2.1 提高免疫、抗肿瘤的作用石和元等6用环磷酰胺(CTX)制备成免疫抑制小鼠样品,可以检测山茱萸中多糖成分对小鼠免疫细胞的作用。实验表明山茱萸多糖(PFC)可随剂量的提升逐步提高小鼠廓清指数和吞噬指数,并证明了山茱萸多糖成分可以有效地抑制免疫能力低下小鼠的脾萎缩,从而提高了小鼠体内巨噬细胞的吞噬能力,以此增强小鼠固有的免疫功能,并且该多糖的调节机制可能与Th1/Th2 细胞比值有关。除此之外,在小鼠实验中发现,将山茱萸进行煎煮熬制后所获得的山茱萸总苷注入小鼠腹腔后,可以明显增加小鼠移植的心脏的存活时间。推测与山茱萸总苷的抑制细胞增殖功能有关7。同时经过研究发现山茱萸中经过提取分离后所获得的提取物山茱萸总苷具有一定的抑制细胞非良性增殖的作用。该作用对日常的风湿类关节炎、肿瘤等具有显著的治疗作用。赵国亮等8制备山茱萸提取物,根据 MTT 法确定山茱萸提取物对人前列腺癌 PC3 细胞的半数抑制浓度。实验共分为阴性对照组、阳性对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。阴性对照组的细胞不进行处理;阳性对照组采用终浓度 5 mg/L的顺铂干预细胞;低剂量组、中剂量组和高剂量组分别用终浓度为 20、40、80 mg/L 的山茱萸提取物干预细胞,48 h 后,采用流式细胞术检测各组 PC3 细胞的凋亡率。采用实时荧光定量PCR 检测各组 PC3 细胞中 miR-182、Bcl-2 和促凋亡因子(Bax)mRNA 水平,同时采用蛋白印迹法检测各组 PC3 细胞中Bcl-2 和 Bax 蛋白水平。结果随着山茱萸提取物浓度增加,PC3细胞的增殖率降低。实验表明山茱萸提取物可诱导 PC3 细胞凋亡,抑制 PC3 细胞增殖,其机制可能与山茱萸提取物通过上调miR-182 表达进而抑制 Bcl-2 活性有关。2.2 降血糖作用环烯醚萜苷成分,是山茱萸中具有显著降血糖功能的一类成分。比如 7R-O-丁基莫诺苷就可以显著地降低-细胞的死亡率,具有明显地降低血糖,抗糖尿病的作用。而像莫诺苷这种山茱萸中富含的化学成分,可以显著地降低血清中的葡萄糖浓度,并且可以有效地抑制五种与血糖浓度有关的酶的表达,以此降低血糖浓度。经由网络药理学的研究,韩立柱从中药系统药理学的资料库中发现,山茱萸和杜仲的组合可能具有特定的药理活性,并且可能具 有 特 定 的 药 理 作 用 靶 点。经 过 系 统 的 研 究,从DisGeNET 和 DrugBank 的数据库中发现了山茱萸和杜仲的有效成分,进而探究了它们联合应用于治疗糖尿病的可能机制。经过本次研究,山茱萸与杜仲的组合物被证实具有显著的抗氧化作用,它们不仅能够抑制低密度脂蛋白的生成,还能够调节人体对糖的吸收,从而起到减少脂肪、降低血脂、预防心血管疾病的作用9。2.3 抗炎、抗菌作用山茱萸的抗炎作用主要体现在,山茱萸的水煎剂溶液,可以显著地降低大鼠因醋酸分子所引发的腹腔毛细血管通透性增大的现象。通过实验制得山茱萸果肉的乙醇溶液后,利用实验做的提取液对几种日常生活中常见的食品微生物进行抑制细菌的实验。结果发现,各种食品上的细菌活性均出现活性降低的现象,证明山茱萸的乙醇提取液具有一定的抑菌作用。2.4 抗氧化作用李玥彤等将山茱萸叶经烘干、粉碎、水提取、乙醇沉淀、去蛋白、脱色等方法过程提取得到山茱萸叶多糖(PFC)10。通过测定 PFC 对 DPPH和OH 两种自由基的清除能力及与亚铁离子的络合能力来分析其体外抗氧化活性,发现 PFC 对DPPH(IC50值为 0.13 mg/mL)和OH(IC50为 0.56 mg/mL)都有明显的清除效果,相比发现 PFC 对 DPPH的清除能力与维生素 C(IC50为 0.15 mg/mL)相当,PFC 对亚铁离子的络合能力(IC50为 0.22 mg/mL)相对 EDTA(IC50为0.15 mg/mL)较弱,PFC 对自由基的清除率和亚铁离子的络合度都随着溶液浓度的增加逐渐增大。经 MTT 试验测定 PFC 溶液处理后 H2O2诱导的HepG2 细胞的存活率,比较后发现相对存活率有显著提升,且随着 PFC 质量浓度增大而逐渐上升,说明了 PFC 可以保护氧化损伤的 HepG2 细胞。通过使用 PFC 进行改性,发现 HepG2 细胞中的 MDA 和 ROS 的含量都显著下降,并且随着 PFC 的浓度的提高,这种作用也会变得更加显著。这表明,山茱萸叶多糖具有很高的抗氧化能力。栾娜等11分别采取多种色谱方法和波普质谱技术对山茱萸乙醇提取物中的环烯醚萜类成分进行分离纯化和结构鉴定,采取总抗氧化能力 FRAP 法对分离纯化得到的环烯醚萜类成分进行抗氧化活性测定,结果发现了马钱子苷、马钱素-7-酮、1-甲氧基马钱子苷元和 1-去羟基马钱子苷元 4 个具有抗氧化活性的环烯醚萜类成分。冀麟麟等12将乙醇作为提取剂对山茱萸进行提取,运用多种色谱技术将提取物进行分离纯化,并结合波谱质谱等数据和22 广 州 化 工2023 年 2 月文献资料,从活性部位中鉴定出了 7-O-乙基莫诺苷、7-O-乙基莫诺苷、3-O-咖啡酰奎宁酸甲酯等5 种物质,运用 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼法和铁离子还原法对以上 5 种单体化合物进行抗氧化活性筛选,在 DPPH 自由基清除试验和 FARP 试验中发现 7-O-乙基莫诺苷、7-O-乙基莫诺苷、3-O-咖啡酰奎宁酸甲酯具有一定的抗氧化活性,其中 3-O-咖啡酰奎宁酸甲酯抗氧化活性最好。3 结 语山茱萸为我国使用量最大的四十种主要中药材之一,同时也是中国、日本、朝鲜三国近几年来使用频率最高的二十五种药用植物其中之一,富含三萜类、环烯醚萜苷类、有机酸类、鞣质类、黄酮类等化合物。除此之外还含有挥发油、糖类、氨基酸、维生素、矿物质类物质,具有抑制细菌生长、调节免疫系统、降低血糖、血脂含量、预防细菌氧化衰老、保护肝脏等重要的药用价值。目前在食品、保健药品及化妆药品等方面也有较多应用与创新。应对山茱萸化学成分及其药理作用进行深入研究,使这一种古老的名贵药材焕发新的生命。参考文献1 赵梦瑶,李鹏冲,张立攀,等.HS-SPME-GC/MS 结合自动解卷积技术分析山茱萸果实挥发性成分J.中国食品添加剂,2020,31(1):128-134.2 范倩,陈雪冰,荣莉,等.山茱萸化学成分、生物活性、复方应用及质量控制研究进展J.天然产物研究与开发,2020,32(7):1244-1258.3 雷小小,苏艳莹,李美云,等.山茱萸环烯醚萜苷中马钱苷和莫诺苷的研究进展J.上海中医药杂志,2018,52(1):104-108.4 杨青,余永亮,许兰杰,等.山茱萸化学成分研究进展J.安徽农业科学,2022,50(21):25-27.5 程琛舒.山茱萸化学成分的研究D.合肥:安徽大学,2011.6 石和元,桑红灵,谭爱华,等.山茱萸多糖对免疫抑制小鼠免疫功能的影响J.现代免疫学,2022,42(6):482-488.7 姬涛.山茱萸的炮制及药理研究进展J.光明中医,2022,37(21):4018-4020.8 赵国亮,刘健,孙强,等.山茱萸提取物对人前列腺癌 PC3 细胞增殖、凋亡及 Bcl-2 和 miR-182 的影响J.国际泌尿系统杂志,2022,42(6):990-994.9 韩立柱,胡坤霞,巨红叶,等.基于网络药理学的杜仲-山茱萸配伍治疗糖尿病的作用机制J.天然产物研究与开发,2019,31(7):1130-1137.10 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