薏苡化学成分及药理活性研究进展.doc

薏苡化学成分及药理活性研究进展 薏苡（Coix lachryma-jobi Linn）为禾本科（Gramineae）薏苡属（Coix L.）草本植物，它的干燥成熟种仁称为薏苡仁，为常用中药，具有健脾、补肺、清热、利湿的功效，本草纲目中称其乃上品养心药。近年来，国内外学者对薏苡的化学成分和药理活性进行了研究，并得到了多种化学成分，现代药理学研究表明，薏苡仁油具有抗肿瘤、免疫调节、抗病毒等方面的活性，本文就其化学成分和药理活性的研究进展作一综述，为进一步深层次开发和利用薏苡这一传统中药提供理论依据。1 化学成分研究薏苡的化学成分研究始于20世纪60年代，到目前为止，中外学者从薏苡中分到的化合物类型包括：脂类，甾醇类，benzoxazinones，benzoxazolinone,indene，木脂素类，酚类，腺苷等近30个化合物以及蛋白质、氨基酸和维生素等营养成分。1.1 脂肪酸及脂从薏苡仁脂肪油中通过薄层色谱、气相色谱及气相色谱质谱联用分析测得其油中含有棕榈酸、硬脂酸、十八碳-稀酸、十八碳二烯酸、肉豆蔲酸及软脂酸酯、硬脂酸酯、棕榈酸1961年，日本学者Ukita等首次从薏苡仁中分离出薏苡仁酯（coixrnolide），随后又进行了人工合成，并认为它是薏苡的抗癌活性成分。1990年，日本学者Tokuda等又从薏苡中分离出另一脂肪酸甘油酯-单亚麻酯（-monolinolein），并推测此化合物为薏苡抗肿瘤活性成分之一。1.2 甾醇类化合物薏苡中含有多个甾醇类化合物，目前报道的有阿魏酰豆甾醇（feruloyl stigmasterol），阿魏酰菜子甾醇（feruloyl campeaterol），。-谷甾醇及豆甾醇。1.3 苯并恶嗪酮类（benzoxazinones）化合物近年，日本学者从薏苡根中共分得5个benzoxazinones 化合物，并通过X衍射分析确定了化合物3的立体化学，1.4 苯并恶唑酮类（benzoxazinones）化合物从薏苡根的甲醇-氯仿（2：l）混合溶剂提取物中分得一个此类化合物薏苡素（coixol），又叫薏苡内酯1.5 茚类（idene）化合物从薏苡甲醇室温冷浸提取物中，用制备HPLC分离纯化得到一个新的具有抗菌活性的indene类化合物1.6 木脂素类化合物1989年，日本学者从薏苡根的甲醇-氯仿（2：1）提取物中经硅胶，Sephadex LH20柱层析及 HPLC制备，得到1个木脂素类化合物。1.7 酚及醌类化合物日本学者从薏苡根的甲醇-氯仿提取物中经制备HPLC 分离得到2个酚类化合物及1个醌类化合物。1.8 三萜类化合物从薏苡中得到的三萜类化合物有2个，它们是friedelin 和isoarborinol1.9 生物碱类化合物目前仅从薏苡仁的水浸提取物中分到一个生物碱类化合物，为四氢哈尔明碱的衍生物。1.10 腺苷类化合物薏苡根甲醇提取物中分到了一个腺苷。1.11 多糖类化合物目前从薏苡仁中得到的多糖类化合物有薏苡多糖A，B， C（Coixan A，B，C），中性葡聚糖 l7以及酸性多糖 CA-1和 CA-2。2 药理活性研究薏苡的药理作用研究集中于薏苡仁。近代早期的药理实验结果表明薏苡仁具有解热、镇痛、镇静作用，对离体心脏、肠管、子宫有兴奋作用。从20世纪60年代开始，中外学者陆续报道了薏苡仁的抗肿瘤、免疫调节、降血糖血钙、降压、抗病毒及抑制胰蛋白酶、诱发排卵等方面的药理活性。2.1 抗肿瘤作用1957年，日本学者中山宗春首次发现荷瘤小鼠腹腔注射薏苡仁乙醇提取物能抑制Ehlich腹水癌细胞的增殖，延长动物生存时间。随后，他又证实，用乙醚脱脂的薏苡仁丙酮提取液也具有抑制小鼠Ehrich腹水癌细胞的作用。此外，薏苡仁丙酮提取物还可显著抑制子宫颈癌14（U14）及腹水型肝癌细胞，表现了明显的抗肿瘤活性，并认为薏苡仁酯是其抗癌活性成分。1984年，沼田光弘等用丙酮回流提取的薏苡仁提取物对 ICR系小鼠腹水癌细胞S-180进行实验研究，结果表明，丙酮提取物中的酸性部分能延长小鼠的存活期，经GC-MS分析，证实这些酸性成分是棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸等游离脂肪酸的混合物。这个研究结果的报道，引起了学术界的广泛重视，特别日本学者在此研究方面报道较多。1987年，日本学者又研究了亚油酸对裸鼠、小鼠及人癌细胞株的抗癌活性，实验结果表明，不饱和脂肪酸即亚油酸为薏苡仁的主要抗癌活性成分。1990年，日本学者以二甲基苯并蒽为引发剂，TPA为促进剂的ICR小鼠二期致癌体内试验表明，薏苡仁甲醇提取物和-单亚麻酯都具有抗肿瘤促进活性，由此可以认为薏苡仁为有效的抗肿瘤促进剂，-单亚麻酯是其活性成分之一。1994年，日本学者Numata的研究组继续报道了薏苡仁丙酮提取物具有显著的抗小鼠腹水癌细胞S-180的活性，且能延长患癌小鼠的生存时间，并将薏苡仁丙酮提取物分成了酸性和非酸性部分分别进行活性比较，结果发现非酸性部分无抗肿瘤活性，而抗肿瘤活性部分为薏苡仁丙酮提取物中的酸性部分，同时通过GC-MS分析测得其酸性部分亦为四种脂肪酸的混合物即棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸，并由此推测薏苡仁抗肿瘤活性部分为其酸性部分，但其抗肿瘤作用机制还有待进一步研究。近年，我国学者也报道了薏苡仁药理活性方面的研究，陈宁等报道薏苡仁酯与5-氟脲嘧啶合用对-5氟脲嘧啶抑制人鼻咽癌细胞增殖有增效作用。加入薏苡仁酯10-7，10-6 molL-1时均可使5-氟脲嘧啶的量效曲线左移，ID50降至 10-5.756molL-1和10-6.116molL-1。薏苡仁酯还可使5Fu 的时效曲线左移，缩短该药的作用时间，未发现薏苡仁酯能增强5-Fu的骨髓毒性作用，并由此得出结论为薏苡仁酯对 5-Fu杀伤细胞具有选择性的增效作用。李毓等对薏苡仁酯和顺铂抑制人鼻咽癌细胞CNE-2Z增殖的协同作用进行了研究，将薏苡仁酯和顺铂按5：1剂量（摩尔浓度）比例合用，（ID50）合=10-5.1 molL-1。当抑制率20时，两药合并效应显示相加；20为协同。由此推断薏苡仁酯选择性地通过效应修饰机制加强顺铂的细胞毒性。2.2 抗病毒作用薏苡仁甲醇提取物对Epstein-Barr病毒早期抗原（ EBV- EA）激活作用有强烈的抑制活性，并依据生物活性为指导分离出一个单取代甘油酯，即-单亚麻酯，当其浓度为 6.2g mL-1时，可引起80的细胞被抑制，表明-单亚麻酯为薏苡仁抗病毒活性成分之一。2.3 免疫调节作用薏苡仁中的水溶性多糖CSa1。a2，a3和b及粗多糖均显示出抗补体活性，且活性顺序为 a-2a-3 ba1。将活性多糖 CSa-2进一步通过柱层析分离得到酸性多糖CA-l和CA-2，相对分子质量分别为16万和7万，分子中含811的蛋白质，这两个酸性多糖也显示出抗杯体活性，已在低剂量时，CA-2显示了比CA-l更强的抗补体活性。中性多糖混合物（CSGlucan）通过HPLC分离得到7个葡聚精，每个经纯化的葡聚糖均有相当的抗补体活性。此外，采用红细胞C3b受体花环率（RBC-C3bRR）、红细胞免疫复合物花环率（RBC-ICRR）、血清中红细胞C3b受体花环抑制率（RFIR）、红细胞C3b受体花环促进率（RFER）等多个指标研究薏苡仁酯对小鼠、EAC小鼠及I615小鼠红细胞免疫功能影响的实验结果表明薏苡仁酯能明显提高荷瘤小鼠红细胞的免疫功能。2.4 降血糖、血钙、血压作用兔经皮下注射薏苡仁的乙醚提取物，可使其血糖和血钙植降低，小鼠腹腔注射薏苡仁的水提取物，可显著降低血糖浓度。从此活性部位分得的薏苡多糖A，B和C都能使正常小鼠和阿豚（alloxan）诱导的高血糖小鼠产生降低血糖的作用，薏苡素静脉注射可引起免血压暂时下降。2.5 抑制胰蛋白酶作用从薏苡种子麸皮中发现一种热稳定的胰蛋白酶抑制剂。它是一种简单的蛋白质，相对分子质量约1.2万，含许多半胱氨酸或胱氨酸残基，它对牛胰蛋白酶抑制的分子比为1：2，其活性在 pH3-11和高温100的某些情况下是稳定的，抑制活性的热稳定性程度主要依赖于溶剂的种类。2.6 促进排卵作用薏苡仁的提取物可诱发金色仓鼠排卵，其促进排卵的活性物质是阿魏酰豆甾醇和阿魏酰菜子甾醇。2.7 抗菌作用从薏苡根中分到benzoxazinone类化合物，当其2位拥有游离羟基时显示抗菌活性。另一化合物 3，5dimethoxy- 1Hinden1one也显示了抗菌活性。3 应用与展望薏苡富含蛋白质、脂肪、人体必需氨基酸及微量元素等，被誉为“世界禾本科植物之王”。薏苡仁是我国常用的传统中药材，在临床上有着广泛的应用，浙江康莱特药业有限公司从薏苡仁经现代科学方法提取生产的康莱特注射液临床上用于癌症的治疗，如肺癌、肠癌、宫颈癌、绒毛上皮癌等。此外，临床上还用来治疗坐骨神经痛、风湿性关节炎、慢性阑尾炎、肠炎、小儿厌食症，治疗扁平疣、传染性软疣、尖锐湿疣等症。近年来，国内外对薏苡的开发利用已逐渐加强，其在保健食品方面已引起注意。在日本，薏苡仁主要用于保健食品的生产，如苡仁米茶等。我国对薏苡仁保健食品研究开发日益重视，已有薏米乳精、薏米乳酸饮料、薏米保健酒、薏米糕点等推出。此外薏苡仁药膳众多，如薏苡仁粥、嫩肤饮等。作为食用兼药用的栽培作物，薏苡具备了较全面的营养保健功能，随着对薏苡化学成分和药理作用研究的深入及我国膳食结构由小康型向营养保健型的转变，薏苡将会在药物及保健食品方面有着广阔的研究、开发、应用前景。 （中国协和医科大学-中国医学科学院药用植物研究所，张聿梅，杨峻山，赵杨景，李先恩）