收稿日期:2009210219; 修订日期:2010201205基金项目:国家自然科学基金(N o .30973960);
国家民委课题(N o .09Z Y17)
作者简介:朴香兰(19652),女(朝鲜族),吉林图们人,现任中央民族大学中国少数民族传统医学研究院副研究员,博士学位,主要从事天然药物化学研究工作.
绞股蓝研究进展
朴香兰,吴 倩
(中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京 100081)
摘要:绞股蓝为葫芦科绞股蓝属多年生草质藤本植物,在我国主要分布在秦岭及长江以南广大地区,其主要成分是绞
股蓝皂苷、多糖和黄酮类,具有降低血脂、抗肿瘤、降血糖、抗衰老等药理作用。文章就绞股蓝资源种属与分布、化学成
分、提取分析方法、药理作用方面对绞股蓝予以综述,以便为今后进一步的研究提供理论依据。
关键词:绞股蓝; 资源种属; 化学成分; 提取分析方法; 药理作用D O I 标识:do:i 10.3969/.j issn .100820805.2010.07.091中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:100820805(2010)0721758203
蒙古食品P rogressive Studies on Gynostemm a pen taphyllum
P I AO X
i a ng 2lan,WU Q ian
(Institute of Ch i n eseM inority Trad itiona lM e dicine ,M inz u University of China,Beijing 100081,China )Abstr act :Gynoste mma pentaphyllu m be l ongs to the Cucurb itaceae fa m ily ,wh ich i s wi de l y d i str i bu ted i n t he so uth of the Q i n 2
li ngM ountai ns and the Yangtze R i ve r in Ch i na .G .pen t aphyll um i s r i ch i n gypenosi des ,polysacchar i des and fl avonoi ds .These co mpo nents have vario us activities i nclud i ng choleste rol-lo we ri ng ac ti vity ,an ti-t u m or acti vity ,hypo glyce m ic acti vity ,anti-ag 2i ng and other pha r m acol ogical e ffects .This study revi ewed the progress about spec i es and distributi on of Gynoste mm a reso urces ,che m i ca l co m ponents ,extractio n m ethod and pharmacol ogical effects in order to provi de a t heoretica l basis for furthe r resea rch .
K ey w ord s :Gynoste mm a pentaphyllu m ; Species ; Chem ica l co m ponen ts ; Extracti on m etho d ; Phar m acologi ca l e ffects  绞股蓝(Gynoste mm a pent aphyllu m )为葫芦科绞股蓝属多年生
草质藤本植物,又称/七叶胆0/五叶参0/甘茶蔓0/公罗锅底0/小苦药0/遍地生根0等,其早在明清5救荒本草65农政全书65植物名实图考6中就有记载[1]。20世纪自70年代以来,人们就对绞股蓝的化学成分、药理、临床及保健品开发等方面进行了系统研究,有不少人对此已作了综述性报道。而近年来绞股蓝又被冠以/南方人参0/第二人参0的美誉,因其中有与人参皂苷(gin 2senosi de)相同的成分,所以又再次成为近年来研究的热点之一。本文从资源分布与种属、化学成分及提取分析方法和药理研究方面作如下综述。1 资源种属与分布
绞股蓝隶属于葫芦科(Cucurb i taceae)翅子瓜亚科(Subfa m.Zanon i oi deae)翅子瓜族(T ri beZano n ieae )锥形果亚族(Subtri b .Go mphogyni nae)绞股蓝属(Gynoste mm a BL)。其下包括2个亚属
即绞股蓝亚属和喙果藤亚属[2~4]
。绞股蓝属是Blu m e 于1825年依据爪哇植物绞股蓝Gynoste mm ape da ta BL .为模式建立起来的,之后Cogn Iaux ,M iiler ,O liver ,Je ffreey 等又反复研究[4],几经修改。关于绞股蓝到底有多少个种和变种,各种文献报道不一。在最近的文献中,刘世彪报道全世界有2亚属2组17种2变种,中国有2亚属2组15种2变种,其中9种2变种为中国所特有;张育松[2]报道全世界有16种2变种,中国有14种2变种,
9种2变种为中国特有;潘峰报道全世界有16种3变种,中国15种3变种;回瑞华报道全世界有16种3变种,中国有12种2变种;卢金清报道全世界有16种3变种,中国有14种3变种等各不相同。而1995年以后张智、何顺志、薛祥骥等研究又有新种发表。关于绞股蓝的种和变种数亟须确定和统一规范,而1996年之后鲜有文献与绞股蓝分类有关。根据刘世彪整理之后的检索表,中国的
绞股蓝包括15种2变种,即广西绞股蓝、扁果绞股蓝、翅茎绞股蓝、单叶绞股蓝、光叶绞股蓝、缅甸绞股蓝、大果绞股蓝、绞股蓝、毛果绞股蓝(以上属于绞股蓝亚属,果为浆果)、长梗绞股蓝、五柱绞股蓝、喙果绞股蓝、毛果绞股蓝、心籽绞股蓝、小籽绞股蓝、聚果绞股蓝、疏花绞股蓝(以上属于喙果藤亚属,果为蒴果)。另外白脉绞股蓝、歙县绞股蓝(张智)、小果绞股蓝(薛祥骥)和毛绞股蓝(陈书坤)没有列入其内。
绞股蓝主要分布于我国南部、朝鲜、日本、印度、东南亚地带,在我国分布于秦岭及长江以南广大地区,在广西有丰富的资源,据调查在龙州、大新、南丹、都安、平南、蒙山、容县、大苗山、大瑶山、环江、那坡、灵川、临桂、龙胜等地都有分布。其中湖北省和云南省最多,各有11个种,各占总数的52.38%,其次陕西、安徽和广西也较多,分别有8个、7个和6个种,其他多数为1个或几个。另外,翅茎绞股蓝为贵州省特有种,小果绞股蓝为浙江特有种,歙县绞股蓝为安徽特有种,缅甸绞股蓝和毛果绞股蓝为云南特有种。2002年之前,文献报道疏花绞股蓝为安徽特有种,聚果绞股蓝和小籽绞股蓝为云南特有种,广西绞股蓝和扁果绞股蓝为广西特有种。2002年,郑小江[5]报道其在经过连续10
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年对湖北省恩施州进行绞股蓝资源调查和收集后,发现疏花绞股蓝、心籽绞股蓝、小籽绞股蓝、广西绞股蓝和扁果绞股蓝均在恩施州有分布,一方面证实了长江流域和西南地区是中国绞股蓝分布和多样性中心的结论,另一方面也使得在西南地区(如重庆等)以及其他地区发现更多的绞股蓝资源成为可能。因此,随着绞股蓝资源调查工作的进一步推进,以上各省的特有种都有可能在其他省同时发现。
2 化学成分及提取分析方法
2.1 绞股蓝的化学成分20世纪70年代以来,国内外学者采用现代分离技术和分析方法对绞股蓝主要成分进行了广泛深入的研究。研究结果表明绞股蓝含有绞股蓝皂苷、糖类、黄酮类、氨基酸、蛋白质、脂肪、无机元素、纤维素和维生素。其中前三者是主要的保健功效成分。
1976年日本学者永井正博(M asahiroN aga i)[6]首次揭示了绞股蓝含有达玛烷型人参皂苷类成分。1976~1987年10年间,日本学者竹本常松(Tsune m a tsu Tak i n m oto)等[7]相继从中分离鉴定
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了82种皂苷,其中4种皂苷即Gyp-3、4、8、12分别与4种人参皂苷即G i n-Rb 1、R b 3、R d 、F2同
物异名。截至目前,共分离得到84种皂苷,与人参相同的多达6种。除了4种与人参皂苷同物异名外,还有许多绞股蓝皂苷产生的次生苷、苷元和次级苷元与人参皂苷的水解产物相同。从结构分析,有的绞股蓝皂苷正好是其他皂苷失去部分糖基的产物。由于达玛烷型皂苷具有热不稳定性,而一般的皂苷提取都要经过热处理,因此尚难确定84种绞股蓝皂苷是否全部是植物体的原生成分[4]。在绞股蓝的优良株系中,与人参皂苷相同的6种绞股蓝皂苷的含量均高于人参(Pa 2nax g i nseng)中的对应成分。绞股蓝皂苷的含量、组成比例与品种、产地气候、土壤条件、采收时间、采样部位等有很大关系,同时也受提取和定性定量分析方法的影响。徐翠凤等[8]对不同产地的三十多个不同样品的绞股蓝全草进行了成分分析,结果表明不同地区样品的总苷含量有较大差异,低者<2%,高者可在10%以上,总苷含量超过10%的绞股蓝可作为高产类型的优选目标;绞股蓝总苷含量8月份最高,6月份和11月份含量偏低,在高产选择中统一采样季节有利于比较总苷含量的高低。有研究表明叶中总皂苷含量高于茎4~5倍。
绞股蓝茎、叶中均含有果糖、葡萄糖、半乳糖和低聚糖。马丽萍等[9]
对绞股蓝不同部位多糖含量测定的结果表明绞股蓝叶中多糖含量为(1.78?0.6)%,茎中多糖的含量为(0.84?0.23)%,绞股蓝全草中多糖含量叶高于茎。叶中的游离糖是茎中的3.6倍。茎、叶多糖的水解产物中均含有鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖成分。
绞股蓝含有的黄酮类化合物(商陆素、芦丁和商陆苷)亦有很好的保健作用。有文献分析不同时期绞股蓝植物茎的黄酮含量以7月份最高,11月份最低。侯冬岩等[10]分析不同产地的绞股蓝中黄酮的含量是有一定差异的,其变化规律有待进一步探讨。江西药物研究所提出一些产地的绞股蓝主要含有黄酮类物质,而另一些产地的绞股蓝主要含有皂苷,对这一观点,在今后的引种栽培和成分分析时应引起注意。
支付宝怎么提现徐翠凤等[8]分析大部分绞股蓝含有18种氨基酸,其中包括人体所必需的8种氨基酸,不同部位氨基酸的含量各不相同,叶子的含量最高,茎的含量次之,地下茎含量最低。邓世林等[11]研究表明:人体必需氨基酸中的赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸等6种其中含量较高,赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸含量均显著高于多种果蔬类。绞股蓝所含氨基酸的营养价值和食疗作用完全符合医学药典要求,应该作为新型的食疗药源加以充分利用。
绞股蓝中含有丰富的微量元素,已报道的多达23种。微量元素与人体和动物的生命活动密切相关。其含有的维生素B 、C 、E ,磷脂、有机酸、蛋白质、脂类和纤维等,它们都能有效的维持机体的正常生命活动、保持生物膜结构和功能及调节新陈代谢。2.2 绞股蓝化学成分的提取和分析绞股蓝主要成分为皂苷,对绞股蓝皂苷提取方法和提取工艺的研究有不少报道,皂苷的提取和测定方法很多[2],有甲醇、乙醇、正丁醇提取法;水提取法;生物提取法;超声提取法等不同提取法,还有硅胶吸附、大孔树脂吸附等提取法。总皂苷的测定有TLC 法、紫外分光光度法、高效液相谱法等。薄层层析法、
薄层层析扫描法、光谱法是定性或定量测定绞股蓝皂苷的方法。绞股蓝定量常用的方法为重量法和比法,人参皂苷R b 1、人参总皂苷或绞股蓝总皂苷常作为标准品。
仇小艳等[12]选用水、80%甲醇、75%乙醇和氯仿等作为溶剂提取绞股蓝总皂苷,从中选择出2种较优试剂,再以回流提取法、索氏提取法、超声波法等提取方法对绞股蓝的总皂苷进行提取,从而选出一种优良的提取方法。并且采用分光光度法测定了绞股蓝总皂苷的含量。结果表明,以75%乙醇和80%甲醇作为绞股蓝总皂苷的提取试剂,其提取效果明显高于水和氯仿。而用甲醇和乙醇对绞股蓝总皂苷的提取效果都较好且差异不大,但用甲醇提取没有明显的优势,且甲醇长期使用对人体的危害较大,绞股蓝总皂苷的得率也相对较低,所得到的皂苷中糖残留量较高,故选择75%乙醇为绞股蓝总皂苷提取的最佳溶剂。乙醇提取的3种方法中,索氏提取法总皂苷含量最高,但得率较低,且索氏提取耗时长,对试剂和水的消耗量也较大。回流法与超声法相比较,不管是在总皂苷含量还是得率方面都优于超声法提取。所以乙醇回流提取为提取绞股蓝总皂苷的最优方法。沈宏伟等[13]通过正交实验研究回流提取中浸提次数、浸提温度、乙醇浓度、料液比不同水平对绞股蓝皂苷提取率的影响。结果浸提次数、浸提温度、乙醇浓度、料液比对绞股蓝皂苷提取率的影响依次减小,浸提温度和浸提次数对提取绞股蓝皂苷的影响明显大于乙醇浓度和料液比。直观性分析表明,绞股蓝皂苷的最佳提取工艺为:70%乙醇溶液,料液比1B 12,在40e 下浸提3次,每次2d 。曾宪明等[14]研究了大孔吸附树脂法提取绞股蓝总皂苷的工艺,重点考查了树脂的最佳吸附条件,发现40%~60%乙醇提取,提取液p H 调至2,并
加氯化钠使浓度为4%再上柱吸附,可使总皂苷的提取率达90%以上。王满力等[15]用醇-水溶液浸提,A l 2O 3柱富集纯化制备固体绞股蓝皂苷,其精苷收率达1.78%。对绞股蓝各皂苷单体的分离和结构分析,文献报道多采用各种层析法,以不同比例的氯仿-甲醇-水作为展开系统进行分离和结构鉴定,分光光度比法测定含量。
卢金清等[16]采用分光光度法,以人参皂苷R b 1为对照品,在波长550n m 处对样品中的总皂苷进行含量测定,根据方法学研究结果,该含量测定方法准确度高、重现性好(RS D 为1.16%),加样回收率为99.1%(RS D 为1.68%)。因此本法可作为绞股蓝中总皂苷的含量测定方法。L i u F ang 等[17]报道采用H PL C 测定绞股蓝皂苷含量,所用条件为:谱柱:C 18柱;流速:0.8m l/m i n ;检测波长:203n m;流动相:34%乙腈;内标物:人参皂苷Rb 2;进样量:供试样品和标准品各20L l 。王光明等[18]用比法测定绞股蓝皂苷含量方法简便准确,相关系数r =0.9994,5次重复测定的变异系数为1.47%~2.03%。
目前对于多糖的提取主要采用溶剂提取,用比法进行测定。宋淑亮等[19]从料液比、提取温度、提取次数和提取时间四方面进行正交设计实验,又综合考虑提取效率和成本,优化了绞股蓝多糖的提取方法,确定最佳提取条件10倍量水,100e ,提取3次,每次0.5h 。绞股蓝粗多糖纯化过程中,先用木瓜蛋白酶将蛋白质水解,然后加热使其变性,离心除去变性蛋白。植物水提物中含有大量果胶质,果胶质与Ca 2+结合形成沉淀,就可以除去果胶质了。粗多糖中含有水溶性素,先用双氧水将其氧化,
再醇沉就可以达到脱并去除素的目的了。最后经10k 的膜超滤,截留10k 分子量以上的多糖,除去小分子物质,醇沉即得纯化多糖。结果测得绞股蓝粗多糖和纯化多糖中的总多糖含量分别为20.0%和54.8%。较前人提取的糖含量有很大提高[20]。
目前对黄酮类化合物的提取主要采用溶剂提取,提取溶剂一般为丙酮、甲醇、乙醇,用石油醚除去叶绿素、胡萝卜素、脂类物质等。对总黄酮的测定有分光光度法、RP -HPL C 法、三波长-光谱
法等。刘运美等[21]
采用加热回流提取法和超声提取法提取绞股蓝中黄酮类化合物,用紫外分光光度法测定总黄酮的含量。实验结果表明,加热回流提取法中以石油醚回流除去脂溶性较大的成分,再以甲醇回流提取3h 效果较好,而超声提取法耗时较短,操作简便、快速、易行,提取效率较高。蒋伟哲等[22]采用紫外分光光度法测定绞股蓝中总黄酮的含量,检测波长为510n m 。结果表明芦丁检测浓度在0.0092~0.0553mg/m l 范围内与吸收度呈良好的线性关系(r =0.9999,n =6),平均回收率为100.8%(RS D =2.25%,n =6)。所以采用紫外分光光度法方法简便、准确。
对于绞股蓝其他化学成分,邓世林等[11]
对其中的蛋白质、氨基酸、维生素及20种元素进行了分析。3 药理作用
现代药理学研究证明绞股蓝具有降低血脂、降血压、防止衰
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老、抑制肿瘤、增强免疫力、镇静止痛、保护心脏和肝脏、抗动脉粥样硬化、保护血管等作用。
3.1降血脂GP不仅可以抑制高脂动物血清中总胆固醇及甘油三酯的升高,而且可以降低L DL,增加HDL,使HDL/L DL比值增大,对脂质代谢失调有明显的改善和调节作用,其调脂作用与抑制脂肪细胞产生游离脂肪酸及合成中性脂肪有关[23,24]。
3.2抗肿瘤绞股蓝有明显的体内外抗肿瘤作用[25],对肝癌、肺癌、食道癌、子宫癌、腹水癌、血癌、皮肤癌等二十多种癌细胞有明显的抑制作用,而对正常细胞无毒副作用。杨明辉[26]的研究表明:绞股蓝总皂苷可以通过下调Bcl-2、上调Bax表达而使人肝细胞瘤细胞(H uj-7)凋亡。刘世彪[4]研究认为凡在绞股蓝达玛烷型结构通式20、21位碳原子处连接游离羟基的皂苷均有抗癌活性。
3.3降血糖近年来不断有研究表明,绞股蓝及其复方制剂有一定的降血糖、改善糖尿病并发症的作用,Y eo Ji young等[27]通过绞股蓝乙醇提取液(GPE)与罗格列酮作对照,结果表明GPE通过改变葡萄糖代
谢酶活性可明显降低血液中葡萄糖的水平。Zhang H.J.等[28]通过建立胰岛素抵抗H epG2细胞模型,研究结果GPE 能明显减小胰岛素抵抗参数,增加肝糖原浓度。
3.4抗衰老作用研究表明[29]绞股蓝皂苷有保护不成熟的皮层细胞抗谷氨酸盐氧化的能力,GP s通过增加细胞内的GSH,抑制谷氨酸盐(导致胞液Ca2+增加),阻止谷氨酸盐导致的细胞凋亡等多重作用来保护皮层细胞。GP s能显著增强mRN A翻译谷氨酰半胱氨酸合成酶、谷胱甘肽还原酶的能力,增强GS H合成酶的活性。而且还能通过减少细胞内过氧化物的堆积降低GS H的消耗,导致细胞内GS H含量的增加。GP s还被发现能阻止脂质过氧化,减少C a2+流入,能显著的阻止谷氨酸盐下调B cl-2,上调Bax表达,而使谷氨酸盐导致的细胞凋亡减少。
4结语
目前对绞股蓝的研究多数集中在绞股蓝总皂苷上,对皂苷单体的研究相对较少,尤其是在绞股蓝药理作用方面的研究,对某些皂苷单体开展的较少,而开展这方面的工作对于分离纯化皂苷单体和药物研发有很大的指导意义。近年来国内外学者对多糖、黄酮类研究逐渐有所渗透,但总体上研究较少,但现有研究表明多糖成分对它的药理作用也有很大贡献,所以今后加强对绞股蓝多糖、黄酮类药理作用及药理机制的研究大有必要。迄今为止,国内外对绞股蓝综合提取、分离的研究很少,鉴于绞股蓝广阔的市场前景,我们应加强这方面的研究以便于综合分析利用绞股蓝。
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