紅景天藥理作用研究進展及應用前景分析

張雨舟

(四川大學華西公共衛(wèi)生學院，四川成都 610041)

紅景天是薔薇目景天科(Crassulaceae)紅景天屬(Rhodiola L.)多年生草本或亞灌木野生植物，因其花、根、莖的浸泡液均為紅色得名紅景天。紅景天可全草入藥，據(jù)《本草綱目》記載，紅景天為“草本上品”，具有扶正固本、補氣養(yǎng)血、清熱潤肺的功效。據(jù)《晶珠本草》記載，藏醫(yī)以紅景天根莖入藥，用于清熱解毒以及肺炎、腹瀉等病癥的治療。1991年，我國衛(wèi)生部批準紅景天為新食品資源，紅景天提取物紅景天苷作為新增對照品寫入2005年版中華人民共和國藥典［1－3］。筆者在此通過查閱相關文獻，論述了紅景天資源分布和化學成分，并綜述了紅景天藥理作用的研究進展和應用前景。

1 資源分布

據(jù)植物資源調查表明，全世界約有紅景天屬植物100余種，多分布于喜馬拉雅山地區(qū)，以中國為分布中心經朝鮮、日本至北美洲［1－4］。據(jù)統(tǒng)計，我國有高山紅景天、小叢紅景天、大花紅景天等紅景天屬植物80多種。主要分布在西南、西北、華北和東北地區(qū)，云南、四川及西藏等地區(qū)種類最多，云南22種、四川24種、西藏32種［1－4］。我國紅景天野生資源豐富，資源擁有量約占世界紅景天資源總量的80%。紅景天大多生長于高海拔地區(qū)，其生長環(huán)境多處于高寒、缺氧、狂風、紫外線照射強、晝夜溫差大等惡劣多變狀態(tài)［1－4］。研究表明，紅景天種子生物量、發(fā)芽能力等隨海拔高度變化而差異明顯［5］。不同產地紅景天中總黃酮含量、多糖類含量以及無機元素含量存在較大差異［6－8］。

2 化學成分

通過紫外分光光度法、高效液相色譜法、反相高效液相色譜法、原子熒光法、火焰光度法、薄層掃描法和靜態(tài)頂空－氣相色譜－質譜聯(lián)用法等檢測方法，從各種紅景天提取物中分離檢測出黃酮類化合物、苯烷基苷類化合物、香豆素類化合物、有機酸類化合物、多糖類化合物、氨基酸化合物、維生素類化合物和無機元素等化學物質［6－8］，各類化學物質具體組成如表1所示。紅景天提取物中含有大量機體所需營養(yǎng)元素和微量元素，具有較高的藥用和保健價值。

表1 紅景天提取物化學物質組成

3 藥理作用研究現(xiàn)狀

紅景天的現(xiàn)代藥理學研究起步于20世紀50年代。現(xiàn)代藥理學研究表明，紅景天主要具有抗老化、抗缺氧、抗疲勞、抗抑郁、抗輻射等功效，具有增強機體免疫力、調節(jié)神經系統(tǒng)和保護心血管系統(tǒng)等作用。

3.1 抗老化 機體內超氧離子自由基(·O2)、羥基自由基(·OH)等高活性自由基可使核酸蛋白質變性，從而對機體產生嚴重損害作用，導致機體衰老。趙江林等［9］研究表明紅景天提取物中黃酮苷、酪醇、紅景天苷、多糖類化合物、肉桂醇、沒食子酸等有效成分能清除機體內高活性自由基，同時提高機體超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等關鍵酶活性，以降低細胞脂質過氧化程度，降低真核細胞DNA氧化損傷，達到抗老化作用。許晗等［10］研究表明紅景天提取物可明顯降低老年大鼠腦和血清中脂質過氧化物及其分解產物丙二醛(MDA)含量和腦組織中脂褐質含量，提高腦和血清中超氧化岐化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH－Px)的活性，促進自由基代謝。姜文華等［11］以大鼠為研究對象，研究紅景天對生物體的抗老化作用，結果表明，紅景天素對老齡大鼠有明顯抗老化作用;紅景天提取物可增強中樞膽堿能系統(tǒng)的功能活動，清除自由基，促進細胞代謝，增強細胞活力，從而阻抑細胞退化、變性和凋亡，改善機體的結構和功能并延緩細胞老化。

阿爾茨海默病(AD)俗稱“老年癡呆癥”，是一種以進行性認知障礙和記憶力損害為主要臨床特征的中樞神經系統(tǒng)退行性疾病。試驗證明，紅景天具有神經營養(yǎng)和神經保護作用，具有抗氧化、抗炎、抑制細胞凋亡以及改善認知能力下降等多種神經生物學功能，對AD等神經退行性疾病具有良好的神經保護效應［12］。

3.2 抗缺氧 機體由平原進入高原，或由低海拔地區(qū)進入海拔更高的地區(qū)時，由于高原低氧環(huán)境引起機體缺氧，導致機體對低氧環(huán)境的適應能力不全或失調而產生的綜合征，俗稱“高原病”。研究表明，紅景天通過增加抗氧化酶活性、降低耗氧量，從而抑制缺氧造成的血液流變學改變等來實現(xiàn)其抗缺氧作用［13－16］。王毓杰［13］采用心肌細胞活力試驗對紅景天有效部位中的部分化合物進行抗缺氧驗證試驗，結果顯示，紅景天提取物中的紅景天苷、酪醇、沒食子酸等物質均能不同程度地提高心肌細胞活力，對抗心肌缺氧損傷，保護心肌細胞。吳萬征等［14］通過對西藏紅景天提取物抗缺氧作用的試驗研究表明，西藏紅景天提取液對常壓缺氧、組織缺氧小鼠以及減壓缺氧小鼠均有明顯的保護作用;紅景天提取液能明顯延長特異性增加心臟耗氧小鼠的生存時間，改善其心肌氧的供求，表明西藏紅景天提取液能增強小鼠在缺氧條件下的生存能力，具有抗高原反應的作用。趙賀玲等［15］通過紅景天苷對缺氧狀態(tài)下兔肺動脈平滑肌細胞增殖和c－fos、c－myc原癌基因表達的影響研究，證實紅景天苷可顯著抑制缺氧對肺動脈平滑肌細胞的增殖和DNA合成的促進作用，防治缺氧性肺動脈壁增厚和肺動脈高壓的發(fā)生與發(fā)展。羅定強等［16］以小鼠為研究對象，研究小叢紅景天總黃酮抗缺氧作用，結果表明，小叢紅景天總黃酮能明顯延長小鼠缺氧存活時間，增強小鼠的應激反應能力，對心臟和大腦起到一定的保護作用。

3.3 抗疲勞 糖原是機體活動的能量物質，機體運動使糖元消耗的同時，運動蛋白質及氨基酸的分解代謝加強，能量平衡被打破，中樞系統(tǒng)能量供應不足，機體出現(xiàn)疲勞癥狀。研究表明，紅景天能夠增加肌酸磷酸酶含量，促使ADP快速轉化為ATP。紅景天還可以通過調節(jié)毛細血管的收縮而加快血液循環(huán)提高對運動缺氧環(huán)境的適應性，從而緩解因大量運動而形成的疲勞［17－19］。范偉全等［17］研究發(fā)現(xiàn)長白山紅景天能夠顯著延長小鼠力竭游泳時間，表明長白山紅景天能顯著提高大鼠的運動耐力;紅景天能提高肝糖原含量，升高SOD活力和乳酸脫氫酶(LDH)活力，加速自由基的清除，從而延緩疲勞發(fā)生。王幼妹等［18］通過小鼠負重游泳時間、肝糖原含量和長時間游泳后小鼠機體血乳酸濃度的改變，考察傳統(tǒng)中藥紅景天聯(lián)合多維元素的抗運動性疲勞作用，結果表明，紅景天聯(lián)合多維元素能夠通過加強對體內乳酸的清除以及增加肝糖原的儲備起到顯著的抗疲勞作用。代春敏等［19］研究高山紅景天對昆明種小鼠的抗疲勞功能，灌胃高、中、低劑量紅景天的昆明種小鼠的爬桿時間、負重游泳時間和肝糖原含量與空白對照組比較，結果顯示，灌胃高、中、低劑量與空白對照組均有極顯著性差異，高山紅景天對昆明種小鼠具有抗疲勞作用，且此作用與紅景天的劑量有關。

3.4 抗抑郁 抑郁癥是現(xiàn)代人群中最為常見的精神障礙之一，其臨床表現(xiàn)多樣，如食欲和睡眠障礙、情緒低落、悲觀厭世甚至具有自殺傾向。陳巧格研究發(fā)現(xiàn)灌服低劑量紅景天可以使抑郁癥大鼠海馬神經元數(shù)目恢復性增加，使抑郁大鼠大腦海馬5－HT恢復至正常大鼠水平，表明紅景天可以保護抑郁大鼠大腦海馬神經元免受傷害［20］30－31;紅景天苷可以減輕應激引起的腎上腺皮質系統(tǒng)在形態(tài)和功能上的改變，使已經發(fā)生機能衰竭的腎上腺皮質功能較快地得以恢復［20］30;紅景天苷可以阻止應激時糖皮質激素增高，通過引起細胞外的鈣離子跨膜內流，抑制細胞內的鈣離子釋放，使細胞內鈣離子濃度保持一定的水平，從而阻斷神經元內鈣超載啟動的細胞凋亡［20］30。紅景天苷還能夠保護神經元內的線粒體，穩(wěn)定線粒體膜電位，改善線粒體氧化磷酸化過程，調節(jié)細胞能量代謝，從而抑制神經元凋亡［20］30。樸美香［21］、關偉等［22］研究高山紅景天提取物對小鼠不同抑郁模型的影響，結果表明，高山紅景天提取物的中、高劑量給藥可顯著縮短小鼠強迫性游泳和懸尾不動時間，中劑量和高劑量的治療均具有良好的抗抑郁作用，且中劑量的抗抑郁作用優(yōu)于氟西汀。

3.5 抗輻射 機體接觸來自手機、電腦等家用電器以及建筑材料的輻射后，輻射線可直接作用于機體DNA、酶類及蛋白質，引起化學鍵斷裂、細胞結構破壞，同時還產生大量的強氧化性自由基，間接促使組織細胞變性或壞死，誘發(fā)代謝紊亂以及免疫、內分泌系統(tǒng)等多系統(tǒng)功能障礙，甚至導致DNA突變或癌變。利用天然植物中的有效活性成分增強機體抵抗力，防止或減輕輻射對人體健康的危害，是機體輻射防護的重要手段［23－24］。苗艷波等［24］以小鼠為對象，研究高山紅景天的抗輻射作用，結果表明小鼠灌胃給藥高山紅景天2.8 g/kg，可提高接受單次大劑量深部小線照射小鼠的存活率，存活小鼠胸腺、脾等指數(shù)明顯增加。紅景天對電離輻射所造成的自由基損傷具有明顯的保護作用，其提取物中的黃酮苷、酪醇等物質可以清除生物體內自由基，明顯地抑制接受輻射小鼠的心、肝組織脂質過氧化。仝國輝等［25］研究顯示小鼠接受1次性全身照射后，給藥大花紅景天組動物的外周血WBC數(shù)和骨髓細胞DNA含量顯著高于輻射模型對照組，骨髓嗜多染紅細胞微核率明顯低于輻射模型對照組，表明大花紅景天能一定程度降低小鼠對電離輻射的敏感性，從而減輕γ射線對細胞染色體的損傷。

3.6 防治心血管疾病 紅景天能有效抑制ADP誘導的血小板聚集和抗體外血栓形成［26－27］。儲戟農等［27］向大鼠尾靜脈連續(xù)3 d注射紅景天注射液，結果表明，由花生四烯酸、膠原、二磷酸腺苷誘導的血小板聚集率明顯降低，表明紅景天具有抑制血小板聚集的作用。陳云華等［28］以杜仲紅景天膠囊給大鼠進行灌胃，結果表明杜仲紅景天膠囊能顯著抑制大鼠動一靜脈旁路血栓形成，顯著降低血栓的濕重和干重，杜仲紅景天膠囊各劑量組對電刺激頸總動脈生成的血栓均有很好的溶栓作用。

紅景天能有效抑制斑塊內新生血管生長，降低血清低密度脂蛋白膽固醇和總膽固醇，且能減少斑塊內細胞外基質的降解，有利于動脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定［27－28］。紅景天提取物中的紅景天苷和黃酮類物質還可通過擴張阻力血管和容量血管，使動脈血壓和左室舒張壓下降，改善血流動力學指標［27－28］。

紅景天提取物中的多糖對血糖有雙向調節(jié)作用，既能抑制葡萄糖引起的肝糖原增加，增強四氧嘧啶和腎上腺素引起的肝糖原分解以降低腎上腺素引起的高血糖，又能改善胰島素導致的低血糖。紅景天老鼠灌胃試驗顯示，紅景天能明顯降低高血脂癥大鼠TC、TG、LDL－C的含量，降低引起心血管疾病的危險性［29－30］。

3.7 增強機體免疫力 研究表明，紅景天具有增強機體免疫力功效［1－3］。紅景天提取物中的多糖具有一定抗病毒作用，多糖可有效抑制病毒引起的細胞病變、病毒繁殖和細胞凋亡，改善病毒對細胞膜的破損，促進受損細胞膜結構的修復［29］。紅景天提取物中的多糖對免疫功能低下的小鼠有提升免疫力的作用，且可促進正常小鼠脾淋巴細胞轉化反應及NK 細胞殺傷活性［31］。

4 應用前景分析

我國西藏、四川、云南等紅景天主要產地，依托紅景天資源優(yōu)勢，一二三產業(yè)融合發(fā)展，建立了紅景天研發(fā)和深加工基地。隨著紅景天藥理學研究的不斷深入和相關產品的不斷開發(fā)，紅景天在老年病防治、心血管疾病預防和旅游保健等方面有著極大的潛在市場。

4.1 老年病防治 我國正快速進入老齡化社會，老年人口總數(shù)超過2億，并平均每年增加1 000萬老年人口。預計到2025年，老年人口總數(shù)將超過3億。老年病是指人類在老化和衰老過程中產生的疾病?！袄夏臧V呆癥”是一種常見的老年病，據(jù)統(tǒng)計我國“老年癡呆癥”患者人群日益增多，目前患者人數(shù)超600萬，并以每年30萬～40萬人數(shù)遞增。通過早期預防，針對疾病的發(fā)生和發(fā)展過程進行積極的干預，增進老年人健康狀況和醫(yī)療保健水平，對于延緩老年病發(fā)生具有積極的意義。紅景天提取物可以加速機體內活性自由基的清除，具有抗氧化作用，能對機體進行興奮和抑制的雙向調節(jié)，改善中樞膽堿能系統(tǒng)功能，抑制神經元凋亡，對神經系統(tǒng)退行病變，特別是“老年癡呆癥”具有較顯著的保護作用［9，12］。近年來，紅景天在老年病的預防及治療作用日益受到人們的關注，紅景天在該領域的開發(fā)利用具有廣闊的應用前景。

4.2 心血管疾病預防 隨著人們生活水平的不斷提高和生活節(jié)奏的不斷加快，我國心血管病的發(fā)病人數(shù)在今后10年將持續(xù)增加且呈年輕化趨勢明顯?！吨袊难懿蟾?013》報告顯示，我國心血管病患者約2.9億人，心血管病死亡占城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位，農村和城市分別為38.7%、41.1%。近年來隨著對紅景天的藥理研究不斷深入，紅景天及其相關制劑在預防和治療動脈粥樣硬化、冠心病及高血脂癥方面的功效逐漸得到肯定。紅景天相關制劑的生產研發(fā)速度在不斷加快，紅景天及其相關制劑在治療心血管疾病的臨床應用面不斷擴大。紅景天提取物中的紅景天苷、酪醇、沒食子酸等物質均能不同程度地提高心肌細胞活力，明顯降低心肌耗氧量，紅景天有望成為抗心肌缺血的新藥之一。

4.3 保健品開發(fā) 紅景天營養(yǎng)價值高且安全低毒，含有豐富的氨基酸和微量元素，俗稱“雪山谷草”、“高原人參”，其滋補強身和免疫作用優(yōu)于人參和刺五加。人體服用紅景天制劑能明顯增強機體的適應能力，提高體力和腦力勞動的工作效率，增強記憶能力，有類似人參對大腦和脊髓功能的興奮作用，改善長期工作后的疲勞感。前蘇聯(lián)保健部將紅景天作為宇航員、潛水員、運動員的必備保健品［1－2］。1991年，我國衛(wèi)生部批準紅景天為新食品資源后，以紅景天為原料的保健品得以大量開發(fā)。目前已提取其功效成分研制成紅景天保健茶、紅景天保健飲料、紅景天膠囊、紅景天苷片、紅景天口服液、紅景天糖漿、紅景天保健酒等保健品，該類保健品深受廣大消費者特別是中老年消費者喜愛，在保健品市場中占有份額不斷增加。各種以紅景天為原料的功能性食品也在不斷研制開發(fā)中。

4.4 旅游保健 紅景天主要分布于喜馬拉雅山地區(qū)，該區(qū)域具有藏民族風俗濃厚、自然風光獨特優(yōu)勢。近年來，隨著該區(qū)域交通條件的改善和管理服務水平的提高，大批游客進入西藏、九寨溝等高海拔地區(qū)感受藏區(qū)壯美風光和風土人情，該區(qū)域旅游市場不斷升溫。據(jù)統(tǒng)計，2014年九寨溝全年旅游人數(shù)達4 561 175人，同比增長55.85%。2014年西藏全年接待游客人次突破1 500萬，僅“雪頓節(jié)”七天，拉薩接待國內外游客過140萬人次。

人體進入高原或由高原進入更高海拔地區(qū)時，由于低氧環(huán)境引起機體缺氧導致適應能力不全或失調，會發(fā)生“高原病”綜合癥。高海拔低壓低氧環(huán)境可以使心血管疾病的發(fā)生率增加，流行病學研究表明高海拔地區(qū)的人心臟猝死率顯著高于低海拔地區(qū)的人。紅景天藥理學研究表明，紅景天作為一種有效的藥用植物，其提取物中紅景天甙、酪醇、沒食子酸等物質可以通過調節(jié)體內各種代謝酶的活性，抑制缺氧造成的血液流變學改變等來實現(xiàn)其抗缺氧作用，有效防止間歇性低壓低氧誘導的動脈粥樣硬化［14－16］。進入高海拔地區(qū)之前，連續(xù)服用7～10 d紅景天口服液，可以有效緩解高原反應、抵抗“高原病”發(fā)生。隨著高原旅游的持續(xù)升溫，紅景天在旅游產業(yè)中的潛在市場越來越大。

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