桑葚化學(xué)成分、藥理作用及質(zhì)量標(biāo)志物研究進(jìn)展

劉 瑩,覃驪蘭 綜述,藍(lán)毓?fàn)I 審校

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，南寧 530000)

桑葚為?？浦参锷orusalba L.的干燥果穗。其具有滋陰補(bǔ)血，生津潤燥的功效，常用于治療肝腎陰虛，眩暈耳鳴，心悸失眠，須發(fā)早白，津傷口渴，內(nèi)熱消渴，腸燥便秘等癥[1]。桑葚主要化學(xué)成分有黃酮類、花色苷類、酚酸類和多糖類等，現(xiàn)代藥理研究表明，其具有保肝[3-5]、抗氧化[6-7]、抗炎[8]、抗癌[9-11]、降血壓[12]等作用。桑葚藥食同源，在藥用和食用價(jià)值方面均具有發(fā)展前景，而2015版藥典并未指明桑葚質(zhì)量控制相關(guān)的指標(biāo)成分[1]，因此，為更好地監(jiān)控桑葚的質(zhì)量，尋找其質(zhì)量標(biāo)志物(Q-marker)成分具重要意義。故本文總結(jié)歸納桑葚化學(xué)成分和藥理作用，基于質(zhì)量標(biāo)志物概念原則，從親緣性及特有性、傳統(tǒng)藥效、新的藥效、可測(cè)性、傳統(tǒng)藥性5個(gè)方面，預(yù)測(cè)分析桑葚質(zhì)量標(biāo)志物評(píng)價(jià)指標(biāo)，為準(zhǔn)確控制桑葚的質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 化學(xué)成分

1.1 花色苷類

桑葚中含有花色苷和不含糖基的花青素，其中花色苷類包括矢車菊素-3-葡萄糖苷、矢車菊素-3-蕓香葡萄糖苷、矢車菊素-3-O-葡萄糖苷、矢車菊素-3-O-蕓香糖苷、天竺葵-3-O-葡萄糖苷、氯化芍藥素-3-O-葡萄糖苷、錦葵色素-3-5-二葡萄糖苷、矢車菊-3-O-葡萄糖等、花青素3-O-β-吡喃葡萄糖苷[13-15]；花青素包括飛燕草色素、矢車菊色素、牽?；ㄉ亍⑸炙幧氐萚16]。

1.2 黃酮類

桑葚中含有黃酮類成分，如蘆丁、異槲皮苷、黃芪甲苷、異槲皮素、山奈酚-7-葡萄糖苷、二氫槲皮素、槲皮素、二氫山萘酚7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、山奈酚3-O-β-D-蕓香糖苷、山奈酚3-O-蕓香苷、山奈酚3-O-β-吡喃葡萄糖苷等黃酮類[17-18]。

1.3 酚酸類

馬悅等[17]和DU等[19]從桑葚中分離出原兒茶酸、新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸和咖啡酸等酚酸類成分。彭賽男[18]從桑葚中分離出對(duì)羥基苯甲酸。

1.4 多糖類

CHEN等[20]從桑葚中分離出由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、木糖和半乳糖醛酸組成的MFP-1,MFP-2和MFP-3 3種多糖。

1.5 其他

彭賽男[18]從桑葚中分離出β-谷甾醇亞油酸酯、葉黃素、5,7-二羥基原色酮、谷甾醇-3-O-β-D-4′-O-辛烷-吡喃葡萄糖苷、鄰苯二酚等成分。陳誠[21]從桑葚中發(fā)現(xiàn)了白藜蘆醇和白藜蘆醇苷等成分。

2 藥理作用

2.1 保肝作用

CHENG等[22]用桑葚水提物作用于二乙基亞硝胺(DEN)誘導(dǎo)的肝腫瘤大鼠模型，發(fā)現(xiàn)腫瘤變小，桑葚多酚類成分可通過抑制Akt和mTOR磷酸化導(dǎo)致Hep3B細(xì)胞自噬，增加亞G1峰(subG1)細(xì)胞和上調(diào)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3/8/9(caspase-3/8/9)的表達(dá)來誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡。劉亞飛等[23]將桑葚汁濃縮液作用于D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老大鼠模型，發(fā)現(xiàn)其可提高脾臟總超氧化物歧化酶 (total superoxide dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶 (glutathione peroxidase,GSH-Px)、過氧化氫酶(catalase,CAT)的活力，降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平及腫瘤壞死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的表達(dá)，對(duì)氧化損傷大鼠的脾臟具有保護(hù)作用。裴蕾等[3]用桑葚花色苷成分作用于高脂酒精膳食喂養(yǎng)建立的小鼠酒精性肝病模型，發(fā)現(xiàn)其可改善小鼠棕色脂肪組織的形態(tài)學(xué)改變和功能抑制，對(duì)防治慢性代謝性疾病具一定意義。YAN等[4]研究表明，桑葚花青素成分可通過對(duì)核因子相關(guān)因子2(Nrf2)及其下游靶點(diǎn)的調(diào)節(jié)，恢復(fù)高糖誘導(dǎo)的人正常肝細(xì)胞(LO2)的損傷，通過改善抗氧化防御系統(tǒng)，在體內(nèi)外預(yù)防葡萄糖誘導(dǎo)的損傷。ZHOU等[5]研究發(fā)現(xiàn)，桑葚多糖可通過激活乙醇脫氫酶、清除自由基和抑制脂質(zhì)過氧化能力顯示出肝臟保護(hù)作用。舒廣文等[24]研究發(fā)現(xiàn)，桑葚多糖可下調(diào)肝組織中TNF-α、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6水平及核因子-κB(NF-κB)p65蛋白的表達(dá)，抑制肝臟炎性反應(yīng)的發(fā)生，對(duì)急性肝損傷起保護(hù)作用。

2.2 降血壓作用

桑葚多糖通過增加內(nèi)皮一氧化氮(NO)的產(chǎn)生，降低Sprague-Dawley大鼠的正常血壓和自發(fā)性高血壓大鼠的平均動(dòng)脈血壓，具體為誘導(dǎo)大鼠腸系膜動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性舒張，從而調(diào)節(jié)血壓[12]。

2.3 免疫調(diào)節(jié)作用

駱新等[25]用桑葚多糖作用于環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的免疫低下小鼠模型，發(fā)現(xiàn)小鼠淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化功能和抗體生成細(xì)胞的功能增強(qiáng)，血清溶血素水平升高，具有免疫保護(hù)作用。

2.4 抗脊髓損傷作用

王靜[26]發(fā)現(xiàn)，桑葚花青素成分可增加大鼠血清SOD水平，降低MDA水平，具有抑制大鼠體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)及清除自由基的能力，恢復(fù)脊髓損傷運(yùn)動(dòng)的功能。

2.5 抗氧化作用

滕亞然等[27]研究發(fā)現(xiàn)，桑葚水提物可提高SOD和CAT,降低MDA水平，提高肝糖原水平，降低尿素氮水平和血乳酸水平，具抗氧化抗疲勞作用。決登偉等[28]發(fā)現(xiàn)，加壓處理會(huì)使桑葚汁總酚酸、總黃酮和花色苷含量降低，同時(shí)其對(duì)鐵離子還原能力、ABTS+和DPPH自由基的清除能力均降低，初步說明總酚酸、總黃酮和花色苷具有抗氧化能力。張培麗等[6]發(fā)現(xiàn)，桑葚多糖可抑制秀麗線蟲腸脂褐質(zhì)形成，提高秀麗線蟲的吞咽頻率和運(yùn)動(dòng)能力，延長秀麗線蟲的壽命，延緩衰老。高品等[7]研究發(fā)現(xiàn)，桑葚中矢車菊-3-O-葡萄糖苷對(duì)DPPH自由基、羥自由基清除能力和總還原能力強(qiáng)，具有很好的抗氧化能力。

2.6 抗炎作用

朱翠玲等[8]采用脂多糖(LPS)刺激小鼠腹腔巨噬細(xì)胞RAW264.7，建立體外抗炎模型，發(fā)現(xiàn)桑葚提取物可抑制誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)、環(huán)氧化酶-2(COX-2)的表達(dá)，降低細(xì)胞中NO、前列腺素E2(PGE2)的水平，產(chǎn)生抗炎作用，而白藜蘆醇標(biāo)品對(duì)NO的釋放亦有抑制作用，可推測(cè)白藜蘆醇為桑葚中發(fā)揮抗炎作用的活性成分。

2.7 抗焦慮作用

劉煥等[29]研究發(fā)現(xiàn)桑葚粗提液可能上調(diào)下丘腦單胺氧化酶的活性，降低下丘腦5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素水平，改善壬基酚所致焦慮大鼠的焦慮行為。

2.8 調(diào)節(jié)腎功能作用

黃磊等[30]采用D-半乳糖建立衰老大鼠模型，用桑葚濃縮汁作用后，腎組織中SOD、CAT、GSH-Px活性和總抗氧化能力增強(qiáng)，MDA水平、血尿素氮 (BUN)、血清肌酐 (Scr) 水平和B淋巴細(xì)胞瘤-2相關(guān)X蛋白 (Bax)基因表達(dá)降低，對(duì)腎臟具有保護(hù)作用。

2.9 保護(hù)神經(jīng)作用

BORRE等[31]研究表明，桑葚提取物可增強(qiáng)膽堿能和Erk磷酸化，降低海馬氧化應(yīng)激狀態(tài)，具有神經(jīng)保護(hù)和記憶增強(qiáng)作用，可作為潛在的增強(qiáng)記憶和保護(hù)神經(jīng)的新型藥物。

2.10抗癌作用

張蕾等[9]研究發(fā)現(xiàn)，桑葚花色苷成分可通過上調(diào)人胃癌SGC-7901細(xì)胞LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ,BAX/BCL-2比值及自噬效應(yīng)蛋白(Beclin1)、Caspase-8的表達(dá)，抑制SGC-7901細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)其凋亡和自噬。聶超等[10]研究表明，桑葚花青素可提高荷S180瘤小鼠的脾和胸腺指數(shù)，通過調(diào)節(jié)免疫影響腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移，體內(nèi)外均具有抗S180瘤的作用。金紅艷等[11]研究表明，桑葚花色苷成分可使小鼠腫瘤組織中p53、Ki67的陽性表達(dá)率明顯下降，抑制血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)，從而抑制乳腺癌的發(fā)展。

2.11抗動(dòng)脈粥樣硬化作用

張莉珂等[32]發(fā)現(xiàn)桑葚花色苷成分矢車菊-3-葡萄糖苷可降低小鼠血清三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白水平，以及血小板體積(MPV)和血小板分布寬度(PDW)，增加高密度脂蛋白水平和血小板數(shù)量，改善小鼠血小板參數(shù)異?，F(xiàn)象，產(chǎn)生抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。

3 質(zhì)量標(biāo)志物的預(yù)測(cè)分析

3.1 基于親緣性及成分特有性的質(zhì)量標(biāo)志物的預(yù)測(cè)分析

桑葚為?？浦参锷orusalba L.的干燥果穗。桑屬植物共30種10變種，我國15種3變種，其中藥用的有桑M.alba,雞桑M.australis,吉隆桑M.serrala,黑桑M.nigra,華桑M.cathayana,長穗桑M.wittlorum,蒙桑M.mongolica等[33]。桑屬植物化學(xué)成分研究較少，主要含多酚類、甾體類、生物堿類和揮發(fā)油類成分[34]，其中由異戊二烯基衍生物與查爾酮α、β雙鍵發(fā)生[4-2]環(huán)加成而形成Diels-Alder型加合物,為桑屬的特征性成分，其加合產(chǎn)物可分為三類：查爾酮與異戊二烯基黃酮類化合物的加合物、查爾酮與異戊二烯基茋類化合物的加合物、含異戊烯基的化合物通過[4-2]環(huán)加成反應(yīng)生成的二聚體[35]。

3.2 基于傳統(tǒng)功效的質(zhì)量標(biāo)志物預(yù)測(cè)分析

桑葚具有滋陰補(bǔ)血、生津潤燥的功效，用于肝腎陰虛，眩暈耳鳴，心悸失眠，須發(fā)早白，津傷口渴，內(nèi)熱消渴，腸燥便秘等癥。研究發(fā)現(xiàn)，桑葚多糖、花色苷、花青素等具有保肝的作用，桑葚濃縮汁具有保護(hù)腎臟的作用，而桑葚汁成分復(fù)雜[22]，具體何種成分發(fā)揮作用，尚不清楚，后續(xù)需要深入研究。故初步推斷桑葚花色苷、花青素、桑葚多糖等成分可作為基于傳統(tǒng)功效預(yù)測(cè)的質(zhì)量標(biāo)志物成分。

3.3 基于新的藥效的質(zhì)量標(biāo)志物預(yù)測(cè)分析

桑葚多糖具有降血壓、抗氧化、增強(qiáng)免疫的作用，花青素具有改善脊髓損傷、抗腫瘤的作用，花色苷對(duì)胃癌和乳腺癌具有抑制作用，白藜蘆醇具有抗炎的作用[25]，矢車菊-3-葡萄糖苷具抗動(dòng)脈粥樣化作用[32]、矢車菊-3-O-葡萄糖苷具抗氧化作用[24]。故認(rèn)為桑葚多糖、花色苷類如矢車菊-3-葡萄糖苷和矢車菊-3-O-葡萄糖苷、花青素和白藜蘆醇可作為基于新的藥效預(yù)測(cè)的質(zhì)量標(biāo)志物成分。

3.4 基于藥性相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)志物預(yù)測(cè)分析

桑葚味甘、咸、平。張靜雅等[36]認(rèn)為甘味是甘味物質(zhì)與甘味味覺受體相互作用，與C類G蛋白偶聯(lián)受體(G-protein-coupled receptors,GPCRs)超家族的T1R2和T1R3受體結(jié)合，進(jìn)行味覺表達(dá)。電子舌(electronic tongue)技術(shù)可模擬人體味覺器官分析，識(shí)別液體“味道”[37]。研究表明，甘味藥的化學(xué)成分主要為糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸類，其次為生物堿、苷類、有機(jī)酸、無機(jī)鹽類[38]，因此桑葚多糖類和苷類成分應(yīng)是其“甘味”的物質(zhì)基礎(chǔ)。咸味信號(hào)傳導(dǎo)有以上皮細(xì)胞鈉離子通道(ENa C)、辣椒素為受體的阿米洛利抑制類和以辣椒素受體1(TRPV1)為受體的阿米洛利非抑制類2種途徑，研究表明咸味藥多含無機(jī)鹽和礦物質(zhì)，其次是糖類、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、氨基酸等[39]，因此桑葚多糖類成分應(yīng)是其“咸味”的物質(zhì)基礎(chǔ)。故桑葚多糖和花色苷與桑葚傳統(tǒng)藥性相關(guān)，可作為質(zhì)量標(biāo)志物預(yù)測(cè)的依據(jù)之一。

3.5 基于成分可測(cè)性的質(zhì)量標(biāo)志物預(yù)測(cè)分析

化學(xué)成分可測(cè)性，為篩選質(zhì)量標(biāo)志物的必要步驟。桑葚的質(zhì)量標(biāo)志物必須能進(jìn)行定性和定量分析，對(duì)于建立桑葚質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。以上分析可知，桑葚多糖和花色苷成分為桑葚質(zhì)量標(biāo)志物篩選的重要選擇。YAN等[4]采用UPLC-Q-Tof/MS法測(cè)定桑葚中天竺葵-3-O-葡萄糖苷、氯化芍藥素-3-O-葡萄糖苷、矢車菊-3-O-蕓香葡萄糖苷、錦葵色素-3-5-二葡萄糖苷、矢車菊-3-O-葡萄糖5種花色苷成分，其中矢車菊-3-O-蕓香葡萄糖苷、矢車菊-3-O-葡萄糖苷含量高達(dá)398.0 ng/mL和532.8 ng/mL。王晗等[16]以矢車菊素-3-O-葡萄糖苷為標(biāo)準(zhǔn)品，測(cè)定了桑葚總花青素含量為314.30 μg/mg，并采用HPLC-MS法可測(cè)定出矢車菊素-3-O-葡萄糖苷、矢車菊素-3-O-蕓香糖苷和矢車菊素3種花青素成分。王杏[40]采用水提醇沉法得桑葚粗多糖(MFP)，并通過DEAE-52纖維素和Sephadex G-100凝膠柱層析分離純化出MFP-1、MFP-2和MFP-3 3個(gè)多糖組分，進(jìn)而對(duì)組分進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析，得出3個(gè)組分相對(duì)分子質(zhì)量分別為20.93×103、56.23×103和118.76×103，其中多糖含量分別占75.3%、83.7%和74.3%。預(yù)測(cè)桑葚質(zhì)量標(biāo)志物，應(yīng)選擇具專屬性且能夠通過色譜方法測(cè)定的有效成分，對(duì)于含量低或難以分離而無法測(cè)定的成分，應(yīng)尋找新的方法進(jìn)行測(cè)定。

4 結(jié) 論

桑葚為我國常用藥食同源類中藥，藥用和食用價(jià)值開發(fā)前景廣闊，把控其質(zhì)量是臨床安全有效用藥的基礎(chǔ)。桑葚化學(xué)成分復(fù)雜多樣，采用單一指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量控制已難以滿足需求，目前尚存在藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究薄弱、質(zhì)量控制指標(biāo)專屬性差且與有效性關(guān)聯(lián)不強(qiáng)等問題[41]。

中藥質(zhì)量標(biāo)志物是2016年由劉昌孝院士提出的中藥質(zhì)量控制的新概念，可反映中藥成分的專屬性、差異性，并體現(xiàn)出針對(duì)疾病的中藥有效性表達(dá)方式及其發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，可為建立具專屬性、針對(duì)性的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究提供依據(jù)[42]。

本文從化學(xué)成分和藥理作用研究現(xiàn)狀入手，從質(zhì)量標(biāo)志物“五原則”，即親緣性及特有性、傳統(tǒng)藥效、新的藥效、傳統(tǒng)藥性、成分可測(cè)性，初步分析桑葚質(zhì)量標(biāo)志物成分，推測(cè)桑葚多糖、花色苷成分如矢車菊-3-葡萄糖苷和矢車菊-3-O-葡萄糖苷，以及白藜蘆醇等成分可作為篩選質(zhì)量標(biāo)志物的主要選擇。本文為桑葚后續(xù)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)，有利于建立桑葚全過程質(zhì)量控制體系。