劉賽 李佳豪 張嬰芝 樊川江 童應鵬
摘要 目的:分析源于唇形科植物的畬藥(簡稱唇形科畬藥)的品種特點,探討其特殊功效對后期研究的應用價值。方法:通過文獻信息分析,獲取唇形科畬藥的藥用部位、多民族交叉使用,尤其是其相對于中藥的差異性功效等信息,采用網(wǎng)絡藥理學的研究方法,對典型中、畬藥交叉使用品種作用靶點的相關疾病進行聚類分析和京都基因與基因組百科全書(KEGG)信號通路的富集分析,進而分析畬藥差異性功效的科學性。結果:共獲得25個唇形科畬藥品種,其中19個以全草入藥,是最主要的入藥部位;與39個少數(shù)民族藥存在交叉使用情況,其中與土家族、瑤族、苗族、侗族、壯族、彝族等民族藥的交叉使用頻率較高;受所處生活環(huán)境的影響,唇形科畬藥主要用于在外感時令病、創(chuàng)傷、婦科病、瘡瘍病、小兒雜病、瘟疫等。益母草是典型的中、畬藥交叉使用品種,畬醫(yī)認為益母草具有治療感冒腹痛和產(chǎn)后月內(nèi)口渴等疾病,與網(wǎng)絡藥理學的分析結果一致。結論:唇形科畬藥具有較高的臨床應用價值,尤其是其差異性功效的記載,對后期研究具有較高的借鑒價值;但是其整體研究水平還相對落后,后期還需要進一步加強基于差異性功效的藥效學評價、藥效物質(zhì)基礎、作用機制和質(zhì)量控制方法等研究。
關鍵詞 唇形科;畬藥;藥用部位;功效;益母草;網(wǎng)絡藥理學;糖尿病
Characteristics of She Medicine from Labiatae Plants
LIU Sai1, LI Jiahao1, ZHANG Yingzhi1, FAN Chuanjiang1, TONG Yingpeng1,2
(1 School of Life Science, Taizhou University, Taizhou 318000, China; 2 Institute of Natural Medicine
and Health Product, School of Advanced Study, Taizhou University, Taizhou 318000, China)
Abstract Objective:To analyze the characteristics of She medicines derived from plants in the Labiatae family, and to explore the guiding value of their special effects for later research. Methods:Through the analysis of literature information, the information about the medicinal parts, the cross-use of multiple ethnic groups, especially its different efficacy relative to the Traditional Chinese medicine were obtained, and then the network pharmacology method was used to explore the diseases and KEGG pathways related with typical Chinese-She medicine by cluster and enrichment analysis, respectively, indicating the scientific nature of the differential efficacy of She medicine. Results:A total of 25 She medicine from Labiatae plants were obtained, of which 19 were used as the whole medicinal section. There were cross-uses with 39 ethnic minorities, including Tujia, Yao, Miao, Dong, Zhuang and Yi ethnic groups with a high frequency of cross-use. Due to the living environment, She medicines from Labiatae plants were mainly used for exogenous seasonal diseases, traumatic diseases, female reproductive diseases, sore diseases, pediatric miscellaneous diseases and febrile diseases. Leonurus japonicus Houttuyn was a typical cross-used She medicine. Doctors from She ethnic group believed that Leonurus japonicus can treat colds with abdominal pain and thirst in the postpartum months, which was consistent with the results of network pharmacology. Conclusion:She medicines from Labiatae plants have high clinical application value, especially the records of its differential efficacy, which have high reference value for later research. But its overall research level is still relatively backward, and it needs to be further strengthened in the later research work on pharmacodynamics, material basis and mechanism of She medicine based on its record of differential efficacy.
Keywords Labiatae family; She medicine; Medicinal parts; Efficacy; Leonurus japonicus Houttuyn; Network pharmacology; Diabetes
中圖分類號:R29文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2021.15.006
畬族同胞自稱“山哈”,是我國唯一以華東地區(qū)為主要聚居地的少數(shù)民族,其早期主要定居在閩粵贛三省,明代之后,畬民逐漸向閩東和浙南等地遷徙[1],福建省和浙江省是目前畬族最大的聚居地,浙江省麗水市景寧畬族自治縣是我國唯一的畬族自治縣[2]。畬族在長期的生產(chǎn)和生活中,也形成了具有本民族特色的醫(yī)藥體系——畬醫(yī)藥,但是由于畬族無本民族文字,主要依靠口口相傳的方式進行用藥經(jīng)驗的傳承。中華人民共和國成立以來,尤其是改革開放以后,有很多研究團隊致力于畬族醫(yī)藥知識的收集和整理,現(xiàn)已出版了20多本畬醫(yī)藥專著[3]。目前,已有研究對畬藥品種的特點進行了概述[4],發(fā)現(xiàn)畬藥主要以植物藥為主、習慣使用鮮藥、常用單味藥但劑量較大,且僅有少數(shù)藥經(jīng)過了炮制等特點,上述總結還相對比較寬泛,尚缺乏對畬藥特殊功效的具體比較分析。
據(jù)《中國民族藥辭典》記載,我國目前共有555種畬藥[5],其基原植物分屬于159科,其中唇形科畬藥品種味25種,為排名第2多的畬藥品種,是畬醫(yī)臨床應用的重要藥材來源之一。為此,本研究在對源于唇形科畬藥的藥用部位、多民族交叉使用情況分析的基礎上,重點分析了唇形科畬藥的功效特點以及相對于中藥的特殊功效,并且應用網(wǎng)絡藥理學的研究方法,對典型中畬藥交叉品種的臨床應用合理性進行探討,為以畬藥特殊用途為切入點,開展相關的開發(fā)利用研究奠定理論基礎。
1 資料與方法
1.1 唇形科畬藥的整理 本研究涉及的唇形科畬藥主要來自《中國民族藥辭典》,從該書中整理出唇形科畬藥的拉丁名、其他使用民族、藥用部位、功效等信息;然后依據(jù)拉丁名,在中國植物志網(wǎng)站(http://www.iplant.cn/frps)中檢索出植物的屬名;對基原植物同時被《中藥學》收錄的品種,進一步記錄下該品種在《中藥學》中的功效描述[6]。
1.2 交叉使用品種的網(wǎng)絡藥理學分析 選擇某一典型的中畬藥交叉品種,在中醫(yī)藥系統(tǒng)藥理學數(shù)據(jù)庫與分析平臺(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)中收集其化學成分,并且依據(jù)口服利用度(OB>30%)和類藥性(DL>0.18)的方法,篩選出納入本研究的成分,并在TCMSP中檢索出這些成分的作用靶點[7]。在Uniprot數(shù)據(jù)庫中檢索出上述作用靶點的Gene Name[8],然后導入DAVID數(shù)據(jù)庫中,進行京都基因與基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信號通路富集分析以及相關疾病的聚類分析[9-11]。最后,利用OmicStudio(https://www.omicstudio.cn/tool)平臺繪制KEGG信號通路富集結果氣泡圖。
2 結果
2.1 基原植物及其藥用部位 25種唇形科畬藥共來源于18個屬的植物,分別為藿香屬(Agastache)、筋骨草屬(Ajuga)、風輪菜屬(Clinopodium)、香薷屬(Elsholtzia)、活血丹屬(Glechoma)、香茶菜屬(Isodon)、益母草屬(Leonurus)、地筍屬(Lycopus)、薄荷屬(Mentha)、石薺苧屬(Mosla)、牛至屬(Origan)、紫蘇屬(Perilla)、豆腐柴屬(Premna)、夏枯草屬(Prunella)、鼠尾草屬(Salvia)、黃芩屬(Scutellaria)、香科科屬(Teucrium)和牡荊屬(Vitex)。其中,筋骨草屬(Ajuga)、風輪菜屬(Clinopodium)、益母草屬(Leonurus)、薄荷屬(Mentha)、石薺苧屬(Mosla)、紫蘇屬(Perilla)和牡荊屬(Vitex)均有2種畬藥,而其余屬均僅有1種畬藥。
按照藥用部位分析,在25種唇形科畬藥中以全草類入藥的畬藥品種最多,達到了19種,然后依次為葉類、根類、果實及種子類和莖類,分別為8、5、3和3種。見圖1。并且有8種植物的藥用部位達到了2種以上,分別為香茶菜[Isodon amethystoides(Benth.) H.Hara]、回回蘇[Perilla frutescens(L.) Britt.var.crisp(Thunb.) Hand.-Mazz.]、牡荊[Vitex negundo L.var.cannabifolia(Sieb.et Zucc.) Hand.-Mazz.]、夏枯草(Prunella vulgaris L.)、藿香[Agastache rugosa(Fisch.et Mey.)O.Ktze]、益母草(Leonurus japonicus Houttuyn)、豆腐柴(Premna microphylla Turcz.)和黃荊(Vitex negundo L.)。
2.2 多民族交叉使用情況 在唇形科畬藥種,除了南丹參(Salvia bowleyana Dunn.)為畬族特有品種之外,其余24種畬藥的基原植物均為多民族交叉使用品種。本研究發(fā)現(xiàn),至少有39個少數(shù)民族使用與畬族相同的唇形科植物,其中以土家族、瑤族、苗族、侗族、壯族、彝族與畬族使用相同唇形科植物的數(shù)目較多,均達到了10種以上。見圖2??赡芘c這些少數(shù)民族均生活在長江以南地區(qū),其生活區(qū)域內(nèi)的植物分布相似有關。
通過與《中藥學》所收載的藥材品種進行對比,本研究發(fā)現(xiàn),在畬族習用的唇形科植物中,至少有7種植物也是常用中藥的基原植物,分別為薄荷(Mentha canadensis L.)、藿香[Agastache rugosa(Fisch.et Mey.)O.Ktze]、石香薷(Mosla chinensis Maxim.)、夏枯草(Prunella vulgaris L.)、益母草(Leonurus japonicus Houttuyn)、紫蘇[Perilla frutescens(L.) Britt.]、回回蘇[Perilla frutescens(L.) Britt.var.crisp(Thunb.) Hand.-Mazz.]。
2.3 功效 畬族是一個有語言但無文字的少數(shù)民族,在收集和整理畬族民間用藥經(jīng)驗的時候,需要將畬族用藥經(jīng)驗翻譯成漢語進行記錄和整理。由于畬醫(yī)藥整理的時間跨度長,參與的學者眾多且具有不同的醫(yī)學知識背景,因此,在記錄畬藥功效時,常出現(xiàn)中醫(yī)學和現(xiàn)代醫(yī)學名詞術語并存的現(xiàn)象。如夏枯草,畬族認為其可用于高血壓(西醫(yī)術語)、肝火旺耳鳴(中醫(yī)術語)等疾病的治療。本研究為了尊重原始記錄,也同樣采用中醫(yī)和現(xiàn)代醫(yī)術語并存的方式進行整理和分析,對于中醫(yī)術語,按照《中醫(yī)臨床診療術語 疾病部分(2017版)》進行標準化處理,統(tǒng)一為第二層代碼。
唇形科畬藥在外感時令病、創(chuàng)傷類病、婦科病、瘡瘍病、小兒雜病、瘟疫等的預防和治療中應用頻率較高,這和畬族長期生活在我國東部山區(qū)的潮濕、高溫環(huán)境中是有關的,在這種環(huán)境下,人體更容易受到外邪(濕氣、暑氣)、蚊蟲叮咬以及勞作時扭傷等因素影響。見表1。
2.4 特殊用藥經(jīng)驗 雖然唇形科畬藥與中藥及其他民族藥的基原植物存在交集,但是其還是存在一些特殊的用藥經(jīng)驗。如益母草被中醫(yī)認為是婦產(chǎn)科要藥,其藥用部位為地上部分,主要用于血滯經(jīng)閉、痛經(jīng)、經(jīng)行不暢、產(chǎn)后惡露不盡、瘀滯腹痛;此外,其還具有利水消腫、清熱解毒之功效,可用于水腫、小便不利;跌打損傷、瘡癰腫毒、皮膚癮疹等[6]。而畬藥益母草的藥用部位為根、葉及地上部分,其地方部分主要用于治療感冒腹痛、產(chǎn)后惡露不盡、產(chǎn)后月內(nèi)口渴、腰酸等;葉和根可用于治療感冒咳嗽和中暑。由此可見,在用藥部位方面,畬族對益母草的用藥部位更廣,有利于加強益母草的綜合利用;而在臨床用藥經(jīng)驗方面,畬藥與中藥至少存在2點差異:1)感冒腹痛可能是胃腸性感冒的重要臨床特征,因此,按照畬族的用藥習慣,提示益母草可能對胃腸性感冒有療效;2)產(chǎn)后月內(nèi)口渴是產(chǎn)后糖尿病的重要特征,提示益母草可能可用于產(chǎn)后糖尿病的治療。為了初步驗證畬族用藥經(jīng)驗的有效性,本研究采用網(wǎng)絡藥理學的研究方法,對益母草可能治療的疾病進行聚類分析,并探討了其作用機制。
將與益母草化學成分作用靶點相關疾病進行聚類分析,結果益母草可能干預的疾病被聚為31類,結果與婦科相關的疾病被聚集在第1類和第7類中,聚類的分值分別為35.40和5.14,第1類疾病主要與妊娠并發(fā)癥(血液學)、早產(chǎn)(炎癥/感染)等相關,第7類疾病主要與潮熱、乳腺密度、月經(jīng)初潮等相關,上述結果也進一步證明了益母草是一味婦科要藥;益母草可干預第2類疾病主要與病毒感染相關,如呼吸道合胞病毒感染等,這類病毒早期會引起發(fā)熱、鼻塞、流涕、咳嗽和聲音嘶啞等感冒樣癥狀,部分患者還會出現(xiàn)腹痛、腹瀉等臨床癥狀,因此,這與畬族記載益母草可用于感冒腹痛等用藥經(jīng)驗是相吻合的;而益母草與糖尿病及其并發(fā)癥相關的聚類結果主要分散在第4、6、8和9類中,提示畬族記載的益母草可用于產(chǎn)后月內(nèi)口渴治療,具有一定合理性。見表2。
將益母草化學成分作用靶點進行KEGG信號通路的富集分析,其富集得到的信號通路參與了催乳素、孕酮、雌激素、卵巢類固醇和催產(chǎn)素等體內(nèi)激素的調(diào)節(jié);另外,益母草活性成分的作用靶點還參與干預了甲型流感病毒等微生物感染,同時,其活性成分還可作用于hsa05321:Inflammatory bowel disease(炎癥性腸?。?、hsa04672:Intestinal immune network for IgA production(用于產(chǎn)生IgA的腸道免疫網(wǎng)絡)、hsa04971:Gastric acid secretion(胃酸分泌)等信號通路。此外,益母草活性成分還可直接干預糖尿病、胰島素抵抗和胰島素信號通路等。見圖3。
3 討論
唇形科畬藥是畬族臨床比較重要的一類藥材,其主要以全草入藥,并且主要用于外感時令病、創(chuàng)傷類病、婦科病、瘡瘍病、小兒雜病、瘟疫等的治療,這和畬族所處的生活環(huán)境是密切相關的。
另外,通過對中、畬藥交叉品種功效的對比分析,發(fā)現(xiàn)畬族對益母草的使用存在差異,首先表現(xiàn)為用藥部位更多,其葉和根也可單獨用藥。雖然對益母草葉和根臨床應用還尚未有其他研究進行驗證,但是有研究表明,益母草根中也含有與其地上部位類似的化學成分,這可能為其臨床應用奠定了物質(zhì)基礎[12]。其次,化學成分作用靶點相關疾病的聚類分析結果顯示,益母草可用于婦科疾病的治療,將益母草用于婦科疾病的治療是中、畬醫(yī)相同的臨床使用經(jīng)驗,按照網(wǎng)絡藥理學的分析結果提示,益母草作為婦科要藥可能與調(diào)節(jié)體內(nèi)激素有關。而化學成分作用靶點相關疾病的聚類分析結果同樣顯示,益母草還可用于病毒感染性疾病以及糖尿病等疾病的治療,將益母草用于感冒腹痛和糖尿病的治療是畬醫(yī)的特色用法[5]。流感病毒感染后,可導致小腸免疫損傷及結腸縮短的現(xiàn)象,并進一步累及小腸及大腸組織,因此,感冒也常出現(xiàn)腹痛、嘔吐等胃腸炎反應[13]。羅飛[14]發(fā)現(xiàn)益母草可緩減感冒引起的咳嗽。益母草中的活性成分/提取物,如ursolic acid[15]、氯仿提取物[16]和小分子蛋白[17-18],均顯示出一定抗菌或抗病毒活性;此外,Nho等[19]發(fā)現(xiàn)益母草水提取物對HCl/EtOH引起的胃黏膜損傷具有保護作用。上述實驗結果與網(wǎng)絡藥理學的結果相一致,說明網(wǎng)絡藥理學實驗預測結果具有合理性,同時也為畬醫(yī)將益母草用于感冒腹痛治療提供了初步的科學依據(jù)。此外,已經(jīng)有較多研究表明,益母草具有降血糖活性,其活性成分可能是黃酮類和生物堿類成分,如槲皮素[20],益母草堿[21]等,上述實驗和本研究網(wǎng)絡藥理學的結果共同驗證了畬族將益母草應用于產(chǎn)后月內(nèi)口渴的合理性。
通過對唇形科畬藥品種的整理和分析,本研究還發(fā)現(xiàn)了一些研究的空白點,有必要在后期進行深入研究:1)加強唇形科畬藥的質(zhì)量控制方法研究。目前,在25味唇形科畬藥中,還尚有石香薷(Mosla chinensis Maxim.)、回回蘇[Perilla frutescens(L.) Britt.var.crisp(Thunb.) Hand.-Mazz.]、金瘡小草(Ajuga decumbens Thunb)、紫背金盤(Ajuga nipponensis Makino)、細風輪菜[Clinopodium gracile(Benth.) Matsum.]、細葉益母草(Leonurus sibiricus L.)、石薺苧[Mosla scabra(Thunb.) C.Y.Wu et H.W.Li]、豆腐柴(Premna microphylla Turcz.)、半枝蓮(Scutellaria barbata D.Don)、黃荊(Vitex negundo L.)等10味畬藥尚未見任何標準收錄,此外,牛至Origanum vulgare L.等僅被《中華人民共和國藥典》(1977年版)收錄。2)基于畬藥特殊功效,加強藥效學評價、活性成分篩選和作用機制研究。如前文所述,雖然益母草在感冒腹痛、抗糖尿病等研究中,已經(jīng)有了初步的研究成果,但是還尚有較大的空白,如益母草抗感冒腹痛的物質(zhì)基礎和作用機制均尚未有涉及;益母草根和葉與其地上部分類似,均可用于治療時令外感疾病,但是其相關研究尚未見任何報道;此外,益母草屬的細葉益母草也在畬醫(yī)臨床有使用,但是其并不能應用于產(chǎn)后月內(nèi)口渴證,應該是其化學成分的差異造成了功效差異,也需要進一研究。
綜上所述,畬族在唇形科畬藥的臨床應用方面積累了良好的經(jīng)驗,采用現(xiàn)代技術闡釋其科學機制,將有利于加快畬藥的開發(fā)利用工作,提高畬藥的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
參考文獻
[1]胡榮.福建畬族人群體型特征[J/OL].人類學學報:1-10[2021-08-03].https://doi.org/10.16359/j.cnki.cn11-1963/q.2020.0027.
[2]董鴻安,丁鐳.基于產(chǎn)業(yè)融合視角的少數(shù)民族農(nóng)村非物質(zhì)文化遺產(chǎn)旅游開發(fā)與保護研究——以景寧畬族縣為例[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2019,40(2):197-204.
[3]張夢娜,萬定榮.我國畬藥資源種類調(diào)查及其應用概況[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2017,13(16):20-23.
[4]雷后興,鄭宋明,李建良.我國畬醫(yī)藥研究概述[J].中國民族醫(yī)藥雜志,2013,19(10):1-5.
[5]賈敏如,張藝.中國民族藥辭典[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2016:1-1263.
[6]高學敏.中藥學[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2002:1-635.
[7]Ru J,Li P,Wang J,et al.TCMSP:a database of systems pharmacology for drug discovery from herbal medicines[J].J Cheminform,2014,6:13.
[8]Bateman A,Martin MJ,Orchard S,et al.UniProt:the universal protein knowledgebase in 2021[J].Nucleic Acids Res,2020,49(D1):D480-D489.
[9]Huang da W,Sherman BT,Lempicki RA.Systematic and integrative analysis of large gene lists using DAVID bioinformatics resources[J].Nat Protoc,2009,4(1):44-57.
[10]Huang da W,Sherman BT,Lempicki RA.Bioinformatics enrichment tools:paths toward the comprehensive functional analysis of large gene lists[J].Nucleic Acids Res,2009,37(1):1-13.
[11]Cui Q,Zhang YL,Ma YH,et al.A network pharmacology approach to investigate the mechanism of Shuxuening injection in the treatment of ischemic stroke[J].J Ethnopharmacol,2020,257:112891.
[12]熊南燕,劉艷麗,孔增科.益母草不同采摘期、不同用藥部位中含鹽酸水蘇堿的比較研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2008,19(8):2004-2005.
[13]南亞楠,李亞東,吳珺,等.小檗堿對流感病毒感染小鼠肺與結腸損傷的保護作用研究[J].中國免疫學雜志,2021,37(9):1069-1073,1081.
[14]羅飛.益母草治咳嗽有良效[J].中醫(yī)雜志,2003,44(12):891.
[15]Ali MS,Ibrahim SA,Jalil S,et al.Ursolic acid:a potent inhibitor of superoxides produced in the cellular system[J].Phytother Res,2007,21(6):558-561.
[16]Tasdemir D,Brun R,Perozzo R,et al.Evaluation of antiprotozoal and plasmodial enoyl-ACP reductase inhibition potential of turkish medicinal plants[J].Phytother Res,2005,19(2):162-166.
[17]Yang X,Li J,Li X,et al.Isolation and characterization of a novel thermostable non-specific lipid transfer protein-like antimicrobial protein from motherwort(Leonurus japonicus Houtt) seeds[J].Peptides,2006,27(12):3122-3128.
[18]Yang X,Xiao Y,Wang X,et al.Expression of a novel small antimicrobial protein from the seeds of motherwort(Leonurus japonicus) confers disease resistance in tobacco[J].Appl Environ Microbiol,2007,73(3):939-946.
[19]Nho JH,Lee HJ,Jang JH,et al.Protective Effect of Water Extract of Leonurus japonicus Houttuyn against HCl/EtOH-induced Gastric Mucosal Damage and Genotoxicity Evaluation using Micronucleus Test[J].Korean Journal of Plant Resources,2019,32(4):282-289.
[20]Kittl M,Beyreis M,Tumurkhuu M,et al.Quercetin Stimulates Insulin Secretion and Reduces the Viability of Rat INS-1 Beta-Cells[J].Cell Physiol Biochem,2016,39(1):278-293.
[21]汪琪,池欣,薛新,等.益母草堿對糖尿病大鼠模型早期海馬神經(jīng)元影響研究[J].中國藥物警戒,2019,16(9):513-522.
(2021-06-10收稿 責任編輯:王明)
基金項目:國家重點研發(fā)計劃項目(2017YFC1703903)
作者簡介:劉賽(1999.06—),女,本科在讀,研究方向:中藥民族藥數(shù)據(jù)挖掘研究,E-mail:2061809705@qq.com
通信作者:童應鵬(1984.05—),男,博士,講師,研究方向:中藥民族藥數(shù)據(jù)挖掘及質(zhì)量控制研究,E-mail:fish166@126.com