墨旱蓮及其化學(xué)成分的藥理作用、體內(nèi)代謝及質(zhì)量控制研究進(jìn)展

焦廣洋，李澍坤，鄧易，殷軍，陳萬生2,，陳軍峰，張鳳*

(1.沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院，遼寧 沈陽 110016；2.上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥研究所，上海 201203；3.海軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院學(xué)員六大隊(duì)十七隊(duì)，上海 200433;4.中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院藥材科，上海 200003)

墨旱蓮又稱旱蓮草、水旱蓮，為一年生菊科植物鱧腸(EcliptaprostrataL.)的干燥地上部分，在我國各地均有分布。墨旱蓮所含化學(xué)成分豐富，主含噻吩、黃酮、香豆草醚、三萜皂苷及揮發(fā)油類成分，臨床主要用于肝腎陰虛、牙齒松動、外傷出血等疾病的治療[1]，在我國及印度、巴西等地?fù)碛杏凭玫挠盟帤v史，現(xiàn)已被《中國藥典》《英國藥典》《歐洲藥典》等收載[2-3]，也是國家衛(wèi)健委批準(zhǔn)的可用于保健食品的中藥[4]。因其具有較高的藥用價值，近年來，國內(nèi)外學(xué)者對墨旱蓮的藥理作用、體內(nèi)代謝及質(zhì)量控制方面做了大量研究，本文就上述研究內(nèi)容進(jìn)行整理和分析,以期為墨旱蓮的進(jìn)一步深入研究及臨床應(yīng)用提供參考。

1 藥理作用

研究表明墨旱蓮具有多種藥理作用，其中保肝、涼血止血、抗蛇毒等作用屬于墨旱蓮的傳統(tǒng)功效，而現(xiàn)代研究也在墨旱蓮豐富的化學(xué)成分[5]中發(fā)現(xiàn)其具有降血脂、抗腫瘤、抗炎、抑菌等多種藥理活性，這使人們對墨旱蓮藥用價值有了更為清晰的認(rèn)識，也為墨旱蓮的臨床應(yīng)用提供了極具價值的參考。

1.1 保肝作用 保肝作用為墨旱蓮的傳統(tǒng)功效，現(xiàn)代藥理學(xué)研究從細(xì)胞及動物等多個層面探究了墨旱蓮的保肝作用及其可能機(jī)制。墨旱蓮不具有肝毒性，但能通過抑制CCl4誘導(dǎo)的肝細(xì)胞脂質(zhì)過氧化、調(diào)節(jié)氨基比林N-脫甲基酶及膜結(jié)合葡萄糖6-磷酸酶等肝微粒體藥物代謝酶的水平來發(fā)揮保肝作用[7-8]。其所含成分蟛蜞菊內(nèi)酯已被證明能夠通過NF-κB信號通路緩解小鼠肝炎癥狀，保護(hù)肝細(xì)胞[9]。墨旱蓮在治療非酒精性脂肪肝上同樣具有較好的活性，Helmy等[10]發(fā)現(xiàn)高劑量(300 mg·kg-1)的墨旱蓮甲醇提取物對非酒精性脂肪肝大鼠的肝功能和血脂水平有明顯改善作用，利用靶向代謝組學(xué)技術(shù)證實(shí)墨旱蓮及所含有的槲皮素[11]及蟛蜞菊內(nèi)酯[12]可通過調(diào)節(jié)腸道菌群及脂質(zhì)代謝來改善脂肪肝癥狀。體外研究證實(shí)，墨旱蓮對丙型肝炎病毒[13]、Hep-G2肝癌細(xì)胞[14]等同樣有較好的抑制作用。

1.2 降血脂作用 墨旱蓮是印度等地的傳統(tǒng)降血脂藥物。Gupta等[15]發(fā)現(xiàn)墨旱蓮乙酸乙酯部位可能通過抑制了AKT/mTOR通路激活從而抑制3T3-L1前體脂肪細(xì)胞和hMSC衍生的脂肪細(xì)胞的分化，并能顯著降低高脂血癥金黃地鼠體內(nèi)血清甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白等指標(biāo)，抑制成脂過程的轉(zhuǎn)錄因子和蛋白在附睪脂肪組織中的表達(dá)。高血脂也是誘發(fā)動脈粥樣硬化和冠心病的重要原因，墨旱蓮正丁醇提取物連續(xù)給藥六周后可顯著降低小鼠血清中總膽固醇和甘油三酯水平，并改善動脈粥樣硬化和冠心病癥狀[16]。

1.3 抗腫瘤作用 Yadav等[17]研究了墨旱蓮乙醇提取物對7種不同癌細(xì)胞株MDA-MB-231(乳腺)、HeLa(宮頸)、SK-OV-3(卵巢)、SW620(結(jié)腸)、DU145(前列腺)、A549(肺)和PANC-1(胰腺)的抑制作用，發(fā)現(xiàn)其通過破壞線粒體膜電位和DNA的方式能夠?qū)甑纳L產(chǎn)生抑制作用，且對乳腺癌細(xì)胞株生長和遷移的抑制最為明顯，并通過體外及體內(nèi)安全性評價實(shí)驗(yàn)證明墨旱蓮乙醇提取物無明顯的毒性作用。已有研究表明，從墨旱蓮中分離得到的α-三聯(lián)噻吩甲醇可以通過調(diào)節(jié)NADPH氧化酶產(chǎn)生活性氧來誘導(dǎo)人子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞(Hec1A和Ishikawa)的凋亡(IC50值分別為0.38 μmol·L-1和0.35 μmol·L-1)，可能為子宮內(nèi)膜癌的藥物研發(fā)提供依據(jù)[18]。研究發(fā)現(xiàn)，蟛蜞菊內(nèi)酯對前列腺、乳腺等腫瘤細(xì)胞[19-20]具有一定的抑制生長和誘導(dǎo)凋亡的作用。

1.4 抗炎與鎮(zhèn)痛作用 墨旱蓮葉甲醇提取物對卡拉膠和蛋清所致的大鼠足腫脹均有明顯的抗炎作用，且呈劑量依賴性，其抗炎活性與吲哚美辛(10 mg·kg-1)和賽庚啶(8 mg·kg-1)相當(dāng)[21]。墨旱蓮甲醇提取物還能夠降低哮喘小鼠支氣管及肺部中的炎癥細(xì)胞因子濃度[22]。從墨旱蓮中分離得到的刺囊酸可通過NF-κB信號通路來抑制脂多糖誘導(dǎo)的小鼠RAW 264.7細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)[23]；蟛蜞菊內(nèi)酯可通過抑制NF-κB信號通路的關(guān)鍵激酶IKK來抑制脂多糖誘導(dǎo)的caspase-11的表達(dá)[24]。

1.5 抗氧化作用 林朝鵬等[25]發(fā)現(xiàn)墨旱蓮黃酮類提取物可增強(qiáng)血清中SOD和GSH-Px的活性，降低血清中MDA含量，發(fā)揮抗氧化作用。Singh等[26]發(fā)現(xiàn)甲醇提取物與其他溶劑提取物相比，含有較高的多酚和黃酮類成分，在DPPH、ABTS、SOD、Catalase、GST等活性實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮了最強(qiáng)的抗氧化活性。Unnikrishnan等[27]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上類似。

1.6 抑菌作用 Raut等[28]采用抑菌圈法和最小抑菌濃度法測試表明，墨旱蓮甲醇提取物在最低濃度12.5 mg·mL-1時即可對大腸桿菌和玫瑰微球菌產(chǎn)生抑制作用，強(qiáng)于其石油醚提取物；也有研究認(rèn)為其石油醚提取物對多種真菌的抑制作用最佳[29]。實(shí)驗(yàn)表明，在pH 5.5～9.0條件下，墨旱蓮總皂苷可通過破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的方式達(dá)到對枯草芽孢桿菌和銅綠假單胞菌生長的抑制作用[30]。Gurrapu等[31]發(fā)現(xiàn)墨旱蓮葉中含有的生物堿對大腸桿菌、銅綠假單胞菌、鮑氏志賀菌、金黃色葡萄球菌和糞鏈球菌等5種菌株均有抑制作用，且呈濃度依賴性，但最高濃度500 μg·mL-1時的抑菌能力仍不及環(huán)丙沙星。

1.7 其他活性 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，墨旱蓮在抗骨質(zhì)疏松[32]、調(diào)節(jié)免疫[33]、抗糖尿病[34]、驅(qū)蚊[35]、止血[36]、抗蛇毒[37]等方面同樣具有一定的治療效果。此外，蟛蜞菊內(nèi)酯可通過調(diào)節(jié)NF-κB通路顯著抑制LPS介導(dǎo)的人腎小球系膜細(xì)胞異常增殖炎癥反應(yīng)，治療腎損傷[38]。墨旱蓮石油醚提取物還能夠顯著的改善毛囊環(huán)境[39]，促進(jìn)毛發(fā)生長，治療效果優(yōu)于2%的米諾地爾[40]。

2 體內(nèi)代謝

Li等[41]通過UHPLC/Q-Orbitrap-MS技術(shù)分析了大鼠口服墨旱蓮乙醇提取物(1 g·kg-1)后入血成分，鑒別得24種原型成分和200種代謝產(chǎn)物，均以黃酮類化合物為主，代謝途徑包括氧化、氫化、甲基化、葡萄糖醛酸化和磺化等，其中以葡萄糖醛酸化等Ⅱ相代謝途徑為主。

文獻(xiàn)報(bào)道，墨旱蓮提取物給藥后血漿中的黃酮類化合物大部分以結(jié)合物形式存在，因此采用了酶解法處理大鼠血漿，基于液相分析方法檢測木犀草素、野黃芩素、芹菜素和香葉木素的游離和結(jié)合總濃度，血藥濃度-時間曲線呈雙峰或多峰現(xiàn)象[42]。Cheruvu等[43]測定了墨旱蓮三氯甲烷提取物灌胃給藥后大鼠血漿木犀草素、蟛蜞菊內(nèi)酯和芹菜素的藥動學(xué)行為，大鼠血漿采用液液萃取進(jìn)行前處理，結(jié)果表明上述成分在體內(nèi)1 h左右出現(xiàn)血藥峰濃度，半衰期為5 h左右，且血藥濃度-時間曲線存在雙峰現(xiàn)象，與Chen等[44]的報(bào)道類似，這表明芹菜素和蟛蜞菊內(nèi)酯等在體內(nèi)可能存在肝-腸循環(huán)現(xiàn)象。Chen 等[45]發(fā)現(xiàn)大鼠在口服5.00 mg·kg-1蟛蜞菊內(nèi)酯代謝情況與上述報(bào)道類似，并通過體外肝微粒體孵育實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其在體內(nèi)代謝的規(guī)律。

3 質(zhì)量控制

《中國藥典》2020年版[2]主要通過觀察性狀和薄層色譜法(TLC)以及測定水分、灰分、酸不溶性灰分來對墨旱蓮進(jìn)行鑒別和檢查，而含量測定方面僅以對蟛蜞菊內(nèi)酯進(jìn)行高效液相分析方法(HPLC)為標(biāo)準(zhǔn)，但是墨旱蓮化學(xué)成分及藥理作用復(fù)雜多樣，僅對蟛蜞菊內(nèi)酯這一種化學(xué)成分進(jìn)行含量測定并不能夠完全評價其質(zhì)量的優(yōu)劣。近年來關(guān)于墨旱蓮的質(zhì)量控制方法從傳統(tǒng)的顯微、薄層以及HPLC逐漸發(fā)展到液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS)和毛細(xì)管電色譜法(CEC)等，為墨旱蓮所含成分分析提供了各種科學(xué)數(shù)據(jù)。

3.1 TLC TLC主要用于墨旱蓮藥材及其制劑的定性鑒別以及對旱蓮苷A、α-醛基三聚噻吩、蟛蜞菊內(nèi)酯等指標(biāo)性成分的含量測定，增強(qiáng)了墨旱蓮質(zhì)量控制方法的靈活性和可執(zhí)行性。TLC在墨旱蓮質(zhì)量控制中的應(yīng)用見表1。

表1 TLC在墨旱蓮質(zhì)量控制中的應(yīng)用

3.2 HPLC HPLC是墨旱蓮多指標(biāo)性成分同時測定的常用方法。從表2可以看出，HPLC主要對墨旱蓮中的香豆素類(蟛蜞菊內(nèi)酯、去甲蟛蜞菊內(nèi)酯)、三萜皂苷類(旱蓮苷Ⅰ、旱蓮苷Ⅶ)、黃酮類(木犀草素、芹菜素)、噻吩類(α-三聯(lián)噻吩甲醛、α-三聯(lián)噻吩甲醇)等化合物進(jìn)行檢測。發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地、批次的墨旱蓮中化學(xué)成分含量差異較大，如：蟛蜞菊內(nèi)酯的含量范圍為0.0170%～0.0190%，旱蓮苷I為0.0140%～0.0160%，旱蓮苷VII為0.0043%～0.0059%，木犀草素為0.0170%～0.0480%，α-三聯(lián)噻吩甲醛為0.0125%～0.1845%，α-三聯(lián)噻吩甲醇為0.0063%～0.0777%。此外，吳紅霞等[64]通過高效液相色譜法建立了墨旱蓮藥材的指紋圖譜，并對來自不同產(chǎn)地的墨旱蓮進(jìn)行質(zhì)量分析，發(fā)現(xiàn)此方法可應(yīng)用于墨旱蓮的質(zhì)量控制當(dāng)中。

表2 HPLC 在墨旱蓮質(zhì)量控制中的應(yīng)用

3.3 HPLC-MS Han等[65]通過HPLC-MS/MS建立了同時測定墨旱蓮中9種化合物的方法，所檢測化合物包括木犀草苷、旱蓮苷C、木犀草素、旱蓮苷IV、芹菜素、旱蓮苷A、刺囊酸28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、刺囊酸、3-氧代-16α-羥基齊墩果烷-12-烯-28-酸；并通過測定13個產(chǎn)地的墨旱蓮對該方法進(jìn)行驗(yàn)證，證實(shí)該方法可應(yīng)用于墨旱蓮的質(zhì)量控制。夏愛軍等[66]通過UHPLC-Q-TOF/MS方法對對不同產(chǎn)地旱蓮草藥材中的5個指標(biāo)性成分同時進(jìn)行含量測定的方法，發(fā)現(xiàn)芹菜素、十六烷酸、木樨草素、蟛蜞菊內(nèi)酯、木樨草苷在不同產(chǎn)地墨旱蓮的測定結(jié)果存在著較大差異。

3.4 其他方法 劉海興等[67]通過CEC測得旱蓮蓮中總黃酮的平均含量最高為0.544 mg·kg-1。Pukumpuang等[68]通過UV對墨旱蓮不同提取物的總酚含量進(jìn)行測定，測得正丁醇部位的總酚含量為(90.288±0.240)mg·kg-1。

綜上分析可見，每種檢測方法均有其優(yōu)勢與不足，如薄層色譜法憑借其操作簡便、成本低廉、方法成熟、檢測效率高等優(yōu)勢，至今仍為《中國藥典》對墨旱蓮鑒別的主要方法，但是由于其在結(jié)果的重復(fù)性、試劑毒性以及對生物高分子分離效果差、準(zhǔn)確度低等不足，還需要不斷的改進(jìn)和完善；由于中藥質(zhì)量控制的指標(biāo)成分需滿足藥材特有、臨床效應(yīng)明確、可定性、定量等條件，而2010年版《中國藥典》[69]首次通過HPLC對墨旱蓮指標(biāo)性成分蟛蜞菊內(nèi)酯進(jìn)行含量測定，彌補(bǔ)了先前藥典僅通過顯微、薄層等方法對墨旱蓮進(jìn)行真?zhèn)舞b別而無法進(jìn)行含量測定的不足，成為墨旱蓮質(zhì)量控制和評價的重要手段。但是目前《中國藥典》僅以蟛蜞菊內(nèi)酯為檢測指標(biāo)進(jìn)行高效液相色譜的含量測定，檢測指標(biāo)單一，而前期研究報(bào)道中通過HPLC法對墨旱蓮中α-三聯(lián)噻吩甲醛、木犀草素、芹菜素等多種活性成分為指標(biāo)對墨旱蓮進(jìn)行質(zhì)量控制為《中國藥典》的更新和完善提供了借鑒，相信未來多指標(biāo)成分測定將成為墨旱蓮質(zhì)量控制的必要內(nèi)容。

4 結(jié)語與展望

墨旱蓮藥食同源，在臨床應(yīng)用及養(yǎng)生保健上具有一定的地位。目前對于墨旱蓮的研究主要是在化學(xué)成分提取分離的基礎(chǔ)上，開展提取物及單體的藥理活性考察，以及少數(shù)化合物的體內(nèi)代謝和藥材的質(zhì)量控制方法等。但是對于墨旱蓮藥效物質(zhì)與其傳統(tǒng)功效的關(guān)聯(lián)性仍需進(jìn)一步明確，未來需加強(qiáng)對其特征性成分如噻吩類、旱蓮苷類、黃酮類等成分的功效和代謝特征進(jìn)行全面、綜合的分析，明確其成分與功效的關(guān)聯(lián)性，建立更為科學(xué)的質(zhì)量控制體系，才能為墨旱蓮的藥用價值及臨床應(yīng)用提供了更有力的科學(xué)依據(jù)。