仵恒立 申淼新 柳樂 謝天篪 童曉鵬
(西藏民族大學,陜西 咸陽 712082)
藏藥綠蘿花,又稱黃金葛、石柑子、馬蹄金,是瑞香科結香屬滇結香Edgeworthiagardneri的花蕾,主要產(chǎn)于西藏高海拔寒冷地帶,性微寒,是獨具西藏特色的“青藏十八寶”之一[1]。《藏醫(yī)養(yǎng)身圖說》一書中記載:藏藥綠蘿花對治療高血糖、高血壓、高血脂等“三高”相關癥狀均有明顯療效,對脈管炎等疾病也具有一定緩解效果[2],其作為藏區(qū)百姓的養(yǎng)生藥材歷史悠久,西藏民間主要通過熱水浸泡其干燥花葉并飲用浸泡后的茶水的方式來達到養(yǎng)生養(yǎng)身之目的。相關藥理研究表明,綠蘿花能有效降低血糖值、抗氧化,同時兼具激活 PPARS[3]、抑制 DNA 聚合酶 P、抗腫瘤等多種藥理活性[4]。但綠蘿花仍屬藏區(qū)民間用藥,類似于地區(qū)偏方,相關研究尚不健全。截至目前,學者們共從綠蘿花中分離提純得到各類化合物約56種[5],且對其降糖、降脂的研究多集中在大分子化合物的水平,具體作用通路尚不明了。為了解藏藥綠蘿花的化學成分與藥理活性的研究現(xiàn)狀,為后續(xù)相關研究規(guī)劃方向,筆者通過中國知網(wǎng)、PubMed等平臺,以“綠蘿花”“化學成分”“藥理作用”“flower of Edgeworthia gardneri”等為關鍵詞,對2011年1月-2021年12月發(fā)表的相關文獻進行檢索,查詢到相關文獻共計56篇,其中有參考價值的文獻共46篇。本文就近十年來針對綠蘿花的研究成果和進展進行整理分析,并為其后續(xù)研究提供力所能及的參考。
藏藥綠蘿花是植物滇結香的干制產(chǎn)品,原植為滇結香屬小喬木,莖呈紅褐色,花軸短,頂端擴大,呈扁平球形,花朵平均直徑約3.5 cm~4.0 cm,單株可生30~50朵花,呈頂生或腋生,花序梗長約2.0 cm~2.5 cm,其花蕾形似松果,表面被覆淺綠色短茸,花期為冬末春初,持續(xù)約40 d,果期為夏季。干制后花體呈淺褐色,具有特殊芳香氣味,主要以熱水沖泡的方式服用。野生綠蘿花喜生長于高海拔的河川、林地環(huán)境,主要分布在我國西藏東部及云南西北部地區(qū),屬于地方二級保護藥材。
2.1黃酮類 黃酮類化合物是綠蘿花藥效的重要成分之一,主要為銀鍛苷[6],其次為山柰酚、槲皮素等。相關研究顯示綠蘿花中總黃酮含量約為0.976%~0.994%[7];楊小軍等[8]優(yōu)化提取方法,已可使總黃酮提取率提升至 2.130%。
2.2香豆素類 綠蘿花所含香豆素種類較多,除了經(jīng)典的瑞香素、結香素、結香苷等單倍和多倍體香豆素之外,李敏等[9]還使用色譜法從綠蘿花70%乙醇提取物中分離得到了綠蘿花苷C、二氫山柰酚等化合物。
2.3多糖類 陳家鵬等[7]使用超聲波提取法測得綠蘿花中還原糖總含量約為1.486%;申翔宇等[10]使用響應面法對綠蘿花進行提取,可達到3.51%的提取率。張發(fā)蓮等[11]采用熱水浸提法,可使綠蘿花的多糖提取率升至9.363%。
2.4揮發(fā)油 揮發(fā)油是綠蘿花特殊香氣的主要來源,韓亮等[12]采用水蒸氣蒸餾法從綠蘿花中分離揮發(fā)成分,共得到揮發(fā)性化合物27種,主要有十四烷酸、9,12-十八烷二烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯等化合物。
2.5微量元素 綠蘿花中含有多種微量元素,這些微量元素對機體的代謝與細胞外液的穩(wěn)態(tài)平衡可起到重要作用。魏永生等[13]研究發(fā)現(xiàn)綠蘿花共含K、P、Ca、Mg、S、Al、Si、Fe、Na、Mn、Zn、Sr、B、Ba、Cu、Ti等16種礦物質(zhì)。
2.6其他類 除上述成分外,綠蘿花中還具有三萜類(3β-hydroxy-28-norurs-12-ene、3β,17β-dihydroxy-12等)[14]、苯丙素類(阿魏酸、咖啡酸等)[15]以及新近發(fā)現(xiàn)的綠蘿花苷A[16]等。
3.1降血糖作用 近年來,隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展,人群生活水平迅速提升,加之社會結構老齡化等因素,使糖尿病成為了繼腫瘤、心血管疾病后對人類健康安全危害最大的慢性疾病之一。據(jù)2010年全國流行病學調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國成年人糖尿病患病率高達11.6%[17],故糖尿病治療的相關研究尤為重要。相關動物實驗顯示綠蘿花提取物具有明顯的降糖作用[18],目前針對其降糖作用機制的研究主要集中在兩個方面:
3.1.1抑制α-葡萄糖苷酶活性,減少單糖類物質(zhì)攝入 人體小腸黏膜細胞的刷狀緣結構中廣泛存在α-葡萄糖苷酶,該酶可水解麥芽糖、蔗糖等為單糖,繼而通過主動轉(zhuǎn)運被機體吸收利用。抑制其活性可有效降低多糖類在腸道的水解率,從來源途徑減少糖類攝入,減輕胰島細胞負擔,臨床代表藥物為阿卡波糖等。張曉英等[19]通過使用不同濃度梯度的綠蘿花石油醚提取物對經(jīng)由鏈脲菌素誘導的T1DM大鼠進行灌胃,結果顯示模型大鼠血糖、尿糖水平均明顯下降,且在一定范圍內(nèi)與綠蘿花提取物的濃度呈正相關,推斷綠蘿花提取物石油醚相可通過抑制α-葡萄糖苷酶作用降低糖尿病大鼠血糖水平。王潔雪等[16]采用硅膠柱色譜等方法從綠蘿花中分離得到7種化合物,通過藥理實驗發(fā)現(xiàn)其中的綠蘿花苷A 和2,4,6-trichlorol-3-methyl-5-methoxy-phenol1-O-β-D-glucopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside兩種化合物均可顯著抑制α-葡萄糖苷酶活性。耿燕等[20]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)綠蘿花水提物對大鼠來源的α-葡萄糖苷酶具有較好的體外抑制活性,且活性高于對照組阿卡波糖,降糖效力藥物濃度成正比,與對照組藥物相比對血糖控制作用更持久并且效果溫和。
3.1.2PPARs激活劑 過氧化物酶體增殖物激活型受體(peroxisome proliferators activated receptors,PPARs)可有效地調(diào)控脂肪酸氧化,增強全身器官對胰島素的敏感性[21],是目前針對糖尿病研究的重要靶點分子。臨床代表藥物為唑烷二酮類等,主要通過PPARγ和PPARβ發(fā)揮降糖作用。Zhuang Manjiao等[22]使用從綠蘿花中提取的槲皮素進行細胞和動物實驗發(fā)現(xiàn):當槲皮素水平>10 μmol·L-1時,可通過細胞內(nèi)ERK1/2和phospho-ERK1/2通路誘導相關胰島細胞分泌胰島素,表明其具有較好的胰島刺激作用。陳曉城等[23]通過PCR和免疫印跡技術對模型小鼠胰腺組織的相關指標進行檢測,發(fā)現(xiàn)實驗大鼠血糖和胰腺組織中IRS-2 mRNA表達明顯降低,推測其降糖機制可能是通過影響胰腺胰島素信號轉(zhuǎn)導通路中的胰島素受體底物來達到修復β細胞,保護胰腺,促進胰島素分泌的作用。李敏等[24]通過細胞實驗發(fā)現(xiàn)綠蘿花中十五烷酸、西瑞香素、銀鍛苷等組分均可激活PPARs表達,是潛在的PPARs激動劑,同時結香苷C在該濃度下也可顯著激活PPAR-α和PPAR-γ,是一種新型的PPARs雙重激動劑。孟照敏等[25]使用滇結香花(綠蘿花)正己烷提取物對經(jīng)棕櫚酸誘導的胰島素抵抗C2C12肌細胞進行作用實驗,推測綠蘿花正己烷提取物可以通過激活AMPK通路、PI3K/AKT胰島素信號通路改善胰島素抵抗。綠蘿花提取物對過氧化物酶體增殖因子活化受體PPAR-α、PPAR-β與PPAR-γ三種亞型有不同程度的激活作用,激活的受體可調(diào)節(jié)脂肪代謝平衡點,并提高胰島素敏感度,為臨床治療糖尿病提供了新的思路。
綠蘿花的降血糖作用比較顯著[26],但目前多數(shù)研究只停留在大分子化合物水平,不同研究發(fā)現(xiàn)的效能部位并不完全一致。綠蘿花的降糖機制較為復雜,可能并不是其中某一種特定化合物的作用,而是多種成分相互協(xié)調(diào),共同作用的結果;另一方面,不同的萃取物濃度也可能導致藥理作用的差異,建議開展色譜研究進行專項分析。
3.2降脂 高血脂癥是指體內(nèi)脂質(zhì)代謝異常進而造成機體總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平升高的病理狀態(tài)[27-28],是誘發(fā)動脈粥樣硬化的高危因素之一,而動脈粥樣硬化則是誘發(fā)心腦血管疾病的直接因素。臨床代表藥物為他汀類和貝特類藥物,然而這兩類藥物均存在程度各異的不良反應[29]。Zhuang Manjiao等[22]在研究綠蘿花提取物降糖作用的同時發(fā)現(xiàn)綠蘿花中的槲皮素提取物可顯著改善模型小鼠的甘油三脂代謝。王賽等[30]使用綠蘿花提取物向高脂SD大鼠灌胃并分析血樣,結果發(fā)現(xiàn)在適宜濃度下其可以降低高血脂SD大鼠的TC和LDL-C,同時還可恢復模型組大鼠的抗動脈粥樣硬化指數(shù)。Die Gao等[31]則通過免疫印跡技術對動物實驗所得樣本進行分析,推測綠蘿花萃取物是通過下調(diào)成脂相關轉(zhuǎn)錄因子PPARγ和C / EBPα的表達,增加AMPK和ACC的磷酸化從而發(fā)揮抗脂肪生成作用。
相關研究表明,糖尿病人群的血脂代謝會伴隨血糖代謝發(fā)生紊亂[32],而綠蘿花的降脂機制與降糖機制在胰島素增敏領域存在交集,作為一種兼具降糖和降脂功能的藥物,其或在糖尿病的聯(lián)合治療方面具有先天優(yōu)勢,且綠蘿花作為天然藥材,其藥物毒性應較小,故深入綠蘿花的藥理研究具有較大臨床意義。
3.3抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié) 近年部分研究顯示,綠蘿花除調(diào)控血糖血脂的功能外,還具有免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤功能。楊榮等[33]選用不同組織來源的人體癌細胞株作為實驗對象,體外抗腫瘤研究結果表明,綠蘿花均可抑制這5種腫瘤細胞的生長,其中以肝癌細胞株和胃癌細胞株為著,推斷其可能通過誘導細胞凋亡和抑制細胞增殖降低癌細胞數(shù)量,實現(xiàn)抗腫瘤效果。楊榮等[34]還通過動物實驗檢測綠蘿花影響下N2Hmice小鼠相關免疫指標,結果發(fā)現(xiàn):綠蘿花低濃度時能夠顯著升高小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬指數(shù),綠蘿花中、低濃度則在升高小鼠血清新城疫抗體濃度的同時,還可刺激外周血淋巴細胞數(shù)量升高。孫翠翠等[35]通過綠蘿花水溶性多糖分別誘導腹水瘤細胞(S-180)、肝癌細胞(HepAl-6)和白血病細胞(L1210),染色后使用流式細胞術記錄三組細胞的凋亡情況,結果顯示綠蘿花及其多糖可抑制S180小鼠的肉瘤生長能力,認為其可能是通過上調(diào)S-180小鼠血漿的IL-2、TNF-α、IFN-γ水平發(fā)揮抗腫瘤作用。張弓等[36]則通過動物實驗發(fā)現(xiàn)綠蘿花總多糖可加速淋巴細胞生成,刺激機體抗體生成細胞數(shù)量升高,且能夠活化NK細胞,增強體液免疫和細胞免疫,但對非特異性免疫效果不明顯。
腫瘤已經(jīng)是21世紀威脅人類生命健康的首要疾病之一。據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:2020年中國新發(fā)癌癥人數(shù)位居全球第1位[37]。目前關于綠蘿花抗腫瘤的研究較少,其機制研究多集中在干擾細胞分裂周期、抑制酶活性、誘導細胞凋亡、提高機體免疫力等方面[38],且尚不明確其發(fā)揮效用的具體成分。這應是綠蘿花臨床應用開發(fā)的下一步的研究方向。
3.4抗氧化 根據(jù)自由基相關學說,正常情況下機體自由基的產(chǎn)生與清除之間維持動態(tài)平衡[39],當機體內(nèi)相關酶生成不足或活力下降時,即可引起以超氧陰離子為主的自由基的蓄積,這種異常蓄積會使機體生物膜上發(fā)生一系列過氧化反應,損傷膜功能,導致機體衰老[40]。Zhuang Manjiao等[22]在研究綠蘿花提取物降糖作用的同時發(fā)現(xiàn)槲皮素可通過抑制caspase-3、caspase-9、caspase-12的激活從而抑制棕櫚酸誘導的細胞凋亡,具有較高的抗凋亡活性。董俊麗等[41]對綠蘿花乙醇提取物進行分離純化,對所得12種化合物進行抗氧化分析,結果發(fā)現(xiàn)這些化合物均具有良好的抗氧化活性,其中3,4-二羥基苯甲酸、異綠原酸B、異綠原酸C的抗氧化活性明顯高于對照組2,6-二叔丁基對甲酚BHT。韓金潭等[42]使用不同濃度梯度的綠蘿花干膏制劑連續(xù)灌服Wistar大鼠4周后測定相關生物酶活性,結果顯示實驗大鼠在連續(xù)服用綠蘿花制劑4周后,心、腦、肝的超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px、過氧化氫酶CAT、總抗氧化能力(T-AOC)活性上升,并與應用劑量呈正相關。劑量過大(10.0 g·d-1)時則表現(xiàn)出一定的毒性作用。孫翠翠等[43]使用近似方法發(fā)現(xiàn)低劑量綠蘿花提取物能提升小鼠血清SOD的活性,而高劑量提取物則會使小鼠血清丙二醛MDA的含量顯著降低。
研究發(fā)現(xiàn):綠蘿花可通過抑制α-葡萄糖苷酶、激活 PPARγ/β受體,提高胰島素分泌水平[44]、降低甘油三酯及膽固醇水平等功能發(fā)揮降血糖降血脂的作用;通過抑制細胞增殖、誘導其凋亡發(fā)揮抗腫瘤作用;通過清除DPPH自由基發(fā)揮抗氧化、抗衰老作用[45];通過加速抗體生成、促進外周血淋巴細胞增殖的方式增強機體免疫功能。
綠蘿花的藥理作用豐富多樣,但其臨床應用卻不甚廣泛,筆者認為主要原因是對綠蘿花理論研究的缺乏。綠蘿花的應用有明顯的地域分布特征,相對局限的應用范圍導致其研究熱度較低,而匱乏的理論研究進一步延滯了綠蘿花的臨床應用。截至目前,從綠蘿花提取物中提取到的各種化合物共計約56種,對其藥理作用的研究主要集中在大分子化合物水平,單體成分提純主要集中在其花朵部位。綠蘿花不同部位的成分構成是否存在差異?是否還存在尚未被發(fā)現(xiàn)的單體成分?從臨床應用的角度分析,綠蘿花長期使用后的肝、腎毒性的研究;人體各生理屏障對綠蘿花有效成分通透性的研究等也是亟待解決的課題。希望今后能有更多學者開展綠蘿花的相關研究,為民族醫(yī)藥的開發(fā)應用提供理論參考。