益母草及其產(chǎn)品研究進展

王新雅孫文松張艷紅溫 健孫佳琳

(1.遼寧省經(jīng)濟作物研究所,遼寧 遼陽 111000; 2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所,遼寧 遼陽 111000; 3.長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院,吉林 長春 130504)

益母草為唇形科植物益母草(LeonurusjaponicusHoutt.)的新鮮或干燥地上部分,最早收載于東漢《神農(nóng)本草經(jīng)》。益母草味苦、辛,性微寒,歸肝、心包、膀胱經(jīng),具有活血調(diào)經(jīng)、利尿消腫、清熱解毒的功效,常用于月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)經(jīng)閉、惡露不盡、水腫尿少、瘡瘍腫毒[1],為婦科調(diào)經(jīng)之要藥。近幾年的研究發(fā)現(xiàn),益母草化學(xué)成分種類豐富,主要類別包括生物堿類、黃酮類、萜類、揮發(fā)油類等化合物[2～5]?，F(xiàn)代藥理研究表明益母草的靶點存在于心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等多個系統(tǒng),具有抗氧化、抗炎、抗心血管和心肌損傷等方面的作用[6～9],臨床應(yīng)用價值較高。

本文通過查閱近年來的益母草相關(guān)文獻與專利信息,從其化學(xué)成分、藥理作用和醫(yī)藥、保健產(chǎn)品開發(fā)方面全面系統(tǒng)的闡述了益母草研究進展,以期為深入開發(fā)其現(xiàn)代產(chǎn)品提供參考,也為益母草的有效利用提供依據(jù)。

1 化學(xué)成分

1.1 生物堿類

生物堿是益母草主要化學(xué)活性成分和質(zhì)量控制的考察指標。2020年版《中國藥典》(一部)規(guī)定,將鹽酸水蘇堿和鹽酸益母草堿作為益母草質(zhì)量控制成分。此外,相關(guān)文獻報道益母草中還含有葫蘆巴堿、益母草啶和益母草寧生物堿類化合物[10,11]。

1.2 二萜類

目前從益母草中分離鑒定的二萜類成分數(shù)量最多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要為半日花烷型二萜,根據(jù)C-12上連接的五元環(huán)類型,可將其分為螺環(huán)型、呋喃型、內(nèi)酯型等結(jié)構(gòu)類型[12,13]。秦靜等對益母草乙酸乙酯提取物進行分離純化,得到16個二萜類化合物[14]。羅婷從益母草中分離出1個半日花烷型二萜類新化合物L(fēng)eonurus I[15]。鄒妍從益母草中分離鑒定了13個半日花烷型二萜類化合物,包括新化合物L(fēng)eonjapone A、B、C、D、E、F、G、H[16]。

1.3 三萜類

周勤梅對益母草乙酸乙酯部位進行分離,得到4個羽扇豆烷型降碳三萜化合物,分別為28-降羽扇豆烷-20(29)-烯-3β,17β-二醇、28-降 羽 扇豆烷-20(29)-烯-3β-羥基-17β-氫過氧化物、20S-17β,29-環(huán)氧-28-降羽扇豆烷-3β-醇和2-醛基-1-降羽扇豆烷-2,20(29)-二烯-28-羧酸[17]。此外,益母草中還含有螺環(huán)降三萜型、齊墩果烷型、烏蘇烷型等三萜成分[18]。

1.4 黃酮類

益母草中也存在部分黃酮類化合物,主要包括蘆丁、槲皮素、漢黃芩素等。Zhangetal.研究得到5個新黃酮類化合物,為leonurusoides A、B、C、D和E[19]。秦靜從益母草乙酸乙酯部分中分離出4,2’,4’,β-四羥基-6’-甲氧基-α,β-二氫查爾酮[20]。

1.5 香豆素及木脂素類

周勤梅從益母草中分離得到13個香豆素及木脂素類化合物,分別為 (-)-戈米辛K1、戈米辛J、芝麻素、佛手柑內(nèi)酯、花椒毒素、異茴斧內(nèi)酯、異栓翅芹醇、異歐前胡素、橙皮內(nèi)酯水合物、異橙皮內(nèi)酯、九里香酮、橙皮油內(nèi)酯烯酸、歐芹酚甲醚[17]。

1.6 揮發(fā)油

益母草富含多種揮發(fā)油成分,包括1-辛烯-3-醇、棕櫚酸、芳樟醇、順式石竹烯、反式石竹稀等[21]。

1.7 其他

益母草中還含有苷類成分,如環(huán)烯醚萜苷類、苯丙醇苷類和似強心甾苷類;多肽類如環(huán)型多肽益母草寧、環(huán)益母草多肽A等;脂肪酸類如延胡索酸、花生酸、月桂酸等;微量元素如鐵、錳、鋅等[22]。

2 藥理作用

2.1 抗炎作用

鄒妍基于分子對接技術(shù),預(yù)測出益母草14個抗炎活性成分,化合物12(15,16-epoxy-16ζ-hydroxylabda-8,13-diene-7,15-dione)與6個靶點蛋白(腫瘤壞死因子-α、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶、白細胞介素-1β、前列腺素E2受體EP4、環(huán)氧合酶-2、乳酸脫氫酶)均存在較強的相互作用,可能具有顯著抗炎活性,并經(jīng)乳酸脫氫酶抑制率實驗初步驗證了預(yù)測結(jié)果的可靠性[16]。

樊江波等研究發(fā)現(xiàn)益母草中的芫花素可促進小鼠凝血功能,顯著減少醋酸致小鼠扭體疼痛的次數(shù)并有明顯的鎮(zhèn)痛作用,抑制二甲苯致小鼠耳廓腫脹及降低腹腔毛細血管通透性,產(chǎn)生抗炎作用[23]。

2.2 心肌保護作用

研究報道,益母草的主要成分水蘇堿能抑制血管緊張素II誘導(dǎo)的H9c2細胞過度自噬,其通過抑制NADPH氧化酶2活性,減少活性氧生成,從而緩解細胞過度自噬;還能顯著緩解Wistar鼠主動脈縮窄引起的心肌肥大并改善心臟功能[24]。

另有學(xué)者采用壓力超負荷模型小鼠和血管緊張素II(AngII)刺激的乳鼠心臟成纖維細胞(CF)模型,對益母草水蘇堿抗纖維化作用進行研究,體內(nèi)結(jié)果表明水蘇堿可部分逆轉(zhuǎn)心臟形態(tài)和功能惡化,顯著減弱心臟纖維化;體外實驗發(fā)現(xiàn)其能明顯抑制Ang II誘導(dǎo)的促增殖、促分泌效應(yīng),抑制纖維化作用,作用機制為通過抑制CF中血管緊張素轉(zhuǎn)換酶/ Ang II/Ang II 1型受體-轉(zhuǎn)化生長因子β1促纖維化軸的激活和CF的活化、增殖和分泌,從而達到抗心肌纖維化作用[25]。

2.3 抗氧化作用

彭芳等采用2,2’-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)法和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法檢測益母草提取物的抗氧化活性,結(jié)果表明化合物1良姜素具有良好的ABTS自由基陽離子和DPPH自由基清除作用,其中對ABTS自由基陽離子的清除作用優(yōu)于陽性藥維生素C[26]。

2.4 抗血栓作用

楊槐等從益母草的乙酸乙酯部位中分離鑒定了10個香豆素類化合物,發(fā)現(xiàn)異栓翅芹醇和九里香酮對二磷酸腺苷二鈉誘導(dǎo)的血小板聚集有明顯的抑制作用[27]。此外,有學(xué)者利用鹽酸腎上腺素誘導(dǎo)的斑馬魚血栓模型,對益母草不同提取部位的抗血栓活性進行研究,結(jié)果表明,不同提取部位的低、中、高劑量治療組均有明顯的抗血栓作用,效果依次為:水部位>70%乙醇提取液>乙酸乙酯部位>石油醚部位>二氯甲烷部位[22]。

2.5 對子宮作用

據(jù)文獻報道,通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討益母草治療產(chǎn)后腹痛的潛在分子機制,并經(jīng)免疫組化實驗進行驗證,最終得到10種益母草活性成分,包括花生四烯酸、甘草素、山奈酚、益母草堿等,免疫組化實驗證明益母草可顯著抑制流產(chǎn)模型大鼠子宮組織中前列腺素F2α受體、基質(zhì)金屬蛋白酶9蛋白上調(diào)和基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子-1、血管內(nèi)皮細胞生長因子受體2蛋白下調(diào),并預(yù)測益母草治療產(chǎn)后腹痛的主要途徑為PI3K-Akt信號通路、雌激素信號通路、MAPK信號通路、HIF-1信號通路[28]。

研究發(fā)現(xiàn),益母草正丁醇部位獲得的單體化合物具有興奮子宮和舒張子宮的雙重作用,其中環(huán)肽、甾體生物堿苷、胍類生物堿可能具有收縮子宮作用,而黃酮苷、甾體生物堿、亞精胺可能為舒張子宮活性成分[29]。

2.6 其他

李明杰等通過構(gòu)建益母草化學(xué)成分—疾病靶點—代謝信號通路網(wǎng)絡(luò)探討益母草治療寒凝血瘀型痛經(jīng)的作用機制,并采用Western blotting實驗和寒凝血瘀型痛經(jīng)模型大鼠考察益母草對子宮組織中花生四烯酸代謝通路環(huán)氧化酶1(PTGS1)、PTGS2 蛋白表達的影響。結(jié)果表明,益母草潛在活性成分有8個,與痛經(jīng)相關(guān)疾病的靶點為22個,益母草可顯著提高模型大鼠子宮中PTGS1、PTGS2蛋白表達水平,因此益母草可能通過作用于花生四烯酸代謝通路發(fā)揮治療寒凝血瘀型痛經(jīng)的作用[30]。

據(jù)文獻報道,采用缺血性腦卒中SD大鼠模型,通過對照組、益母草堿組、LY294002組(益母草堿+PI3 K通路阻滯劑LY294002 0.3 mg/kg.d)進行分組研究,結(jié)果顯示,大鼠缺血性腦損傷后,益母草堿干預(yù)可顯著提高腦組織的抗氧化酶水平并促進神經(jīng)功能恢復(fù),推測益母草堿的神經(jīng)保護作用部分由PI3K/Akt信號通路介導(dǎo)[31]。

另有文獻報道,通過建立慢性溫和應(yīng)激誘導(dǎo)的小鼠抑郁癥模型,研究益母草堿抗抑郁樣作用,結(jié)果表明,給予益母草堿治療28 d后,能夠顯著升高模型小鼠的糖水偏愛率,縮短強迫游泳和懸尾實驗的不動時間,改善腦內(nèi)單胺類和氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)的異常,增加海馬星形膠質(zhì)細胞數(shù)量,增加海馬神經(jīng)營養(yǎng)因子膠質(zhì)源性神經(jīng)生長因子、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子水平,減少海馬炎性因子白介素(IL)-1β、IL-6、腫瘤壞死因子-a的蛋白水平,抑制NF-kB信號通路激活,其抗抑郁作用機制可能是抑制腦內(nèi)神經(jīng)炎癥改善腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平異常[32]。

3 產(chǎn)品開發(fā)

益母草含有豐富的活性成分,具有多種生理功效,并被納入藥食同源目錄,其食用和保健價值也被開發(fā)利用,目前益母草產(chǎn)品涉及領(lǐng)域較廣,涵蓋藥品、保健品、護膚品、食品等諸多方面。通過對益母草產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀進行系統(tǒng)總結(jié),為益母草精深加工提供新思路。

3.1 藥品開發(fā)與利用

益母草及其制劑在臨床上主要用于婦產(chǎn)科疾病的治療,且療效顯著,目前使用較廣泛的益母草單味制劑包括益母草顆粒、益母草膏、益母草片、益母草膠囊、益母草注射液、鮮益母草膠囊[33],其復(fù)方制劑種類繁多,益母草作為主藥的產(chǎn)品有益母顆粒、八珍益母丸、復(fù)方益母草膏等。根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)藥品注冊數(shù)據(jù),對截至當前的已獲批準的益母草單味制劑進行統(tǒng)計,結(jié)果見表1,各制劑的制備工藝信息匯總見表2。

表1 已獲批的益母草制劑情況Table 1 Herba Leonuri preparations approved by NMPA

表2 益母草制劑的制備工藝Table 2 Manufacturing process of Herba Leonuri preparations

根據(jù)目前已上市的益母草產(chǎn)品信息可知,其主要劑型為顆粒劑、膏劑和流浸膏劑,占比分別為56.1%、31%和5.6%,均為常見傳統(tǒng)劑型;適應(yīng)癥也比較單一,主要用于血瘀所致的月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)水量少。益母草制劑的生產(chǎn)工藝大多基于傳統(tǒng)煎煮方法進行提取,經(jīng)過濃縮制成膏劑或濃縮后加入適當?shù)妮o料制成顆粒劑,這些劑型有利于中藥制劑的服用且攜帶方便,增加患者用藥順應(yīng)性,但是整體工藝技術(shù)水平偏低、有效成分利用率較低,也可能會影響生物利用度。近年來,中藥注射劑因起效快、生物利用度高而呈上升趨勢發(fā)展,然而隨著對中藥注射液的評價積累,認識到中藥注射劑生產(chǎn)水平需要提高,質(zhì)量控制水平也需要提升。

由此可見,開發(fā)出技術(shù)含量高、質(zhì)量安全性好且療效顯著的益母草制劑十分必要,此外,還可以拓寬益母草的適應(yīng)癥,充分發(fā)揮益母草的藥用價值。

3.2 保健品和食品的開發(fā)與利用

益母草通常與滋補類中藥材如黃芪、當歸、人參等制成復(fù)方保健品,主要產(chǎn)品有黃芪當歸益母草膠囊、黃芪當歸益母草粉和人參益母草鹿胎膏等,這些產(chǎn)品具有增強免疫力的保健功能,另外益母草當歸白芷膠囊和馬鹿胎益母草膠囊具有祛黃褐斑的保健功能。

張怡等采用單因素試驗和響應(yīng)面試驗,確定了玫瑰益母草紅棗糯米糍的最佳制作配方,提高了糯米糍的營養(yǎng)價值,而且改善了產(chǎn)品口感,使其質(zhì)地柔軟,散發(fā)濃郁的香味[42]。

3.3 化妝品開發(fā)與利用

彭芳等發(fā)現(xiàn)益母草中良姜素具有良好的ABTS自由基陽離子和DPPH自由基清除作用,產(chǎn)生抗氧化效果,作為化妝品添加成分,具有抗衰老的顯著功效[26]。

研究顯示,采用紫外線照射小鼠,外用益母草組與對照組比較,小鼠皮膚組織中羥脯氨酸、丙二醛含量明顯升高,超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶活力增高,過氧化氫含量降低,Bax蛋白表達下調(diào),B細胞淋巴瘤蛋白、轉(zhuǎn)化生長因子-β1蛋白表達上調(diào),表明益母草可通過清除自由基,使機體的抗氧化能力和酶活力提高,減輕皮膚組織的氧化損傷,促進膠原蛋白合成,減緩細胞凋亡,從而預(yù)防皮膚光老化[43]。

4 展望

益母草有效成分種類繁多,藥理作用廣泛,屬于藥食同源中藥,擁有藥用、食用和護膚等多種功能和用途,開發(fā)潛力大,市場前景樂觀。未來益母草產(chǎn)品開發(fā)可以從以下幾點開展:首先,開發(fā)具有新功效的益母草產(chǎn)品,現(xiàn)有益母草產(chǎn)品功效單一,其潛在的多種藥理作用未被開發(fā),后續(xù)可針對益母草新適應(yīng)癥進行探索研究;其次,提高益母草產(chǎn)品現(xiàn)代化水平,益母草產(chǎn)品的制備工藝有很大的提升空間,可將現(xiàn)代化新技術(shù)與中藥材進行適當結(jié)合,通過技術(shù)創(chuàng)新對益母草開展深度加工。例如,采用超臨界流體萃取技術(shù)、酶提取技術(shù)、閃式提取技術(shù)、超濾提取技術(shù)、微波萃取技術(shù)等提取有效成分,以及制備新劑型如納米粒、聚合物膠束、固體分散體、脂質(zhì)體等,從而提高藥物的生物利用度或達到靶向效果,以降低因大量攝入產(chǎn)生的毒副反應(yīng)。最后,通過開展系統(tǒng)的臨床試驗,收集臨床數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)分析,證明產(chǎn)品的安全性和有效性,以便更好的用于臨床治療并推向國際市場。