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滨海白首乌(耳叶牛皮消)药理活性研究进展



全 文 :第 35 卷第 4 期
2016 年 8 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 35 No. 4
Aug. 2016
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2016. 04. 014
收稿日期:2016 - 01 - 12
基金项目:江苏省农业科技自主创新项目[CX(14)2139]。
作者简介:方希修(1965—),男,博士,教授,研究方向为分子免疫与分子营养代谢调控。E - mail:381162855@ qq. com
滨海白首乌(耳叶牛皮消)药理活性研究进展
方希修1,2* ,王冬梅2,周雪松3,王风平1,成明超3,顾海华1
(1. 江苏康诺农业科技有限公司,江苏 滨海 224500;2. 江苏农牧科技职业学院,江苏 泰州 225300;
3. 江苏滨海县农业科学研究所,江苏 滨海 224500)
摘 要 滨海白首乌(耳叶牛皮消)是一种传统中药材,为萝藦科鹅绒藤属植物耳叶牛皮消的块根。耳叶牛皮消具
有抗肿瘤、调节免疫、抗氧化、抗衰老、调血脂、促进毛发生长、保护脏器等多种药理活性。本文分析了耳叶牛皮消
药理活性,提出了今后耳叶牛皮消研究与开发利用方向。
关键词 白首乌(耳叶牛皮消);C21甾体;药理活性
中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2016)04 - 0053 - 04
Advances in Research of Pharmacology Activities of Cynanchum bungei
Fang Xixiu 1,2 * ,Wang Dongmei 2,Zhou Xuesong3,Wang Fengping1,Cheng Mingchao 3,Gu Haihua 1
(1. Jiangsu Kangnuo Agricultural Science and Technology Co.,Ltd.,Binhai 224500,China;
2 Jiangsu Agricultural and Husbandry College ,Taizhou 225300,China;3. Institute of Agricultural
Science and Technology of Binhai County in Jiangsu Province,Binhai 224500,China)
Abstract Cynanchum bungei is a famous traditional tonic in the Oriental System of medicine as Cynan-
chum auriculatum Royle ex Wight roots. It has anti - tumor,immunomodulatory,anti - oxidation,anti -
aging,regulating lipid metabolism,promoting hair growth,protecting organs and other activities. The
pharmacological activities was analyzed,and research and development direction of Cynanchum auricula-
tum Royle ex Wight in the future were summarized in this review.
Key words Cynanchum bungei (Cynanchum auriculatum Royle ex Wight);C21 steroidal glycosides;
pharmacological activities
滨海白首乌(耳叶牛皮消)是世界上唯一生长
在中国的物种,是中国传统的食、药、美容兼用植物。
全国耳叶牛皮消 95%出产在江苏省滨海县,当地农
民种植白首乌的历史悠久,是我国著名的首乌之乡。
耳叶牛皮消味甘、苦,性微温,含有 C21甾苷等生物活
性物质,并含有多种营养成分及生物活性物质,具有
补肝肾,强筋骨,益精血,健脾消食,解毒疗疮等功
效。研究表明,耳叶牛皮消各个有效部位和成分具
有清除自由基、提高特异和非特异性免疫、抑制肿
瘤、降低胆固醇、降低心肌耗氧量等活性。近年来,
随着对耳叶牛皮消开发利用的不断深入,耳叶牛皮
消和耳叶牛皮消制品的需求量呈猛增趋势。
1 抗肿瘤作用
白首乌甾体总苷具有广谱抗肿瘤作用,对
Hce28693(人大肠癌细胞)、PC3(人前列腺癌细
胞)、HeLa(人宫颈癌细胞)、PAA4(人肺癌细胞)4
种实体瘤细胞均有较强的体外细胞毒作用,且呈浓
度依赖性。
1. 1 对癌细胞的直接杀伤作用
研究发现,白首乌总苷对 S180 等 4 种瘤株在体
内均明显的抑制作用,且作用与药物剂量、给药途径
有密切关系[1]。白首乌总苷抗肿瘤作用的机制。
首先是对癌细胞的直接杀伤作用。经 FCM 快速测
定细胞内 DNA 的相对含量,结果说明其对癌细胞 S
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中 国 野 生 植 物 资 源 第 35 卷
期有阻滞作用,由于甾体酯苷分子中既有亲脂性的
甾核,又有亲水性的基团,可推测其对癌细胞的杀伤
与分子表面活性剂有关,药物作用于细胞膜表面,能
抑制 Na + /K +泵,竞争 K + 的结合部位,引起膜表面
性质的改变。在电镜下可见有癌细胞膜破裂现
象[2]。在形态学上支持白首乌甾体的直接杀伤作
用。白首乌甾体酯苷具有良好的抗肿瘤作用,而且
抗肿瘤作用广泛,它不仅对艾氏腹水瘤和 Lewis 肺
癌有抑制作用,而且对小鼠 S180 实体瘤也具有显著
的抑制作用,并具有明显的量效关系,同时对体外培
养的瘤细胞无论是人类瘤细胞株,还是动物瘤株均
有明显的抑制作用。初步认为与白首乌甾体酯苷分
子表面活性样作用 (即亲脂基团和亲水基团)
有关[3]。
1. 2 诱导肿瘤细胞凋亡
白首乌苷(AK)是从白首乌总苷(CA)中分离纯
化出来的单体,将 AK 作用于体外传代培养的 KB 细
胞。应用 MTT 法证实 AK 对 KB 细胞有杀伤作用,
其机理可能与诱导肿瘤细胞凋亡有关。形态学观察
可见 50μg. mL - 1浓度作用 72 h 可诱导 KB 细胞出现
核缩等早期调亡现象,经流式细胞胞仪测定表明药
物作用 72 h 可出现调亡峰,调亡百分率为 41. 9%,
并将 KB 细胞周期阻滞于 G0 /G1 期[4];通过研究白
首乌 C21甾体苷类化合物诱导肝癌细胞凋亡的作
用,发现 C21甾体苷类化合物(10,20 和 40 mg /kg)
对小鼠移植性肝癌 Heps 有抑制作用,3 个剂量组的
抑瘤率分别为 34. 79%、47. 08%和 50. 23%[4]。实
验分离得到 9 种 C21甾体苷类化合物,对 SMMC -
7721 和 A549 细胞株的抑制作用程度是有差异的,
但是 1 株细胞的增殖抑制率随各化合物浓度的增加
而增加[3]。利用提取纯化 C21甾体类化合物作用于
PC - 3 (人前列腺癌细胞),SGC - 7901 (人胃癌细
胞),BGC - 823(人胃癌细胞),BEL - 7402(人肝癌
细胞)和 KB(人鼻咽癌细胞)细胞株,C21甾体苷类
化合物对前两者有抗肿瘤作用,而对后三者未表现
出明显抗肿瘤作用,这表明 C21甾体类化合物对 5
种肿瘤细胞抑制作用并不是绝对的,而是有选择性
的[5]。通过研究 C21甾体苷类化合物诱导 PC - 3 肿
瘤细胞凋亡作用,发现 PC - 3 肿瘤细胞凋亡与 C21
甾体苷具有量—效关系,且可以浓度依赖性地提高
细胞 G2 /M 期比例,AO 染色荧光显微镜观察,提取
物可诱发明显的核断裂和核固缩,以及凋亡小体的
形成[6]。
2 免疫调节作用
实验研究表明,中药白首乌的提取物白首乌总
苷对机体免疫功能有明显的增强作用[7]。白首乌
苷体外在高浓度(50、25、12 μg /mL)时对小鼠脾脏
Ti 淋巴细胞增殖反应及 IL - 2、IFN - C 的活性均有
抑制作用,而在低浓度(1. 5μg /mL)时则有促进作
用[8]。根据胸腺指数和脾指数,白首乌总苷对小鼠
免疫器官的重量无影响;能激活小鼠腹腔 M5,显著
提高其吞噬消化功能,从而提高小鼠的非特异性免
疫力:能显著提高 M5 提呈抗原的能力,从而提高机
体的特异性免疫作用[9]。C21甾苷可降低移植性肝
癌实体瘤 Heps 小鼠荷瘤后异常增高的脾指数,升高
胸腺指数,增强巨噬细胞吞噬能力,明显增强 T、B
淋巴细胞增殖反应,使脾细胞分泌 IL - 2 及腹腔巨
噬细胞分泌 TNF - α 的量显著提高,即白首乌 C21甾
苷可提高荷瘤小鼠特异性和非特异性细胞免疫功
能[10]。此外,白首乌多糖能显著促进家兔 T 淋巴细
胞在体外的增殖能力;显著增强小鼠胸腺和脾脏指
数及巨噬细胞的吞噬功能,增强小鼠迟发型超敏反
应,从而提高机体的免疫功能[11]。
白首乌还可使动物 T 淋巴细胞依赖区增生,B
淋巴细胞依赖区增大,从形态上支持白首乌有提高
机体免疫功能的作用[12]。白首乌总磷脂可显著提
高外周血 ANAE(+)淋巴细胞比值和绝对数,预防
和治疗环磷酰胺所致外周血 ANAE(+ )(- )淋巴
细胞比值和绝对数的倒置现象,使 T 细胞比值保持
在正常水平[13]。
3 抗氧化、抗衰老作用
现代药理学研究表明,C21甾苷因其结构上具有
不饱和双键,具有体外清除自由基、抗氧化的作用。
C21甾苷是通过体内直接清除氧自由基和激活机体
抗氧化防御系统等作用提高机体的抗氧化作用,起
到延缓衰老、抗疲劳和滋补强健的作用。目前认为
其抗衰老、延年益寿的作用主要活性成分为 C21甾
苷[14]。体外实验也证明,白首乌 C21甾苷具有清除
超氧阴离子自由基[15]和羟自由基的功能[16]。研究
显示,C21甾苷能够提高健康小鼠常压耐缺氧和负重
游泳时间,全面提高 D -半乳糖衰老模型小鼠血清、
心、肝、脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)的活性,降
低脂质过氧化代谢产物丙二醛(MDA)的量,提高心
肌组织端粒酶活性,与维生素 E(VE)对照组相比总
体差异不大,有些项目指标甚至优于 VE组
[17 - 18]。
—45—
第 4 期 方希修,等:滨海白首乌(耳叶牛皮消)药理活性研究进展
白首乌总苷是通过对氧自由基的直接清除作用和激
活机体的抗氧化防御系统两个方面来提高机体的抗
氧化水平,减少自由基对机体的危害。
通过观察白首乌醇提物对脑缺血再灌注损伤小
鼠的保护作用及对正常小鼠耐缺氧能力的影响,发
现给药组小鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性增
加,丙二醛(MDA)含量降低,提示白首乌醇提物能
清除氧自由基,减轻自由基造成的脑缺血再灌注损
伤,并显著提高小鼠的耐缺氧能力[19]。运用剧烈运
动小鼠模型,以红细胞抗渗透性、肝脏中过氧化脂质
含量以及 SOD、红细胞过氧化氢酶(CAT)、血液谷
胱甘肽过氧化物酶(GSH - Px)等 3 种体内抗氧化
酶的活性为指标,考察白首乌总苷抵抗内源性自由
基氧化损伤的功能。结果表明,剧烈过度运动会导
致小鼠红细胞的渗透性增加及肝脏中过氧化脂质含
量升高,并导致 SOD、CAT 和 GSH - Px 活性降低,
而白首乌总苷可抑制上述氧化损伤[20]。
4 调血脂作用
白首乌有明显的降低血清胆固醇的作用。进一
步的研究表明,其降脂的有效成分可能是总苷或多
糖。研究发现白首乌有明显地降低血清胆固醇的作
用[21]。进一步研究表明,白首乌调血脂的有效成分
可能是其总苷,其调血脂作用与剂量呈正相关。白
首乌总苷尚有抗高脂促动脉平滑肌细胞增生的作
用。这可能对预防动脉粥样硬化斑块的形成有一定
的意义。采用水提醇沉法提取白首乌多糖,研究其
抗高血脂的药理作用,结果表明,白首乌多糖具有降
低血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白,提高高
密度脂蛋白的能力,因此具有降血脂的生理活性,对
高血脂症的发生有一定的预防作用[22]。
5 促进毛发生长作用
中医认为:发为血之余,血为发之本,血盛则发
润,血亏则发枯。毛发的生长与脱落,润泽与枯竭,
与血气及肾精息息相关。白首乌既是常用的补血益
精之药,又是养生防老的珍品,因而具有促进毛发生
长的作用。以白首乌为主配制复方白首乌生发酊用
于临床,经 126 例临床观察,治愈率达 96 %,特别
是对于眉发成片脱落者疗效显著[23]。皮片显微投
影法研究发现,白首乌总磷脂可促进家兔耳毛的生
长,增加毛孔和毛纤维的平均直径,使分布曲线右
移,毛孔群间距离缩小,为探讨白首乌补肝肾、益精
血、乌须发等功效提供了有益的参考[24]。
6 对脏器的保护作用
6. 1 对心脏功能的保护作用
白首乌总苷可明显降低心肌细胞的耗氧量,采
用体外诱导法引起心肌脂质过氧化反应的实验发现
总苷可有效抑制 MDA 的生成,主要是通过清除超
氧阴离子自由基(O2 -)的途径实现的,从而使心肌
细胞免受或少受自由基的损伤,保护心肌的完整结
构和正常的生理功能[25]。
6. 2 对脑细胞 1 的保护作用
白首乌二酮(cynadione A)是一种非常有效的
保护神经细胞抵抗过氧化物侵害的物质。白首乌二
酮(cynadione A)能减轻由神经递质兴奋剂、L - 谷
氨酸盐引起的神经毒性以及由红藻氨酸盐引起的神
经毒性,主要通过促进 H2O2 的分解而实现的
[2]。
6. 3 对肝脏的保护作用
白首乌总苷对乙酰苯肼造成的溶血性贫血的肝
脏有明显的保护作用,是通过增加肝细胞代谢功能
及对乙酰苯肼造成的脂质过氧化反应进行抑制,从
而对受损肝脏起到良好的保护作用[26]。对白首乌
的提取物中的氨基酸、多糖能提高肝损伤大鼠的存
活率和降低血清胆红素和转氨酶的作用,并且能显
著提高肝细胞酶的生物活性[27]。
白首乌二酮 (cynadione A)能明显降低 (约
50%)鼠的 CCl4 损伤肝细胞一级培养模型谷丙转氨
酶山梨醇脱氢酶的释放[28]。研究表明是通过减少
代谢产物丙二醛的量来降低脂质过氧化作用[35]。
采用 CCl4 诱导大鼠肝纤维化模型研究江苏地产白
首乌总苷的肝脏保护作用,结果表明:白首乌总苷
能显著改善肝脾充血、肿大,减轻肝脾损伤;治疗组
肝细胞坏死较少,汇管区结缔组织增生不明显;白
首乌总苷具有减轻肝细胞变性、坏死,促进肝细胞再
生的作用;白首乌总苷还可显著抑制血清谷丙转氨
酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)的升高,表明白首乌
总苷能明显改善肝脏功能,具有抑制肝损伤的作
用[29]。另有实验研究证实,白首乌甾苷对乙酰苯肼
造成的溶血性贫血的肝脏有明显的保护作用,可使
受损动物肝脏的酶活性有不同程度的恢复,有的可
恢复到正常水平,肝细胞内 RNA 及蛋白合成增加,
从而对受损肝脏起到良好的保护作用[30]。从 ALT、
AST 的活性入手,研究白首乌多糖溶液的保肝护肝
作用,实验证明白首乌多糖对酒精所致小鼠急性肝
损伤具有显著的保护作用[23]。
—55—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 35 卷
6. 4 对胃肠的作用
用硫酸阿托品抑制小鼠小肠推进运动,观察耳
叶牛皮消对小肠推进运动的影响;以夹尾刺激法制
造大鼠功能性消化不良模型,观察耳叶牛皮消对模
型大鼠胃黏膜一氧化氮(NO)含量的影响;用苦寒
泻下法制造大鼠脾虚泄泻模型,观察耳叶牛皮消对
模型大鼠血中胃肠激素水平的影响。结果表明,耳
叶牛皮消能显著提高小肠运动受抑小鼠的小肠推进
功能,显著降低功能性消化不良大鼠胃黏膜 NO 含
量,显著升高脾虚泄泻模型大鼠血清胃泌素(GAS)
和血浆胃动素(MTL)含量。耳叶牛皮消促进胃肠
运动的机制可能与其降低胃黏膜 NO 含量、提高血
清 GAS 和血浆 MTL 水平有关[31]。
7 毒理学研究
实验证明白首乌水煎剂及白首乌淀粉口服无急
性毒性反应,甾体酯苷及其苷元为白首乌主要有毒
成分,但其口服 LD50属微毒范围,且白首乌甾体酯
苷无致突变作用,因此可以认为,白首乌饮片按一般
剂量口服是比较安全的[32]。从急性毒性实验、
Ames 实验、小鼠骨髓微核实验、小鼠精子畸形实验
和 30 d 喂养实验对白首乌进行食品安全性评价,结
果显示急性毒性及 Ames 实验、小鼠骨髓微核和精
子畸形实验结果均呈阴性;30 d 喂养实验,含 1 /10
白首乌片饲料组,实验动物出现了兴奋性增高、易激
怒、明显消瘦、体质量呈下降趋势、食物利用率低,雌
性动物血小板有减少倾向,雄性动物 AST、ALT 有
升高倾向;含 l /5 白首乌片饲料组,实验动物陆续死
亡,有轻度肝细胞颗粒样变性等 [33]。白首乌醇提
物比白首乌总苷、全粉的增强免疫和抗氧化能力强;
醇提物和全粉末表现出急性毒性,总苷具有一定的
急性毒性,其 LD50为 5. 49 g / kg
[34]。
8 展 望
目前,耳叶牛皮消的开发利用还停留在特色食
品或功能食品的生产和利用,产品技术含量低,附加
值小。江苏滨海作为白首乌的重要产地,由于对其
药用开发不够,滨海市民间大多将耳叶牛皮消制成
白首乌粉、白首乌片,并作为保健品在市场上销售,
使其药用价值没有真正得到体现。虽然白首乌的药
化、药理和临床应用己取得许多进展,但仍有不少问
题需要进一步的阐明和研究,如各药理作用的有效
成分,抗衰老作用及其机理,尤其对老年性疾病的防
治及其机制,有待于深入研究。
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第 4 期 严再蓉,等:水芹菜优质高产栽培技术
一次性全田采收:即当水芹菜达采收标准时,对
全田水芹菜一次性采收的采收方式。
(4)采收后的管理:若“每窝分半采收”后,及时
施肥(按施“越冬肥”施肥);若“一次性全田采收”
后,及时(当天为好)整地,晾晒 2 ~ 3 d,再种植下
一季。
3. 5. 2 分级上市
水芹菜采收后,一般要经初加工,分级上市,以
提高市价。
初加工方式方法:择除土、老枯叶、杂草、黑根
等;理顺水芹菜、用稻草或棕榈叶扎(0. 5 ~ 1. 0 kg /
把)。
分级销售:当地销售,可洗净;外销售,不宜洗,
包装(有孔纸箱和竹框箱)外运出售。
3. 6 留种
其一建立专业性的良种生产田;其二对商品水
芹菜中部分作留种田;其三移除地下匍匐茎直接为
种或培育小苗为种。
良种生产田:选择品种好、长势强、商品性好的
水芹菜地作种,除按上述商品水芹菜栽培管理外,还
应增加施肥数量与次数,保地下匍匐茎和小株达到
“种”的标准。
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