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一种尚待开发的中药——竹黄
钟树荣,赵　海, 李安明,戚天胜
X
(中国科学院成都生物研究所,四川 成都　610041)
摘　要: 竹黄是中国传统的中药之一。从生态学、药物化学、药理作用及临床应用等方面对竹黄的研究现状作了较
为全面的介绍, 初步探讨了竹黄研究中存在的问题, 指出其微生物学、生态学和分子生物学等领域的研究尚待深
入。并且认为光敏色素——竹红菌素有望发展成为新型的抗肿瘤和抗病毒药物。
关键词: 竹黄;竹红菌素; 自敏光氧化;光损伤
中图分类号: R282. 71　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2002) 04 0372 03
Potential TCM——Shiraia bambusicola
ZHONG Shu-rong, ZHAO Hai, L I An-ming , Q I T ian-sheng
( Chengdu Institute o f Biolog y, Chinese Academ y of Sciences, Chengdu Sichuan 610041, China)
Key words : Shiraia bambusicola Henn. ; hypocr ell ins; auto-sensitized pho to oxidation; photodamage
　　竹黄 Shiraia bambusicola Henn. 别名赤团子、竹赤团
子、竹茧、竹赤斑菌、淡菊花、天竹花、淡竹花、竹花等,为肉座
菌科( Hypocr eaceae)真菌竹黄寄生于特定竹类上形成的子
实体(也叫子座)。其性温味淡, 具有止咳祛痛、舒筋活络、祛
风利湿、补中益气、活血补血、散瘀通经之功效。主要分布于
我国江苏、安徽、浙江、江西、福建、湖北、四川、贵州等地。民
间用于治疗虚寒胃痛、风湿性关节炎、气管炎, 百日咳、坐骨
神经痛、跌打损伤、贫血头痛等症, 是我国一种重要的中药资
源[ 1]。目前, 随着竹黄中具有光敏活性的竹红菌素(竹红菌甲
素和竹红菌乙素)的发现,竹黄的研究日益受到重视。为使读
者对竹黄有一个全面的认识, 更好地开发利用宝贵的自然资
源, 现将竹黄的国内外研究现状概述如下。
1　生态学
竹黄的主要寄主为短穗竹属(B rachy stachyum Keng )植
物。其中最重要的为短穗竹 B . densif lorum ( Rendle) Keng
及其变种毛环短穗竹 B . d ensif lorum ( Rendle) Keng var .
villosumS. L . Chen et C. Y . Yao, 并且发现竹黄的另一种重
要的新寄主植物——白纹短穗竹 B . albostr iatum G. H.
Lai。竹黄在不同生境竹林中的寄生状况也颇有不同: 竹黄
在山凹洼地或阴坡湿润阴凉生境竹林中的寄生率明显高于
其它生境竹林;在纯竹林中的寄生率高于混交林。每年 5 月
下旬至 6 月上旬为竹黄最佳生长发育期, 也是其最佳采收
期[2]。
2　化学成分
2. 1　主要色素及自敏光氧化反应机制: 竹黄中分离提纯的
色素主要有竹红菌甲素( hypocrellin A, 简称 HA)和竹红菌
乙素 ( hypocrellin B,简称 HB) , 二者均属 醌类衍生物, 统
称为竹红菌素[ 3]。此两种色素首先自竹红菌 Hypocrella bam-
busae Sacc中发现,因而得名(图 1)。
图 1　竹红菌素的结构式
张志义等从光生物学角度, 用电子自旋共振( ESR)等近
代技术, 探讨了 HA 光敏作用原初反应的特征。结果表明,
·372· 中草药　Chinese T raditional and Herbal Drug s　2002 年第 33卷第 4期
X 收稿日期: 2001-09-14作者简介:钟树荣( 1977-) ,女,云南会泽人,中科院成都生物所在读硕士研究生,指导教师李安明,目前从事高等真菌的研究工作。
E-mail: sarazhong@ hotmail. com
HA 不仅有产生1O 2的作用,还具有产生 O 2-·、·OH 和非氧
自由基 HA -·的作用。并且在一定条件下,还可从活性氧产生
向非氧自由基生成转变。由HA 光敏作用原初反应的特征判
断, HA 的光敏损伤作用并非单一的1O 2作用机制, 而是1O 2、
O 2
-·、·OH 和 HA -·等多重作用机制[ 4]。另据报道, 竹红菌素
通过自敏光氧化反应生成不稳定的过氧化物, 它可以放出
1O 2回到母体化合物, 也可以转化为稳定的氧化产物[5]。
安静仪等发现, HA 自敏光氧化产物和反应机制随 pH
变化而变化。HA 在中性有机溶剂中的光氧化产物是甲素的
过氧化物, 它是经由激发态的甲素和基态氧的作用而得到
的。甲素在较高 pH 值缓冲溶液( pH> 9)中的自敏光氧化产
物为低沸点的小分子化合物, 如甲醇、苯等, 未检测到其过氧
化物。HA 在碱性缓冲溶液中的自敏光氧化机制, 包括了基
态的甲素和1O 2。HA 自敏光氧化的量子效率亦随 pH 值变化
而变化[ 6]。
2. 2　其它成分: 主要是甘露醇 ( mannito l)、硬脂酸 ( stear i-
cacid)和竹黄多糖等。有文献记载还有六孢素( hexascospo-
rin)和硬脂酸乙酯( ethylstearat e)等, 并称六孢素为 HA 的构
象异构体。
3　药理作用
3. 1　镇痛作用和局麻作用:采用热板法和扭体法对小鼠进
行镇痛试验。热板法中分别用竹黄Ⅲ号结晶、消炎痛和生理
盐水作对照, 结果发现竹黄Ⅲ号结晶和消炎痛都有极显著的
提高痛阈的作用(P < 0. 01) ,而且竹黄Ⅲ号结果的痛阈提高
作用明显优于消炎痛组。扭体法中分别用竹黄Ⅲ号结晶、杜
冷丁和生理盐水作对照, 结果发现竹黄Ⅲ号结晶和杜冷丁均
有极显著的减少小鼠扭体次数的作用[ 7]。后来发现竹黄Ⅲ号
结晶即为竹红菌乙素。用蟾蜍坐骨神经标本作实验材料, 用
竹黄水浸液、普鲁卡因液和任氏液做分组试验。另外用家兔
做实验材料, 用竹黄水浸液、普鲁卡因液和氯化钠液做分组
试验。结果均表明, 竹黄的水溶性部分有局麻作用[8]。
3. 2　抗炎作用和抗菌作用:采用大鼠足趾肿胀法和小鼠耳
肿胀法进行抗炎试验。大鼠足趾肿胀法中, 分别用竹黄Ⅲ号
结晶、水杨酸钠溶液和生理盐水作对照, 结果表明竹黄Ⅲ号
结晶能显著地减轻大鼠足趾肿胀程度( P< 0. 01)。小鼠耳肿
胀法中,亦分别用竹黄Ⅲ号结晶、水杨酸钠和生理盐水作对
照, 结果表明竹黄Ⅲ号结晶和水杨酸钠组小鼠的鼠耳肿胀程
度普遍低于生理盐水组[ 7]。用纸片法对竹红菌甲素的抑菌作
用进行了研究, 发现竹红菌甲素只对枯草杆菌等革兰氏阳性
菌有很好的抑制作用。以枯草杆菌为指示菌, 研究了竹红菌
甲素在不同波长下的光敏抑菌活性, 发现竹红菌甲素在不同
波长下的光敏抑菌活性不同。另外, 竹红菌甲素在不同光源
下的光敏抑菌活性也有不同[ 9]。
3. 3　抗肿瘤作用及其机制
3. 3. 1　抗肿瘤作用:以正常红细胞膜为材料对竹红菌甲素
和乙素的光损伤作用开展了大量的研究工作, 发现 HA 和
HB 光敏作用的靶位点是细胞膜。光敏损伤导致: 膜蛋白 SH
基含量下降; 膜蛋白敏感的氨基酸残基,如组氨酸、半胱氨酸
和色氨酸含量降低; 膜蛋白发生光聚合作用; 多聚不饱和类
脂发生过氧化作用; 膜流动性改变; N a+ , K+ -ATPase 活性
降低等[ 10]。用激光拉曼光谱证明了 HA 和 HB 对牛犊胸腺
DNA 有光敏损伤作用,对 DNA 分子的损伤不仅表现在链
的断裂, 还包括一些氢键的断裂及碱基堆积力的破坏, 并且
HB 的损伤作用强于 HA [ 11]。对细胞增殖及凋亡的影响研究
表明, HA 主要使细胞阻断于 G1 期, G 1期峰前出现典型的亚
二倍体凋亡峰。HA 具有诱导细胞凋亡及抑制肿瘤细胞增殖
的作用。HA、HB 给药后,利用其对肿瘤组织的亲和力明显
大于正常组织的特点而杀伤癌细胞,且在治疗剂量内对正常
组织影响不大[12, 13]。
3. 3. 2　抗肿瘤机制: 醌类衍生物对生物体的光敏作用可
引起细胞功能的改变、酶失活以及细胞死亡等。研究 HA 在
光照下对红细胞膜的损伤作用,发现该类化合物的损伤作用
类似原卟啉的光敏化作用。卟啉类化合物的光敏机制有 2 种
形式:一种是由光激发的敏化剂, 将其能量传递给氧分子,产
生单线态氧1O2, 再与生物大分子作用;另一种是通过电子传
递过程导致生物大分子自由基的形成,或者生成超氧阴离子
自由基 O 2-· ,再攻击生物大分子。可以推测, HA 和 HB 的抗
癌机制是包括1O 2、O2 -·及·OH 在内的活性氧参与下, 作用
于细胞膜和 DNA,产生一系列的异常反应,从而导致细胞死
亡[10, 14]。
4　临床应用
1980 年万象义等人首次报道了从竹红菌中分离得到的
竹红菌甲素有临床意义,采用光化学疗法治疗外阴白色病变
和疤痕疙瘩达 700 例以上,获得了明显的治疗效果[ 15]。1981
年陈远腾等人报道将竹黄粗提物油剂作为光化学疗法药物
用于临床试用,采用外涂药物结合照明荧光高压汞灯的照射
治疗,取得与竹红菌粗提物油剂、甲素油剂类似的效果。10%
竹黄粗提物植物油制剂总有效率 100% ; 10%竹红菌粗提物
植物油制剂总有效率 97. 6% ; 10%竹红菌甲素植物油制剂
总有效率 100% [9]。1982 年梁睿媛等人报道, 竹红菌光化疗
治疗肥厚性瘢痕共 62 例,总有效率为 98. 4% ,其中显效率
为 61. 29% [16]。1984 年于兰馥等人报道采用竹红菌软膏加
光疗治疗外阴白色病变 312 例, 总有效率 97. 12% , 其中显
著有效率 69. 87% [17]。现在昆明振华制药厂已生产出竹红菌
软膏并投放市场。
5　展望
竹黄现阶段的研究主要集中于成分分析、竹红菌素的自
敏光氧化机制及光损伤等方面,而其它领域的研究国内外报
道很少。以下几个方面是竹黄研究中值得进一步探讨的
问题。
5. 1　微生物学和生态学领域: 微生物学领域的研究目前仅
局限于对竹黄天然子座的形态描述。竹黄能否人工培养,该
菌的分离纯化特点及生理生化特性如何,次生代谢产物与菌
体生长的关系怎样,这一系列问题尚需深入研究。按照科赫
法测( Kochs po st ulates) ,将人工分离菌接种于特定竹类上,
将形成与天然竹黄相同的子座结构。若能实现这一重演,将
·373·中草药　Chinese T raditional and Herbal Drug s　2002 年第 33卷第 4期
揭开竹黄整个生活史的秘密, 推动真菌学科的发展。同时还
能为进一步阐明竹黄与其寄主竹类之间的关系提供依据, 有
助于保护竹类资源, 维护生态环境。而利用微生物发酵的方
法获得人工培养物, 是竹黄应用的途径之一。
5. 2　分子生物学领域:运用分子生物学手段, 从分子水平阐
明竹黄在真菌中的分类地位, 将成为今后的任务之一。研究
竹黄细胞中核酸和蛋白质等生物大分子的结构和功能, 并在
此基础上从竹黄基因组中筛选出光敏色素的一系列基因, 通
过转化的方式使其在大肠杆菌等原核生物中表达,是竹黄应
用的途径之二。
5. 3　其它方面:光敏活性物质——竹红菌素不但有希望发
展成为新型的抗肿瘤、抑制艾滋病病毒( HIV )等的光疗药
物, 而且还是新型的光电转换材料[18]。此外, 由于竹红菌素
具鲜艳亮丽的红色,且着色能力强, 可以考虑作为脂溶性食
品添加剂(食用色素)等。但对于竹红菌素的稳定性等问题尚
待进一步研究。而D-甘露醇、硬脂酸等作为副产物亦可以应
用于工农业生产中。总之, 随着研究的不断深入, 竹黄将有着
广阔的应用前景。
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中草药核糖体灭活蛋白在生物医学中的应用
甘永华,李豫川,先　宏
X
(军事医学科学院微生物流行病研究所, 北京　100071)
摘　要: 核糖体灭活蛋白广泛存在于中草药中, 本文主要综述了核糖体灭活蛋白的分布、分类和性质、毒性机制、在
生物医学中的应用及其存在的问题等。
关键词: 核糖体灭活蛋白;中草药; 医学应用
中图分类号: R282. 71; R318　　　文献标识码: A　　　文章编号 : 0253 2670( 2002) 04 0374 04
Application of ribosome-inactivating proteins of Chinese herbs in biomedicine
GAN Yong-hua, L I Yu-chuan, XIAN Hong
( Institute of M icrobiolog y and Epidemiolog y , Academy of M ilitary Medical Sciences. Beijing 100071, China )
Key words : ribosome-inact ivat ing proteins; Chinese herbs; applicat ion in medicine
　　在许多中草药中均含有核糖体灭活蛋白 ( r ibosome-in- activating pr ot eins, R IPs) , R IPs 是一种糖苷酶, 能催化核
·374· 中草药　Chinese T raditional and Herbal Drug s　2002 年第 33卷第 4期
X 收稿日期: 2001-07-10作者简介:甘永华( 1970-) ,男,四川广元人,助研,博士,工作于军事医学科学院微生物流行病研究所,主要从事中草药毒素免疫毒素方面研究。T el : ( 010) 66948554　　E-m ail : Ganyh18@ hotmail. com