全 文 ：综述与专论
鞭质的药理活性△
四川联合大学皮革工程国家专业实验室 (成都 6 1 0 0 6 5) 石 碧 朱 狄 莹 何有节 范浩军
摘 要 在化学和生物学的基础 _L , 综述了蹂质的药理活性 , 尤其对揉质在抑菌 、抗病毒 、抗肿瘤
和癌变 、抗心脑血管疾病 、护肝益肾等几个重要方面的研究进展进行了概括 。
关键词 植物单宁 靴质 药理活性
揉质广泛存在于 植 物中 。 按照 B at e -
Sm ith 的定义 : 鞭质为分子量 5 0 0 ~ 3 0 0 0 的
能沉淀生物碱 、蛋 白质的水溶性多酚类化合
物 〔‘〕 。一般 中草药中都含有棘质 , 富含鞭质的
如 五倍子 、贯众 、方儿茶 、地榆 、柯子 、大黄 、牡
丹皮 、仙鹤草和老鹤草等 。 目前国外对其药理
学活性的研究 已成为天然产物领域的热点之
一 。 人们发现靴质不仅是多种传统草药和药
方中的活性成分 , 而且其药理活性具有独特
性和多样性 , 是综合作用的结果 。笔者拟重点
阐述鞭质的药理活性 。
l 鞭质药理活性的化学基础
可以认为靴质的化学活性是其药理活性
的基础 , 而它又取决于分子结构 。从化学结构
上鞭质可分为水解揉质和缩合靴质两大类 。
前者是葡萄糖或多元醇与格酸 (或桔酸衍生
物 )主要通过醋键形成的多酚 , 可分为格揉质
和鞭花裸质 ; 后者是羚基黄烷类单体的缩合
物 。 目前也发现有同时含上述两类结构单元
的鞭质 , 称为复杂鞭质 。除了基本组成的不同
以外 , 聚合度 、分子构型的差异也造成揉质结
构的千变万化 。
鞭质与蛋白质发生结合使之沉淀是其最
重要的性质 , 称之为收敛性 , 结合强弱 以 “相
对涩性 ” (R A )表示 , 结合方式 主要是氢键和
疏水键 , 属可逆结合 。 鞭质同生物碱(包括核
酸 )和多糖等也可发生类似的复合反应 (这是
靴质引起药液浑浊沉淀的原 因) 。 由于揉质分
子较大 , 如 儿茶素那样直接插入 D N A 或
R N A 碱基对之间不太可能 , 一般认为吸附在
其表面 。 鞭质分子量在 5 0 一 3 0 0 的范围内
其收敛性与分子量成正 比关系 。 通常同分子
量的水解类揉质的收 敛性大于缩合类 , 揉花
酸类又大于格酸类〔2〕 。 揉质分子中的众多酚
经基使其具有很强的还原性 , 对各种氧 自由
基 、脂质 自由基 、含 氮自由基都有强清除能
力 , 比常用抗氧化剂 V it C 和 Vi t E 还强 , 也
超过了小分子多酚如茶多酚和没食子酸 〔3〕。
鞭质以其酚经基与大多数金属离子发生络合
反应 , 与重金属离子生成沉淀 , 发生络合的同
时往往伴随着将高价金属离子还原成低价态
(这也是鞭质引起药液浑浊的原因) 。 因此鞭
质具有高度 的化学活泼性 , 这些性质是鞭质
作为活性化合物的化学基础 。
2 鞭质药理活性的生物学基础
揉质的药理活性是它们与生物体的蛋白
质 、多糖 、核酸等相互作用的最终体现 。 大部
分药理活性都可归因于收敛性 〔4〕 。 但 目前 已
证明鞭质具有更广泛的活性 , 这些 活性还与
鞭质的抗氧化和与金属离子络合等其它性质
相关 。 现代基础医学已经证明体内自由基的
过剩是多种疾病的起因 。 揉质能利用其抗氧
来 A d d r e s s : Sh i B i , L e a th e r E
石 碧 男 , 39 岁 , 博士 , 四 J
n g 工n e e r l n g
l}联合大学
S t a t e SPe e ia lt y L a b o r a
皮革工程国家专业实验
u a n U n io n U n iv e r
s
it y
,
C h e n g d u
博士生导师 。 近年来作为课题组负责人承担了国家 自然科学基金等 8 项关于植物单宁(翰质)化学及应用研究课题 , 发表论文 30 余篇 ;获国家发明二等奖 l 项 , 四川省科技进步三等奖 1 项 。△ 国家自然科学基金“植物多酚化学降解方法及其机理的研究 ”(29 5 7 6 2 5 2 ) , 国家教委博士点基金资助项目
《中草药 》1 9 9 8 年第 29 卷第 7 期 。 4 8 7 。
化和清除自由基的能力抑制这些病的发生和
发展 。实际上 , 鞭质的药理活性往往是其性质
的综合使用 。 例如在传统药方中 , 含揉酸 (水
解类 )为主的五倍子 、儿茶鞭质为主的儿茶膏
常因其收敛性作创伤 、烧伤表面的止血剂 , 同
时由于鞭质有一定的抑菌效果 , 可以保护伤
部 , 防止伤 口感染发炎等 。
鞭质一般对多种酶的活性都起抑制作
用 , 如对血管紧张素转化酶 (A C E ) 、亮氨酸
氨肤酶等都有明显抑制效果的报道 。 对于作
用机理 , 目前 尚有争议 , 可能有 以下几种途
径 : 1 ) 、沉淀酶蛋白质使其变性 。 2 ) 、与酶形成
可溶性复合物降低其活性 。 3 ) 、与金属酶的金
属离子络合使其失活 。 4 ) 、与底物蛋 白质复
合 , 剥夺底物 。 但也有相反的例子 , 对于梭肤
酶 A ,靴酸起抑制作用 , 而所有的缩合靴质却
增加其活性 , 也有实验 已经证实揉质对 S O D
有激活作用 , 这是棘 质对酶的构 型改变所
致 〔2〕。
3 鞭质的药理活性
3
.
1 抑菌 : 靴质因其能凝 固微生物体内的原
生质 , 以及对多种酶的作用 , 对多种细菌 、真
菌 、酵母菌都有明显 的抑制能力 , 抑制机理针
对种类不 同的微生物有所不 同 , 但不影 响动
物体细胞的生长 , 例如 , 对霍乱菌 、金黄色葡
萄球菌 、大肠杆菌等常见致病菌都有某些靴
质能起到很强的抑制作用 。 茶靴质可作胃炎
和 溃疡药 物成分 , 抑制幽 门螺旋 菌的生 长
(M lc 15 拜g / m L ) 。 睡莲根因其所含水解靴质
的杀菌能力 , 可治喉炎 、 白带 、眼部感染 。熊果
的乙醇提取物在 pH 高至 5 . 2 时仍保持抑菌
能力 , 其中主要为缩合靴质起作用 〔5 一 7 〕 。 抑菌
作用可能从一个角度说明了蹂质“清热解毒 、
利尿通淋 ”的原因 。 .
揉质 , 尤其是丹皮 、 熊果 、老鹤草中的水
解类揉质 , 茶叶 、槟榔的缩合鞭质具有很强的
抗龋功能 , 其中 5 一格酞基葡萄糖的作用 最
强 , 浓度为 0 . 1 m g / m L 一 1 · 。 m g / m IJ 时即
可产生抑制 , 1 m m ol / L 时抑制率达 94 % , 其
作用主要通过抑制链球菌的生长及其在牙齿
·
4 8 8
·
表面的吸附 , 同时抑制糖昔转化酶的活性和
糖昔的合成来减少龋齿形成 。 从各种棘质的
结构和抗龋性分析可得 出 : 揉质结构中的榕
酞基是必需的 , 但与收敛性并不完全一致 ,表
明鞭质与酶作用是选择性结合 , 并且在低浓
度下促进酶活性而在高浓度下抑制 〔”一 ‘。〕 。
3
.
2 抗病毒 : 靴质抗病毒的性质与其抑菌性
有一定相似之处 。病毒结构简单 (蛋 白质外壳
内含 核酸 ) , 对揉 质尤 其敏 感 , 一般 M IC
0
.
01 2 9 / I
J一 1 9 / L 〔, 1〕 。 贯众治疗感冒 , 扁蓄
治疗疙疹都与其靴质抗病毒有关 。 目前鞭质
的抗艾滋病 (A ID S) 研究令人关注 。低分子量
的水解揉质 , 尤其二聚靴 花靴质 (如马桑因 ,
仙鹤草素 )可作 口服剂用来抑制 A ID S 。 仙鹤
草素在浓度 1 拌g / m L ~ 10 拼g / m L 时起到最
强的抑制 A ID S 病毒 H IV 生长的效果 〔‘幻 。
研究表明 , 靴质抗 A ID S 与其抑制 H IV
反转录酶有相当的关系 , 同时还因为鞭质可
阻止病毒在细胞上的吸附 。 例如在 H IV 感染
淋巴细胞后加入柯子酸 、石榴素和 3 , 4 一桔酞
基奎尼酸等靴质化合物均能抑制病变 。 众多
的试验结果表 明靴花 鞭质抗病毒活性最显
著 , 而且二聚体比单体强得多 ;格酞基化和聚
合度提高都增加缩合靴质的抑制能力 。 这说
明鞭质的抗病毒活性与收敛性相关 。
3
.
3 抗肿瘤和抗癌变 : 仙鹤草 、猪牙皂 、土获
荃 、酸模根等草药具有抗肿瘤活性 , 长期饮用
绿茶和食用水果蔬菜也可有效减少癌症和肿
瘤的发病率 。 这些都与植物中所含的鞭质类
有关 。 从虾子花中得到的几种大环水解靴质
具有很强的抗瘤活性 〔1 3 〕。
在小鼠腹腔注射靴质及相关化合物后再
注射肉瘤一 1 80 细胞培 养 , 发现 水解棘 质 , 尤
其是揉花蹂质大大延长了小鼠的寿命 。 比较
了 6 3 种揉质的活性之后 , 发现缩合靴质几乎
不抗肿瘤 , 而二聚鞭花鞭质 , 如 月见草素 、仙
鹤草因 、马桑因 , 玫瑰素最具活性 。 通过分析
靴质的结构与活性的关系 , 表明一定的分子
量大小 、榕酞基 (特别是蹂花酸基 H H D P) 含
量 , 以及酚经基 的立体构象都是活性必需因
素〔“〕。 揉质的抗肿瘤作用可能是通过提高受
体动物对肿瘤细胞的免疫力来实现的 。 相似
的结果被其它类型的肿瘤 , 如硬性肿瘤的实
验所验证 。 柯子酸 、老鹤草素 、地榆素对恶性
黑 色素瘤细 胞显 示 最 明显 的选择性毒性
(I D
S。
< 2。 拼g / m L ) 。 口服月见草素 B 也可抑
制艾氏腹水瘤〔, 5〕 。
除了对肿瘤发展的抑制外 , 鞭质的保护
作用更在于对癌症 、肿瘤生成的突变阶段的
抑制 。 紫外光和多种化学品对细胞的诱变与
致癌 、基因毒性和老化有关 。揉质对多种诱变
剂都有抑制作用 , 这种活性具有多重性 。例如
对于直接诱变剂 T R P一P 一1 、 M N N G 、 B 〔a〕P
等 ,揉质的抑制可认为直接与之结合 。老鹤草
素 (含鞭花酸 ) 、仙鹤草素 、石榴宁 、 5一格酞一葡
萄糖昔等收敛性较强的蹂质 (也是与碱基结
合强 的靴质 )显示了最强的抑制能力 。对于前
诱变剂 PA H 和 A FB I , 揉质通过抑制前诱变
剂激活必需的 P 一45 。细胞色素和代谢酶 , 清
除自由基和抑制 中间代谢产物 一的生成 , 阻止
最终诱变剂在 D N A 上 的结合 , 以及促进对
生物大分子的损伤和 修复等方式来起作用 ,
在紫外光 (2 5 4 n m )诱变的测 定中 , 揉酸 、没
食子酸 、布音儿茶素有效 ,但氯原酸 、咖啡酸 、儿
茶素无效 , 表明格酞基是必要的 。鞭酸对紫外
光专效性可能在于它能促进对细胞损坏的修
复 、除了作外用药膏对皮肤肿瘤有效外 , 食用
靴酸和茶鞭质对于化学诱变的表皮 、肺 、前胃
肿瘤都有抑制作用 。 当然这与用量有很大的
关系 。 实验证明 ,靴酸在低浓度下 (20 拼m ol /
L )反而会促进 BP 诱导的皮肤癌 〔1 6一 1 8〕 。
3
.
4 抗心脑血管疾病 : 血液流变性降低 、血
脂浓度增 加 、血小板功能异常是心脑血管疾
病的发生和发展的重要因素 。 “活血化察 ”是
含揉质草药的一大疗效 (例如大黄 、水三七 、
泽兰 、紫荆皮 、罗布麻等 ) , 这就意味着揉质可
能改善血液流变性 。此外 , 揉质还可降低血脂
浓度 。以葡萄子鞭质喂养高胆固醇饮食鼠 ,发
现 明 显降低血清脂蛋 白和 低 密度脂 蛋 白
(L D L C )的浓度 。 L D L C 是导致粥样硬化和
《中草药》1 9 9 8 年第 29 卷第 7 期
心 血管疾病的重要 因素 。 缩合揉质降低
L D L C 的能力与其分子量成正 比 。 揉酸也可
使血液参数发生类似的变化 。 其作用机理可
能在于辣质降低 了小肠中胆 固醇的吸收〔‘9〕。
茶靴质在 5 只 1 0 一 ‘ m ol / L 抑制蔗糖酶活性达
95
·
9 %
, 口服茶棘质能降低血糖和血脂质浓
度 , 并有抑制血小板聚集的作用 〔20j 。
心血管疾病中很大一部分也与自由基有
密切关系 。 靴质是一类作用很强的自由基清
除剂和脂质过氧化抑制剂 。其中 , 水解揉质强
于缩合鞭质 , 而后者又远强于小分子酚类 (没
食子酸和儿茶素等 ) 。并且揉质对多种自由基
有广谱清除性 。 例如柯子揉质在 2 . 5 拼g / m L
有 明显的清除 O 子的作用 , 在 20 拌g / m g 有效
地清除 ’ O H 〔2 ‘一 2 3〕。
蹂质在抗心血管疾病方面的作用突出体
现在其抗高血压的性质上 。一些水解靴质 , 如
揉酸 、云实素 、栗木靴花素 、柯子酸本身就有
降低血压 的作用 , 提纯物活性高于原草药煎
剂 。实验证明 , 这种降压活性与体液中的电解
质 C a 络合有关而不影响心率 。 柿子揉质 、茶
鞭质 、大黄靴质 (缩合类 )虽然不能降压 、但可
减少脑出血 、脑梗死的可能性 。除了这几种途
径外 , 缩合揉质对 A C E 有 比对其它酶更强
的抑制作用 , 从而可以降血压 。从槟榔中提取
的一种鞭质对患高血压大鼠 , 不论 口服还是
静注均可降压 , 但不影响正常鼠血压〔, ‘ , 2 5〕。
目前 已有使用纯 化合物 治疗高血 压 , 如
揉质衍生物 6 一O 一格酞基 一D 一葡萄糖云实素和
1
,
2
,
3
,
4
,
6
一五一O 一桔酞基各D 一萄葡糖 。 含甘油
(5 份 ~ 1 0 份 ) 、向日葵油 (5 份一 1 0 份 ) 、靴酸
(1 份一 5 份 )可 以配成速效的降压药 。
3
.
5 护肝益肾 : 桑堪 、旱莲草 、败酱草 、锁阳 、
肉桂 、杜仲有养肝益肾之用 ,其它多种含靴质
的草药也可作利尿药 。
实验表明 , 鞭质确实影 响了肝肾的功能 。
水解蹂质对肝脏有毒 , 缩合揉质不仅对肝脏
无毒 , 而且还有一定的保护作用 。揉质改善了
血液状况 , 降低了血糖浓度 , 同时减少了肝脏
线粒体中的自由基 , 从而对肝脂质过氧化起
·
4 8 9
-
到 了较强的抑制作用 。 肾功能与肝脏有密切
的联系 。大黄辑质明显降低血液中的尿毒素 ,
对肾炎有所改善 〔2 6 , 。 这种作用随靴质分子量
的增加而减少 , 活性成分中都含有格酞基 , 靴
质也可能是在肾病的发展过程中起作用的 。
例如 , 与肾小球肾炎和糖尿病相关的肾小球
过滤功能 损坏将导致慢性肾炎 , 组织学上可
以看出 m e sa n gl a l细胞增生可能干扰肾小球
的过滤功能 。靴质则可抑制细胞增生 , 作用与
浓度 成 正 比 (25 拜g / m L 或更高 时抑制最
强 )〔“了〕 。 总体可以认为 , 揉质对肝肾的保护与
其清除自由基的能力密切相关 。
4 结论
靴质活性的研究是一个非常复杂的课
题 。 揉质的化学活泼性 、结构 的多样和易变 、
生理反应的高度特殊性 、病理因素和作用方
式的多重性和综合性 , 都给研究带来很大的
困难 。 靴质可能与其它药学成分起到协同作
用 , 但是也可能互相妨碍而降低草药的疗效 ,
因此澄清揉质的药理活性及其与化学结构之
间的关系是非常必要的 。
参 考 文 献
1 孙达旺著 . 植物靴质化学 . 北京 : 中国林业 出版社 ,
1 9 9 2
:
l
2 H a s la m E
.
Pla n t P o ly p h e n o ls
一
V e g e t ab le T a n n in R e v i
s -
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P
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Fo o d C h e m
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N e p h r o n
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:
1 5 5
2 7 T a k a k o Y
, e t a l
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N u p h
r o n , ] 9 9 3 ; 6 5
:
59 6
(1 9 9 7
一
1 2
一
0 2 收稿
1 9 9 8
一
0 2
一
2 5 修 回 )
辛夷化学成分和药理作用研究进展
第一军医大学南方医院药学部 (广州 51 0 5 1 5) 杨西晓 兴 庄志铃
摘 要 辛夷含有挥发油和木脂素类化合物等成分 , 具有抗过敏 , 改善微循环 , C a Z 十拮抗及 P A F
拮抗等药理作用 。
关键词 辛夷 化学成分 药理作用
辛夷为木兰科植物辛夷或玉兰的花蕾 ,
具有祛风 、通窍的功效 ,是治头痛 、鼻渊 、鼻塞
不通 、齿痛的常用 中药〔1 〕 。 药典收载有 2 种 ,
民间替代品达数十种 。 近年来国内外的研究
带
A d d r e
s s :
Y a n g X ix ia o
, 阮 u th H o s p it a l , F ir s t杨西晓
.
4 90
·
s : n g 入x 严住o 才匆吵 g 列t砰 : ir 、 t Mi lit a r y M e d ie a l U n iv e r s ity , G u a n g z h o u女 , 1 , 吕9 年毕业寸贵阳中医学院 , 获学士学位 , 主管药师 , 现在南方医院药学部从事医院药学工作