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紫草在新疆的分布及研究进展



全 文 :明具有多环节 、多层次 、多靶点综合作用的特点。
紫草的脂溶性成分主要是以紫草素(shikonin)
为代表的萘醌类化合物 ,萘醌类苯环上的双羟基是
清除自由基的关键结构[ 9 , 13] , A E-Ⅰ延缓衰老作用
可能与该结构有关。
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[ 收稿日期:2008-12-20]
紫草在新疆的分布及研究进展
李国英1  综述  买尔旦·马合木提1 , 2  审校
(新疆医科大学1药学院 , 2附属肿瘤医院 , 新疆 乌鲁木齐 830011)
中图分类号:R93  文献标识码:A  文章编号:1009-5551(2009)04-0386-03
  新疆特殊的地理位置 ,多样的地形地貌 , 复杂多变的气
候条件 ,形成了生物物种多样性。紫草最早见于《神农本草
经》 、《本草纲目》 , 中国古代一直以硬紫草(Lithospermum
erythrorhizon S ieb.et Zucc.)为药用。1990 年以后的《中华
人民共和国药典》中收录了紫草科(Boraginaceae)3 种植
物 , 即软紫草属 (Arnebia Forsk)的新疆紫草 (Arnebia
euchroma (Roy le) Johnst .)、内蒙古紫草(Arnebia guttata
Bunge)或硬紫草。 除了这 3 种植物 , 滇紫草 (Onosma
paniculatum Bur.et F ranch)也常作紫草入药[ 1] 。
新疆紫草又名新疆软紫草 、新疆假紫草 , 是新疆野生植
物中的优势类群 ,属紫草科多年生草本植物 , 几乎在新疆各
地都有分布 ,生长在海拔 2 100 ~ 3 300 m 高山山地的砾石质
向阳山坡[ 2] ,资源丰富 , 根暗紫色粗壮。临床应用认为也是
质量最好的一种 ,由于临床广泛应用 , 发现它在许多难治性
疾病如肿瘤 、艾滋病 、过敏性紫癜 、银屑病等 , 显现出非常好
的疗效 ,已引起了广泛的关注 , 在资源 、植物化学 、药理学等
方面展开了深入的研究。现针对其在新疆的分布和近年来
的研究现状作一综述。
1 分类和品种来源
1.1 分类 习惯上紫草药材按质地分为硬紫草和软紫草。
硬紫草正品即为紫草 , 新疆紫草为软紫草 , 新疆软紫草我国
有 6 种 , 均主要分布在新疆 , 除了在中国药典收载的 3 个品
种外 , 还有硬萼软紫草 [ Arnebia decumbens(Vent.)Coss.et
K ra l] , 天 山软紫草 [ A.tschimganica(B.Fedtsch.)G.L.
Chu] ,疏花软紫草(A.szecheny i Kamitz), 灰毛软紫草(A.
f imabriata Max im)。 此 外 还 有 帕 米 尔 紫 草 (A.
thomsoniilarhe)归入硬紫草 ,也有分布。
1.2 分布 新疆软紫草几乎在新疆各地都有分布 , 南疆比
北疆丰富。南疆主要有巴音郭楞蒙古自治州(简称巴州)、阿
克苏(库车 、拜城 、温宿 、乌什等)、喀什 、克州(阿图什 、乌恰 、
阿合奇)等地区。北疆主要有博州 、伊犁 、塔城 、昌吉州等地。
1.2.1 巴州 巴州蕴藏了极其丰富的民族药用动植物种类
和资源 , 常年收购的大宗药材有十多种 , 其中紫草(维吾尔
名:安 力克 欧提)为 紫草 科植 物新 疆紫 草 [ Arnebia
euchroma(Roy le)Johnst.] 、帕米尔紫草(A.thomsoniilarhe)、
黄花滇紫草(Onosma simp L icissimum L)的根。前一种是
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《中国药典》收载种 ,为国家三级重点保护野生药材 , 亦是巴
州的大宗特产药材。以和静县产量最多。生长在海拔 2 100
~ 3 300 m 的山地株石质阳坡草地上 ,春秋采挖 ,干燥。
1.2.2 博尔塔拉蒙古自治州的博乐(简称博州) 主要品种
为新疆紫草 [ Arnebia euchroma(Roy le)Johnst .] (蒙语名:
恩斯克)是博州的大宗药材之一。主要分布于阿拉套山 、别
珍套山 、库松木契克山和赛里木湖以西的海拔 1 700 ~ 2 700
m 之间的山地砾石质阳坡草地上 ,其中库松木契克山和别珍
套山分布较为密集[ 3] 。
1.2.3 伊犁哈萨克自治州(简称伊犁) 新疆紫草在伊犁曾
经有较多的分布 ,因过度采挖资源明显减少。另外 ,在霍城 、
伊宁 、尼勒克等县[ 4]有紫草科滇紫草属(Onosma L)的细尖
滇紫草(O.aPiculatum R ied l),多年生草本 ,生长于天山海
拔 1 800~ 2 100 m 的河谷 、山地草甸。 此外还有同属植物
黄花紫草(A.guttata Bge)。 阿勒泰 、塔城地区有滇紫草
(Onosma Paniculata B ur .et Franch),习惯称大紫草。
2 研究状况
2.1 紫草的植物化学研究 紫草的化学成分主要有萘醌类
色素 ,酚酸类 、生物碱类 、苯酚及苯醌类 、三萜酸及甾醇类 、黄
酮类以及多糖类等物质[ 5] 。 其中最引人注目的是紫草萘醌
类化合物 ,主要包括:紫草素(Shikonin)、乙酰紫草素(Acety l
Shikonin)、β , β′-二甲基丙烯酰紫草素(β , β′-dimethylacry l
Shikonin)、异丁酰紫草素(Isobuthy l-Shikonin)、β-羟基异戊
酰紫草素(β-hydro xy isov aler yl Shikonin)、甲基戊烯酰紫草素
(Te racry l Shikonin)、异戊酰紫草素(Isov alery l Shikonin)、α-
甲基-正丁酰紫草素(α-methyl-n-butyl Shikonin)、异戊酸紫
草素酯(Isov aler yl Shikonin)、当归酸紫草素酯(Alkanin an-
gela te)、去氧紫草素(deoxy Shikonin)、脱水紫草素(An-
hydroal Shikonin)等。至今已从不同种属紫草植物的根中分
离到 28 种萘醌类物质。天然存在的紫草萘醌有两种光学异
构体一种为 R-型(命名为紫草素类 , shikonin), 一种为 S-型
(命名为阿卡宁类 , alkannin),它们互为对映体。
2.2 药理作用 紫草及其有效成分的药理作用及临床应用
有大量的实验研究和综述等报道。这里主要对近年来有关
紫草萘醌类物质及多糖的研究所取得的新进展作一阐述。
2.2.1 紫草素及其衍生物的抗肿瘤作用 实验证明 , 紫草
素(shikonin)对人大肠癌细胞株(CCL229)[ 6] 、人表皮癌细胞
(A431)[ 7] 、人恶性黑色素瘤细胞(A375-S2)[ 8] 、人肝癌细胞
(SMMC.7721)[ 9] 、荷 H22 小鼠肿瘤[10] 、小鼠胶质瘤细胞
C6 、人舌鳞癌细胞 Tca8113 和人宫颈癌细胞 H eLa 细胞的生
长增殖有抑制作用[ 11] 。
肉桂酰紫草素(cinnamoy l shikonin)[ 12]对 3 种前列腺癌
细胞株 DU145、LNCaP 和 PC-3 的增殖有抑制作用 , 抑制强
度与浓度呈正相关。Hashimo to等[ 13]证明 , β-羟异戊酰紫草
素(β-hydro xy isov alery lshikonin ,β-HIVS)对多种人癌细胞系
有细胞毒作用。软紫草结晶(一种混合物)作动物实验 , 腹腔
注射 ,当剂量为 5 ~ 10 mg · kg-1 · d -1时 , 可抑制腹水型肉
瘤 S180 细胞的生长[ 4] 。紫草 A(为紫草素混合物)作腹腔注
射时 ,对小鼠艾氏腹水癌(ehrlich ascites cancinoma , EAC)、
肉瘤 180(S180)、子宫颈瘤(U14)、肉瘤 37(S37)以及大鼠瓦
克癌肉瘤(W256)有抑制作用[ 11] 。
2.2.2 紫草素及紫草提取物放射增敏作用 胡艳萍等[ 14]
观察了紫草素对小鼠肝癌和 Lewis 肺癌的放射增敏作用。
结果紫草素加放射可能增强 Lewis 肺癌小鼠巨噬细胞对瘤
细胞的直接杀伤力。带瘤小鼠生存期的延长间接增加了放
疗效果。说明紫草素对肝癌和 Lewis 肺癌有一定的放射增
敏作用。王薇等[ 15]观察了草提取物对人乳腺癌细胞(MCF-
7)细胞及小鼠雌孕激素水平的影响 , 紫草可以抑制雌激素依
赖性 MCF-7的生长 , 大剂量使用时可以轻度抑制雌激素受
体(ER)表达 、促进雌孕激素(PR)表达 , 小鼠服用紫草后血
清雌孕激素水平降低 , 子宫重量指数减小 , 子宫雌孕激素受
体水平升高 , 并且可以改善三苯氧胺引起的子宫病理改变 ,
紫草提取物可以抑制 MCF-7 细胞生长并降低小鼠雌孕激素
水平。
2.2.3 紫草素及紫草提取物抗银屑病的作用 紫草脂溶性
和水溶性有效成分在抑制银屑病样表皮细胞过度增殖和恢
复角化异常方面有共同作用 , 而且醇提取物较水提取物作用
强 , 有效剂量低。刘梅青[ 16] 以不同剂量紫草醇提取物给雌
激素周期模型的小鼠灌胃 , 以阴道上皮基底细胞的有丝分裂
指数为指标研究了不同剂量紫草醇提取物对实验性银屑病
表皮细胞过度增殖的抑制作用。结果各剂量组对银屑病样
表皮过度增殖均有明显作用 , 以 7.5 g/ kg 剂量组作用显著 ,
剂量与作用有直线相关性。吴晓霞等[ 17] 研究了紫草素对角
质形成细胞株增殖的抑制及凋亡的作用 , 利用体外细胞培养
技术 、MTT 法 、流式细胞仪 、荧光显微镜技术检测不同浓度
的紫草素对 co lo-16 细胞株增殖及凋亡的影响。结果 , 紫草
素对 co lo-16 细胞株的作用与浓度及时间呈一定的关系 , 浓
度越高 , 时间越长 ,其抑制作用越强。终浓度为 0.25μg/ ml、
0.5 μg/ ml的紫草素 , 培养 48 h 后 , 细胞的凋亡率分别为
9.89%、25.04%, 正常对照组为 5.86%,两者相比差异显著。
2.2.4 紫草提取物保肝作用 笔者分别研究了新疆紫草脂
溶性提取物(AE-Ⅰ)和水溶性提取物(AE-Ⅱ)对酒精性肝损
伤[ 18] 、卡介苗(BCG)加脂多糖(LPS)诱导的免疫性肝损
伤[ 19] 、四氯化碳(CCl4)致化学性肝损伤[ 20]和 D-氨基半乳糖
(D-GalN)致小鼠急性肝损伤[ 21]的保护作用。在各个模型
中 , AE-Ⅰ 、Ⅱ各剂量组均可降低小鼠脾脏系数和肝脏系数 ,
不同程度地改善肝脏病理组织性损伤。提示新疆紫草具有
一定的保肝作用。
2.2.5 紫草提取物延缓衰老的作用 许今博等[ 22] 采用乙
醚麻醉法 , 收集 10 h 内羽化未交配的果蝇成虫 , 观察了新疆
紫草提取物 AE-Ⅰ 、AE-Ⅱ对果蝇寿命的影响。 结果 AE-
Ⅰ 、AE-Ⅱ均能延长雌雄果蝇的平均寿命和最高寿命 , 并使
果蝇的生存曲线显著右移。提示新疆紫草提取物对果蝇成
虫有延缓衰老的作用。
2.3 紫草多糖的研究 (1)抗炎免疫。卢贺起等[ 23]研究显
示 , 对巴豆油所致小鼠耳炎症 , 紫草多糖粗提物具有非特异
性抗炎作用。紫草多糖可以激活腹腔巨噬细胞的吞噬功能 ,
增强脾脏中 T 细胞的计数和 T 淋巴细胞的功能 , 促进 T 淋
巴细胞的免疫应答作用 , 说明紫草多糖对机体有明显的增强
特异性和非特异性免疫的作用[ 24] 。通过对小鼠碳粒廓清作
用的观察 , 紫草多糖粗提物具有提高单核巨噬细胞吞噬功能
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的作用。(2)抗病毒。对紫草多糖进行抗单疱病毒的实验研
究及临床疗效的观察 , 证明了紫草水溶性成分-紫草多糖具
有较强的抗病毒作用[ 25] 。(3)对血液系统的影响。紫草多
糖粗提物具有提高血小板聚集的趋向 ,对家兔血液流变学指
标影响的观察和实验说明紫草多糖粗提物能降低全血粘度 ,
以小剂量组效果为佳 , 能提高纤维蛋白原含量 ,且有剂量间
差异 ,对红细胞压积具有降低的趋势。对血浆粘度基本上无
影响[ 25] 。
紫草的药理作用除了上面所述外 , 还有抗免疫缺陷 、抗
凝血 、抗前列腺素生物合成 、抗真菌以及清除活性氧作用等。
综上所述 ,新疆紫草为中国传统名药之一 ,在新疆分布
广泛 ,品质最佳。由于具有多种药理活性作用 ,研究的重点
从脂溶性成分--萘醌类物质外 , 还涉及到水溶性成分。鉴于
新疆紫草资源的不可再生性 ,今后应当把新疆软紫草当作国
家的珍贵自然资源来对待 ,建立长远眼光和长期合理的生产
体系意义重大。
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