甘草黄酮的研究进展
甘草黄酮的研究进展
季宇彬,姜 薇,范玉玲,尚 明
(哈尔滨商业大学药物研究所博士后科研工作站,黑龙江哈尔滨 150076)
在我国甘草药用历史悠久,得到广泛的应用。传统医学认为其有益气补中、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药等功效,有“十方九草”之说。甘草为豆科(L eg uminosae)甘草属(Gly cy r r hiz a L inn.)多种植物的根和根茎。据《中华人民共和国药典》2000年版一部记载其原植物有3种,即乌拉尔甘草G.uralensis Fisch.、胀果甘草G.inf late Bat和光果甘草G.glabra L.。随着药学及其相关学科以及科研设备的发展,人们对甘草的认识也越来越丰富。甘草中主要含有甘草酸、甘草次酸、黄酮、生物碱和氨基酸等化学成分,具有广泛的生理活性[1]。甘草酸目前研究较深入。由于近年来人们发现其中黄酮类成分有较强的生物活性,已成为新的研究热点。现对甘草黄酮的国内外研究进展综述如下。
1 提取工艺
高素莲等进行了甘草总黄酮提取工艺的研究[2]:将甘草根茎室温干燥后粉碎(60目),用95%乙醇室温浸渍48h,提取液滤过,滤液于70℃水浴中减压浓缩成稠膏状,加热水搅拌溶解后,依次用石油醚、醋酸乙酯萃取3次。醋酸乙酯萃取液用5%N a2CO3水溶液萃取,碱水溶液用浓盐酸调至pH 5～6后,再用醋酸乙酯萃取,减压浓缩醋酸乙酯,于60℃恒温干燥至恒重,即获得棕黄色的甘草总黄酮。
乔仲和等[3]对不同的转化分离剂M g(OH)2、Ca(O H)2、Sr(O H)2、Ba(O H)2、重金属(Pb、Z n)选择试验,确定Ca(O H)2为综合性能最佳的转化分离剂。将提取过甘草酸的甘草渣用热水提,在其提取液中加入Ca(OH)2充分搅拌后加入Na2CO3离心分离,取其上清液,减压浓缩后用HC1沉淀,离心分离,冷水洗沉淀。真空干燥即得黄酮类化合物。此法可将甘草渣中各类成分很容易分离,工艺条件简单,分离彻底,成本较低。
对甘草黄酮采取微波辅助提取法[4]和超声场介入提取法[2]不仅避免了传统提取法的弊端还大大提高了提取效率。2 化学成分
2.1 黄酮类:夏佛托苷(schafto side)、异夏佛托苷(iso schafto side)、佛来心苷(v iolanthin)、异佛来心苷(iso violant hin)、芒柄花素(for mono netin)[5]、芒柄花苷(o nonin)、4′7-二羟基黄酮(4′,7-dihy dr ox yflav one)、甘草黄酮A(lico flav one A)等。
2.2 异黄酮类:异芒柄花苷(iso ononin)、黄甘草苷
(g lycyr oside)、黄甘草异黄酮A(eury car pin A)、甘草异黄酮A(licoiso flavo ne A)、黄甘草异黄酮B(eur ycar pin B)、毛蕊异黄酮(caly cosin)等[5]。
2.3 查耳酮类:甘草查耳酮A(licochalcone)、异甘草苷(isoliquir itin)、刺果甘草查耳酮(glypallichalcone)等。
2.4 二氢黄酮类:甘草苷(liquir tin)、6″-O-乙酰基甘草苷[6]、甘草素(liquir it inin)等[7]。
3 药理作用
3.1 抗氧化作用:生物体在需氧代谢过程中的氧化还原反应伴有超氧阴离子自由基、羟自由基等生成,可以引发生物膜多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应。损伤膜结构及功能,损伤糖、蛋白质及核酸等生物大分子,导致功能和代谢紊乱。从而导致一些疾病(衰老、心血管病、炎症、肿瘤等)的发生,因而研究中药有效成分的抗氧化作用对预防、治疗这些疾病可能发挥重要作用。
甘草类黄酮属查耳酮和二氢黄酮,均为含有酚羟基的化合物。其对脂质过氧化终产物丙二醛(M DA)的生成具有明显抑制作用,对超氧阴离子自由基和羟自由基有明显的清除作用。朱少华[8]等也证明甘草黄酮具有明显清除自由基,拮抗脑组织脂质过氧化的作用。甘草中总黄酮[9]对Fento n反应生成的羟自由基具有较强的直接清除作用,效果明显优于甘露醇,其清除羟自由基的I C50是甘露醇的1/255,其抑制羟自由基生成的I C50是甘露醇的1/139。傅乃武等[10]报道了14种甘草黄酮类化合物对4种活性氧(超氧阴离子自由基、羟自由基、单线态氧、过氧化氢)的清除效应,光甘草黄酮和甘草查耳酮A对过氧化氢溶血的抑制效应最明显;有10个甘草黄酮类化合物明显对抗卟啉衍生物(HPD)的溶血;甘草查耳酮A和4′-甲氧基-4-羟基查耳酮对羟自由基的清除作用最为显著。国外有学者从甘草黄酮降低 -胡萝卜素损耗,抗低密度脂蛋白(L DL)氧化的角度阐明甘草黄酮抗氧化机制,并论述了这一机制与抗过敏、抗血栓、抗肿瘤、抗炎等作用之间的关系[11]。
3.2 抗肿瘤作用:G9315[12]是从胀果甘草中提取的含6个黄酮体的复合物,可有效预防巴豆油对小鼠皮肤的促癌作用,对巴豆油诱发的不同细胞的脂质过氧化有明显对抗作用,表明G9315的抗促癌作用可能与抗氧化作用有一定关系。进一步研究发现[13]G9315可显著抑制巴豆油诱发的耳水肿及其诱发的放射性同位素32P渗入Hela细胞磷脂部分,说明它具有抗促癌作用,并能有效抑制促癌剂诱发的磷脂合成增加;还能明显对抗环磷酰胺引起的小鼠骨髓微核细胞增多,具有抗突变作用。可明显抑制CCl4所致肝微粒体的损伤。由此可
收稿日期:2004-04-29
作者简介:季宇彬(1956—),男,教授,博士后,博士生导师,研究方向为抗肿瘤药物研究。
见,甘草黄酮类混合物G9315是具有抗促癌、抗致突作用。另有报道认为光果甘草中黄酮类化合物在体内、体外有抗肿瘤活性,异甘草素导致DU145、L N CaP前列腺癌细胞株S和G2/M期生长停止,可作为治疗前列腺癌候选药物[14]。董青等[15]研究发现甘草中黄酮成分对小鼠骨髓巨噬细胞(BM C)及腹腔巨噬细胞(PEC)及L929细胞无直接毒性作用但能诱导BM C和P EC产生具有杀伤作用的细胞毒因子,初步证明此细胞毒因子为肿瘤坏死因子(T N F- )。
3.3 抗HI V:黄酮类化合物抗HIV作用的靶点主要是转录酶和整合酶。其抗HIV活性与B环C-2和C-3之间有无不饱合双键及A环C-5和C-7有无羟基取代有关[16]。近年来人们发现甘草黄酮对艾滋病毒有很强的抑制增殖作用,已成为新的研究热点。
3.4 保肝作用:甘草黄酮[17]可缓解CCl4引起的小鼠血清中血清谷丙转氨酶(GP T)及乳酸脱氢酶(L DH)活性的增高。CCl4经肝微粒体酶细胞色素P450激活后生成?CCl3,?CCl3可攻击肝细胞膜上磷脂分子,引起脂质过氧化或与肝微粒体脂质和蛋白质发生共价结合,损伤肝细胞膜结构与功能的完整性,从而使胞浆内可溶性酶渗入血液中。甘草黄酮可能由于保护了CCl4所致的肝细胞损伤,减少了GP T及L DH渗入血液,从而降低CCl4中毒小鼠血清G PT及LD H活性。再者甘草黄酮可显著抑制CCl4中毒小鼠肝内M D A含量的增高。小鼠预先以甘草黄酮处理[18],可抑制乙醇诱导的小鼠肝脏M D A含量的增高和还原性谷胱肽(GSH,—抗氧化体系)的耗竭,其作用呈剂量依赖性。电镜检验证实甘草黄酮可保护乙醇所致的肝细胞超微结构的损伤,这一作用与甘草黄酮清除由酒精激活产生的氧自由基有关。但乙醇ig后再用甘草黄酮未见保护作用,可能与其经胃吸收快慢有关。
3.5 抗溃疡:FM100(甘草除去甘草甜素后得到的富黄酮类成分)具有抗实验消化性溃疡的作用。其抗溃疡作用的甘草黄酮单体有:甘草苷、甘草素、异甘草苷等。李仁等从提取甘草甜素剩下的药渣中得到富黄酮组份,已被我国批准为用于治疗抗溃疡病的二类新药[19]。
3.6 抗心律失常:甘草黄酮[20,21]能够对抗乌头碱、BaCl2、冠脉结扎、CaCl2-A ch混合液、氯仿、哇巴因诱发大鼠和小鼠的心律失常。说明其抗心律失常作用机制是多方面的。
4 结语
国内外学者对于甘草黄酮的提取工艺优化、化学成分分离及药理作用的研究取得了丰硕的成果。随着相关实验的开展,人们又发现其有许多新的生物活性,有着很大的研发价值。在药理作用方面目前多集中于复合物的研究,相信在不久的将来人们对甘草黄酮的认识会更加深入,使之更好的造福于人类。
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