五味子化學(xué)成分與藥理作用研究進(jìn)展

楊擎1,曲曉波1,李輝2,金道明2,律廣富1,王建瑋1,王保森1,李娜1*

(1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)研發(fā)中心，長(zhǎng)春 130117;2.吉林省前衛(wèi)醫(yī)院，長(zhǎng)春 130012)

摘要：五味子是中國(guó)的傳統(tǒng)中藥，其果實(shí)、根、莖、葉等多種部位均具有藥用價(jià)值，都可起到治療作用。五味子含有多種化學(xué)成分，其中主要含有木脂素、揮發(fā)油、多糖、氨基酸、微量元素等化學(xué)活性成分。五味子的化學(xué)活性成分與它的藥理活性有著密切的聯(lián)系，現(xiàn)代研究表明，五味子對(duì)肝臟、心血管、神經(jīng)中樞系統(tǒng)具有一定的保護(hù)作用，還具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤等多種功效。因此，進(jìn)一步研究五味子的化學(xué)成分及藥理學(xué)活性對(duì)于其開發(fā)利用具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：五味子；化學(xué)成分；藥理作用；抗氧化；抗腫瘤

DOI::10.13463/j.cnki.jlzyy.2015.06.030

中圖分類號(hào)：R285文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1003-5699(2015)06-0626-03

基金項(xiàng)目:吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20130522046JH);吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究(201484);吉林省衛(wèi)生廳青年科研(2013Q001);吉衛(wèi)科技教函(201433)。

作者簡(jiǎn)介:楊擎(1989-),女,碩士研究生，主要從事中藥分子藥理學(xué)研究。

收稿日期:(責(zé)任編輯：趙玉芝2014-09-17)

*通信作者:李娜，電子信箱-lhaln@hotmail.com

Schisandra chemical composition and pharmacological action research

YANG Qing1,QU Xiaobo1,LI Hui2,JIN Daoming2,LYU Guangfu1,WANG Jianyi1,WANG Baosen1,LI Na1*

(1.Research and Development Center,Changchun University of Chinese Medicine,Changchun 130117,China;

2.Jilin Province Vanguard Hospital Changchun 130012,China)

Abstract:Schisandra is a traditional Chinese medicine of China,contained many kinds of chemical constituents,The fruit,roots,stems,leaves and other parts have medicinal value,To play a role in treatment.Primarily including lignanoid,volatile oil,polysaccharide,amino acid,microelement etc.chemical composition and pharmacological activities on schisandra will play an important role in the rationale utilization of schisandra.Modern research shows that,Schisandra has a protective effect on the liver,cardiovascular,central nervous system,involve to immune regulation and antitumor as well.Further research chemical composition and pharmacological activities on schisandra will has significance.

Keywords:Schisandra;chemical composition;pharmacological action;antioxidant;antitumor

五味子為木蘭科植物五味子的干燥成熟果實(shí)。始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品，具有收斂固澀，益氣生津，補(bǔ)腎寧心等功效。常說(shuō)的五味子為北五味子，華中五味子為南五味子。傳統(tǒng)意義上認(rèn)為北五味子的品質(zhì)比南五味子要高。本文就五味子的主要成分和其相關(guān)的藥理作用進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。

1五味子化學(xué)成分

五味子主要由木脂素和揮發(fā)性物質(zhì)兩大成分組成，其中以木脂素為主要有效成分。五味子中還含有少量的多糖類、氨基酸、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)元素等其他物質(zhì)，是含有豐富化學(xué)成分的一種中藥材。

1.1木脂素五味子中的木脂素結(jié)構(gòu)為聯(lián)苯環(huán)辛二烯[dibenzo-(a，c)-cy-clooctadiene]型，多數(shù)存在手性差異[1]，使木脂素成為五味子中主要的生理活性成分。木脂素約占五味子的8%，主要含有五味子乙素(schizandrin B)、五味子酯甲(schisantherrin A)、五味子甲素(deoxyschisandrin)、五味子酯乙(schisantherrin B)、五味子醇乙(schisandrol B)等。

其中南五味子中含有較高的五味子甲素，五味子醇甲、五味子醇乙和五味子乙素等木脂素成分幾乎不存在；而北五味子中卻含有較多的五味子乙素、五味子醇甲和五味子醇乙等，只有五味子甲素含量相對(duì)不高[2]。根據(jù)產(chǎn)地的不同，幾種五味子木脂素的含量也會(huì)有所不同，在東北地區(qū)，以黑龍江產(chǎn)地的五味子甲素和乙素含量最高[3]。通過(guò)超臨界CO2提取法所得提取物中的木脂素含量要明顯高于醇提物。

1.2揮發(fā)性成分五味子的揮發(fā)性成分主要為揮發(fā)油，其中含有5%～6%的揮發(fā)油，揮發(fā)油主要是由萜類化合物所組成。其中包括單萜類、含氧單萜類、倍半萜類、含氧倍半萜類，還有少量醇、酸等含氧化合物。主要以倍半萜類為主,含倍半簪烯(sesquicarene)、β2-沒藥烯(β2-bisabolene)、β-花柏烯(β-chamigrene)以及α-衣蘭烯(α-ylangene)等[4]。

1.3多糖成分運(yùn)用苯酚-硫酸法測(cè)定五味子中含有多糖為85.56%,高效毛細(xì)血管電泳測(cè)定其中含有鼠李糖、半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖等單糖組分[5]。通過(guò)水提醇沉的方法能提取出水溶性多糖,活性炭和Sevage法聯(lián)合使用純化多糖,能使提取的多糖純度提高約23%[6]。通過(guò)微波輔助提取南五味子中含有的多糖，含量為8.7%[7]。

1.4其他成分經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，五味子干果中總氨基酸的含量達(dá)到9.231%,全氮含量1.37%。已經(jīng)達(dá)到16多種的氨基酸種類，其中有6種是人體所必需的，含量為3.135%。五味子中還含有三萜酸類化合物，主要包括黑五味子酸、南五味子酸、甘五酸等[8]。其次五味子中還含有少量的K、Ca、Zn、Fe等微量元素。

2五味子藥理作用

2.1對(duì)肝臟的保護(hù)作用五味子木脂素中的五味子乙素(Sch B)對(duì)于CCl4等化學(xué)應(yīng)激性肝損傷、藥物引起的肝損傷均具有良好的保護(hù)作用。能夠顯著降低過(guò)氧化反應(yīng)，增加肝臟的抗氧化作用以及防止過(guò)量的自由基產(chǎn)生和堆積,也可降低血清中的丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、減輕肝臟炎癥和壞死[9]。

對(duì)刀豆蛋白(Con A)誘導(dǎo)的小鼠免疫性肝損傷模型，提前給予Sch B,熱休克蛋白27(HSP27)和熱休克蛋白70(HSP70)蛋白和mRNA水平的表達(dá)均比Con A刺激表達(dá)的基礎(chǔ)上更為顯著增加，同時(shí)小鼠肝臟壞死得到明顯的改善，ALT水平也顯著降低[10]。用Sch B作用于長(zhǎng)期給予乙醇肝損傷模型的大鼠，使得線粒體抗氧化能力增加，各項(xiàng)評(píng)價(jià)細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷程度的指標(biāo)均得到改善，從而發(fā)揮了保肝作用[11]。

2.2對(duì)心血管的影響對(duì)大鼠的心肌缺血再灌注的模型，研究者給予五味子乙素后，使由心肌缺血再灌注損傷導(dǎo)致的Ca2+刺激引起的線粒體通透性的高敏感得到明顯的降低，從而對(duì)心肌缺血再灌注損傷起到了保護(hù)作用[12]。對(duì)于血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)誘導(dǎo)的心肌成纖維細(xì)胞(CFb)增殖，五味子乙素通過(guò)提高CFb超氧化物歧化酶(SOD)活力、降低丙二醛(MDA)水平、增加清除自由基能力而抑制CFb的增殖,而且與五味子乙素能升高線粒體膜電位水平，抑制細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，減少促進(jìn)CFb增殖的氧化物質(zhì)生成有關(guān)[13]。

五味子中木脂素成分對(duì)血管有舒張的作用，能明顯抑制高鈣、高鉀及去甲腎上腺素等物質(zhì)引起的血管收縮，使血管得到松弛和舒張。

2.3對(duì)中樞神經(jīng)的作用五味子對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有保護(hù)作用，尤其是木脂素成分。五味子提取物木脂素能夠降低β-分泌酶的活性，從而減少大腦皮層和海馬體內(nèi)的β淀粉樣蛋白(Aβ1-42)的堆積，也明顯抑制了乙酰膽堿酶活性和谷胱甘肽的含量。改善了β淀粉樣蛋白導(dǎo)致的神經(jīng)毒性引起的認(rèn)知功能障礙[14]。

也有研究表明，五味子也可通過(guò)增強(qiáng)抗氧化防御系統(tǒng)和清除自由基，抑制Aβ1-42誘導(dǎo)的小鼠記憶障礙[15]。五味子乙素和五味子醇甲能夠保護(hù)H2O2引起的PC12細(xì)胞氧化損傷，H2O2使PC12細(xì)胞破裂溶解,DNA明顯損傷，經(jīng)過(guò)五味子乙素和五味子醇甲作用后，能顯著減少乳酸脫氫酶的釋放和降低DNA的損傷,這種保護(hù)作用也可能與抗氧化機(jī)制有關(guān)[16]。

2.4抗腫瘤作用五味子中含有的木脂素和多糖是抗腫瘤的主要活性成分，木脂素能抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，通過(guò)調(diào)控細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因蛋白表達(dá)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡。五味子的木脂素類物質(zhì)能使腫瘤細(xì)胞停滯于G0/G1期，相關(guān)的細(xì)胞周期蛋白A(cyclin A)、細(xì)胞周期蛋白B1(cyclin B1)、周期蛋白依賴性激酶2(CDK2)、蛋白激酶(CDC2)等蛋白均被抑制[17]。木脂素增強(qiáng)Bax、Caspase9、P53等促凋亡的蛋白和基因，進(jìn)而加快腫瘤細(xì)胞的凋亡。對(duì)于正常的腦神經(jīng)細(xì)胞沒有明顯的不良反應(yīng)，作用于腫瘤細(xì)胞時(shí)，既能抑制腫瘤細(xì)胞的增長(zhǎng)，又能夠保持正常細(xì)胞的增殖能力。

多糖成分則通過(guò)提高機(jī)體免疫力而增強(qiáng)機(jī)體抗癌的能力[18]。五味子多糖能增強(qiáng)荷瘤小鼠的脾臟指數(shù)，血清中T細(xì)胞生長(zhǎng)因子(IL-2)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的表達(dá)水平也明顯增加[19]。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜的流動(dòng)性和表面帶電性能得到改善和恢復(fù)，促進(jìn)細(xì)胞表面免疫黏附腫瘤細(xì)胞，通過(guò)一系列提高免疫能力，從而間接起到抗腫瘤作用。

2.6免疫作用五味子提取物對(duì)于輻射造成的免疫損傷具有保護(hù)作用，預(yù)防白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的減少，給予五味子提取物治療后，CD4+和CD8+細(xì)胞絕對(duì)值能顯著提高，具有明顯的免疫功能增強(qiáng)作用[20]。五味子多糖對(duì)于環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠胸腺細(xì)胞凋亡具有保護(hù)作用,使Bcl-2蛋白基因的表達(dá)增加，Bax基因的表達(dá)降低，從而減少胸腺細(xì)胞的凋亡[21]。

2.5其他作用五味子還可延緩皮膚衰老，增強(qiáng)紫外線作用后損傷皮膚的還原谷胱甘肽(GSH)的水平，減輕紫外線導(dǎo)致的皮膚損傷，從而使紫外線輻射的皮膚得到保護(hù)。此外,五味子還具有抗疲勞、抑菌、降低血糖、改善腎臟功能等作用。

3結(jié)論與展望

五味子是我國(guó)傳統(tǒng)的中藥，具有豐富而復(fù)雜的化學(xué)成分，擁有多種而顯著的藥理作用。其中五味子含有的木脂素已被多次進(jìn)行研究，尤其是五味子乙素。經(jīng)過(guò)研究，五味子乙素對(duì)于一些神經(jīng)性疾病、心血管疾病和腫瘤性疾病均具有一定的療效。

參考文獻(xiàn)：

[1]官艷麗,曹沛,郁開北,等.北五味子化學(xué)成分的研究[J].中草藥,2006,37(2):185-187.

[2]付善良,陳波,姚守拙.北五味子和南五味子化學(xué)成分的比較分析[J].藥物分析雜志,2009,29(4):524-531.

[3]李春水,鄭文媛.不同產(chǎn)地五味子有效成分的對(duì)比研究[J].中藥材,2009,32(9):1362-1363.

[4]史琳,王志成,馮敘橋.五味子化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展[J].藥物評(píng)價(jià)研究,2011,34(3):208-212.

[5]王艷杰,吳勃巖,梁穎,等.五味子多糖提取、含量測(cè)定及多糖組分分析[J].中醫(yī)藥信息,2009,26(6):30-32.

[6]姜波,孫靜,劉春,等.五味子水溶性多糖提取及純化工藝的優(yōu)化[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2009,20(10):2614-2616.

[7]譚曉虹,王志寶,李雪,等.南五味子多糖的提取及其體外抗氧化作用[J].食品研究與開發(fā),2013,34(7):20-23.

[8]杜國(guó)成.五味子化學(xué)成分及藥理研究進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)藥科學(xué),2011,1(20):32-33.

[9]PU H-j,YF C,ZHAO Z-l,et al.Correlation between antistress and hepatoprotective effects of Schisandra Lignans was related with its antioxidative actions in liver cells[J].Evidence-based Complementary and Alternative Medicine:eCAM,2012(2012): 1-7.

[10]李麗波,王玉祥,楊宏艷,等.五味子乙素誘導(dǎo)的HSP27和HSP70對(duì)ConA誘導(dǎo)小鼠肝損傷的保護(hù)作用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(12):1210-1214.

[11]LAM P Y,CHIU P Y,LEUNG H Y,et al.Schisandrin B co-treatment ameliorates the impairment on mitochondrial antioxidant status in various tissues of long-term ethanol treated rats[J].Fitoterapia,2010,81(8):1239-1245.

[12]PO-YEE C,HOI-YAN L,SIU A H,et al.Schisandrin B decreases the sensitivity of mitochondria to Calcium ion-induced permeability transition and protects against ischemia-reperfusion injury in rat hearts[J].Acta Pharmacologica Sinica,2007,28(10):1559-1565.

[13]孫紅霞,陳建光.北五味子乙素抗AngⅡ誘導(dǎo)的心肌成纖維細(xì)胞增殖及作用機(jī)制[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2014,20(9):203-206.

[14]JEONG E J,LEE H K,LEE K Y,et al.The effects of lignan-riched extract of Shisandra chinensis on amyloid-β-induced cognitive impairment and neurotoxicity in the cortex and hippocampus of mouse[J].Journal of Ethnopharmacology,2013,146(1):347-354.

[15]HU Di,CAO Yun-feng,HE Rong-rong,et al.Schizandrin,an antioxidant lignan from schisandra chinensis,ameliorates a beta(1-42)-induced memory impairment in mice[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2012(2012):1-7.

[16]王蕾,唐勇,黃山.五味子乙素和五味子醇甲對(duì)PC12細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用[J].中國(guó)臨床康復(fù),2006,10(47):64-67,229.

[17]任麗佳,李林,殷放宙,等.五味子抗腫瘤活性成分及作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2012,28(1):140-142.

[18]梁婧,侯海燕,蘭曉霞,等.五味子乙素的藥理作用及其分子機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2014,31(4):506-510.

[19]于赫,李冀,王艷杰.五味子多糖對(duì)H22荷瘤小鼠血清IL-2、IL-10和VEGF表達(dá)的干預(yù)作用研究[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào),2010,38(2):39-41.

[20]劉麗華,劉登湘,馬鳴,等.五味子提取物預(yù)防輻射所致免疫損傷的實(shí)驗(yàn)研究[J].癌變·畸變·突變,2012,24(2):108-110,115.

[21]許珂玉,柳春.五味子多糖對(duì)環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠胸腺細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用[J].中藥新藥與臨床藥理,2011,22(2):157-160.