徐從華,尼加提·圖爾迪麥麥提,王瑩雪,馬挺軍*
(北京農(nóng)學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院,北京 102206;2.和田地區(qū)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,新疆 和田 848000)
肉蓯蓉是列當(dāng)科(Orobanchaceae)肉蓯蓉屬(Cistanches)多年生根寄生植物,別名金筍、地精、大蕓,主產(chǎn)于內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、甘肅和青海等西北地區(qū)。其干燥帶鱗片的肉質(zhì)莖可入藥,其性溫,味甘、咸,歸肝、腎、大腸經(jīng),為補(bǔ)腎壯陽(yáng)、潤(rùn)腸通便之要藥[1-2]。始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為上品,以“肉蓯蓉”為正名,后世歷代本草均沿襲之。李時(shí)珍釋其名曰:“此物補(bǔ)而不峻,故有從容之號(hào)。從容,和緩之貌”,因其藥性而得名[3]。《中國(guó)植物志》[4]收錄列當(dāng)科肉蓯蓉屬植物5個(gè)種,包括肉蓯蓉(Cistanchedeserticola,又稱荒漠肉蓯蓉)、管花肉蓯蓉(C.tubulosa)、鹽生肉蓯蓉(C.salsa)、沙蓯蓉(C.sinensis)、蘭州肉蓯蓉(C.lanzhouensis)。其中,荒漠肉蓯蓉和管花肉蓯蓉收錄入《中國(guó)藥典》[2]。
肉蓯蓉含有多種化學(xué)成分。Lei等[5]首次用超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用,并結(jié)合基于MS/MS的分子網(wǎng)絡(luò)(MN)和多元統(tǒng)計(jì)分析方法,初步鑒定肉蓯蓉提取物的85種化學(xué)成分,同時(shí)準(zhǔn)確地確定了粗加工肉蓯蓉的34種潛在化學(xué)標(biāo)記。Liu等[6]從肉蓯蓉70 %乙醇水提取物分離出15種化合物,包括9種苯乙醇苷、5種環(huán)烯醚萜苷和1種木脂素苷。曹麗波等[7]則利用直接注射-多級(jí)質(zhì)譜全掃描(DI-MS/MSALL)對(duì)肉蓯蓉進(jìn)行快速化學(xué)組分析,共鑒定出31種成分,包括9種苯乙醇苷、4種糖類、9種有機(jī)酸和7種其他化合物。綜上可見(jiàn),苯乙醇苷類是肉蓯蓉的主要成分之一,也是中國(guó)藥典“肉蓯蓉”項(xiàng)下鑒別和含量測(cè)定的指標(biāo)性成分(主要為松果菊苷和毛蕊花糖苷),在肉蓯蓉表現(xiàn)出的多種生物活性中發(fā)揮重要作用。
苯乙醇苷類(phenylethanoid glycosides,PhGs)是酚苷類化合物,通常由苷元、葡萄糖、鼠李糖和苯丙烯肽基4部分構(gòu)成[8],具有較強(qiáng)的生物活性和藥理作用。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),綜述肉蓯蓉中PhGs成分的生物活性、提取和分離純化方法及其應(yīng)用,旨在為肉蓯蓉產(chǎn)品多樣性開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù);促進(jìn)PhGs利用,推動(dòng)肉蓯蓉的深度開(kāi)發(fā)。
肉蓯蓉的心肌保護(hù)作用與PhGs化合物有關(guān),且有多種保護(hù)機(jī)制。Lan等[9]研究表明,PhGs是通過(guò)降低內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激凋亡機(jī)制相關(guān)mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá),對(duì)心肌細(xì)胞起到保護(hù)作用,并拮抗內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的細(xì)胞凋亡。Fan等[10]研究表明,PhGs可改善腹主動(dòng)脈縮窄(ACC)大鼠心肌肥厚,其作用機(jī)制可能與PhGs有效降低內(nèi)皮素轉(zhuǎn)化酶1(ECE-1)的去甲基化水平和增強(qiáng)磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白質(zhì)激酶B(PI3K/PKB)途徑有關(guān)。Ni等[11]研究表明,松果菊苷通過(guò)上調(diào)心力衰竭大鼠的沉默信息調(diào)節(jié)因子1/叉頭框轉(zhuǎn)錄因子O3a/含錳超氧化物歧化酶軸(SIRT1/FOXO3a/MnSOD)和抑制線粒體氧化應(yīng)激,逆轉(zhuǎn)心肌重塑并改善心功能。
PhGs可減弱APP/PSI轉(zhuǎn)基因的認(rèn)知功能障礙特征,是肉蓯蓉抗阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease,AD)的活性成分[12]。居博偉等[13]研究肉蓯蓉PhGs對(duì)AD模型小鼠海馬β淀粉樣蛋白(Aβ)表達(dá)的影響表明,肉蓯蓉PhGs通過(guò)下調(diào)小鼠海馬腦區(qū)Aβ1-42、Aβ1-40蛋白表達(dá),從而影響Aβ級(jí)聯(lián)反應(yīng)并保護(hù)神經(jīng)元,發(fā)揮拮抗AD作用。也有研究表明,松果菊苷可改善星形膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)元特性,挽救星形膠質(zhì)細(xì)胞的某些功能障礙,如谷胱甘肽轉(zhuǎn)運(yùn)體1(GLT1)低表達(dá)、神經(jīng)元支持功能喪失[14],還可通過(guò)減輕缺氧缺血性腦損傷下大腦中的氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡,達(dá)到減少神經(jīng)元損傷的作用[15]。
肉蓯蓉的3種典型PhGs:松果菊苷、毛蕊花糖苷和異毛蕊花糖苷,在腸道細(xì)菌存在的情況下,可發(fā)揮保護(hù)肝臟的作用[16]。松果菊苷通過(guò)抑制氧化應(yīng)激、促進(jìn)細(xì)胞因子表達(dá)和細(xì)胞色素P450 2E1蛋白表達(dá),可顯著保護(hù)對(duì)乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝毒性[17]。而針對(duì)酒精誘導(dǎo)的慢性肝損傷,PhGs也有顯著的肝保護(hù)活性[18]。
肉蓯蓉PhGs可通過(guò)線粒體依賴和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡,并通過(guò)與順鉑聯(lián)合的直接抗腫瘤作用和間接免疫增強(qiáng)作用抑制肝癌生長(zhǎng)[19];還可通過(guò)抑制缺氧誘導(dǎo)因子1α(HIF-1α)信號(hào)通路,顯著提高癌細(xì)胞對(duì)鉑的敏感性,并抑制缺氧誘導(dǎo)的肝癌上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)變[20]。因此,PhGs被認(rèn)為可能是一種有效的鉑類藥物增敏劑,可提高肝癌患者的化療療效。齊鑫鑫等[21]研究HepG2細(xì)胞表明,肉蓯蓉PhGs對(duì)HepG2細(xì)胞有一定的抑制增殖、誘導(dǎo)凋亡作用,其機(jī)制可能與調(diào)控細(xì)胞周期、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白質(zhì)表達(dá)有關(guān)。
肉蓯蓉PhGs可通過(guò)間質(zhì)細(xì)胞中的細(xì)胞色素P450-3β-羥類固醇脫氫酶缺陷(CYP450-3β-HSD)途徑向上調(diào)節(jié)睪丸激素合成,顯著預(yù)防氫化可的松誘導(dǎo)的有害生殖功能障礙和睪丸損傷[22]。松果菊苷對(duì)鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)誘導(dǎo)的糖尿病雄性大鼠的生殖功能障礙也有保護(hù)作用[23]。
肉蓯蓉PhGs成分抗氧化能力顯著高于多糖,醇提物、總苷與多糖的抗氧化效價(jià)比分別為1:6,1:18,且經(jīng)純化后得到的總苷抗氧化能力高于醇提物[24]。且肉蓯蓉不同部位甲醇提取物的成分、PhGs成分含量與抗氧化活性之間可能是正相關(guān)關(guān)系[25]。
Wu等[26]研究表明,松果菊苷刺激大鼠垂體細(xì)胞分泌生長(zhǎng)激素,可起到抗衰老作用,但有效劑量還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定。肉蓯蓉PhGs還能與其他物質(zhì)聯(lián)合作用表現(xiàn)更多的生物活性,如抗缺氧、常氧抗疲勞和缺氧抗疲勞實(shí)驗(yàn)[27]表明,肉蓯蓉PhGs與梔子黃色素混合物在缺氧條件下有良好的抗缺氧和抗疲勞作用,二者混合物是改善缺氧運(yùn)動(dòng)疲勞的潛在功能性產(chǎn)物。
圍絕經(jīng)期綜合征是指婦女在絕經(jīng)前后出現(xiàn)性激素波動(dòng)或減少所致的一系列軀體及和心理不適的表現(xiàn),是由于卵巢功能衰退引起的,具體表現(xiàn)為血管舒縮癥狀、神經(jīng)精神癥狀、軀體癥狀和泌尿生殖道癥狀。有研究表明,肉蓯蓉PhGs可明顯改善或改善圍絕經(jīng)期綜合征患者的癥狀,肉蓯蓉PhGs還與異黃酮類組分組合用于緩解絕經(jīng)綜合征癥狀,提高治愈效果。
肉蓯蓉PhGs可通過(guò)上調(diào)雌激素受體α(ERα)和雌激素受體β(ERβ)的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)發(fā)揮雌激素活性[28]。也有研究表明,肉蓯蓉PhGs可改善高原肺動(dòng)脈高壓大鼠的肺血流動(dòng)力學(xué)、右心室肥厚程度和肺組織病理改變,有治療高原肺動(dòng)脈高壓的作用[29]。此外,PhGs還對(duì)人表皮黑素細(xì)胞的黑素生成具有明顯的抑制作用[30]。
肉蓯蓉PhGs物質(zhì)的提取方法見(jiàn)表1。
表1 肉蓯蓉PhGs的提取方法
肉蓯蓉PhGs的分離純化方法見(jiàn)表2。
表2 肉蓯蓉PhGs的分離純化方法
肉蓯蓉PhGs類成分的開(kāi)發(fā)應(yīng)用主要集中在醫(yī)藥及化妝品兩方面。
肉蓯蓉PhGs溶于水、稀醇,水溶性好,滲透性差,生物利用度低,在生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(BCS)中屬于III類藥物。針對(duì)固體型前體脂質(zhì)體水合速度較慢,局部溶解不完全、分散不均勻等問(wèn)題,制備一種含有水溶性藥物肉蓯蓉PhGs的液態(tài)前體脂質(zhì)體,可用于注射給藥、口服給藥和皮膚給藥[40]。松果菊苷口崩片制劑溶出更迅速、質(zhì)量穩(wěn)定、患者順應(yīng)性強(qiáng)[41]。松果菊苷的親水凝膠緩釋片提高了藥物的水溶解性和生物利用度,也可減少服用次數(shù)和劑量,增強(qiáng)相關(guān)疾病患者用藥的順應(yīng)性[42]。
根據(jù)肉蓯蓉PhGs類化合物的多種生物活性,可將PhGs類化合物用于牙周病的治療和預(yù)防藥物[43]、促進(jìn)記憶改善的保健類食品或藥品[44]、防治肝纖維化的藥物[45-46]、治療骨質(zhì)疏松癥藥物[47]等。
根據(jù)肉蓯蓉提取物PhGs的抗色素沉著、美白、防曬、抗衰老等功效,以肉蓯蓉PhGs為主要功效成分,制備納米乳制劑及化妝品、貼布式面膜、霜乳液、精華、面膜、噴霧劑等[48-52]。
目前在國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局的特殊食品信息查詢平臺(tái)可查詢到以肉蓯蓉為原料的保健食品注冊(cè)未注銷的國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口保健食品分別有47種和2種。其中以PhGs類化合物為主要功效成分的保健食品有8種,主要保健功能為輔助改善記憶、增強(qiáng)免疫力和緩解體力疲勞。除了已注冊(cè)的保健功能,肉蓯蓉PhGs潛在功效如輔助保護(hù)心肌、輔助保護(hù)生殖功能等的保健產(chǎn)品尚未開(kāi)發(fā)。
肉蓯蓉PhGs化合物有較強(qiáng)且廣泛的藥理活性,且有毒性低、安全性好等特點(diǎn),使其具有較好的開(kāi)發(fā)研究?jī)r(jià)值,但目前應(yīng)用較少。隨著研究不斷深入,PhGs及其單個(gè)成分的新的藥理活性也將逐漸被發(fā)現(xiàn),并將為肉蓯蓉PhGs化合物的中藥現(xiàn)代化研究和開(kāi)發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。