四叶参化学成分和药理作用最新研究进展*

程华春，王皓南，2，刘义梅，刘大会，杜鸿志，3**，肖 凌

（1.湖北中医药大学药学院 武汉 430065；2.湖北省药品监督检验研究院国家药品监督管理局中药质量控制重点实验室 武汉 430075；3.中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地 北京 100700）

四叶参为桔梗科植物羊乳Codonopsis lanceolata(Sieb.et Zucc.) Trautv.的干燥根，气微、味甜、微苦[1],具有补虚通乳、养阴润肺、排脓解毒等功效[2]。四叶参有山海螺、羊乳、奶参、轮叶党参等诸多别名，最早以羊乳之名记载于陶弘景的《名医别录》中[3],其云：“味甘，温，无毒。主治头眩痛，益气，长肌肉。一名地黄。三月采，立夏后母死。”四叶参是一种药食两用的中药，具有丰富的药效成分，在中国、韩国、朝鲜作为山野菜广为食用，其还有“泰山四大名药”之称。现代研究表明，四叶参含有三萜类、甾醇类、苯丙素类等多种化学成分，具有抗氧化、抗肿瘤、抗疲劳、抗炎、神经保护等药理作用，临床上被用于咳嗽、产后缺乳、糖尿病和肝病的辅助治疗等，在保健品的开发上也有一定的涉及，开发前景广阔。查阅资料发现目前对于四叶参并没有制定相应的质量标准，虽然早期已有学者对其化学成分和药理作用进行过综述，但是近年来对四叶参的现代研究又有了新的进展。为了更好地开发利用其药用价值，本研究就四叶参最新的化学成分、药理作用等方面的研究进展进行综述，为四叶参的质量标准研制以及进一步开发研究提供科学依据。

1 化学成分

目前从四叶参化学中分离出来的化合物主要包括三萜类、甾醇类、苯丙素类、生物碱类、黄酮类、挥发油类等，同时其还含有丰富的矿质元素。

1.1 三萜类化合物

三萜类化合物类型众多且结构复杂，其基本母核由6个异戊二烯单元（C5H6）聚合而成，极少数种类含碳数小于30个，主要分布于陆地高等植物中，或以游离形式存在，或与糖结合成苷。目前从四叶参中分离鉴定出25种三萜类化合物，其结构类型多为齐墩果烷型的五环三萜，详见表1、图1。

图1 三萜类化合物

表1 三萜类化合物

1.2 甾醇类化合物

甾类化合物是一类具有环戊烷骈多氢菲结构的化合物的总称，目前从四叶参中分离出的均为植物甾醇，其基本结构C3位上含有β-羟基，C17位侧链则是由10个碳原子组成的链状烃。四叶参的甾醇类成分见表2、图2。

图2 甾醇类化合物

表2 甾醇类化合物

1.3 苯丙素类化合物

苯丙素类化合物是以苯环与三碳链（C6-C3）为基本单元构成的一类化合物，这类成分既可以独立形成化合物，也可以两个、三个甚至多个单元聚合存在，四叶参中的苯丙素类成分详见表3、图3。

图3 苯丙素类化合物

表3 苯丙素类化合物

1.4 生物碱类化合物

生物碱是一类含氮的有机化合物，多具有显著而特殊的生物活性，在临床上起着十分重要的作用，四叶参的生物碱类成分见表4、图4。

图4 生物碱类化合物

表4 四叶参的生物碱类成分

1.5 黄酮类化合物

王德才等[20]采用紫外分光光度法测得四叶参中总黄酮的平均含量为0.235%，毛士龙等[15]从四叶参中分离鉴定出鸢尾苷（47），四叶参中还含有芹菜素（48）和木犀草素[21]（49），结构信息见图5。

图5 黄酮类化合物

1.6 挥发油类

挥发油是一种成分复杂的混合物，大多具有芳香气味。尹建元等[22]从四叶参中鉴定出47种成分，其中甲基硫杂丙环、苯甲醇、十四烷酸甲酯以及二十烷的含量居高。余雄英等[23]也对四叶参中的挥发油进行了定性和定量分析，共鉴定出26个化合物，主要为脂肪族化合物及少量的芳香族和萜类成分。高艳霞等[24]利用超临界CO2流体萃取技术提取四叶参中的挥发油并用GC-MS联用技术分离鉴定出46种成分，其中组分含量最高的A-菠菜甾醇占15.71%。

1.7 其他类

四叶参中的其他类成分还包括：莽草酸（50）、顺丁烯二酸[15]（51）、党参炔苷（52）、lobetyolinin（53）、(E)-2-hexenyl-α-L-arabinopyranosyl-(1→2)-β-Dglucopyranoside（54）、(E)-2-hexenyl- α -Larabinopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside[11]（55），5-羟甲基-2-呋喃甲醛（56）、codonopilodiynoside A（57）、lobetyol（58）、(+)-isolariciresinol[25]（59），结构信息见图6。有研究发现，党参炔苷对黄嘌呤氧化酶（XO）的活性有抑制作用，能够减少高尿酸血症和痛风的发生[26]，党参属另一植物党参也将党参炔苷作为质量控制的指标[27]，推断党参炔苷的含量在一定程度上可以反映四叶参药材的品质。

图6 其他类化合物

1.8 矿质元素

矿质元素虽然在机体中的含量不高，但是对于构成机体组织和维持机体正常生理功能却是必不可少的。刘利娥等[28]采用原子吸收分光光度法和可见分光光度法测得微量元素Cu、Zn、Fe、Mn、Se和常量元素Ca、Mg、P的含量，其中Mn的含量最高，其次是Se，有研究表明Se对多种因素导致的肝损伤具有一定的保护作用[29]，四叶参的肝保护作用可能与此有关。

2 药理作用

2.1 抗氧化

四叶参的抗氧化活性可能与其含有的黄酮类和酚类成分有关[30-31]。四叶参提取物能提高小鼠体内SOD、GSH-Px活力及GSH水平，并抑制MDA的生成，水提物比醇提物效果更好[32]，此外，其对络氨酸酶的活性也有一定的抑制作用[17]。四叶参多糖也有较强的抗氧化活性，能清除羟自由基（·OH）和超氧阴离子（O-2）,并可抑制小鼠肝匀浆脂质过氧化反应和H2O2诱导的红细胞溶血[33]，还能清除DPPH、ABTS+等自由基[34]，其抗氧化能力呈一定的量效关系，当四叶参多糖浓度达到800 µg·mL-1时，DPPH自由基清除能力接近抗坏血酸[35]。可见四叶参既能抑制体内氧化反应的发生，又能增强对自由基的清除，从多方面发挥抗氧化作用。

2.2 抗肿瘤

四叶参具有较强的抗肿瘤活性，能预防和治疗多种癌症。四叶参提取物对HeLa、Calu-6、MCF-7等癌细胞系具有不同程度的细胞毒性作用[30]，还能明显抑制H22荷瘤小鼠肿瘤的生长，延长H22荷瘤小鼠的生存时间，而对免疫系统没有明显的副作用，其作用机制可能与四叶参提取物改善小鼠免疫功能、抑制H22移植瘤的血管生成和诱导肿瘤细胞凋亡有关[36-37]。四叶党参总皂苷能够通过上调Caspase8、9蛋白表达、激活Caspase-3从而诱导细胞凋亡，对人肝癌HepG-2细胞生长产生抑制作用[38]。四叶参提取物能够延长乌拉坦诱导的肺癌小鼠的存活时间，提高肺癌小鼠的胸腺指数、脾脏指数及腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞活性，激活小鼠体内SOD活性，从而预防和抑制小鼠肺癌的发生[39]。此外，四叶参提取物对人口腔癌HSC-2细胞和人结肠癌细胞HT-29具有抑制作用，能够增加促凋亡蛋白Bak的表达，抑制人口腔癌细胞HSC-2细胞生长[40]，可通过增加人结肠癌细胞HT-29细胞中Bax/Bcl-2比值和激活Caspase-3诱导细胞凋亡[41]。从四叶参中分离出来的lancemaside A能够通过激活ROS介导的p38 MAPK通路抑制MMP-2和MMP-9的表达，显著抑制卵巢癌细胞的转移能力[42]。

2.3 抗炎

研究表明四叶参中的LancemasideA、刺囊酸有较好的抗炎作用，能够抑制TNF-α、IL-1β、IL-6、等多种炎症因子的产生，还可以通过调节巨噬细胞上的LPS与TLR4的结合来减少炎症的发生，四叶参的抗炎作用详见表5。

表5 四叶参的抗炎作用

2.4 对神经系统的作用

四叶参对神经系统的作用主要表现在对记忆功能的改善方面，它能够通过抑制乙酰胆碱酯酶活性，诱导脑源性神经营养因子和环AMP反应结合蛋白的表达改善东莨菪碱和淀粉样蛋白-β处理造成的小鼠记忆功能障碍，抑制乙酰胆碱酯酶活性与多奈哌齐相当，将来极有可能应用于治疗阿尔茨海默病药物的研究中，而且经蒸制和发酵处理后，其作用效果明显增强[48-51]。此外，四叶参提取物还具有一定的镇静、镇痛和抗惊厥作用[52]，详见表6。

表6 四叶参对神经系统的作用

2.5 增强免疫

四叶参多糖是四叶参发挥免疫作用的重要物质基础。免疫能力下降的糖尿病大鼠经四叶参多糖给药后，其胸腺指数显著提高，脾淋巴细胞转化率增加，细胞免疫功能得到改善[53]。四叶参多糖对由环磷酰胺和丝裂霉素引起的动物免疫功能低下也能产生一定的拮抗作用[54-55]，能提高小鼠的胸腺指数和脾脏指数，提高血清抗绵羊红细胞（SRBC）抗体水平以及巨噬细胞的吞噬活性，还能促进淋巴细胞的增殖。四叶参粗多糖能促进脾淋巴细胞分泌IL-2和IFN-γ，与ConA协同增加T细胞的免疫活性，不同浓度的四叶参粗多糖作用于巨噬细胞（RAW264.7）后，能明显促进RAW264.7增殖，TNF-α、IL-6分泌量极显著增加[56]，说明四参粗多糖可活化并增强巨噬细胞活性从而增强非特异性免疫。综上可见，四叶参对机体特异性免疫与非特异性免疫均能产生正向调节作用，增强机体的免疫能力。

2.6 抗疲劳

研究发现四叶参多糖具有增强小鼠耐缺氧和抗疲劳能力的作用，能够降低缺氧条件下小鼠的耗氧量，延长小鼠的存活时间，小鼠负重游泳时间也明显延长[57-58]。四叶参提取物可以提高运动训练小鼠肝糖原的储备，增强小鼠运动能力，延长小鼠力竭时间，灌服四叶参提取物同时结合运动训练能提高肝脏糖有氧代谢相关酶琥珀酸脱氢酶（SDH）和苹果酸脱氢酶（MDH）活性，加快体内三羧酸循环，保证机体能量供应，延缓疲劳的发生，提高运动能力[59]。四叶参水提物还能促进运动性疲劳大鼠能量代谢产物BUN（尿素氮）、BLA（内酰胺酶）、MDA（丙二醛）及时从体内排出，并提高抗氧化酶SOD的活性，从而缓解骨骼肌疲劳，其抗运动性疲劳的机制可能与促进大鼠骨骼肌AMPK、PGC-1α蛋白的表达有关[60]。

2.7 降血压、降血脂、抗肥胖

四叶参可以维持心血管的正常功能从而预防高血压的发生，能够降低谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平的升高，减少肥胖小鼠的肝脏脂肪堆积，还能控制与脂质合成相关基因的表达水平，预防血脂的提高，对于高热量饮食导致的肥胖也有一定的抵抗作用，详见表7。

表7 四叶参的降血压、降血脂、抗肥胖作用

2.8 其他作用

高脂饮食会导致小鼠乳腺发育受限，最终造成产后泌乳量不足，乳汁质量下降，四叶参能提高这种肥胖大鼠的产后泌乳量，增加母乳喂养的成功率，对于溴隐亭致的产后缺乳也有一定的改善作用。四叶参还能降低大鼠脑血栓的形成，促进细胞间的信息传递，对高糖高脂饮食所致的糖尿病大鼠的心肌损伤以及急性酒精性肝损伤和顺铂引起的肾损伤也有一定的保护作用，见表8。

表8 四叶参的其他作用

3 结语

随着中医药的发展进步，学者们越来越注重对中药价值的研究。本文通过整理并分析有关四叶参植物的相关文献，对其化学成分以及药理作用进行了归纳阐述，目前学者们对其的研究多集中在成熟的地下部分，而忽视了其地上部分的利用价值，在未来的研究中，可以对其分部位、分采收期进行比较，为合理利用药用资源提供依据。通过对四叶参原料进行不同的前处理，如蒸熟、发酵等，可使四叶参的作用效果增强，在这过程中，是因为产生了新的化合物起到协同增效的作用或者是不同的前处理方式提高了有效成分的提取率，有待我们进一步探索。四叶参具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、神经保护，增强免疫等多种生物活性，但针对其药理作用的研究大多基于其水提物、醇提物、粗多糖等成分上，对单体化合物提取分离及其生物活性的研究还有所欠缺，如四叶参具有较好的抗肿瘤作用，虽已有研究表明从中分离出来的lancemaside A具有一定活性，但更多的研究主要集中在提取物上，若能明确活性单体成分及其药理作用机制，对于临床抗肿瘤药物的研发将会有很大的帮助。此外，目前针对四叶参化学成分的研究集中在挥发油类及皂苷类成分，对可能存在抗氧化、抗炎活性的黄酮类和生物碱成分的研究报道相对较少，一直以来，四叶参作为民间用药使用较多，尽管对四叶参的研究取得了一定的进展，但是对其质量标准的研究尚有不足，因此，将其化学成分与药理作用研究相结合，寻找一种稳定的活性成分，作为四叶参质量控制的指标性成分，也是今后的研究方向之一。