鲜竹沥的化学成分及药理研究进展

郑云霞,徐春芝,王小鹤

(1.山东省济南市章丘区中医医院,山东 济南 250200;2.山东省济南明水眼科医院,山东 济南 250200)

竹是我国的传统中药,《神农本草经》记载:“竹汁,主风痓实,通神明,轻身益气。”加热新鲜竹茎后自然沥出的带颜色汁液称为鲜竹沥,被称为“痰家圣剂”。鲜竹沥作为传统中药,具有镇咳、祛痰、清肺热的作用,疗效明确。本文通过对鲜竹沥的研究文献进行整理,将鲜竹沥化学成分、药理作用研究进行综述,希冀能为鲜竹沥的应用提供理论参考。

1 化学成分

鲜竹沥含有复杂的化学成分,以酸酚类、黄酮类、氨基酸类及钙、铁、锰、锌等微量元素为主,仍有许多成分、化学结构尚未得到确切的验证。

1.1 愈创木酚 鲜竹沥中酚类化合物药效成分的代表是具有止咳功效的愈创木酚。愈创木酚具有芳香性和挥发性的特点。鲜竹沥中愈创木酚含量的高低与鲜竹沥的镇咳疗效有关[1]。品种不同的竹子,其制备的鲜竹沥中愈创木酚的含量差异较大[2],在制备工艺中,温度和加热时间可影响鲜竹沥中愈创木酚的产量[3]。高效毛细管柱程序升温气相色谱法可测定愈创木酚含量,是鲜竹沥药材质量分析评控的测定方法,具有简便可靠、重现性好、灵敏度高的优势[4]。也有学者选择高效液相色谱法测定鲜竹沥中愈创木酚的含量,并应用为鲜竹沥原材料质控的测定方法[2]。

1.2 正丁醇 借助硅胶柱色谱、液相色谱、ODS柱色谱、大孔树脂柱色谱等方法,可将鲜竹沥正丁醇部位分离纯化,得到15个化合物[5]。也有研究发现,运用凝胶、正相和反相硅胶、制备液相色谱方法对鲜竹沥正丁醇部位进行分离纯化,依据理化特性、波谱数据鉴定化合物的化学结构,可分离得到16个化合物。

1.3 乙酸乙酯 利用ODS、硅胶、Sephadex LH-20、MPLC等柱色谱方法,对鲜竹沥乙酸乙酯部位进行化合物的分离纯化,依据化合物的不同理化性质、波谱数据进行化学结构鉴定,分离出18个化合物,包括松柏醛、丁香醛、香草酸、反式对羟基桂皮醛、香草醛、对羟基苯甲醛、芥子醛、香草醇、尼泊金甲酯、香草乙酮、4-甲氧基肉桂酸、4'-O-甲基毛蕊花黄素、丁香脂素等[6],而其中的芥子醛、香草醛、丁香醛可显著延长咳嗽潜伏期[7]。

1.4 黄酮类 鲜竹沥中含有抗氧化、抗菌、调节免疫力作用的黄酮类化合物。研究发现,通过实验虽然未能分离出黄酮类化合物单体,但却可以测定鲜竹沥中总黄酮的含量[8]。鲜竹沥中主要的生物活性黄酮包括苜蓿素-7-甲氧基-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、荭草素、牡荆苷、5-羟基3'等[9]。

1.5 氨基酸 鲜竹沥所含的代表氨基酸以天冬氨酸、甲硫氨酸为主。鲜竹沥共检测到15 种氨基酸,包含7种药用氨基酸、5种人体必需氨基酸、3种增香型氨基酸[8]。同一品种竹子中,竹沥中含量较高的是脯氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸,其中竹枝和竹叶中天冬氨酸、谷氨酸的含量较高,产地、竹种及竹龄的不同,制备的鲜竹沥中的氨基酸总量也有较大差异[10]。

1.6 单糖和双糖 鲜竹沥中的主要特征成分是单糖、双糖。研究发现,通过直火烤的古方法、标准干馏法、水煮方法、高温蒸等方法,均可得到单糖、双糖。测定上述方法制备的单糖和双糖含量可采用准确可行、专属性强、重复性好的高效液相色谱-蒸发光散射检测器法,该法不仅可以对加工方法评控,也可对鲜竹沥的质量进行评控[11]。

1.7 微量元素 鲜竹沥的微量元素以锌、锰、铁、钙、铅为主,火焰原子吸收分光光度法可测定鲜竹沥中微量元素的含量。研究发现,鲜竹沥中锌、铁、锰、钙等微量元素丰富,这为后期研究微量元素对呼吸道感染的临床疗效探查,提供了有价值的临床数据[12]。

2 药理作用

2.1 镇咳作用 通过采用枸橼酸、氨水喷雾分别制备鼠咳嗽模型,结果证实鲜竹沥能延迟枸橼酸所致鼠咳嗽的潜伏期,发挥镇咳作用[13]。鲜竹沥的镇咳机制可能是其中的芥子醛、香草醛、丁香醛降低枸橼酸所致豚鼠咳嗽的频率,显著延长豚鼠咳嗽的潜伏期[7]。研究认为,鲜竹沥中硒元素通过抗氧化作用,抑制炎症因子组胺的释放,或通过增强气管分泌以释放保护物质,进而达到抑制咳嗽、镇咳的作用[13]。

2.2 祛痰作用 鲜竹沥的祛痰药理机制可能是鲜竹沥富含的巯基氨基酸可断裂支气管分泌物中的黏蛋白及糖蛋白等成分的二硫键,降低痰液的黏稠度,可增强黏液纤毛转运活动,促进痰液排出,发挥祛痰作用[14]。鲜竹沥也可能是通过增强气管分泌以稀释痰液,发挥化痰、祛痰作用[13]。临床研究证实,在应用鲜竹沥治疗肺脓肿的案例中,若要充分发挥鲜竹沥化痰、排痰(脓)的作用,需加大鲜竹沥的剂量,每日超过100 m L方有明显疗效[15]。

2.3 其他药理机制 通过对慢性支气管炎模型进行实验研究发现,使用鲜竹沥口服液可有效提高其肺组织中超氧化物歧化酶(SOD)的活性,降低其肺组织中丙二醛(MDA)、羟脯氨酸(HP)水平。MDA 是反映机体氧化损伤程度的重要指标之一;胶原蛋白的代谢产物是HP,其含量的高低反映胶原蛋白的降解情况,从而间接反映肺泡壁损伤的程度[16]。临床在治疗慢性阻塞性肺疾病急性发作时,鲜竹沥对氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PaCO2)、用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、血清C反应蛋白(CRP)等指标的改善效果显著[17]。鲜竹沥富含酚酸类成分,如乙酸和丙酸等有机防腐剂,而乙酸和丙酸能有效抑制类型不同的腐败菌。鲜竹沥含有黄酮类成分和微量元素。其中微量元素锌可促进发育及调节免疫系统,硒可清除脂质过氧自由基,进而阻止生物膜脂质过氧化;酶类自由基清除剂谷胱甘肽过氧化物酶可防止癌细胞发生病变,而其重要组成成分是硒[9]。鲜竹沥主要的活性成分是甲酸,借助网络药理学、生物信息学发现,通过对甲酸作用靶点、糖尿病相关靶点蛋白进行交互处理,可得到甲酸治疗糖尿病的重要靶点蛋白,获得鲜竹沥治疗糖尿病的分子生物学机制[18]。

3 小结

临床中鲜竹沥应用广泛,如鲜竹沥用于治疗格林巴利综合征痰阻者,可避免部分患者气管切开,改善患者呼吸,减少因痰阻缺氧而致的继发性疾病[19]。虽然鲜竹沥的临床疗效显著,但仍有诸多问题亟须解决,一是在提取工艺方面,传统生产工艺产量较低,生产工艺方式粗放,无法满足大量制造的需求,故亟须规范炮制生产工艺,建立生产质量标准体系。二是在药效物质基础及药理方面,现行的鲜竹沥药效成分研究质量标准低,缺乏安全性指标,临床应用的安全性和有效性无法保证[20],另外鲜竹沥的药理研究尚局限于镇咳、祛痰方面,其他药理基础研究仍需加强[21]。三是在抑菌剂方面,虽然证实苯甲酸钠可作为鲜竹沥的抑菌剂,且抑菌效力有效安全[22],但在抑菌剂种类及用量方面还存在不足,如何依据抑菌效力实验选择合理且有效的抑菌剂及添加剂量也是后期研究研发的方向[23]。