续断化学成分及药理作用研究进展

黄蒙蒙,周广涛,张霞,曹桂云,王全军,林永强,孟兆青

(1.山东宏济堂制药集团股份有限公司,山东 济南 250100;2.山东肺康中医药科技有限责任公司,山东 济南 250100;3.山东省食品药品检验研究院,山东 济南 250101)

续断为川续断科植物川续断(DipsacusasperWall.ex Henry)的干燥根,其来源在中国古代各时期虽有变化,但自明清时期至近现代再到《中国药典》均以川续断为唯一正品来源。明代《本草纲目》载:“续断、属折、接骨,皆以功效名也”,“接骨以功而名,别名接骨木”,在明代的《滇南本草》中,更是首次将川续断科植物川续断引入[1]。《中国药典》2020年版(一部)收载其来源为“于秋季采挖,除去根头和须根,用微火烘至半干,堆置‘发汗’至内部变绿色时,再烘干”[2]。关于续断的研究,10年前主要集中在化学成分和质量差异方面[3-7],近10年国内外亦有关于续断的综述报道,但存在报道不全,内容不够前沿等问题[8-11]。前通过整理总结近10年来对续断化学成分和药理作用的文献报道,以期有助于对其更深入研究。

1 化学成分研究进展

续断中主要含有三萜皂苷类、环烯醚萜类、木脂素类、挥发油类、生物碱类和多糖等成分,三萜皂苷类以及环烯醚萜类也是其含量最高的成分。近年来,随着对续断研究的不断深入,发现其中还含有苯丙素类、有机酸类、蛋白质类等成分。

1.1 三萜皂苷类三萜皂苷类不仅是续断中含量最高的成分更是其主要活性成分。目前已报道发现的约有20余种,且均为齐墩果烷型五环三萜皂苷,在3位和(或) 28位糖基取代[12]。其中以川续断皂苷VI含量最高。《中国药典》2015年版(一部)中续断含量测定项下,便以川续断皂苷VI作为指标成分进行定量控制[1]。现代常用的发汗、酒制和盐制炮制加工方法均可达到增效目的。白玫等[13]对酒续断最佳炮制工艺研究发现,川续断浸出物和川续断皂苷Ⅵ含量最高时的炮制工艺为加酒量10%,温度150 ℃,炒制6 min。刘艳等[14]对续断的发汗炮制进行评分比较,发现将续断烘至半干时发汗,其川续断总皂苷和川续断皂苷Ⅵ含量最高。

1.2 环烯醚萜类张芬等[15]通过HPLC法测定发现,马钱苷、马钱苷酸和当药苷为续断中3种高质量分数的环烯醚萜类成分。此外,孙欣光等[16]运用大孔树脂、反相硅胶及制备高效液相等色谱技术进行分离纯化,发现了7个环烯醚萜类成分,分别为马钱苷、獐牙菜苷、续断苷H、续断苷F、续断苷E、6′-O-β-D-apiofuranosyl-sweroside、triplostoside A。

1.3 挥发油类挥发油也是续断的主要成分之一。关于续断中挥发油的提取研究,较早的有吴知行等[17]采用索氏提取法,以乙醚连续回流6 h,回收乙醚,再将提取物用水蒸气蒸馏法提取,共鉴定得到41种化合物。近年来,李涛等[18]采用超声辅助提取川续断挥发油。并通过GC-MS进行挥发油化学成分分析,共检测出53种成分,鉴定出51种。

1.4 木脂素类有关续断中木质素类成分的报道较少。孙欣光等[16]运用大孔树脂、反相硅胶及制备高效液相等色谱技术对续断药材进行分离纯化,共分离得到6个木质素类化合物,分别为(7R,8S,7′R,8′S)-5-methoxyprinsepiol-4-O-β-D-glucopyranoside、(7R,8S,7′R,8′S)-prinsepiol4-β-D-glucopyranoside、acanthoside D、(7R,8S,7′R,8′S)-fraxiresinol-4′-O-β-D-glucopyranoside、(7R,8S,7′R,8′S)-8-hydroxypinoresinol-4′-O-β-D-glucopyranoside、(7R,8S,7′R,8′S)-8-hydroxypin-oresinol-4-O-β-D-glucopyranoside。

1.5 生物碱类张丹等[19]对比了不同炮制方法对续断中总生物碱的影响,发现盐制续断中总生物碱含量最高,生品次之,而清炒和酒制法得到的续断其生物碱较低。目前已报道鉴定出的续断生物碱主要有venoterpine、cantleyine和gentianine[20]。

1.6 多糖类多糖也是续断中含量较多的成分之一。张丹等[21]采用超声波辅助提取法提取续断多糖,并对工艺进行了优化,最终确定最佳提取工艺为料液比1∶20(g∶mL),提取时间60 min,提取4次,测得续断多糖的平均提取率为7.472%。商龙臣等[22]采用微波辅助水浴浸提方法提取续断多糖,并对提取工艺进行优化,最终确定最佳提取条件为微波功率800 W处理6 min、料液比1∶100(g∶mL)、水浴浸提时间80 min。

1.7 其他随着近年来对续断研究的不断深入,发现其中还含有苯丙素类、有机酸类、蛋白质类等。杨莹等[23]研究续断“发汗”前后水煎液HPLC指纹图谱,发现续断中有绿原酸、异绿原酸C、咖啡酸等成分,说明续断中含有苯丙素类、有机酸类成分。晋海军等[24]采用Tris-HCl法提取不同产地川续断根蛋白,用SDS-PAGE凝胶电泳技术对比不同产地续断根蛋白条带差异,为在蛋白质层面阐释因产地差异造成续断质量差异提供基础资料。

2 药理作用

续断在临床中应用较广泛,目前主要用于治疗筋伤骨折、跌扑损伤、风湿痹痛、肝肾不足、腰膝酸软、崩漏、胎漏等病症。近年来,也有文献报道续断有诱导HeLa细胞凋亡作用,为续断在临床应用方面研究提供了基础。

2.1 对骨组织的续断用于治疗骨折、骨质疏松早有报道。近年来,研究者对其作用机制又有深入研究。杨莹等[23]研究分析续断HPLC指纹图谱与细胞增殖分化药效的谱效关系发现,川续断皂苷VI、川续断皂苷IV同分异构体系列、马钱苷、绿原酸、川续断皂苷X、异绿原酸C、咖啡酸可能是续断影响细胞增殖分化作用的主要物质基础。刘开飞[25]通过建立体外RANKL诱导破骨细胞的培养体系和体内胶原诱导型关节炎的动物模型,发现川续断皂苷Ⅵ通过抑制NF-κB中P65的核转位和AKT通路以及MAPK中JNK和p38的磷酸化,继而影响下游C-Fos、NFATcl的活化进而抑制体外RANKL诱导的破骨细胞形成及其骨吸收活性,缓解体内胶原诱导型关节炎小鼠的骨破坏。杨莹等[26]通过将人成骨样MG-63细胞、幼鼠成骨细胞分别与续断水煎液和大鼠含药血清共同培养,发现续断水煎液和含药血清均能明显促进MG-63细胞、幼鼠成骨细胞的增殖,且提高成骨细胞ALP活性。高歌等[27]研究续断治疗骨质疏松作用机制,发现续断可能主要通过AKT1、MAPK1、MAPK3影响PI3K-AKT信号通路治疗骨质疏松。

2.2 对生殖系统的作用续断在临床中也常被用于不孕不育、安胎、治疗先兆性流产和习惯性流产的治疗,其所含生物碱是主要的活性成分。龚小健等[28]分别以受孕22 d的大鼠为实验对象,分别给药300 μg·mL-1和600 μg·mL-1的生物碱,发现随着剂量的增加,起效增快,效果也相应增强,有一定的量效关系。王权胜等[29]研究续断种子方对无精子症模型小鼠睾丸精子发生发育及c-kit蛋白表达的影响的作用机制,发现该方可有效促进睾丸生精上皮的精子发生发育,增加精子数量。

2.3 对神经系统的作用洪汝[30]研究续断提取物对血管性痴呆大鼠模型的影响,发现其可明显改善血管性痴呆大鼠认知学习记忆障碍;作用机理可能是通过调节bcl-2、bax蛋白表达和提高体内清除代谢过程中所产生的自由基能力,从而对海马神经元起到一定的保护作用。未小明[31]研究续断对血管性痴呆模型大鼠血流动力学的影响,发现续断水煎液可改善VD模型大鼠的学习记忆能力。

2.4 对免疫系统的作用李颜桃等[32]研究川续断水煎液对小鼠血清中免疫球蛋白和细胞因子的影响,发现川续断水煎剂可升高小鼠血清中免疫球蛋白水平,在降低Th2类细胞因子的水平的同时还可增强血清中Th1类细胞因子水平。李贤让[33]研究续断总皂苷治疗骨关节炎的作用机制发现其可抑制炎性细胞因子和凋亡相关蛋白表达,进而达到对骨关节炎的治疗作用。

2.5 抗肿瘤目前,关于续断抗肿瘤作用的报道较少。谢瑾玉等[34]对续断水提液诱导HeLa细胞凋亡作用机制进行研究,发现续断水提液能通过损伤线粒体的方式,导致HeLa细胞凋亡,为临床应用续断治疗肿瘤提供研究基础。

3 总结

续断在我国具有悠久的药用史,虽然历史上均以续断为其正名,但也存在基源复杂,品种混乱的情况。据考证,其来源从最早的汉朝时期的豆科植物、唇形科植物,到南北长时期的寄生科植物桑寄生、忍冬科植物接骨木和买麻藤科植物买麻藤,再到唐宋时期的唇形科植物糙苏、忍冬科植物接骨木、大蓟、大叶糙苏、短柄影芝麻及野芝麻;至明清时期其主要来源则变为灯芯草科植物石龙刍和川续断科植物川续断,近现代时期还有日本续断这一来源,《中国药典》将川续断科植物川续断作为其唯一正品来源。

续断作为临床常用中药,对其研究已较全面。但真正深入研究的大多是其含量较高的三萜皂苷类,如川续断皂苷Ⅵ,目前,大量的研究也表明,其是续断发挥各种药理药效的主要有效成分。但虽然其疗效确切,但续断中的化学成分较复杂,对于其他成分的研究还有待深入。通过总结近10年来对续断的研究文献,发现对续断中的生物碱类、有机酸类、苯丙素类和蛋白质类研究报道较少,这些成分虽含量较低但亦有较高研究价值。此外,在药理作用方面,大多数研究均集中在续断对骨组织的作用而对其改善心脑血管血液流通作用及抗肿瘤作用等方面研究报道较少,值得进一步深入探索。