文冠果提取物藥理作用研究進展*

尚宏芹

(菏澤學院生命科學系,山東菏澤274015)

文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge),又名木瓜、文登閣、崖木瓜等,屬于無患子科,文冠果屬,其干燥莖枝稱為文冠木。我國傳統(tǒng)醫(yī)學認為,文冠果的枝干、葉片、果皮、花器等部位都是重要藥材,可以提取出具有抗炎、改善記憶、防治心血管疾病、抗病毒、抗癌等功效的藥物[1]。曾列入“中華人民共和國藥典”1977年版,作為蒙藥列入“中華民族藥志”[2]。不同的制劑如文冠果子仁霜及遺尿停膠囊在臨床治療上得到廣泛應(yīng)用且效果顯著。文冠果的活性成分目前主要被分為三大類:一類為三萜類化合物,母核多以齊墩果烷型五環(huán)三萜為主,包括齊墩果酸和一系列皂苷類化合物;一類主要為黃酮類,指黃酮醇、二氫黃酮醇和黃烷等類型,包括楊梅樹皮苷、槲皮素、雙氫楊梅樹皮苷、雙氫槲皮素、表兒茶精等;另一類是香豆素及甾醇類,包括秦皮苷、七葉內(nèi)酯和文冠木素等[3]。大量研究表明,文冠果提取物具有重要的藥用價值,因此具有廣闊的醫(yī)用前景。論文闡述了文冠果各部位提取物的藥理作用,以期為文冠果藥理作用的研究提供參考。

1 抗炎作用

研究表明,文冠果的提取物具有一定的抗炎作用。文冠果枝、葉、干可作為治療風濕關(guān)節(jié)炎的良藥[4]。崔承彬等[5]研究發(fā)現(xiàn),文冠木乙酸乙酯提取物對動物有顯著的鎮(zhèn)痛消炎作用,且活性比阿司匹林強?？飿s等[6]利用不同的炎癥模型考察文冠木正丁醇提取物(n-butanol extract of xanthoceras sorbifolia bunge,BEX)對炎癥早、中、晚期的作用,并探討其抗炎作用與下丘腦-垂體-腎上腺軸的關(guān)系。結(jié)果表明,BEX對二甲苯致小鼠耳腫脹、蛋清致大鼠足腫脹、角叉菜膠致小鼠足腫脹、醋酸致小鼠腹腔毛細血管通透性增加、小鼠羧甲基纖維素囊中白細胞游走、小鼠棉球肉芽腫生長均有顯著的抑制作用。說明BEX能夠抑制炎癥早期的滲出和水腫,頡頏炎癥中期白細胞趨化和游走,抑制炎癥晚期肉芽腫的形成。并且用氟氏完全佐劑誘導大鼠產(chǎn)生佐劑性關(guān)節(jié)炎,以關(guān)節(jié)腫脹度為指標來觀察BEX對大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎的影響,發(fā)現(xiàn)BEX對佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠的原發(fā)性和繼發(fā)性關(guān)節(jié)腫脹均有抑制作用(P＜0.05),且能改善大鼠的全身癥狀,認為BEX對大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎有頡頏作用,其機理可能與抑制免疫功能有關(guān)[7]。

2 抗癌作用

合成藥物在抗癌治療中易出現(xiàn)明顯的毒副作用,天然藥物越來越受到人們的重視和青睞。有研究表明,文冠果提取物有一定的抗癌活性。王紅斗[8]認為,文冠果皂苷的結(jié)構(gòu)類型屬齊敦果烷型(OTS)三萜皂苷,從構(gòu)效關(guān)系上看,具有較強的抗癌活性。Chan P K[9]研究發(fā)現(xiàn),文冠果果殼乙醇提取物能顯著抑制卵巢腫瘤細胞增長,其有效成分為文冠果殼皂苷。

3 抑制HIV蛋白酶作用

目前用于治療艾滋病的方法主要有兩種:一種是抑制人類免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)逆轉(zhuǎn)錄酶的活性;另一種是抑制HIV1蛋白酶(HIV-1PR)的活性[10]。Ma C M等[11]從文冠果提取物中分離出2個新化合物,經(jīng)對抗HIV-1PR篩選,發(fā)現(xiàn)化合物2(3-oxotirucalla-7,24-dien-21-oic acid)是一個具明顯抑制HIV-1PR活性的甘遂烷型三萜類化合物。經(jīng)超濾進一步分離出4個部位,第4個部位活性最強,主要是一些表兒茶素和表5,7,47-三羥基黃烷-3-醇為單元的縮合鞣質(zhì)。并且利用HIV蛋白酶(HIV21 PR)試劑盒篩選了數(shù)種中草藥的抗HIV21PR活性,發(fā)現(xiàn)文冠木甲醇提取物具有中度抗HIV21PR的活性。李在留等[12]利用多種分離技術(shù)對文冠果種皮甲醇提取物的乙酸乙酯和正丁醇萃取部分進行分離純化,根據(jù)理化性質(zhì)和光譜數(shù)據(jù)鑒定其結(jié)構(gòu),得到3個香豆素類化合物Ⅰ(臭矢菜素B)、Ⅱ(秦皮素)、Ⅲ(秦皮苷),通過對HIV-1ⅢB誘導感染C8166細胞致細胞病變的抑制試驗,以及對HIV-1ⅢB感染金屬硫蛋白-4(Metallothionein 4,MT4)細胞的保護試驗,進行抗HIV-1活性研究,結(jié)果表明,化合物Ⅰ具有較強的體外抗HIV-1活性,對HIV-1ⅢB感染的MT4細胞具有一定的保護作用。但是,李在留等[13]在用建立的HIV-1 Tat蛋白結(jié)合T ar的抗HIV-1藥物篩選模型用于抗HIV藥物的篩選時,發(fā)現(xiàn)文冠果的提取藥物對Tat蛋白無明顯的抑制作用。這可能是由于提取物的成分和作用底物不同造成的。

4 改善學習記憶的作用

文冠果果殼是改善學習記憶障礙的有效部位,文冠果皂苷是其主要有效成分之一[8]。李偉[14]采用小鼠Y迷宮、新物體辨別、跳臺、避暗等行為學測試方法,研究文冠果殼苷改善小鼠學習記憶障礙的作用。結(jié)果顯示,文冠果殼苷(0.08 mg/kg～0.32 mg/kg)能顯著提高Y迷宮實驗中,小鼠自發(fā)交替反應(yīng)率,延長新物體辨別實驗中新物體探索時間,并提高優(yōu)先指數(shù),減少避暗及跳臺實驗中的錯誤次數(shù),延長潛伏期,縮短總電擊時間,認為文冠果殼苷能顯著改善癡呆模型小鼠的學習記憶障礙。其作用機制可能與改善中樞膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)功能、對抗自由基損傷、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、改善腦細胞能量代謝及調(diào)節(jié)鈣離子穩(wěn)態(tài)等有關(guān)。屈禪[15]通過跳臺試驗比較了文冠果果殼總提取物(extract of the husk of Xanthoceras sorbi folia,EXB)、總皂苷及其單體化合物文冠果殼苷對化學藥品致小鼠記憶障礙的影響,結(jié)果表明,EXB及文冠果殼苷均能顯著延長跳臺潛伏期,減少錯誤次數(shù),從而改善東茛菪堿導致的記憶獲得障礙及亞硝酸鈉導致的記憶鞏固障礙,提示文冠果殼苷可能是EXB改善學習記憶障礙的主要活性成分。體外試驗表明,文冠果殼苷對L-谷氨酸誘導的人神經(jīng)母細胞瘤細胞的損傷具有保護作用。所以認為文冠果殼苷對側(cè)腦室注射β-淀粉樣蛋白(25-35)(β-amyloid protein(25-35),Aβ(25-35))小鼠學習記憶障礙具有顯著的改善作用,其作用機制可能與改善中樞膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)功能,抗腦缺氧、自由基損傷以及對抗谷氨酸、Aβ(25-35)神經(jīng)細胞毒性等有關(guān)。

張靜麗[16]采用跳臺法、避暗法和水迷宮法研究文冠果皂苷對正常小鼠學習記憶的影響及對化學藥物所致記憶三個階段、空間分辨障礙的改善作用。結(jié)果表明,文冠果皂苷能夠促進正常小鼠的學習記憶功能,頡頏化學藥物所致的小鼠學習記憶障礙。主要機理可能與其具有膽堿能樣效應(yīng),增加腦血流量,改善缺氧時能量代謝,提高中樞神經(jīng)細胞興奮性等多種機制有關(guān)。李曉春[17]通過Y迷宮、新物體辨別、水迷宮、跳臺等行為學實驗方法考察了文冠果殼苷對小鼠反復腦缺血再灌注所致學習記憶障礙的影響。結(jié)果表明,反復腦缺血再灌注明顯影響了小鼠空間學習記憶能力、物體辨別能力,而文冠果殼苷能夠顯著提高小鼠自發(fā)交替反應(yīng)正確率,提高新物體辨別實驗中的辨別系數(shù)和優(yōu)先指數(shù)。認為文冠果殼苷對反復腦缺血再灌注小鼠學習記憶障礙具有顯著的改善作用,其作用機制可能與改善腦細胞能量代謝、維持離子穩(wěn)態(tài)、對抗谷氨酸毒性以及降低一氧化氮(nitric oxide,NO)含量有關(guān)。

劉新霞等[18]研究文冠果果殼乙醇提取物(ethanol extract of the husk of Xanthoceras sorbifolia,EEHXS)和總皂苷對學習記憶障礙的影響,采用跳臺法觀察東莨菪堿和亞硝酸鈉所致學習記憶障礙小鼠的學習記憶能力,八臂放射狀迷路法觀察5-甲基二氫丙環(huán)庚烯亞胺馬來酸(5-methy1-10,11-dihydro-5H-dibenzocyclohepten,MK-801)致學習記憶障礙大鼠的學習記憶能力。結(jié)果表明,EEHXS和總皂苷均顯著改善東莨菪堿所致的記憶獲得障礙和亞硝酸鈉所致的記憶鞏固障礙,EEHXS顯著改善MK-801所致的工作記憶和參照記憶障礙。他們認為EEHXS、總皂苷對學習記憶障礙均有顯著改善作用,其作用機制可能與增強中樞神經(jīng)系統(tǒng)膽堿能神經(jīng)及谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)功能、抗腦組織耗氧損傷有關(guān)。劉新霞等[19]用DigBehv動物行為分析系統(tǒng)分析大鼠的自發(fā)活動、Y迷宮法及Morris水迷宮法測試大鼠的學習記憶能力,比色法檢測大腦組織中超氧化物歧化酶(superoxide orgotein dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)、乙酰膽堿酯酶(acetylcholine esterase,AchE)的水平,研究EEHXS對雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎大鼠學習記憶障礙的改善作用及其作用機制。發(fā)現(xiàn)EEHXS顯著改善大鼠的學習記憶能力、提高SOD活性、降低MDA和AchE水平,顯著抑制海馬神經(jīng)元的變性及脫落。說明EEHXS對雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎大鼠的學習障礙有顯著的改善作用,其作用機制可能與改善膽堿能神經(jīng)功能及降低自由基水平有關(guān)。紀雪飛等[20]研究EEHXS對動物學習記憶障礙的改善作用并探討其可能的作用機制,采用水迷宮法、避暗法測定小鼠的學習記憶能力,用Y迷宮法及Morris水迷宮法測試大鼠的學習記憶能力。結(jié)果表明,EEHXS顯著減少側(cè)腦室注射β-淀粉樣蛋白(25-35)致記憶障礙小鼠水迷宮實驗的逃避潛伏期和避暗實驗的錯誤次數(shù),延長避暗潛伏期;EEHXS顯著提高D-半乳糖合用Aβ(25-35)致記憶障礙大鼠Y迷宮測試中正確反應(yīng)率,顯著縮短Morris水迷宮測試中的潛伏期及游泳路程,認為EEHXS對Aβ(25-35)致鼠學習記憶障礙有顯著的改善作用,其作用機制可能與對抗Aβ(25-35)的毒性有關(guān)。王瑩[21]研究文冠果柄苷對體外培養(yǎng)的PC12細胞谷氨酸、缺糖缺氧、一氧化氮(nitric oxide,NO)損傷的保護作用,考察文冠果柄苷對體外培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)元谷氨酸損傷的保護作用,結(jié)果顯示,文冠果柄苷對谷氨酸、缺糖缺氧、NO誘導的PC12細胞損傷具有保護作用,對谷氨酸誘導的大鼠海馬神經(jīng)元損傷具有保護作用。認為其頡頏谷氨酸誘導PC12細胞凋亡的作用機制可能與抑制細胞內(nèi)游離鈣離子濃度的異常升高、穩(wěn)定線粒體膜電位有關(guān)。付琪[22]采用行為藥理學實驗方法——Y迷宮試驗、新物體辨別試驗、水迷宮試驗及跳臺試驗,研究文冠果柄苷對神經(jīng)細胞損傷的保護作用,有改善腦缺血再灌注所致的學習記憶障礙作用。其機制可能與減輕自由基損傷、維持細胞內(nèi)離子穩(wěn)態(tài)、改善腦能量代謝、減少NO的過量生成、抑制一氧化氮合酶的激活及逆轉(zhuǎn)海馬CA1區(qū)的組織病理學改變等相關(guān)。

5 治療遺尿癥

20世紀60年代,中國科學院應(yīng)用生態(tài)研究所植物化學組在對內(nèi)蒙古昭盟地區(qū)進行民間調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)文冠果種仁具有治療遺尿癥的獨特藥理作用,多年來通過資源調(diào)查、化學分離鑒定、藥性、藥效、毒性、臨床等工作,將其研究開發(fā)成新藥——文冠果子仁霜及遺尿停膠囊,用于治療小兒遺尿癥[2]。

特格喜和烏力吉[23]用去皮文冠果(干品)治療了遺尿癥患者120例,臨床觀察1個～3個療程,結(jié)果發(fā)現(xiàn)治愈或有效110例,占91%,患者服用后易被喚醒,有醒腦作用,推測文冠果可能有調(diào)節(jié)神經(jīng)功能及大腦皮質(zhì)興奮性的作用。

6 保健功能

文冠果果殼皂苷及種子可以用來開發(fā)成提高腦功能的食品或藥品。文冠果種子含油率30.4%,去皮后種仁含油率高達66.39%,可用來榨取一級食用油。油分中不飽和脂肪酸含量高達94%,亞油酸占36.9%,油酸占57.16%。有些制藥企業(yè)利用其富含亞油酸的特點,以文冠果油為基本原料,生產(chǎn)對高血壓癥有預防和治療效果的亞油酸滴丸和中成藥“益壽寧”[24]。文冠果油中非皂化部分含有較多的甾醇,具有很高的醫(yī)用價值,現(xiàn)在上市的中成藥“亞油酸滴丸”、“亞油酸微膠囊”等藥物具有預防和治療高血壓、血管硬化等心血管病的效果[25]。

范雪層等[26]通過對冷榨文冠果油進行急性毒性、3項遺傳毒性和30 d小鼠喂養(yǎng)試驗,研究文冠果油的毒性,未發(fā)現(xiàn)試驗動物有明顯中毒癥狀及死亡,表明了冷榨文冠果油的食用安全性。

7 展望

文冠果不僅是一種重要的藥用植物,還是我國珍稀的木本油料作物,并且耐寒、防蟲,能夠防風固沙,改善環(huán)境,具有重要的開發(fā)價值。目前,國內(nèi)外在文冠果各部位提取物的藥用成分及藥理作用研究方面已開展了大量的工作,同時也取得了令人鼓舞的成果,如文冠果果殼、果柄提取物對改善小鼠、大鼠學習記憶能力的研究。但在文冠果提取物的抗癌、抗HIV方面還缺乏系統(tǒng)的研究,對文冠果活性成分的提取技術(shù),以及文冠果功效的作用機制和功能因子,還有待于進一步研究。深入研究文冠果各部位的藥用活性成分,對開發(fā)文冠果的藥用價值將有重要意義。

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