維藥恰瑪古的化學成分及生物活性研究進展Δ

張 濤，安熙強，程江南，趙婷婷，郭君婷，向 陽，向小東（.新疆維吾爾自治區藥物研究所，烏魯木齊830004；.新疆維吾爾自治區柯坪縣圣泉實業有限公司，新疆阿克蘇 843600）

維藥恰瑪古的化學成分及生物活性研究進展Δ

張 濤1＊，安熙強1#，程江南1，趙婷婷1，郭君婷1，向 陽2，向小東2（1.新疆維吾爾自治區藥物研究所，烏魯木齊830004；2.新疆維吾爾自治區柯坪縣圣泉實業有限公司，新疆阿克蘇 843600）

目的：為維藥恰瑪古的深入研究和應用提供參考。方法：以“恰瑪古”“蕪菁”“Brassica rapa L.”“Brassica”“Turnip”“Glucosinolates”等為關鍵詞，組合查詢1998年1月－2016年5月在PubMed、ScienceDirect、SpringerLink、中國知網、萬方、維普等數據庫中的相關文獻，對恰瑪古的化學成分及生物活性進行綜述。結果與結論：共檢索到相關文獻86篇，其中有效文獻51篇。恰瑪古中含有多種類型化學成分，主要有多糖類、黃酮類、硫代葡萄糖苷類等，具有抗炎、抗腫瘤、抗氧化、降血糖和調節免疫功能等多種生物活性。特別是該藥材在具有抗腫瘤活性的同時還具有調節免疫功能的作用，有望將其開發為一種改善腫瘤患者免疫功能和提高生活質量的藥物制劑或保健食品。

維藥；恰瑪古；蕪菁；化學成分；生物活性；研究進展

恰瑪古，學名為蕪菁（Brassica rapa L.），維吾爾語稱為“恰瑪古”（音譯），是十字花科蕓薹屬蕓薹種下的蕪菁亞種[1]。恰瑪古在新疆各地均有栽培，以肉質根為食用和藥用的主要部分，是一種傳統的藥食兩用植物[2-3]。

維藥理論認為恰瑪古屬二級熱、一級濕，具有生濕生熱、營養全身、肥體強身、潤肺止咳、增強食欲、軟便利尿、填精壯陽、明目增視之功效[4]。《中草藥大全》《維吾爾藥志》《中華人民共和國衛生部藥品標準（維吾爾藥分冊）》等對恰瑪古均有收載。目前，從恰瑪古中分離得到大量多糖類化合物、黃酮類化合物及硫代葡萄糖苷類化合物等，這些化合物表現出抗炎、抗腫瘤、抗氧化、抗疲勞、降血糖和調節免疫功能等多種生物活性。在臨床上，恰瑪古根的提取物已被制成“恰瑪古蜜膏”和“恰瑪古膠囊”，用于腫瘤的免疫輔助治療[5-6]，但其功效成分和作用機制尚不明確。因此，迫切需要對恰瑪古進行深入的化學成分研究，篩選出具有明確藥效作用的功效成分。筆者以“恰瑪古”“蕪菁”“Brassica rapa L.”“Brassica”“Turnip”“Glucosinolates”等為關鍵詞，組合查詢1998年1月－2016年5月在PubMed、ScienceDirect、Springer-Link、中國知網、萬方、維普等數據庫中的相關文獻。結果，共檢索到相關文獻86篇，其中有效文獻51篇。現對恰瑪古的化學成分及生物活性進行綜述，以期為其深入研究和應用提供參考。

1 恰瑪古的化學成分

目前，對恰瑪古化學成分的研究主要集中在多糖、黃酮、硫代葡萄糖苷類等成分。此外，該植物種子中還含有多種脂肪酸和游離氨基酸。

1.1多糖類化合物

恰瑪古中多糖的含量在9.8%～10.5%左右[7]。多糖的組成復雜，由于提取和純化方法的差異，目前，從恰瑪古中分離出多種結構和組成的多糖類化合物。孫蓮等[8]對恰瑪古根中多糖進行組成分析，初步判斷其主要由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖等單糖組成，摩爾比為1.0∶2.5∶5.4∶2.4∶3.4∶3.7。鄺婷婷等[9]研究報道，恰瑪古根中多糖由半乳糖、D-甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖、D-無水葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸組成，摩爾比為1.00∶0.26∶0.54∶1.06∶0.84∶0.05∶4.17。馬彥玲[10]研究報道，恰瑪古種子中多糖由阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸組成，摩爾比為8.09∶1.79∶0.28∶5.11∶0.78∶0.32∶0.38。Wang W等[11]從恰瑪古根中分離得到3個多糖組分：BRP-1-1、BRP-2-1、BRP-2-2，分子量分別為1.51×106、1.11×106、8.38×105；單糖組成分析表明，BRP-1-1由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖組成，BRP-2-1由鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖組成，BRP-2-2由鼠李糖和半乳糖醛酸組成。Xie Y等[12]從恰瑪古根中分離得到3個多糖組分：BRP1-1、BRP2-1、BRP3-1，分子量分別為5.53×103、3.35×104、3.37×104。單糖組成分析表明，BRP1-1由阿拉伯糖和葡萄糖組成，摩爾比為1.66∶98.34；BRP2-1由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖組成，摩爾比為9.3∶14.63∶76.07；BRP3-1由阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖組成，摩爾比為24.98∶24.10∶44.09∶6.83。古娜娜·對山別克[13]從恰瑪古根中分離得到7個多糖組分：BP1、BP2、BP3、BP4、BP5、BP6、BP7。其中，BP1的分子量為1.106 62×105，由阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖組成，摩爾比為1.00∶2.90∶16.48∶1.52；BP2的分子量為3.784 4×104，由阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖組成，摩爾比為1.24∶2.03∶15.24∶1.00；BP3的分子量為2.133×104，由葡萄糖和半乳糖組成，摩爾比為1.0∶1.5；BP4的分子量為1.327 4×104，由葡萄糖和半乳糖組成，摩爾比為1.58∶1.00；BP5的分子量為5.649×103，由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖組成，摩爾比為1.00∶1.14∶3.34∶5.60∶1.89；BP6的分子量為3.516×103，由葡萄糖和半乳糖組成，摩爾比為2.62∶1.00；BP7的分子量為2.41×103，由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖組成，摩爾比為1.00∶2.31∶1.07∶22.43∶1.06。由此可見，恰瑪古多糖的組成復雜多樣，其結構尚未確定。因此，仍需對恰瑪古多糖的結構進行深入研究和分析。

1.2 黃酮類化合物

恰瑪古中黃酮類化合物以槲皮素、山柰酚和異鼠李素的糖苷為主，已分離出的有槲皮素-3-O-槐糖苷-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-（芥子酰）槐糖苷-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-（阿魏酸）槐糖苷、山柰酚-3-O-槐糖苷-7-O-葡萄糖苷、山柰酚-3，7-二-O-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-（甲酰）槐糖苷-7-O-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-（咖啡酰）槐糖苷-7-O-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-（芥子酰）槐糖苷-7-O-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-（阿魏酸）槐糖苷-7-O-葡萄糖苷、異鼠李素-3，7-二-O-葡萄糖苷[14]。同時，恰瑪古中還含有5-羥基-3′，4′，6，7-四甲氧基黃酮等黃酮類化合物[10，15]。

1.3 硫代葡萄糖苷類化合物

硫代葡萄糖苷是一種含硫的陰離子親水性植物次生代謝產物，廣泛分布于十字花科植物中。Kim SJ等[16]對10個不同品種恰瑪古中的硫代葡萄糖苷類化合物進行了分析，發現其總含量在36～187 mmol/kg之間。Padilla G、Lee JG等[17-18]研究發現，恰瑪古中含有10個脂肪族硫苷，即2-（R）-羥基-3-丁烯基硫苷、2-（S）-羥基-3-丁烯基硫苷、3-甲基亞磺酰丙基硫苷、3-甲硫基丙基硫苷、4-甲基亞磺酰丁基硫苷、4-甲硫基丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲基亞磺酰戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷；4個吲哚族硫苷，即3-吲哚基甲基硫苷、4-羥基-3-吲哚基甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚基甲基硫苷和1-甲氧-3-吲哚基甲基硫苷；1個芳香族硫苷，即苯乙基硫苷。不同的硫代葡萄糖苷由于結構的不同，其生物活性也不同，因此分離鑒定各種硫代葡萄糖苷顯得非常重要。

1.4 其他化合物

Ninomiya M等[19]從恰瑪古中新分離得到3個新化合物：4′-O-β-D-吡喃葡萄糖基-4-羥基-3′-甲氧基查耳酮、4′-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3′，4-二甲氧基查耳酮、4，4′-二-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3′-甲氧基查耳酮；并從該植物地上部分中新分離出了云杉苷、乙酰丁香酮和（6S，9S）-長壽花糖苷。新化合物的發現對恰瑪古在化學成分基礎研究創新方面具有重要意義。

馬和木提等[20]利用氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）法對恰瑪古種子中脂肪酸進行分析時發現，恰瑪古種子中脂肪酸主要由油酸、亞油酸、芥酸、二十碳烯酸、棕櫚酸、硬脂酸等組成，不飽和脂肪酸占95%以上，其中含量較高的有油酸、亞油酸、芥酸。孫蓮等[21]研究發現，恰瑪古種子中還含有蘇氨酸、纈氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、丙氨酸、胱氨酸、色氨酸、異亮氨酸等12種游離氨基酸。

2 恰瑪古的生物活性

2.1 抗炎

Shin JS等[22-23]研究發現，恰瑪古乙酸乙酯提取物可抑制大鼠足腫脹，可顯著降低大鼠的關節炎指數、血清類風濕因子和核轉錄因子κB（NF-κB）受體活化因子配體/骨保護素比值。該提取部位是通過阻止NF-κB核易位和抑制NF-κB亞基P65的磷酸化進而抑制NF-κB激活，從而起到抗炎作用，并具有治療關節炎的潛在作用。Hara H等[24]研究發現，從恰瑪古根中分離出的化合物4′-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3′，4-二甲氧基查耳酮能抑制脂多糖（LPS）誘導小膠質細胞一氧化氮（NO）合成酶的表達和NO的分泌，對NF-κB信號通路和絲裂原活化蛋白激酶信號通路并無影響，表明該化合物可干預炎癥信號通路中的關鍵因子——信號傳導與轉錄激活因子1（STAT1）的表達。Shin JS、Hara H等[22-24]對恰瑪古的抗炎活性均有研究，但由于采用的提取物和化合物種類不同，所得出的作用機制也存在差異。

2.2 抗腫瘤

候寶林[25]研究發現，恰瑪古多糖能明顯抑制肺腫瘤細胞生長，延長小鼠的存活時間，并指出恰瑪古多糖配合環磷酰胺聯合用藥可提高療效：恰瑪古多糖高劑量組抑瘤率為55%，配合環磷酰胺聯合用藥組抑瘤率為71%。張濤等[26-27]從恰瑪古中分離的硫代葡萄糖苷類成分，對小鼠S180細胞和結腸癌細胞CT-26的生長有顯著的抑制作用，并表現出一定的量效關系。Wu Q等[28]從恰瑪古中提取得到1個新的菲類衍生物和2個庚烷類化合物，均表現對腫瘤細胞HCT-116、MCF-7和HeLa的增殖具有抑制作用，并呈明顯的量效關系，半數抑制濃度（IC50）為15.0～35.0 μmol/L。Hong EY等[29]研究發現，恰瑪古中硫代葡萄糖苷的降解產物β-苯乙基異硫氰酸酯對人肝癌細胞HepG2生長呈劑量依賴性抑制作用，其IC50為24.5 μmol/L。

2.3 抗氧化

Ryu JP等[30]研究表明，恰瑪古根的乙醇提取物具有一定的抗氧化性和清除自由基的能力，可有效地延緩油脂的脂質過氧化反應，其抗氧化能力與所含總酚含量呈正相關。楊保求等[31]研究發現，在高濃度時，恰瑪古皂苷對1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（·DPPH）的清除率與維生素C（VC）相當；在試驗濃度范圍內，不同溶劑提取的恰瑪古皂苷濃度與·DPPH、羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（·O2－）的清除率均呈線性相關，其IC50在2.53～3.82 mg/mL之間。Robin等[32]的研究表明，恰瑪古種子的二氯甲烷提取物對·OH引起的DNA氧化損傷有明顯的抑制作用，并具有抗細胞突變的活性。張英等[33]以恰瑪古的塊莖及其加工制品（蕪菁脆片和蕪菁飲料）為實驗材料，選市售的抗缺氧藥紅景天膠囊為陽性對照藥，同時設淀粉膠囊作為安慰劑，進行了為期21 d的人體試食試驗。結果表明，陽性對照組和恰瑪古組的受試者連續服用7 d和14 d后血清超氧化物歧化酶（SOD）活性較試驗前顯著升高（P＜0.05）；第21天時，與安慰劑組比較，各試驗組的人體血清過氧化氫酶（CAT）活性均顯著升高（P＜0.05），而丙二醛（MDA）含量則顯著降低（P＜0.05）。李雅雙等[34]通過恰瑪古多糖對·OH的清除作用試驗表明，恰瑪古多糖是一種清除自由基效果良好的抗氧化劑，在恰瑪古多糖質量濃度為1.75～3.00 mg/mL時，清除率為77%～81%，且多糖濃度越大，清除自由基的能力越接近陽性對照VC。候寶林[25]研究了恰瑪古多糖的體外抗氧化和還原作用，研究表明恰瑪古多糖具有抗氧化活性和還原性，可有效清除·O2－、·OH和·DPPH，且清除率隨多糖濃度的增加而有所提高，在一定范圍內表現出一定的量效關系。Wang W等[11]從恰瑪古根中分離出3個多糖類成分，研究發現這些多糖類成分對DPPH、2，2-聯氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS）自由基和·OH具有較強的清除作用；同時，鐵氰化鉀法檢測也顯示了恰瑪古多糖具有還原能力。而對于·OH和·O2－起清除作用的可能是多糖中多種組分協同作用的結果。因此，對于恰瑪古多糖還需進一步純化并測定各組分的活性，以確定恰瑪古不同組分多糖的主要生物活性。

2.4 調節免疫功能

安熙強、孫艷等[35-36]研究了恰瑪古制劑對小鼠免疫功能的影響，結果顯示恰瑪古制劑有提高小鼠腹腔巨噬細胞吞噬作用的能力，可明顯增強二硝基氯苯所引起的遲發型超敏反應，還有增強小鼠單核-巨噬細胞清除血液中碳粒的功效，并能提升小鼠血清中免疫球蛋白M抗體水平，說明恰瑪古制劑具有良好的增強免疫功能的作用。斯皮熱古麗·阿布都卡地等[37]采用環磷酰胺腹腔注射建立小鼠免疫抑制模型，使用恰瑪古粉灌胃的小鼠外周血中白細胞數、淋巴細胞數、紅細胞數、CD4+T淋巴細胞百分率、CD4+/CD8+比值及脾T淋巴細胞增殖率等指標均較模型組有顯著提高（P＜0.05），說明恰瑪古對環磷酰胺免疫抑制小鼠具有一定的免疫保護和恢復作用。羅玲娟等[6]研究發現，恰瑪古膠囊可改善伊立替康+亞葉酸鈣+5-氟尿嘧啶化療方案治療晚期大腸癌患者的體力狀態，對其免疫系統有正向調節作用。阿地拉·艾皮熱等[38]研究表明，恰瑪古膠囊提取液不僅可增強樹突狀細胞（DC）的成熟度，而且能刺激DC和B細胞的增殖，說明恰瑪古膠囊提取液具有免疫促進作用。古孜力克孜·阿布都克熱木等[39]觀察了恰瑪古片對抗病毒治療的艾滋病患者免疫功能及消化道不良反應的影響，結果發現服用恰瑪古片后治療組患者不良反應積分比對照組明顯下降，白蛋白水平、CD4+指標和KPS評分均較對照組改善，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.5 降血糖

艾克拜爾江·阿巴斯等[40]研究發現，恰瑪古多糖具有明顯的降血糖活性，當劑量為400 mg/kg時，與本組剛建模時的血糖值比較，3 d后的受試小鼠血糖值下降差異顯著（P＜0.05），6、9 d后的血糖值下降差異極顯著（P＜0.01、P＜0.001）。姚星辰等[41]研究表明，恰瑪古對四氧嘧啶性糖尿病模型小鼠有明顯的降血糖作用，用藥7、14 d后恰瑪古正丁醇提取物組與模型組比較，小鼠血糖值顯著降低（P＜0.01）。Jung UJ等[42]研究發現，恰瑪古根的乙醇提取物可降低小鼠血液和肝脂質含量，同時抑制肝磷脂磷酸水解酶、3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶、酰基輔酶A膽固醇酰基轉移酶、β-氧化和肉堿棕櫚酰基轉移酶的活性。Fard MH等[43]研究發現，恰瑪古葉的水提物可呈劑量依賴性地降低糖尿病大鼠的血糖和血清丙氨酸轉氨酸水平，但該提取物同時會引起三酰甘油和天冬氨酸轉氨酶的升高及高密度脂蛋白的降低。然而，目前對恰瑪古降血糖作用機制的研究相對欠缺，研究內容大多為恰瑪古粗提物的降血糖作用，沒有對分離和純化后的化合物進行降血糖實驗。

2.6 其他生物活性

研究還發現，恰瑪古具有抗菌[29]、抗輻射[44-46]、止咳平喘[47-48]、保肝護肝[49-50]、治療體虛陽痿[51]等作用。

3 結語

恰瑪古是維吾爾族傳統的藥食兼用植物，其含多種有價值的化學成分，有廣泛的生物活性，有極大的研發空間，但從現有的文獻報道來看，仍有一些不足。首先，對于恰瑪古的物質基礎研究還不夠深入，主要集中在新化合物的發現和提取工藝上，然而到目前為止部分化合物的結構尚未明確；其次，對恰瑪古有效成分的構效關系、生物活性的測定方面的報道還相對較少；第三，缺少毒性及禁忌等方面系統研究。因此，需要在對恰瑪古化學成分深入研究的基礎上，明確各化合物的結構、提取和純化的方法，了解其構效關系和在體內的作用機制，以闡明其藥效物質基礎，并建立穩定、可靠的質量控制標準。

通過動物實驗和人體臨床研究發現，恰瑪古具有調節免疫功能的作用，且療效明顯，但研究對象均為恰瑪古藥材和制劑，未揭示其中具體是哪些化學成分起到調節免疫功能的作用。在以后研究中，筆者將以恰瑪古多糖為研究對象，以巨噬細胞RAW264.7為基礎，綜合采用細胞生物學、分子生物學實驗手段，從增殖活性、吞噬活性、效應分子和細胞因子表達等多角度來解析恰瑪古多糖對巨噬細胞免疫功能的調節作用。

從目前研究所得出的生物活性來看，首先恰瑪古具有調節免疫功能的作用，再者其含有的硫代葡萄糖苷具有抗腫瘤活性，可抑制腫瘤細胞的生長。因此，隨著人們對恰瑪古化學成分結構、藥效與機制的進一步深入研究，恰瑪古將有望開發為一種具有提高腫瘤患者免疫功能、改善其生活質量的藥物制劑或保健食品。

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R282.71

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1001-0408（2017）07-0982-05

2016-07-18

2016-09-07）

（編輯：余慶華）

新疆維吾爾自治區公益性科研院所基本科研業務經費資助項目（No.KYGY2016169）

＊助理研究員，碩士。研究方向：中藥及功能食品開發研究。電話：0991-2320293。E-mail：zt_521@hotmail.com

#通信作者：研究員。研究方向：中藥及功能食品開發研究。電話：0991-2812073。E-mail：axq0991@sina.com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.07.34