土鱉蟲的藥理、藥化及其臨床的研究進展

吳福林，周柏松，董慶海，王涵，譚靜，李平亞，李艷嬌，莊寶策

（1.吉林大學天然藥物研究中心，長春 130021；2.吉林大學第一醫院藥劑科，長春 130021；3.吉林省永吉縣一拉溪鎮畜牧獸醫站，吉林 永吉 132213）

土鱉蟲別稱土元、地鱉蟲等，為鱉蠊科（Corydiidae）昆蟲地鱉（Eupolyphaga sinensis Walker）或冀地鱉（Steleophaga plancyi Boleny）的雌蟲干燥體[1]。中藥土鱉蟲性寒、味咸、歸肝經，有小毒，具有破血逐瘀、續筋接骨之功效，用于跌打損傷、筋傷骨折、癥瘕痞塊、血瘀經閉、產后瘀阻腹痛[2]。現代研究表明，土鱉蟲中含有蛋白質、氨基酸、核苷類、脂肪酸、生物堿、微量元素、脂溶性維生素等多種化學成分[3]。土鱉蟲具有溶解血栓、抗凝血、抗腫瘤、促進骨折愈合、調節血脂、耐缺氧等十分廣泛的藥理作用[4]，目前，土鱉蟲在外科、婦科、心腦血管等疾病的臨床應用日益廣泛。為此，將土鱉蟲的化學成分、藥理作用及臨床應用作一綜述，旨在為藥用土鱉蟲的深入研究和開發利用提供參考。

1 土鱉蟲的化學成分

1.1 氨基酸

土鱉蟲的營養成分中蛋白質含量最高，按其干燥品來計算蛋白質含量可高達60%以上，屬于典型的高蛋白質昆蟲。周彥鋼等[5]通過對土鱉蟲氨基酸含量測定，共測得18種氨基酸，其中，包括組氨酸在內的人體必需氨基酸占氨基酸總量的34.5%，含量最高的氨基酸是甘氨酸，見表1。

表1 土鱉蟲（鮮品）氨基酸種類及含量Table 1 Eupolyphaga(fresh products)amino acid types and contents （mg/g）

1.2 脂肪酸

許景娥等[6]從地鱉和冀地鱉中提取的脂肪酸，分別占樣品總量的17.63%和14.27%。不飽和脂肪酸含有棕櫚油酸、油酸、亞油酸，飽和脂肪酸含有軟脂酸、豆蔻酸、硬脂酸。周彥鋼等[5]報道了土鱉蟲脂肪酸含量，共測得12種脂肪酸，不飽和脂肪酸占脂肪酸總量高達75.0%，其中油酸含量最高，占不飽和脂肪酸總量的59.43%，其次是亞油酸占28.41%。土鱉蟲中脂肪酸種類及含量詳見表2。

1.3 揮發油成分

劉建國等[7]采用水蒸氣蒸餾法對4個不同產地土鱉蟲、冀地鱉、金邊地鱉進行揮發油的提取，并運用氣相色譜-質譜聯用方法（GC-MS）進行定性分析，結果表明，煙臺、北京、金邊地鱉和冀地鱉不同產地的地鱉蟲含油率分別為0.22%、1.59%、0.48%和0.38%；北京產地的土鱉蟲中共分離得到24種化合物，鑒定出16個化合物；煙臺產地的土鱉蟲分離出33種化合物，鑒定出22個化合物；從冀地鱉中分離得到31個物質，鑒定了19化合物結構，從金邊地鱉中得到19個化合物，鑒定了10個化合物結構，見表3。

表3 土鱉蟲揮發油成分及含量Table 3 The composition and content of the volatile oil from Eupolyphaga （%）

1.4 微量元素

劉燕等[8]采用電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）和電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）分別測定了5種土鱉蟲無機元素種類和含量，包括蟲體和食物團中 Na、Al、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Cr、Ni、As、Cd、Pb、Hg共 15 種元素，結果表明，土鱉蟲中Al和K的含量較高，5批樣品蟲體、食物團中15種無機元素總量在2.61%～8.65%之間。各無機元素在食物團中含量普遍高于蟲體，說明無機成分主要存在于食物團中。若參考《中國藥典》2015版限度，則被測樣品Cu含量均超標，部分樣品As、Cd、Hg含量超標，提示土鱉蟲藥材中有害元素殘留情況較為嚴重，應予以重視。

王瑞紅等[9]通過對土鱉蟲藥材中有害元素進行分析，采用微波消解處理樣品，ICP-MS測定了10個地區的地鱉商品藥材中的 5種（As、Cd、Hg、Cu、Pb）有害元素含量，按照《中國藥典》2015版對有害元素的限量標準，對地鱉商品藥材安全性進行評價，其中10份地鱉商品藥材中，5種有害元素的含量均符合標準，且有8份樣品未檢出Cr，2份樣品Cr含量符合標準，說明該藥材安全性良好。

1.5 乙酸乙酯提取物

汪麗等[10]利用正、反相色譜法，用70%的丙酮對土鱉蟲進行提取，然后用乙酸乙酯萃取分離出17種化合物，見表4。

表4 土鱉蟲乙酸乙酯提取物中化學成分Table 4 Chemical composition of ethyl acetate extract of Eupolyphaga

1.6 其他成分

盧穎等[11]從土鱉蟲正己烷及正丁醇萃取物中分離得到5個化合物，經鑒定其分別為二十八烷醇、-谷甾醇、鱉肝醇，尿嘧啶、尿囊素。金向群等[12]用石油醚從土鱉蟲中分離出膽甾醇、棕櫚酸、5，4-二羥基-7-甲氧基黃酮、黃酮類物質。周彥鋼等[5]對土鱉蟲的脂溶性維生素的含量進行了測定，結果顯示，土鱉蟲中含有VA、VD、VE、VK，其中維生素E含量最高，維生素K含量最低。田軍鵬[13]分別采用酸水提取法和乙醇提取法對土鱉蟲中總生物堿進行了提取，結果表明，酸水提取法高于乙醇提取法，并對總生物堿進行分離純化后得到了7個生物堿成分，其包括甾體類生物堿1種、氨基酸衍生物類生物堿3種、哌啶類生物堿2種、其他類生物堿1種。

2 土鱉蟲的藥理作用

2.1 抗凝血和抗血栓作用

黃鎮林等[14]對土鱉蟲抗凝組分F2-2多肽的體內抗凝藥效進行了研究，以活化部分和凝血酶原時間（APTT）、凝血酶原時間（PT）、凝血酶時間（TT）、纖維蛋白原含量（FIB）、血小板聚集率等為指標，結果表明，經過灌胃給藥后的大鼠PT/APTT均延長、FIB含量降低、血小板聚集率與血液最大凝固程度下降，TT則無差異，說明土鱉蟲活性成分F2-2具有很好的體內抗凝血效果。張曉麗等[15]采用仿生酶解法對土鱉蟲多肽進行了分離純化，并對土鱉蟲多肽的溶栓活性進行了研究，結果表明，采用仿生酶解法分離純化所得到的土鱉蟲多肽中含具有較強溶栓活性的多肽組分。Wang Y等[16]對土鱉蟲進行抗血栓的藥理、藥化進行了研究，結果發現，土鱉蟲中含具有纖溶酶原和纖溶酶原激活物質活性的蛋白質，是抗血栓的優選藥物。

2.2 抗腫瘤作用

葛鋼鋒等[17]將土鱉蟲醇提物（ESE）對體外培養的Hep G2和SGC-7901細胞增殖及其對Hep G2細胞的誘導凋亡作用進行研究，結果表明，ESE能顯著抑制HepG2和SGC-7901細胞的增殖，誘導Hep G2腫瘤細胞的凋亡，并且呈一定的量效關系，表明ESE在體外有良好的抗腫瘤活性。牛宗新等[18]采用土鱉蟲水提物與環磷酰胺（CTX）聯合應用法，來研究其抗H22腫瘤增效、減毒作用，結果表明，土鱉蟲水提物可抑制H22腫瘤的生長，并且土鱉蟲水提物組與CTX聯合應用的抑瘤率高于單用CTX；采用土鱉蟲水提物聯合CTX的抗H22腫瘤小鼠的胸腺指數、脾臟指數與單兒CTX相比均顯著升高，表明土鱉蟲水提物對H22腫瘤具有抑制作用，對化療藥物CTX具有增效減毒作用。ZhanY等[19]報道了土鱉蟲70%乙醇提取物對乳腺癌具有抑制作用且能調節MAPK信號和相關的轉移因子，可用于乳腺癌的治療。

2.3 調節血脂作用

趙志壯等[20]研究表明，土鱉蟲凍干粉能夠不同程度地降低高血脂家兔血清中膽固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）水平，并使高密度脂蛋白（HDL-C）水平升高。土鱉蟲凍干粉調節血脂的機制可能是有效活性成分能增強脂蛋白酯酶活性或者提高體內脂蛋白酯酶的合成，也可能是土鱉蟲中的有效成分促進載脂蛋白ApoaⅠ和ApoaⅡ的合成，促進了HDL-C的合成，使其水平升高。白秀娟[21]等對土鱉蟲凍干粉對高脂飲食肉兔血脂的影響進行了研究，通過檢測血清中TC、TG、HDL-C、LDL-C含量作為指標，土鱉蟲凍干粉可抑制高脂飲食肉兔血脂水平升高，具有調節血脂作用。

2.4 對骨髓間充質干細胞的影響

仲衛紅等[22]通過土鱉蟲含藥血清對激素誘導骨髓間充質干細胞成脂和成骨分化影響的研究結果表明，土鱉蟲含藥血清在抑制成脂分化的同時也促進了成骨分化，這一研究結果為應用土鱉蟲來治療激素性股骨頭壞死提供了理論依據。李樹強等[23]利用土鱉蟲含藥血清對激素誘導骨髓間充質干細胞成骨分化的影響進行了研究，結果表明，土鱉蟲含藥血清可逆轉激素誘導下的骨髓間充質干細胞（BMSCs）內堿性磷酸酶含量、骨鈣素及Ⅰ型膠原mRNA表達降低的現象，說明土鱉蟲具有抑制激素誘導下的BMSCs成骨分化減少的作用。

2.5 抗氧化作用及對免疫系統的影響

谷崇高等[24]對土鱉蟲多肽提取物進行了抗氧化衰老機制的研究，對小鼠注射D-半乳糖，創建衰老模型，觀察小鼠的正常活動、運動和耐應激能力，檢測小鼠血液和不同組織中超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活力以及丙二醛（MDA）和還原型谷胱甘肽（GSH）含量，發現地鱉多肽組 Caco-2細胞核內 Nrf2表達量明顯增加，表明地鱉多肽能提高小鼠抗應激和抗氧化能力，從而延緩小鼠氧化衰老，這可能與啟動Nrf2-ARE抗氧化信號通路有關。嚴夢思等[25]通過土鱉蟲多肽對小鼠免疫功能影響的研究結果表明，土鱉蟲多肽具有促進胸腺和脾臟發育及保護胸腺和脾臟的作用；土鱉蟲多肽可顯著提高免疫抑制小鼠的吞噬功能；提高正常和免疫抑制小鼠血清IL-2含量，說明土鱉蟲多肽可提高正常和免疫抑制小鼠的免疫能力。劉丹等[26]對土鱉蟲多肽的制備及免疫調節作用進行研究，通過觀察小鼠免疫器官指數、碳粒廓清能力及血清白介素-2水平研究土鱉蟲多肽對小鼠免疫功能的影響，結果表明，土鱉蟲多肽可提高小鼠胸腺和脾臟指數，提高小鼠碳粒廓清能力及血清白介素-2的水平，表示土鱉蟲多肽具有免疫調節作用。TangQF等[27]報道，中華地鱉具有增強小鼠的免疫功能，誘導淋巴細胞有絲分裂反應和吞噬指數也增加，可作為健康食品資源開發利用。

2.6 鎮痛作用

陳昭等[28]利用高效毛細管電泳法（HPCE）研究土鱉蟲鎮痛作用，通過醋酸致小鼠扭體實驗來探索各組分對鎮痛作用的影響，結果表明，土鱉蟲鎮痛作用與尿囊素和氯氮卓的含量成正比關系，可能是因為兩者具有鎮痛、促進皮膚潰瘍面和傷口愈合以及生肌等生物活性。丁志軍等[29]通過對土鱉蟲酶解物鎮痛作用的研究，設定不同劑量土鱉蟲酶解物對小鼠進行灌胃，通過測定醋酸致小鼠的扭體次數并且測定了大鼠壓力痛閾值。結果表明，土鱉蟲酶解提取物能顯著降低醋酸所致小鼠扭體反應次數，與劑量呈一定的依賴關系，超高、高劑量能顯著提高大鼠壓力痛閾，說明土鱉蟲酶解物具有鎮痛作用。

2.7 抗缺血、缺氧及保護血管內皮細胞作用

賀衛和等[30]研究了土鱉蟲對腦缺血再灌注的保護作用，結果表明，土鱉蟲提取液對腦缺血再灌注損傷具有一定的保護作用。杜清華等[31]通過土鱉蟲抗凝活性組分對過氧化氫損傷的人臍靜脈血管內皮細胞的保護作用研究，通過檢測乳酸脫氫酶（LDH）漏出率、SOD、MDA、GSH-Px、一氧化氮（NO）多個含量指標考察了土鱉蟲活性組分 F2-2對體外過氧化氫（H2O2）氧化損傷血管內皮細胞的保護作用，結果表明，活性組分F2-2在給藥劑量范圍內能有效抑制細胞脂質過氧化反應，提高損傷血管內皮細胞分泌NO的能力，表現出一定程度的血管內皮細胞保護作用。

2.8 抗菌活性作用

李坤等[32]提取出的金邊地鱉和中華真地鱉總生物堿類成分，并對其抗菌活性進行了研究，結果表明，2種地鱉蟲中各生物堿對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及枯草芽孢桿菌均有抑制作用，并且呈現明顯的量效關系，金邊地鱉總生物堿活性高于中華地鱉。

2.9 其他作用

陳永培等[33]對土鱉蟲抗突變能力進行檢測，采用Ames試驗平板摻入法，結果表明，土鱉蟲具有抗移碼型基因突變力。徐成鋼[34]等研究結果表明，中藥土鱉蟲可能通過對囊腫襯里上皮細胞增殖的抑制作用治療囊腫。楊耀芳等[35]給小鼠腹腔注射土鱉蟲總生物堿提取物，可延長小鼠心電消失時間，可使小鼠因耗氧增加而缺氧的存活時間延長，抑制大鼠急性心肌缺血引起的ST-T的變化。

3 臨床作用

3.1 對急性閉合及皮膚軟組織損傷的作用

張鵬等[36]對應用土鱉蟲水提物治療急性閉合性軟組織損傷的臨床療效進行了研究，將40名患有急性閉合性軟組織損傷的患者隨機分為治療組和對照組，觀察組采用土鱉蟲水提物內服，并結合扶他林軟膏外用；對照組僅用扶他林軟膏外用，結果表明，治療組有效率為95.0%的，對照組有效率為65.0%，說明土鱉蟲水提物對軟組織損傷具有明顯的臨床療效。張海玲等[37]將茜草根、生大黃、土鱉蟲等量共研為細末，用凡士林調成糊狀，敷于患處，外用敷料和紗布固定，每天換藥1次，三藥合用，效果顯著，對皮膚軟組織損傷臨床效果甚好。

3.2 促進骨骼愈合作用

孫權等[38]運用土鱉蟲在骨科臨床遣方，療效頗佳。案例一，利用含土鱉蟲的外用方和內服方治療左踝扭傷疼痛患者，治療3d，腫痛明顯減輕；用藥1周后，基本痊愈。案例二，利用含土鱉蟲的中藥方治療左脛腓骨骨折及氣滯血瘀患者，用至7周后，拍片見骨折處大量骨痂生長，有連續骨痂通過骨折線，骨折漸趨愈合。結果說明，土鱉蟲具有促進骨骼愈合的作用，值得臨床上推廣使用。馮旭等[39]利用琥珀丸聯合手法復位，用小夾板外固定方式治療橈簡單型橈骨遠端新鮮骨折，將60名患者隨機分為對照組和治療組各30例，觀測臨床癥狀、腕關節功能、骨痂生長狀態等情況。治療組有19例患者痊愈，顯效8例，有效2例，無效1例，總有效率96.67%；對照組痊愈16例，顯效7例，有效4例，無效3例，總有效率90.00%，治療組所有患者骨痂生長良好，對照組有3例骨痂生長緩慢。琥珀丸聯合手法復位與小夾板外固定治療簡單型橈骨遠端新鮮骨折，療效甚好，值得臨床推廣使用。

3.3 對肺間質纖維化的影響

胡李慧等[40]對溫肺化纖湯的組方原則與臨床應用進行研究，創制出專方溫肺化纖湯，該方由陽和湯加桃仁、紅花、川芎、地龍、土鱉蟲組成。將該方用水煎服后，對肺間質性纖維化患者進行治療，經過半年治療后，患者感冒次數明顯減少，胸悶咳嗽癥狀顯著降低，可適當進行體力勞作，能夠正常生活，表明對治療肺間質纖維化效果甚好。

4 討論

土鱉蟲是一類含有氨基酸、蛋白質、脂肪酸、揮發油、生物堿及微量元素等多種生物活性成分的傳統中藥材，具有抗凝血、溶解血栓、抗腫瘤、調節血脂、促進骨骼愈合、鎮痛、抗菌、抗缺血缺氧及保護血管內皮細胞等廣泛的藥理作用，目前，含土鱉蟲的復方制劑在骨科、婦科及心腦血管、肝病、腫瘤等方面具有廣泛的臨床應用。相對于土鱉蟲廣泛的藥理活性而言，有效活性成分的研究還不夠多，對于土鱉蟲體內含有活性成分的研究還存在很大的空間，有必要對土鱉蟲進行系統深入研究，建立藥材的指紋圖譜及Q-markers分析，確保藥材的質量；探討土鱉蟲中化學成分及其生物活性間的關系，尤其是入血成分、代謝產物等研究，使其更加有效的用于臨床應用。