北沙參的化學成分及其藥理活性研究進展

于 亮，孟 俊，徐偉娜，劉 林，顏 紅，李永貴，楊清華

（1.山東省藥學科學院 山東省化學藥物重點實驗室，山東 濟南 250101；2.濟南護理職業學院，山東 濟南250102）

北沙參為傘形科植物珊瑚菜Glehnia littoralis.的干燥根。具有養陰清肺，祛痰止咳之功效，中醫臨床常用滋陰藥。

1 化學成分

北沙參含聚炔類、苯丙素類、黃酮類、甾體類、萜類等化學成分。

1.1 聚炔類

聚炔類化合物是北沙參的兩大特征性成分之一。藥材中所含聚炔類化合物名稱和結構見表1和圖1。

表1 北沙參中的聚炔類化合物

圖1 北沙參中的聚炔類化合物結構

1.2 苯丙素類

苯丙素類化合物是北沙參的兩大特征性成分之一，藥材中含種類繁多的苯丙素類化合物，包括香豆素類、簡單苯丙素類、木脂素類。

1.2.1 香豆素類 藥材中所含香豆素類化合物名稱和結構分別見表2、圖2。

表2 北沙參中的香豆素類化合物

圖2 北沙參中的香豆素類化合物結構

1.2.2 簡單苯丙素類 藥材中所分得的簡單苯丙素類化合物名稱和結構分別見表3、圖3。

表3 北沙參中的簡單苯丙素類化合物

圖3 北沙參中的簡單苯丙素類化合物結構

1.2.3 木脂素類 藥材中所含木脂素類化合物名稱和結構分別見表4、圖4。

表4 北沙參中的木脂素類化合物

圖4 北沙參中的木脂素類化合物結構

1.3 甾體類

北沙參中所含甾體類化合物名稱和結構分別見表5、圖5。

表5 北沙參中的甾體類化合物

圖5 北沙參中的甾體類化合物結構

1.4 黃酮類

目前從藥材分離出3種黃酮類化合物，其名稱和結構分別見表6、圖6。

表6 北沙參中的黃酮類化合物

圖6 北沙參中的黃酮類化合物結構

1.5 三萜類

北沙參中所含三萜類化合物目前只有兩種，名稱和結構見表7和圖7。

圖7 北沙參中的三萜類化合物

圖7 北沙參中的三萜類化合物結構

1.6 其他

藥材中含有的其他化合物名稱和結構分別見表8、圖8。

表8 北沙參中的其他化合物

圖8 北沙參中的其他化合物結構

2 藥理活性

北沙參主要有抗炎抗菌、抗氧化、抗脂肪形成、神經保護、抗癌及免疫調節作用。

2.1 抗炎抗菌作用

北沙參含有的法卡林二醇（4）、(9Z)1,9-heptadecadiene-4,6-diyne-3,8,11-triol（5）、(10E)1,10-heptadecadiene-4,6-diyne-3,8,9-triol（6）具有抗細菌、真菌活性[4]。

另外香豆素成分中的補骨脂素（12）、佛手柑內酯（17）、花椒毒素（18）具有抗菌和抗真菌活性[4]。

Lee等[10]從藥材中分離出幾種角型二氫吡喃香豆素，并給藥于RAW 264.7細胞。實驗結果顯示，對于細胞中脂多糖所誘導的NO的生成，幾種化合物都具有潛在抑制作用（IC50值范圍為7.4～44.3 μmol/L）。而結構中的C-3’和C-4’位置是抗炎作用的關鍵。

Huang等[17]的研究結果表明，藥材中含有的歐前胡素對脂多糖（LPS）刺激的RAW 264.7細胞和小鼠有抗炎作用。機制可能與誘導型一氧化氮合酶（iNOS）和環氧化酶-2（COX-2）有關，并與抗氧化酶（包括過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶）活性的增加有關。

Yoon等[18]用佛波酯誘導小鼠皮炎發生，并用北沙參提取物對其進行治療，結果發現產生了積極的抗炎作用，說明北沙參可能在多種免疫相關皮膚疾病中具有治療潛力。機制為北沙參提取物阻滯了白細胞積聚，這一過程部分是通過抑制白細胞介素-1β（IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）來完成的。

Yoon等[19]的研究結果表明，北沙參氯仿部位提取物對體內和體外炎癥都具有抑制作用，這可能是通過抑制NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）的活化來起作用的。

2.2 抗氧化

藥材中含有的簡單苯丙素類成分咖啡酸（31）、阿魏酸（32）、綠原酸（33）和黃酮類成分槲皮素（59），異槲皮素（60），蘆丁（61）都具有明顯抗氧化活性[7,12]。

所分離出的木脂素成分中，(-)-secoisolariciresinol（39）、(-)-secoisolarieiresinol 4-O-βglucopyranoside（40）、glehlinoside A（42）具有明顯的自由基清除作用[7]。

2.3 抗脂肪形成作用

Hong等[20]對北沙參提取物分別進行體外和體內抗脂肪形成研究，首次發現其可通過下調脂肪形成基因的表達來抑制脂肪細胞的分化和細胞內脂質的積累。提取物同時抑制了mRNA和蛋白質水平的關鍵轉錄因子和基因的表達，減少了脂肪形成量。另外，作者通過對比指紋圖譜，指出提取物中含有的活性成分為咖啡酸和阿魏酸。

2.4 促進神經生長及神經保護作用

藥材中的化合物glehlinoside F（47）具有明顯的脯氨酰寡肽酶抑制活性[14]，繼而保護和調節肽能神經遞質并改善學習和記憶障礙。

Park等[21]發現北沙參提取物可促進成年小鼠海馬DG細胞增殖、神經細胞分化和神經元成熟，這可能是由于北沙參提取物導致腦源性神經營養因子（BDNF） 和 TrkB重組蛋白的增加引起的。

Park等[22]的另外一項研究表明，北沙參提取物預先給藥可增加超氧化物歧化酶1（SOD1）和腦源性神經營養因子（BDNF）的表達，并減弱膠質細胞的激活，保護神經元免受缺血性損傷。

2.5 抗癌

藥材中分得的單體vanillic acid 1-O-[β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside]ester（66）具有一定腫瘤壞死因子分泌抑制活性[1]。另外藥材含有的法卡林二醇（4）也具有明顯的抗癌活性[2]。

Wu等[23]的研究表明，北沙參多糖提取物可抑制A549細胞（人肺腺癌細胞）的遷移、增殖，并誘導其凋亡，從而發揮顯著的抗癌作用。其機制可能與增殖細胞核抗原（PCNA）的表達下降有關，結果是導致細胞周期停滯于S期和G2/M期。

De la Cruz等[24]的研究表明，北沙參提取物通過增加抑癌基因（p21和p27）誘導作用，產生了周期蛋白依賴性激酶4（CDK4）和細胞周期蛋白D1（cyclin D1）抑制劑，從而抑制人乳腺癌細胞（MCF-7細胞）在G1期的增殖。

2.6 免疫調節作用

杜寶香等[25]發現多糖提取物對體外小鼠脾臟淋巴細胞的增殖具有較好的促進作用，且作用在一定濃度范圍內呈現一定的劑量依賴性。

3 結語

北沙參含有的聚炔類、香豆素類、木脂素類為其特征性化學成分，并對多種疾病展現出良好的生理活性。盡快分離出活性更強的新化合物以及進一步完善已知化合物的活性研究，用來探明構效關系就顯得更為重要。

通過歸納發現，北沙參的抗炎作用突出，這與其養陰清肺，祛痰止咳的功效更具相似之處。藥材的抗炎機制及其他藥理作用還需進一步研究。