五味子乙素的提取及抗炎作用研究進(jìn)展

＊楊旋 孫廣臣

（桂林醫(yī)學(xué)院 廣西 541199）

五味子（Schisandra chinensis(Turcz.)Bail）味酸且甘，具有滋補(bǔ)強(qiáng)身、補(bǔ)腎寧心、生津固澀、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等功效，主要成分有木脂素、有機(jī)酸、揮發(fā)油和多糖等，其中木脂素含量最高[1]。

國內(nèi)外研究者對五味子進(jìn)行提取分離，目前發(fā)現(xiàn)五味子中含有30余種木脂素類化合物，其中五味子乙素（Schisandrin B，Sch B）含量最多，分子式為C23H28O6，具有抗炎[2]、抗腫瘤[3]、抗氧化[4]等多種生物活性，目前對于Sch B的提取方法及藥理作用仍需要進(jìn)一步研究。

圖1 五味子乙素結(jié)構(gòu)式

1.Sch B的常用提取方法

中藥的提取方法有多種，從傳統(tǒng)的煎煮法，逐漸發(fā)展至運(yùn)用現(xiàn)代化儀器進(jìn)行提取，以達(dá)到更高的提取效率。高效的提取方法為藥物的下一步分離純化與結(jié)構(gòu)鑒定奠定基礎(chǔ)，是新藥研發(fā)的重要步驟之一。目前對于Sch B的常用提取方法有超聲波提取法、溶劑提取法、超臨界流體萃取法、微波輔助提取法。Sch B常用提取方法及其優(yōu)缺點總結(jié)見表1。

表1 五味子乙素常用提取方法Tab.1 The extraction methods of Schisandrin B

(1)超聲波提取法

超聲波提取法有操作簡單、耗時短等優(yōu)點常用于中藥的提取，超聲波通過破壞植物組織，使有效成分易溶解于溶劑中。同時減少高溫對藥材中的遇熱不穩(wěn)定物質(zhì)造成破壞，提高提取率。

朱琳[5]等人運(yùn)用Box-Behnken響應(yīng)面法并且考慮操作可行性，得到Sch B的最佳提取工藝為：以100%甲醇作為溶劑（料液比1:50）超聲30min。陰冠秀等人[6]采用超聲波輔助酶解法提取五味子干果中的Sch B，通過響應(yīng)面分析法得出最佳提取工藝為：提取溫度控制在52.89℃、提取時長4.04h、酶添加量0.96%，在此條件下得到Sch B的最高提取率。

(2)溶劑提取法

溶劑提取法中最為常用的是加熱回流法，常選用低毒、價格低廉的乙醇作為溶媒。

胥春霞[7]等人用95%乙醇回流提取五味子，回流1h（3次），濃縮得到浸膏，加水制成混懸液，依次用環(huán)己烷、乙酸乙酯萃取后，取乙酸乙酯層，通過硅膠柱層析法，以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫，濃縮合并后，繼續(xù)經(jīng)硅膠柱分離，最后重結(jié)晶純化，得到Sch B。葉殷殷[8]等人采用星點設(shè)計-響應(yīng)面法，對五味子中木脂素的二次提取工藝進(jìn)行優(yōu)選。

首次提取工藝：加入70%乙醇（料液比1:10）加熱回流提取70min，第二次提取工藝：過濾取藥渣加入70%乙醇（料液比1:10）回流提取40min，濾過，合并濾液。

(3)超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取法是一種新型中草藥提取方法，可同時進(jìn)行萃取和分離，這種方法提取效率高、無有機(jī)試劑殘留、適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)。

畢金龍[9]等人采用超臨界CO2萃取與磁力攪拌結(jié)合的方法，提取五味子中木脂素類（包含Sch B）化合物。

(4)微波輔助提取法

微波輔助提取法是利用微波技術(shù)使細(xì)胞膜破碎，既增大接觸面但又不破壞有效成分。張立輝[10]等人優(yōu)選的最佳提取方案為：微波（500W），85%乙醇（料液比1:6）進(jìn)行滲漉，所提取的五味子浸膏中Sch B含量最高。

2.Sch B的抗炎活性最新研究進(jìn)展

在天然化合物中，從五味子中分離出的Sch B具有多種藥物動力學(xué)特性，同時Sch B被認(rèn)為是一種作用于多條信號通路治療各種疾病的有效藥物[11]。

國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，Sch B對于多種炎癥性疾病有很強(qiáng)的抗炎效果。炎癥是機(jī)體對致炎因子損傷作用產(chǎn)生的一種反應(yīng)[12]，參與許多疾病的發(fā)病機(jī)制，炎癥反應(yīng)常伴隨著炎癥部位的發(fā)紅、發(fā)熱、腫脹和疼痛[13]。文獻(xiàn)表明，Sch B通過抑制炎性細(xì)胞因子分泌釋放，也可通過抑制NF-κB（核因子-κB）[14]和MAPK（絲裂原活化蛋白激酶）炎癥信號通路的激活來減輕炎癥。

表2 五味子乙素最新抗炎作用及機(jī)制Tab.2 Anti-inflammatory effect and its mechanisms of Schisandrin B

于浩然[15]等人利用加熱回流法對五味子進(jìn)行提取，濃縮成浸膏，用水及不同梯度乙醇水溶液洗脫，選取70%乙醇洗脫部位，進(jìn)行分離純化，檢測得到純度為97%的Sch B。用二甲苯涂抹刺激小鼠耳朵，建立小鼠耳腫脹模型，灌胃給藥發(fā)現(xiàn)Sch B顯著抑制小鼠皮膚炎癥，并且有效減輕小鼠耳朵腫脹。馬瑩慧[16]等人選用95%乙醇（料液比1:8）對五味子進(jìn)行回流提取1h（2次），濃縮除去乙醇，加水溶解得到總木脂素提取液，選用大孔吸附樹脂進(jìn)行分離純化，95%乙醇為洗脫劑，旋蒸得到含有Sch B的北五味子總木脂素類化合物。

對小鼠單核巨噬細(xì)胞Raw264.7進(jìn)行Sch B加藥處理，檢測細(xì)胞因子分泌，發(fā)現(xiàn)北五味子總木脂素類化合物與Sch B對照品均可通過抑制炎性因子TNF-α及NO分泌，并且增加抗炎因子IL-10的表達(dá)，在細(xì)胞水平上驗證Sch B的抗炎活性。

Ji Zhi-Rong[17]等人選用LPS誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞，并通過LPS注射法，建立小鼠膿毒癥模型。發(fā)現(xiàn)Sch B增加膿毒癥小鼠和LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中miR-17-5p表達(dá)，相反，抑制TLR4表達(dá)，減少炎癥細(xì)胞因子（如IL-1β和TNF-α）釋放，達(dá)到抗炎作用。Ran Jisheng[18]等人的研究中，Sch B通過抑制NF-κB和MAPK信號通路，減輕關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞炎癥，改善骨關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis，OA）。以上研究結(jié)果均可證明Sch B具有很好的抗炎活性。

3.Sch B的構(gòu)效關(guān)系

有研究發(fā)現(xiàn)Sch B的某些生物活性如（保肝作用）可能與苯環(huán)上的亞甲二氧基相關(guān)，同時Sch B的結(jié)構(gòu)在體內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)化也會影響其生物活性，如亞甲二氧基在體內(nèi)代謝過程中開環(huán)，與相鄰甲氧基重新組合形成亞甲二氧基[19-20]。

五味子乙素以外消旋體形式存在于中藥五味子中，分別為（8R，8'S）-Sch B和（8S，8'R）-Sch B。Dawei Li[21]等人建立了一種手性柱液質(zhì)聯(lián)用法，對大鼠血漿中五味子乙素的對映體選擇性測定和分離。Chiu Po Yee[22]等人用硅膠層析從五味子的石油提取物中純化出Sch B，采用高效液相色譜法對Sch B進(jìn)行手性分離，旋光法測定純度。

此研究發(fā)現(xiàn)相比于(+)Sch B，(-)Sch B對心肌細(xì)胞的氧化損傷抑制作用更強(qiáng)。

理論上臨床用藥應(yīng)該使用光學(xué)純單體，但目前由于技術(shù)限制以及手性分離成本較高，尋找操作方便、成本低且分離效率高的手性分離方法尤為重要。

因此需要深入探究Sch B體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化對其藥理活性的影響，以及優(yōu)化Sch B對映異構(gòu)體的分離與純化方法，為今后充分利用Sch B提供理論基礎(chǔ)。

4.結(jié)論

本文概述了提取Sch B的常見方法，目前對于Sch B的手性分離及代謝產(chǎn)物的研究尚不完善，對Sch B的手性分離及代謝產(chǎn)物鑒定研究有利于今后更好地應(yīng)用此藥物。另外，本文通過總結(jié)Sch B在不同炎性反應(yīng)中的抗炎活性及作用機(jī)制最新研究進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)Sch B的抗炎機(jī)制復(fù)雜多樣，包括抑制炎性細(xì)胞因子分泌、阻斷炎癥相關(guān)信號通路等。

有大量文獻(xiàn)表明五味子的活性成分五味子乙素不僅在體外研究中有很強(qiáng)的抗炎活性，如在巨噬細(xì)胞炎癥模型[23]中，細(xì)胞加藥處理后有明顯抗炎作用。在許多炎癥動物模型，如在小鼠結(jié)腸炎模型[24]、小鼠過敏性哮喘模型[25-26]、小鼠急性腹膜炎模型[27]中也表現(xiàn)出較好的抗炎活性。因此探究Sch B對于其他炎癥疾病如牙周炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等的治療作用具有廣闊前景。

除抗炎作用外，Sch B還有許多其他藥理活性。Sch B可通過修復(fù)受損細(xì)胞形態(tài)，對過氧化氫損傷的PC12細(xì)胞產(chǎn)生保護(hù)作用，同時對肝臟也有保護(hù)作用[28]。Sch B抑制結(jié)腸癌小鼠模型中的腫瘤細(xì)胞增長、增殖和轉(zhuǎn)移[29]。對Sch B的藥理活性進(jìn)行深入研究，是對傳統(tǒng)中藥的二次開發(fā)利用，有利于中藥的創(chuàng)新發(fā)展。目前，尚且沒有關(guān)于Sch B抗炎作用的臨床應(yīng)用的報道，因此無論是單獨用藥還是協(xié)同治療，都需要臨床前和臨床試驗來探究Sch B對炎癥疾病的治療作用。