構樹醫藥功效的研究進展

魏攀鵬 高正龍 王品勝* 李 曉 閆靈敏 蔣兵兵

1.河南省高新技術實業有限公司，鄭州450002；2.河南省科學院生物技術開發中心，鄭州450002

構樹（Broussonetia papyrifera），在世界上主要分布于亞洲東部和太平洋島嶼，而在我國主要分布于華中、華南、華北、西南、西北地區，在全球僅有的5種構樹屬中我國竟占3 種（構樹、小構樹、藤構）[1-2]。構樹作為一種抗逆性（鹽堿、貧瘠、濕熱、干冷）強的嗜光耐蔭性且多年生直立落葉喬木樹種廣泛生長于山川、丘陵、平原等地形中，常在每年陽歷3月中旬抽芽、4月中旬開花、7－9月掛果并成熟[3]。

自然界中這種綠色、天然、富有野性的構樹資源，可謂全身都是寶。構樹根系較淺、發達且萌蘗力極強，可用作礦區土壤污染的修復樹種[4]；構樹皮纖維素含量高、纖維潔白有柔韌性且強度大，是造（絕緣、復寫、宣沙、蠟、幣）紙和人造棉的優質原材料[5]；構樹葉片闊大且葉面長有柔/絨毛能吸附灰塵，能用作城鄉道路降塵防霾的綠化樹種[6]；構樹葉、嫩枝中含有20%～30%粗蛋白，常被直接/間接地用作飼喂豬、牛、羊等畜禽的青飼料/青貯飼料[3]；構樹的花絮和嫩芽等富含粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、維生素等多種營養物質，在過去饑荒年代先民們常將其與糠麩等粗糧攪拌蒸熟后充饑保命[3,7]。除了在防沙固土、造紙造棉、道路綠化、畜禽飼料、副食充饑方面的應用外，近些年來構樹在醫藥領域的作用和應用性研究也引起了廣大科研學者的高度關注。

1 構樹的醫藥功效

歷史上對構樹藥性（味甘、性涼、無毒）的最早記載源于漢末陶氏的藥學著作《名醫別錄》，另外在我國《本草綱目》等藥典中也記載了構樹的根、莖、皮、葉、乳汁、果實可作為寶貴藥材的醫藥用途和藥用方法[8-9]。時至今日，構樹在抗/抑菌、抗炎/氧化、抗腫瘤/癌/病毒、增強免疫力、調血糖/血脂等醫藥功效領域依然發揮著不可磨滅的作用。

1.1 抗菌、抑菌

構樹的抗菌、抑菌效果受提取方法、提取試劑/試劑濃度、提取部位的影響。研究表明，用水或75%乙醇從構樹葉中獲得的提取物對金黃色葡萄球菌的最小抑、殺菌濃度均相同[10]，用脫膠法從構樹韌皮中制得適宜作為非織造布的構樹纖維對金黃色葡萄球菌的抑菌率可達到(56.8±4) %[11]，用80%乙醇洗脫雜交構樹根后提取的黃酮類物質用3%的吐溫80 為溶劑時制備質量濃度為0.01 g/mL 的溶液對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的單獨抑菌效果最佳[12]。顯然，構樹葉、皮、根中均含有抑制金黃色葡萄球菌的活性成分。然而，用有機溶劑萃取和硅膠柱層析等試驗方法證明構樹葉中含有多種抑制鴨疫里默氏桿菌、金黃色葡萄球菌、多殺性巴氏埃希菌、大腸桿菌、沙門氏菌的活性成分[13]，并且抑菌環試驗和營養肉湯稀釋法研究發現，在用95%乙醇從構樹葉中抽取的稠膏依次用乙醚→乙酸→正丁醇萃取所得的3種不同部位液體中，構樹葉的主要抑菌活性成分集中在后2 個部位[14]。另有一些研究對構樹的抗菌、抑菌機制進行了報道，將構樹水提液與部分抗菌藥聯用后可明顯增強這些抗菌藥單獨對肺炎克雷伯菌、大腸桿菌、奇異變形桿菌、金黃色葡萄球菌這4 種多重耐藥菌的抑菌效果[15]，構樹多糖可通過改變細菌的細胞壁和細胞膜的通透性阻礙或屏蔽營養和代謝物質的正常交換來實現抗菌目的[16]，用水或75%乙醇從構樹葉中所獲提取物能通過抑制金黃色葡萄球菌蛋白質的合成以阻礙其正常生長達到抑菌目的[10]。

1.2 抗 炎

構樹是一種富含類黃酮化合物的天然植物藥材，可作為藥物或功能食品用于預防和治療抗炎疾病，極具開發和利用價值[17]。Lin 等[18]報道構樹根和果對嚙齒動物的抗炎作用優于其他部位，其中發揮抗炎作用的活性藥物成分是白樺苷酸和白樺苷。Wu[19]通過萃取、蒸餾等方法研究發現，構樹莖皮中含有能夠抑制鼠RAW264.7 細胞產生促炎細胞因子的活性藥物成分，另外甲醇提取物（細菌內毒素）能夠抑制脂多糖誘導的炎癥反應，但比甲醇提取物效能最高、抗炎活性抑制作用最強的大部分抗炎化合物都集中在己烷提取物中。Lee 等[20]發現構樹根皮能夠強有力地降低促炎信號和促炎基因的表達來抑制或改善腫瘤壞死因子-α 引起的肥胖小鼠脂肪組織和肝臟的炎癥反應。從小構樹中提取獲得的酚類化合物構樹寧E 能夠通過抑制細胞外信號調節激酶和絲裂原活化蛋白等信號通路，抑制/促進巨噬細胞向M1/M2 型極化，最終增強抗炎相關因子表達發揮抗炎作用[1]。另外，將構樹與其他中藥材配合使用對患炎癥的小鼠具有明顯的臨床治療效果。Ko等[21]將構樹與金銀花作為配伍中藥制劑按200～400 mg/（kg·d）的量供患有感染性炎癥和慢性支氣管炎的小鼠口服使用，對慢性支氣管炎治療效果較好：可顯著減少支氣管肺泡中炎癥細胞的數量、有助于肺損傷的修復。Hong[22]等用組織病理學分析方法將無毒的構樹與忍冬提取物在小鼠上進行試驗，結果表明與對照組相比治療組小鼠的炎癥和黏液分泌物水平有所降低，接近正常水平。

1.3 抗氧化

天然存在于構樹皮、葉片和果實中可作為藥物成分的植物次生代謝產物（酚類和黃酮類化合物）具有較強的抗氧化作用，其中作為第一道抗氧化防線的超氧化物歧化酶能夠催化過氧化物自由基轉化為過氧化氫，過氧化氫酶作為一種抗氧化酶能夠分解過氧化氫生成水[23]。對華南地區構樹果實中提取物的藥物成分研究表明，提取物的抗氧化活性與樣品總酚含量呈正相關、在一定程度上受生長環境影響，且相同分子濃度條件下乙醇和水提取物對脂質過氧化的抑制作用隨著試驗時間的延長強于生育酚和抗壞血酸[24]。除了在理化性質上得到證明外，構樹的抗氧化作用在牲畜血液、肉質和人表皮防護、健康等方面也具有較好的療效。如：杜泊×小尾寒羊雜交肉羊的營養試驗表明，與空白對照組相比，飼糧中添加45%（干物質基礎）雜交構樹青貯可顯著(P＜0.05)提高血清中總抗氧化能力（T-AOC）和過氧化氫酶（CAT）的活性[25]。泌乳前期奶牛飼喂青貯后的雜交構樹不但對奶牛的總抗氧化能力、超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽過氧化物酶活性無不利影響，反而能平衡奶牛的氧化和抗氧化能力[26]。Yang 等[27]試驗表明構樹葉中含酚羥基的個別酚類化合物具有強大的抗氧化活性，可作為新型食品抗氧化劑通過調節內源性雌激素水平來改善畜禽肉質、有益于人類健康。Wang 等[28]從構樹葉中提取的總黃酮能有效保護中波紫外線A 對HaCaT（人永生化角質形成細胞系）上皮細胞的氧化損傷。

1.4 抗腫瘤、抗癌

在我國，癌癥是威脅人民健康最主要的慢性非傳染性疾病，平均每分鐘有7.5 個人被確診為癌癥，在加強癌癥綜合防控的進程中加快抗癌新藥研發可以有效改善癌癥患者預后。陳紹紅等[29]在DMEM培養基中添加不同濃度的構樹總黃酮對對數生長期的Hep G2（人肝癌細胞）細胞培養，結果發現構樹總黃酮對Hep G2 細胞增殖的抑制作用與其作用時間和劑量成正比，當質量濃度≥25μg/mL 時可造成Hep G2 細胞凋亡，且其質量濃度越大、作用時間延長，Hep G2 細胞凋亡率就越高。Park 等[30]在構樹黃酮醇Kazinol A 對人胃癌、乳腺癌、膠質母細胞瘤、胚腎等不同細胞系中研究發現，其對膀胱癌細胞的毒性最為顯著，這種細胞毒性作用分別是通過抑制AKT 和激活AMPK 導致人膀胱癌細胞凋亡和自噬死亡，構樹黃酮醇Kazinol A 可作為治療人類膀胱癌的引領藥物。Guo 等[31]報道構樹黃酮醇B 抑制/誘導腫瘤干細胞的生長/終末分化是一種可通過消除腫瘤干細胞來根除人類乳腺癌的新方法。Shin等[32]用生物化學法從構樹中分離的預酰化查爾酮能夠通過促進磷酸化/泛素依賴性β-catenin 的降解發揮其細胞毒性作用進而降低/誘導結腸癌和肝癌細胞的生存能力/凋亡。Park 等[33]認為利用構樹查耳酮A 的細胞毒性作用可發展成為一種潛在的用于治療人類腫瘤或抗擊肝癌的靶向藥物。除了以黃酮、黃酮醇類化合物為主的抗癌、抗腫瘤活性藥物成分外，構樹中含有的生物堿類化合物、內生真菌次級代謝產物也具有很強的抗癌、抗腫瘤作用。Pang 等[34]用乙酸乙酯萃取、分離、純化等方法研究發現，構樹果實中蘊含著豐富的生物堿類化合物——不僅對正常細胞毒性低，而且抗腫瘤作用強。余亞茹等[35]在試驗條件下，對人肝癌、乳腺癌、肺腺癌、結腸癌、前列腺癌細胞培養中加入構樹內生真菌次級代謝產物Alternaria alternata和Gibberella avenacea后能較強地抑制這些癌細胞的增殖。

1.5 抗病毒、增強免疫力

人、畜能否感染病毒主要取決于病毒的毒力和機體自身的免疫力，構樹中的一些有效活性成分不僅能有效抗擊病毒而且還能增強機體免疫力，可謂是一箭雙雕。構樹多酚有望成為抗冠狀病毒蛋白酶抑制劑類藥物[36]，而被副粘病毒科病毒感染的雞胚成纖維細胞分別用質量濃度為1.25 mg/mL 的構樹葉丙酮、乙醇、水提取物作用后，產生的藥效結果分別是提高了細胞活性并能延緩病毒引起的細胞病變、能對細胞產生一定的保護作用[37]。構樹葉抗病毒活性的作用機制主要取決于構樹葉中的脂溶性化合物——通過與病毒囊膜中脂質結合來擾亂或阻斷病毒對宿主細胞膜上受體的識別和粘附[37]。

黃偉等[38]在環磷酰胺誘導的免疫抑制小鼠試驗中，與不飼喂構樹總黃酮組相比，飼喂低、中、高劑量的構樹總黃酮組小鼠血液中的白細胞含量、血清Ig水平和T/B 淋巴細胞轉化率顯著性升高(P＜0.05)，腹腔中巨噬細胞的吞噬功能顯著性增強(P＜0.05)，且這些免疫指標呈現出構樹總黃酮飼喂劑量依賴性增強、接近空白對照組。馬瑩等[39]將構樹葉作為中草藥以1.5%或2%的比例添加到1 周齡的雛雞日糧中飼喂，顯著性(P＜0.05) 地提高了AIHS-5、AIHS-4 和ND 的抗體水平以及雛雞免疫器官指數和脾臟中IL-2mRNA 的表達。司丙文等[25]對杜泊×小尾寒羊雜交肉羊的營養試驗表明，與空白對照組相比，飼糧中添加45%（干物質基礎）雜交構樹青貯可顯著(P＜0.05)提高血清中免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）含量。免疫力的好壞直接影響著動物的健康，而構樹在小鼠、雛雞、肉羊上的試驗研究在一定程度上詮釋了構樹在增強免疫力方面的優勢和價值。

1.6 調血糖/血脂、治哮喘、抗疲勞

長期以來，高血壓/血脂、哮喘、乏力這些慢性疾病嚴重影響著人、畜的健康，而在小/大鼠上的試驗表明構樹具有調血糖/血脂、治哮喘、抗疲勞的功效。Cha 等[40]研究發現，與健康對照組大鼠相比，構樹皮粉能顯著(P＜0.05)提高2 型糖尿病大冢長埃文斯德島肥胖大鼠血液中血清胰島素的濃度，而血胰島素水平的升高可能是改善高血糖的重要調節因素。戚亞偉等[41]讓高脂日糧誘導的營養性肥胖小鼠飼喂構樹葉后，顯著性(P＜0.05)降低了其血漿葡萄糖、總膽固醇、游離脂肪酸和甘油三酯水平，且顯著地

(P＜0.05)遏制了其肝細胞脂肪變性，這表明構樹葉既能促進脂肪分解代謝，又能有效緩解內臟脂肪變性。王國權等[42]用構樹子油飼喂高脂模型Wistar 大鼠（♂）后，高脂模型大鼠的肝臟和脂肪組織質量均顯著性下降(P＜0.05)，且低密度脂蛋白膽固、總膽固醇和甘油三酯濃度均降低，由此認為構樹子油中占68%以上多不飽和脂肪酸和占0.54%強抗氧化劑δ-生育酚在試驗大鼠體內發揮著調節血脂和抑制皮下脂肪組織聚集的重要作用。Hong 等[22]將構樹與忍冬的提取物對過敏性哮喘小鼠試驗，血清酶和組織病理學分析結果表明，無毒的構樹與忍冬提取物可對哮喘疾病產生非常有效的治療作用[22]。王麗敏等[43]試驗結果表明，從構樹中提取的多糖能通過提高運動前、后小鼠體內乳酸脫氫酶活力、肌/肝糖原儲量和降低排泄尿液中N 元素的含量，使小鼠體內積累更多供能物質達到增強其游泳耐力、緩解疲勞的效果。

2 展 望

構樹作為一種自然界中綠色無害、萌蘗力強、生長旺盛、廣泛存在我國山川、丘陵、土坡、溝邊等逆境地形的豐富資源，對于其在抗/抑菌、抗炎/氧化、抗腫瘤/癌/病毒、增強免疫力、調血糖/血脂等方面的醫藥功效已被充分證明，但目前市場上鮮見用于治療人畜的構樹藥劑產品。因此，在常規粗提取構樹藥理活性成分的研究基礎之上，加快精細化深提取利用構樹的有效藥物成分并開發制成構樹相關藥劑產品（如：構樹黃銅、構樹單寧、構樹多酚等）迫在眉睫。