金蕎麥化學成分、藥理作用及臨床應用研究概況

趙婷,郭勇,鄒妍,姜春宇,侯金才

(神威藥業集團有限公司,河北 石家莊 051430)

金蕎麥為蓼科植物金蕎麥[Fagopyrumdibotrys(D.Don) Hara]的干燥根莖。性苦,平。歸肺、脾、肝經。具有清熱解毒、祛痰排膿、健脾除濕的功效。《全國中草藥匯編》中所述金蕎麥分布范圍廣泛,除了存在于我國江蘇、浙江、廣東、四川及云南等省[1],越南、泰國、尼泊爾、印度等地也有分布[2]。本文就金蕎麥的化學成分、藥理作用、臨床應用及保健品開發的研究概況做總結,為充分利用該植物資源提供依據。

1 本草考證

由古至今,金蕎麥存在著多個別名。首以“五毒草”之名載于《本草拾遺》,書中記載其“花生平地,葉如麥,根緊硬似狗脊”[3];此外《滇南本草》中提及“土茯苓”“仙遺糧”等詞[4];《本草從新》中的“開金鎖”[5]。經學者的不斷考證,認為其與現時金蕎麥描述相符。

直至清代吳其浚所著《植物名實圖考》首次出現金蕎麥一詞,書云:“江西、湖南通呼為天蕎麥,亦曰金蕎麥。莖赤葉青,花葉俱如蕎麥,長根赭硬……”[6]。結合書中所言及附圖認為與當下金蕎麥為同物[7]。

2 化學成分

2.1 黃酮類化合物金蕎麥中化學成分種類多樣,黃酮類化合物是金蕎麥中主要的活性成分。張京等[8]用甲醇溶劑對金蕎麥塊根部位進行提取分離得到芫花素和金圣草黃素。吳和珍等[9]借助光譜分析手段首次從蕎麥屬植物中鑒別到鼠李素、紅車軸草黃酮、3,6,3′,4′-四羥基-7-甲氧基黃酮、木犀草素7,4′-二甲醚。趙利琴等[10]從金蕎麥乙酸乙酯萃取物中分離得到兒茶素、圣草酚、槲皮素、異鼠李素、槲皮素-3-O-鼠李糖苷5種物質。

2.2 縮合鞣質類研究表明金蕎麥中含有(-)表兒茶素、(-)表兒茶素-3-O-沒食子酸酯、原花青素B-2、B-4、原花青素C-1[11]、原矢車菊素B-2、原矢車菊素C-1[12]。劉永漋等[13]從金蕎麥根莖部位分離得到雙聚原矢車菊苷元。

2.3 萜類化合物邵萌等[14]鑒別出赤楊酮、赤楊醇存在于金蕎麥95%乙醇提取物中。

2.4 有機酸酯類現已報道的金蕎麥中有機酸成分主要有丁香酸、苯甲酸、對羥基苯甲酸、琥珀酸[10]、棕櫚酸單甘油酯[14]、沒食子酸[15]、原兒茶酸、反式對羥基桂皮酸甲酯、原兒茶酸甲酯[16]。

2.5 甾體化合物目前已成功從金蕎麥塊根部位初步分離出β-谷甾醇、胡蘿卜苷[10]和海柯皂苷元[15]。

2.6 其他類研究表明,金蕎麥中還含有N-反式香豆酰酪胺[10]、正丁醇-β-D-吡喃型果糖苷[14]、微量元素[17]和氨基酸[18]。白政忠等[19]還從金蕎麥根蒸餾產物中分離得到43個烴類物質。

3 藥理作用

3.1 抗炎韋潤生等[20]采用濃度為32 mg·mL-1金蕎麥片水溶液對潰瘍性結腸炎(UC)模型小鼠進行連續7 d灌胃處理,單日劑量為0.02 mL·g-1,發現金蕎麥片灌胃可有效抑制UC模型小鼠炎癥反應,保護腸黏膜屏障,緩解UC癥狀,并分析抑制炎癥反應的機制主要通過抑制IL-6 /STAT3通路的轉錄實現。王叢等[21]在研究金蕎麥水劑干預治療急性呼吸窘迫綜合征大鼠實驗中發現金蕎麥治療組血液中WBC降低,NEU%降低,氧合指數上升,表明金蕎麥可減輕大鼠炎癥反應,降低感染程度,從而減輕肺水腫。范萬里等[22]采用金蕎麥提取物干預慢性阻塞性肺疾病大鼠結果顯示金蕎麥提取物有助于改善肺部炎癥反應,減輕病理損傷。唐艷芬等[23]從金蕎麥水提物和醇提物入手對慢性阻塞性肺病大鼠的作用機制結果中發現二者均能抑制慢性阻塞性肺病大鼠模型的氣道炎癥,且醇提物抑制效果更佳。董六一等[24]通過構建克雷伯桿菌肺炎大鼠模型探討金蕎麥對減輕肺組織損傷的影響,結果提示金蕎麥可顯著抑制炎癥因子及相關蛋白的過度表達發揮對肺臟組織的保護作用。

3.2 抗菌、抗病毒童曉東等[25]將質量濃度為100 g·L-1金蕎麥乙醇提取物膠囊母液依次稀釋至9個濃度梯度,并設置不加藥液的陽性對照管和不加菌液的陰性對照管,分別進行培養,結果發現金蕎麥膠囊對金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、 乙型溶血性鏈球菌的最小抑菌濃度(MIC)為12.5 g·L-1, 最低殺菌濃度(MBC)為50 g·L-1,對大腸桿菌的MIC為25 g·L-1,MBC為100 g·L-1。此外,黃仁術等[26]也通過設置陽性和陰性對照管的方法發現當金蕎麥(-)表兒茶素類活性物質濃度為10.019 mg·mL-1時,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母的MIC分別為1.252、2.505、5.010、5.010 mg·mL-1,對金黃色葡萄球菌的MBC為5.010 mg·mL-1;因提取液原液濃度關系,并未測定出大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母的MBC。張哲雯等[27]認為金蕎麥水提物具有顯著體外抗H1N1的活性,實驗中發現金蕎麥水提物濃度為5.0 mg·mL-1時,甲型流感病毒H1N1感染的犬腎細胞存活率為95.79%,而當金蕎麥水提物濃度為10.0 mg·mL-1時,細胞存活率降為79.17%。趙炎軍等[28]也發現金蕎麥黃酮提取物濃度和病毒抑制率呈正反應,當提取物濃度為2.5 mg·mL-1時,對流感感染細胞的抑制率達66.12%。

3.3 抗氧化王佰靈等[29]在實驗中發現金蕎麥總黃酮提取液有著良好的抗氧化活性,當質量濃度為10 μg·mL-1時,DPPH自由基清除率可達到86.09%。張兆遠等[30]研究者發現金蕎麥根莖乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位對DPPH自由基、羥基自由基及ABTS自由基存在較好的清除能力。

3.4 抗癌、抗腫瘤潘朝旺等[31]證明與空白對照組比較,金蕎麥50%乙醇提取物0.2 g·mL-1開始起效,24 h內HeLa細胞增殖明顯被抑制,此外濃度為6 g·mL-1金蕎麥50%乙醇提取物處理的HeLa細胞其細胞凋亡率顯著增加。并進一步分析認為其作用機制可能與促進誘導凋亡蛋白Bax表達和抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表達有關。宋慧琴等[32]在研究中發現與對照組相比,不同濃度的金蕎麥提取物Fr4呈現出良好的抗腎癌活性,通過上調DDIT4 蛋白表達抑制腎癌細胞增殖,并誘導其凋亡。黃小燕等[33]通過移植H22荷瘤小鼠模型,并灌胃低中高不同劑量富含黃酮成分的金蕎麥葉發酵茶,發現金蕎麥葉發酵茶高劑量組抑制小鼠H22實體瘤生長效果最明顯,其抑瘤率達36.3%。

3.5 免疫調節谷仿麗等[34]認為適宜劑量的金蕎麥多糖能夠增強免疫低下小鼠免疫功能。張冰坤等[35]認為金蕎麥粗提物中含有的大量氨基酸可促使合成免疫球蛋白,造成母仔雞血清IgA、IgG含量升高,從而提高機體免疫力。

4 臨床應用

4.1 呼吸系統疾病

4.1.1 慢性支氣管炎慢性支氣管炎是一種常見呼吸道疾病,復發率高[36]。王麗[37]在臨床治療老年慢性支氣管炎疾病中采用金蕎麥片聯合茶堿緩釋片進行干預治療,發現患者肺功能得到了極大的改善,臨床效果明顯。

4.1.2 慢性阻塞性肺疾病進行性呼吸系統疾病慢性阻塞性肺疾病簡稱慢阻肺(COPD),可導致肺功能下降[38],當前COPD檢出率呈逐年攀升趨勢。因此,尋找COPD的潛在治療方法迫在眉睫。

李曉琳等[39]在研究合理治療COPD的臨床試驗中以噻托溴銨粉霧劑治療作為對照組,在此基礎上加入金蕎麥片治療作為觀察組,并以血氣分析指標、血清炎癥因子水平及不良反應發生率等為評測指標,結果顯示觀察組患者的血氣分析指標被改善,肺呼吸功能有所恢復,炎癥反應得到減輕,取得了滿意的治療效果,安全性較高。

4.1.3 支氣管哮喘韋偉等[40]認為金蕎麥膠囊可降低輕中度哮喘急性發作期患者血清EOS和IgE水平,臨床效果較佳。馮博等[41]在臨床上則將金蕎麥膠囊和沙美特羅替卡松吸入粉霧劑聯合使用共同治療支氣管哮喘,發現給藥后患兒的臨床癥狀得到有效緩解,免疫功能被提高。董洪波等[42]提示金蕎麥片聯合復方異丙托溴銨治療支氣管哮喘臨床總有效率可達96%,且安全性高。

4.2 消化系統疾病

4.2.1 慢性非萎縮性胃炎慢性非萎縮性胃炎(CNAG)是消化系統常見疾病之一,發病率和檢出率隨年齡增加而升高,臨床上患者主要表現為胃脘疼痛、反酸等癥狀[43]。

唐傳鐵等[44]對臨床上用于治療CNAG的復方金蕎麥湯進行藥效學機制研究,發現給予此方的高劑量組胃黏膜損傷情況得到明顯改善,其藥效學實驗結果支持該方的臨床治療。

4.2.2 急性細菌性痢疾急性細菌性痢疾作為一種常見的腸道感染性疾病,有著很強的侵襲力[45]。張洪賓等[46]采用金蕎麥片和頭孢地尼分散片聯合用藥的方式研究其對臨床治療急性細菌性痢疾的療效,結果表明聯合用藥組臨床總有效率達96.4%,患者的腹瀉、膿血便等癥狀被有效緩解,不良反應發生率降低。此外,熊水印等[47-48]分別將金蕎麥片和左氧氟沙星、頭孢曲松鈉聯合用藥治療急性細菌性痢疾,均取得了滿意的臨床效果。

4.3 腫瘤方面疾病研究者將金蕎麥根莖提取物純化后制備得到威麥寧膠囊,臨床上多用于肺癌治療,此外,近年來一些研究成果表明威麥寧膠囊對大腸癌、胃癌及乳腺癌也表現出確切的療效。

周盈盈等[49]通過實驗證明經金蕎麥根莖提取物純化后制備得到的威麥寧膠囊和奧希替尼聯合用藥可有效延長EGFR T790M突變晚期肺腺癌患者疾病無進展生存期。王彥艷等[50-51]提示將威麥寧膠囊分別聯合CapeOX和XELOX方案治療晚期大腸癌和胃癌,能夠緩解患者化療后帶來的不良反應。王海燕等[52]考察威麥寧膠囊和卡培他濱結合給藥后對晚期乳腺癌患者的治療效果發現臨床總緩解率達80%。

5 金蕎麥保健品的開發研究

金蕎麥中含有豐富的黃酮類化合物、維生素、多種微量元素以及含量較高的人體必需氨基酸成分,被認為是一種極具潛力的醫療保健功能的資源植物。早在2002年2月28日原衛生部印發的《可用于保健食品的物品名單》中就已明確標明金蕎麥可作為保健食品。

王佰靈等[53]以營養價值豐富的金蕎麥和山藥為原料,佐以適當輔料,結合單因素考察和響應面優化試驗,成功制備得到口感良好、氣味醇香、感官評分93.333分的金蕎麥山藥保健面包。黃小燕等[54]利用傳統發酵茶工藝,成功研制出具有保健功效的綠色飲品金蕎麥葉發酵茶,并證明其保健茶有著良好的抗炎活性。胡濤等[55]學者則以金蕎麥葉發酵茶為原料,配以輔料,研發得到茶香醇厚、酸甜可口的金蕎麥葉發酵茶咀嚼片。潘朝旺等[56]通過藥理學實驗發現以金蕎麥為原料制備而成的金蕎麥藥酒對鎮痛、抗炎有著顯著作用。

6 結語

金蕎麥藥用歷史悠久,野生資源較為豐富,具有清熱解毒、祛痰排膿、健脾除濕的功效。化學成分類型主要包括黃酮類、縮合鞣質類、萜類、有機酸酯類、甾體類、揮發油、微量元素及氨基酸。現代藥理研究表明金蕎麥提取物尤其是黃酮類化合物及其單體成分具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗癌、抗腫瘤、免疫調節等作用。

通過查閱文獻發現,當前金蕎麥研究面較廣,內容也頗為豐富,但在某些方面仍存在著一定的局限性。藥理方面,盡管金蕎麥被證實作用眾多,但許多分子水平作用機制尚不明確,是何種成分哪個作用靶點發揮作用仍舊存疑,在未來需深入研究。臨床方面,自古以來金蕎麥被譽為治肺癰要藥,在呼吸系統疾病及腫瘤疾病方面應用最多,有著豐富的用藥經驗,但其他疾病研究較少。產品開發方面,市面上關于金蕎麥的食品、飲品及化妝品涉獵較少。望未來重點從作用機制入手,探究金蕎麥活性成分中的作用靶點,擴大臨床應用范圍,挖掘其潛在市場價值。