牛蒡提取物防治心血管疾病作用機制的研究現狀

趙凱，馬維紅，趙娜，朱鵬鵬，劉鑫

(1桂林醫學院研究生學院，廣西桂林541001;2桂林醫學院附屬醫院)

牛蒡(別名為東瀛參、東瀛蘿卜、鼎力子等)為2年生草本植物，屬菊科牛蒡屬，主要有效成分為木脂素類、酚酸化合物、牛蒡菊糖等，具有抗氧化［1］、抗炎［2］、調節血脂［3］、降血壓［4］等心腦血管疾病防治作用及降低血糖、免疫調節、抗腫瘤等作用［5］。目前對牛蒡一些藥理作用的有效活性成分研究還有限，僅牛蒡中的多酚類物質如綠原酸、咖啡酸等已經作為藥品、保健品、化妝品的有效成分在應用。現將牛蒡提取物防治心血管疾病作用機制的研究現狀綜述如下。

1 牛蒡的化學成分

1.1 木脂素類 木脂素類化合物是指含有通過β位碳連接的C6～C3單位的化合物，在牛蒡子、根和葉中均有分布，主要活性成分有牛蒡苷、牛蒡苷元、雙牛蒡苷元及牛蒡苷元衍生物、丁酰內酯木脂素二聚體、牛蒡素及新牛蒡子素、(+)-secoisolariciresinol、(+)-7，8-didebydroarctigenin、8-hydroxypinoresinol、(+)-fraxiresinol、牛蒡酚及異牛蒡酚、異拉帕酚 C、羅漢松脂素、松脂素、落葉松脂素醇等［6～7］。

1.2 酚酸化合物 酚酸化合物廣泛分布于牛蒡中，主要成分為咖啡酸、綠原酸、異綠原酸、咖啡酰奎寧酸衍生物等，葉及根中含量最高。Lin等［8］通過LCMS技術分離牛蒡根提取物得到24個多酚類有機酸，發現其中4個咖啡酰奎尼酸、6個二咖啡酰奎尼酸、1，3，5-tricaffeoylquinic acids、3，4，5-tricaffeoylquinic acid，其余為咖啡酰奎尼酸苷。

1.3 牛蒡菊糖 牛蒡菊糖是由呋喃構型的D-果糖經P(24l)糖苷鍵脫水聚合，終端以 α(1-2)糖苷鍵連接一分子葡萄糖所形成的低聚果糖，屬可溶性膳食纖維，其在牛蒡根中的含量最高，可達34%［9］;主要成分為阿拉伯半乳聚糖、鼠李半乳聚糖、酸性木聚糖、木葡萄聚糖及纖維素等［10］。

1.4 萜類 萜類主要存在于牛蒡子中，其中倍半萜內酯是菊科植物的特征性成分，研究發現其化學結構中具有生物活性的主要功能團是α，β-不飽和-γ內酯結構片段。牛蒡子中主要含有的倍半萜為雅檻蘭樹油烯、蜂斗菜、蜂斗菜醇酮、蜂斗菜內酯、去氫蜂菜酮、β-桉葉醇等。三萜化合物是一類母核由30個碳原子(大多數可看作是由6個異戊二烯單體聚合而成)組成的萜類化合物，牛蒡子中主要含有的三萜類有α-香樹脂醇、β-香樹脂醇、蛇麻脂醇、蒲公英甾醇、β-谷甾醇、β-胡蘿卜苷等［11］，Jeelani 等［12］從牛蒡葉中分離鑒定出兩種三萜類化合物，分別為3α-hydroxy-lanosta-5，15-diene 和 3α-acetoxyhop-22(29)-ene。

1.5 揮發油 揮發油又稱精油，是具有揮發性且與水不相溶的具有芳香氣味的一類油狀液體［13］。羅永明等［14］采用乙醚萃取法對牛蒡子的揮發油成分進行了分離和分析，共分離并鑒定出66種化合物，分離得82個峰，鑒定出66種成分，含量最多的是R-和S-薄荷酮。牛蒡根中有多種揮發油類物質，大多數是小分子物質，如揮發酯、有機酸、烯、醛、醇、倍半萜、酚、烷烴、酮等。

1.6 脂肪酸類 牛蒡子中含有豐富的脂肪油，富含油酸甲酯、亞油酸甲酯、棕櫚酸甲酯、硬脂酸等成分。其中亞油酸含量最高，油酸含量其次［15］。

1.7 其他成分 牛蒡子中含有生物堿類、多糖、黃酮類等物質。牛蒡根含有豐富的蛋白質、牛蒡酸等活性成份，牛蒡葉中含有鞣質和黏液質等物質。

2 牛蒡提取物防治心血管疾病的作用機制

2.1 多酚類化合物

2.1.1 抗氧化作用 抗氧化作用是多酚類化合物的主要作用。Bouayed等［16］發現綠原酸有保護粒細胞氧化應激作用，并首次發現綠原酸具有體外抗氧化作用。

馬利華等［17］研究發現多酚類物質具有較強的清除DPPH自由基以及羥基自由基的能力，抗氧化性能較好。黃姍姍等［18］研究發現，酚類更易溶于乙醇溶劑，故牛蒡乙醇提取液抗氧化性能強于水提取液。Lou等［19］研究發現多酚類物質對DPPH自由基、羥自由基有較強的清除作用。說明牛蒡抗氧化功能較強。牛蒡通過抗自由基對血管內皮細胞的損傷作用發揮對血管的護作用。

2.1.2 抗炎作用 牛蒡中多酚類化合物綠原酸可通過抑制NF-κB、JNK/AP-1途徑，抑制脂多糖誘導的環氧合酶-2 mRNA蛋白表達，從而抑制前列腺素E2 的抗炎作用［20］。霍曉芳等［21］研究發現，綠原酸可通過降低NF-κB水平、抑制NO表達而發揮抗炎作用;增加抗氧化酶活性亦可能為其抗炎機制。張濤等［22］研究發現綠原酸能抑制LPS誘導的腸黏膜微血管內皮細胞高表達ICAM-1，表明其抗炎作用與其下調ICAM-1的表達密切相關。

2.1.3 調節血脂作用 Cho等［23］研究發現，綠原酸及咖啡酸均能降低小鼠體質量及與肥胖相關激素的水平，改善脂代謝。徐庭鑫等［24］觀察了牛蒡皮提取物綠原酸對高脂血癥大鼠血脂代謝的影響，發現綠原酸能明顯降低TG、MDA，使動脈硬化指數(AI)降低、HDL-C升高，表明牛蒡皮提取物對高脂血癥大鼠具有一定降血脂作用。

2.2 木脂素類

2.2.1 抗炎作用 研究表明，牛蒡中的木脂素類化合物可抑制RAW264.7細胞中由LPS引起的NO產物，說明其具有一定的抗炎作用［25］。研究發現，牛蒡子苷元能通過抑制JAK2-STAT1/3信號而抑制IL-1β、IL-6和 MCP-1等炎癥因子活性。孫成宏等［26］研究發現牛蒡子苷元可通過抑制淋巴細胞活化、細胞因子釋放和細胞增殖發揮抗炎效應。Zhao等［17］研究發現，牛蒡苷元可抑制 LPS刺激的 NO、TNF-α、IL-6過量產生，此作用是通過下調iNOS的表達和酶活力而實現的，但其對環氧合酶-2表達和活力沒有影響。Kou等［27］研究發現牛蒡子苷元一方面可顯著抑制 STAT1、STAT3和 JAK2的磷酸化而抑制iNOS表達;另一方面還可通過其抗氧化活性來抑制ROS依賴的STAT信號，進而降低炎癥因子的表達。

2.2.2 抗氧化作用 研究發現木脂素類具有抗氧化作用，且不同極性溶劑提取物中總木脂素的含量與相對應的提取物對DPPH、-OH，O2－和 H2O2清除率的IC50值呈一定負相關性，即總木脂素含量越高，清除率的 IC50值越小，對 DPPH、-OH，O2－和 H2O2的清除能力越強。

2.2.3 降壓作用 大量研究表明，牛蒡子中大部分木脂素類成分中的絡石配基對 Ca2+的拮抗作用效果顯著，對自發性高血壓的大鼠有強烈而持久的降壓作用［29］。劉影等［30］研究了牛蒡苷元對自發性高血壓大鼠的降壓及對靶器官的保護作用，發現牛蒡苷元有降壓及逆轉左心室肥厚的作用。

2.2.4 改善血液循環 唐春紅等［32］研究牛蒡子總木脂素對血瘀大鼠血液流變學的影響，結果提示牛蒡子總木脂素能顯著改善血瘀證大鼠血液流變學參數，具有活血化瘀作用和抗凝血作用。

2.3 牛蒡菊糖

2.3.1 抗氧化作用 曹澤虹等［32］研究發現，牛蒡菊糖對DPPH自由基、羥自由基、烷基自由基和超氧陰離子自由基的清除率均＞80%，均與維生素C的抗氧化性能相當，唐仕榮等［33］研究發現純化牛蒡多糖具有較強的清除DPPH自由基和羥自由基的能力。張波等［34］報道牛蒡菊糖能顯著降低小鼠肝臟MDA含量及GSH過氧化物酶活性。

2.3.2 調節血脂作用 魏東等［35］研究發現，牛蒡菊糖能顯著降低高脂血癥大鼠的甘油三酯、血清總膽固醇和低密度脂蛋白水平，減輕動脈硬化程度。

2.4 其他 三萜類化合物具有抗炎、降低膽固醇等生物活性［36］。倍半萜類化合物具有抗炎、降血脂等生物活性［37］。油酸具有降低血液中總膽固醇和低濃度脂蛋白等作用，亞油酸具有養腦細胞、降血脂、調節植物神經等作用。

目前天然植物來源的藥物和功能性食品越來越受到重視。牛蒡作為藥食兩用品，安全性好，無毒副作用。隨著對牛蒡研究及認識的深入，以牛蒡為主或以牛蒡有效組分為主、針對心血管疾病藥品尤其是在降壓降血脂方面的機制如能證實，牛蒡在心血管疾病防治方面的臨床應用潛力很大。

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