杜仲化學成分和藥理作用研究進展

摘要 綜述了杜仲的化學成分、質量控制、工藝研究、藥理作用、藥代動力學的研究進展，為杜仲活性成分的藥理研究及開發利用提供理論依據。杜仲中所含化學成分多達138種，其他部位的藥用有效成分與其皮相似，均含木脂素類、環烯醚萜類、苯丙素類、黃酮類、糖類、甾萜類、杜仲膠、酚苷類、微量元素及氨基酸等。杜仲主要藥理作用有降壓、降血脂、抗菌抗病毒、抗氧化、抗疲勞、抗腫瘤及免疫功能、補腎、強筋健骨及安胎、鎮靜催眠、降血糖等。杜仲的質量控制研究主要包括薄層鑒別、含量測定（分光光度法、液相法、氣質或液質聯用、原子吸收光譜法、毛細管電泳法）及指紋圖譜等。

關鍵詞 杜仲；化學成分；質量控制；工藝研究；藥理作用；藥代動力學

中圖分類號 S567.1+9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）09-153-04

Abstract Research progress of Eucommia ulmoides Oliv.was reviewed in the fields of chemical component，quality control，technical study，pharmacological action and pharmacokinetics，which provided theoretical foundation for the pharmological study and utilization of the active ingredients in E.ulmoides.The chemical components reached 138 types in E.ulmoides.The effective medicinal ingredients in other parts of E.ulmoides were similar as those in peels，which included lignans，iridoids，phenylpropanoids，flavonoids，saccharides，steroid terpenoids，guttapercha，phenolic glycoside，microelement and amino acid.The main pharmacological actions of E.ulmoides were decompression，antihyperlipidemia，antibacterial and antiviral effects，antioxidant，antifatigue，antitumor，tonifying kidney，strengthening tendons and bones，sedative and hypnotic effects，antidiabetics and so on.Research on quality control of E.ulmoides mainly included thinlayer identification，content detection （spectrophotometry，liquid phase method，GCMS/LCMS，atomic absorption spectroscopy and capillary electrophoresis） and fingerprint.

Key words Ecommia ulmoides Oliv.； Chemical component； Quality control； Technology research； Pharmacological effects； Pharmacokinetics

杜仲（Eucommia ulmoides Oliv.）是杜仲科杜仲屬多年生落葉喬木，杜仲藥材為杜仲樹的干燥樹皮，是我國珍貴滋補藥材，具有補肝強腎、強筋健骨、降低血壓、防止流產等功效，《神農本草經》列為上品，謂其“主治腰膝痛，補中，益精氣，堅筋骨，除陰下癢濕，小便余瀝。久服，輕身耐老[1]。”杜仲是我國獨有藥材，其藥用歷史可追溯到幾千年前，現在也廣泛地應用在臨床上。杜仲的經濟、社會和生態價值均很高，整棵樹均有利用價值，是名副其實的“植物黃金”[2]。《中國藥典》規定它的樹皮作為藥材入藥。近年來，世界各地的學者對杜仲的化學成分、藥理活性與臨床應用研究不斷深入，從中分離出化學成分有一百多種，為進一步開發及利用杜仲藥材提供了理論支撐。筆者綜述了杜仲的化學成分、質量控制、工藝研究、藥理作用、藥代動力學的研究進展。

1 化學成分

有研究表明，杜仲其他部位的藥用有效成分與其皮相似，均含木脂素類、環烯醚萜類、苯丙素類、黃酮類、糖類、甾萜類、杜仲膠、酚苷類、微量元素及氨基酸等[3]。

1.1 木脂素類

木脂素類化合物是杜仲中研究最多、結構最清晰、成分最明確的一類化合物，文獻報道也很多。目前已分離出32種木脂素類化合物，主要化學成分有松脂醇二葡萄糖苷、丁香脂素二葡萄糖苷、松脂醇葡萄糖苷、杜仲素A等[4-10]。

1.2 環烯醚萜類 至今，從杜仲中分離出包括京尼平苷[3，6]、京尼平苷酸、桃葉珊瑚苷、車葉草酸[8]、杜仲醇、杜仲醇苷等在內的環烯醚萜類化合物共有29種[11]。

1.3 苯丙素類

苯丙素類在杜仲中普遍存在，到目前為止，杜仲中發現的苯丙素類化合物有14種之多，包括咖啡酸、二氫咖啡酸、松柏酸、綠原酸、愈創木丙三醇[12]、綠原酸甲酯、丁香苷、香草酸[13]、間羥基苯丙酸[14]等。

1.4 黃酮類

黃酮類化合物是杜仲的重要活性成分之一，其含量也是判別杜仲生藥和其產品質量的重要指標。目前從杜仲中分離得到了18種黃酮類化合物，包括山萘酚、紫云英苷、陸地錦苷[15]、莰菲醇[16]、金絲桃苷[17]等。

1.5 糖類

目前從杜仲藥材中得到的糖類有蔗糖[18]和多糖，而多糖又包括杜仲多糖A[19]和杜仲多糖B[20]。

1.6 甾萜類化合物

目前從杜仲中分離鑒定出的甾醇類及三萜類化合物共有10種，包括β谷甾醇、胡蘿卜苷、杜仲二醇、白樺脂醇、杜仲丙烯醇、地黃素 C等[21]。

1.7 酚苷類

酚苷類化合物是苷元分子中的酚羥基與糖的端基碳原子縮合而成的苷，對人白血病細胞（U937）有一定的抑制作用。杜仲中分離得到的酚苷類化合物有pervoside A、丁香酸葡萄糖苷、香草酸葡萄糖苷[18]。

1.8 杜仲膠、微量元素及氨基酸

杜仲樹的樹皮、葉子及種子中均含有絲狀的杜仲膠，其主要化學成分為反式-聚異戊二烯[22]；杜仲所含的微量元素有鍺、硒等15種[23]，氨基酸有絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸等17種游離氨基酸[24]。

2 質量控制

2.1 薄層色譜法 2010版《中國藥典》一部中，應用薄層色譜法對杜仲葉進行鑒別。

2.2 分光光度法

可見分光光度法重復性好，準確、簡便、易掌握，袁華等[25]和龔明貴等[26]采用該方法分別測定了杜仲葉中綠原酸含量和杜仲花粉黃酮含量。

2.3 液相色譜法

在2010版《中國藥典》一部中，杜仲中有效成分松酯醇二葡萄糖苷和綠原酸均采用高效液相色譜法測定。王月茹等[27] 和趙永成[28]應用高效液相色譜法分別測定杜仲中松脂醇二葡萄糖苷和杜仲葉中綠原酸含量。伍慶等[29]建立了同時測定杜仲葉中3種活性成分的高效液相色譜法。

2.4 氣相色譜-質譜聯用

郭志峰等[30]采用氣質聯用技術建立了測定、鑒別杜仲葉中揮發油成分的方法，應用該方法共分離出45種成分，通過檢索圖譜確認出25種成分。

2.5 高效液相色譜-質譜聯用

彭密軍等[31]應用液質聯用法對杜仲樣品中環烯醚萜類物質的含量進行測定，該方法操作便捷、重復性好、特異性好，適用于對復雜的天然產物樣品的定性和定量分析。

2.6 原子吸收光譜法

耿立威等[32]應用火焰原子吸收光譜法對杜仲葉中K、Na、Ca等8種微量、宏量元素進行了含量測定，結果顯示，在杜仲葉中這8種元素含量均很豐富。

2.7 毛細管電泳法

何新榮等[33]使用高效毛細管電泳法對杜仲中重要活性成分綠原酸的含量進行了測定。該法簡單便捷、準確可靠、重現性好，可為更好地掌控杜仲藥材品質提供技術支撐。

2.8 指紋圖譜

近年來，中藥指紋圖譜作為一種綜合性的、可以量化的評價方法，廣泛地應用于中藥材的評價以及中藥制劑半成品質量的控制。

2.8.1 杜仲藥材HPLC指紋圖譜。

狄留慶等[34]以松脂醇二葡萄糖苷為對照品用HPLC建立杜仲藥材的指紋圖譜分析方法，該方法簡單、重復性好，可特異地研究杜仲藥材的指紋圖譜。黃平等[35]建立的高效液相色譜指紋圖譜法可對不同地區的杜仲藥材的內在質量進行研究和控制。

2.8.2 杜仲黃酮HPLC指紋圖譜。

趙德義等[36]通過高效液相色譜指紋圖譜法研究了3種黃酮的指紋圖譜，結果發現杜仲黃酮具有更好的應用前景和巨大的開發價值。

2.8.3 杜仲炮制品HPLC指紋圖譜。張瓊等[37]應用高效液相色譜法對鹽杜仲進行指紋圖譜研究，結果發現該方法簡單可行、重現性好，色譜圖對鹽杜仲中各成分得到了較好的分離，可為鹽杜仲的質量控制提供一定技術依據。

3 工藝研究

3.1 總黃酮提取工藝研究 許先猛等[38]采用超聲法優化了杜仲葉中總黃酮的提取工藝，用優化的工藝測得的總黃酮得率為2.04%。

3.2 綠原酸提取工藝研究

綠原酸作為杜仲葉的重要活性成分，提取工藝研究較多，魏銳等[39]優化了杜仲葉中綠原酸水提工藝，優化后的工藝具有提取效率高、能耗低、節省時間和節省成本等優點。

3.3 桃葉珊瑚苷提取工藝研究

正交試驗法是提取工藝研究常用的方法，劉軍海等[40]、劉靜等[41]和彭密軍等[42]均應用正交法優化了桃葉珊瑚苷的提取工藝，并得到了最佳工藝條件，這也為杜仲的深度開發與應用提供了技術支撐。

3.4 松酯醇二葡萄糖苷提取工藝研究

欒慶祥等[43]以松脂醇二葡萄糖苷含量為指標，采用單因素試驗結合響應面分析法，對杜仲提取工藝進行優化，得到提取效率高、節省時間和能耗的杜仲最佳提取工藝條件。

4 藥理作用

4.1 降壓作用

杜仲被認為是現在世界上高質量的無副作用的天然降壓中藥材。目前已確定的降壓成分包括松脂醇二葡萄糖苷、丁香脂素二葡萄糖苷、京尼平苷酸、紫丁香苷、槲皮素等[44]。其中松脂醇二葡萄糖苷和丁香脂素二葡萄糖苷對血壓具有雙向調節作用。采用動脈血壓直接測定法[45]和間接測壓法[46]均發現杜仲提取物能起到降壓的作用。

4.2 降血脂作用 杜仲能夠降低血漿甘油三酯[47-48]、膽固醇、游離脂肪酸和低密度脂蛋白。

4.3 抗菌抗病毒作用

杜仲能抑制多種細菌和病毒，其所含的綠原酸可有效地抑制大腸桿菌、嗜麥芽窄食單胞菌和金黃色葡萄球菌，以及柯薩奇B組3型、腺病毒7型、乙肝病毒等[49]。研究發現，杜仲葉提取物對黃曲霉和黑曲霉有特別的抑制效果[50]。

4.4 抗氧化、抗疲勞作用

杜仲有較強的抗氧化活性，可減輕氧化應激對機體的損傷。研究表明，杜仲提取物可降低丙二醛（MDA）的含量，提高TSOD的活性[51]，對D半乳糖導致的衰老小鼠氧化性損傷具有保護作用[52]，可以富集杜仲葉抗氧化成分[53]。

4.5 抗腫瘤作用及免疫功能

杜仲的抗腫瘤作用主要與提高宿主免疫力、促進腫瘤細胞凋亡有關。研究表

明，桃葉珊瑚苷可使A549細胞周期停滯在G0/G1期，促使細胞凋亡，具有抑制非小細胞肺癌的潛能[54]。辛曉明等[55]研究發現杜仲總多糖具備很好的抗腫瘤活性，能夠增強機體的免疫力，對抗環磷酰胺引起的骨髓抑制效應。

4.6 補腎、強筋健骨及安胎作用

在兩千多年前就有用杜仲樹皮煎湯飲服來增強肌肉的記錄。隨著我國中醫藥的發展，研究還發現其藥理作用可改善腎陽虛證引起的腰膝酸軟、性欲減退、畏寒肢冷、精神萎靡、陽虛水泛[56]等癥狀，以及減少流產次數，起到安胎的作用[57]等。

4.7 鎮靜催眠作用

杜仲臨床上能夠改善頭暈失眠等癥狀，研究發現，杜仲葉采用不同的炮制方式均有鎮靜作用，且不同劑量和給藥途徑鎮靜強度不同[58]；孫宇章等[59]通過藥理試驗發現復方杜仲片具有明顯的鎮靜催眠作用。

4.8 降血糖

韓國民間常用杜仲葉治療糖尿病，后被研究出其中的黃酮醇糖苷可抑制糖化作用，其作用可與氨基呱相媲美[60]。劉國榮等[61]研究發現杜仲多糖能起到降血糖的作用。

4.9 其他藥理作用

為進一步深入探討杜仲的各種藥理作用，國內外學者針對杜仲對體內或體外細胞和組織代謝的影響進行了研究。結果表明，杜仲提取物能顯著增加脂肪細胞的葡萄糖轉運和消耗[62]、雙重調節人體骨代謝平衡[63]、促進蛋白合成并同時降低SOD活性[64]。

5 中藥藥代動力學在杜仲研究中的應用

目前國內對杜仲提取物及其化學成分的體內代謝研究幾乎是空白，國外關于這方面的研究也鮮有報道，主要是應用血藥濃度法與尿藥排泄數據法，目前尚無藥理效應法的藥動學報道。

5.1 綠原酸的藥動學研究 何心等[65]應用高效液相色譜法得到了綠原酸的體內藥代動力學參數，發現綠原酸在大白鼠體內呈二室模型分布，該方法可作為含綠原酸的中成藥的血藥濃度監測手段。

5.2 桃葉珊瑚苷的藥動學研究 李楊[66-67]研究了家兔2種不同給藥途徑的藥代動力學行為。結果表明，灌胃和靜脈注射桃葉珊瑚苷在家兔體內的藥動學模型均符合一級二室開放模型；之后其又選擇腎臟排泄以及糞便排泄進行桃葉珊瑚苷（AU）的代謝研究，發現尿液中AU的藥物排泄量最大，在尿液中均以AU原形檢出。AU在動物的胃腸液中是可以轉化為桃葉珊瑚苷苷元的形式來發揮作用的，這為進一步研究桃葉珊瑚苷的藥理作用及體內代謝過程做鋪墊。

6 總結

杜仲是我國傳統的名貴中藥材，主要用于治療腎虛腰痛、筋骨無力、妊娠漏血、胎動不安、高血壓癥等。杜仲中所含化學成分多達138種，其他部位的藥用有效成分與其皮相似，均含木脂素類、環烯醚萜類、苯丙素類、黃酮類、糖類、甾萜類、杜仲膠、酚苷類、微量元素及氨基酸等。杜仲主要藥理作用有降壓、降血脂、抗菌抗病毒、抗氧化、抗疲勞、抗腫瘤及免疫功能、補腎、強筋健骨、安胎、鎮靜催眠、降血糖等。杜仲的質量控制研究主要包括薄層鑒別、含量測定（分光光度法、液相法、氣質或液質聯用、原子吸收光譜法、毛細管電泳法）及指紋圖譜等。近年來隨著國內外學者對杜仲研究的增多，相信隨著藥理學和藥動學研究的深入開展，必能推動中藥現代化進程，提高中藥的國際市場競爭力。

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