知母化學成分和藥理作用

翁麗麗，陳 麗，宿 瑩，許天陽

（長春中醫藥大學，長春 130117）

知母為百合科植物Anemarrhena asphodeloides Bge.知母的干燥根莖，味苦、甘，性寒，歸肺、胃、腎經。具有清熱瀉火，滋陰潤燥的功效[1]。知母的主要化學成分包括皂苷類和雙苯吡酮類化合物。知母的藥理研究表明，知母具有抗血小板血栓、改善阿爾茨海默癥、抗腫瘤、抗炎、解熱等作用。知母分布較廣，山西省、內蒙東部及南部、河南黃河以北地區、陜西北部、甘肅東部等產地皆有分布[2]。河北易縣為藥材產地，以歷史悠久、產量大、質量最佳而被廣泛認可，以肉厚、色黃、療效高而聞名，稱作“西陵知母”[3]。

1 化學成分

1.1 皂苷類 皂苷類化合物是知母根莖中的主要有效成分，根莖中含皂苷成分約6%，且種類繁多。據苷元結構的不同，有菝葜皂苷元（sarsasapogenin）、馬爾可皂苷元（markosapogenin）、新吉托皂苷元（negitogenin），薯蕷皂苷元（diosgenin）及其它5種結構相似的螺甾皂苷。此外還含有十幾種呋甾皂苷，康利平等[4]采用水煎提取、大孔吸附樹脂SP825柱色譜、反相C18柱色譜等進行分離，從知母根莖中分離得到3種甾體皂苷，命名為知母皂苷N和知母皂苷O，還有（25R）-26-O-β-D-吡喃葡糖基 -22-羥基 -5α-呋甾 -2α，3β，26-三醇-3-O-β-D-吡喃葡糖基-（1→2）-[β-D-吡喃木糖基-（1 → 3）] -β-D-吡喃葡糖基 -（1 → 4）-β-D-吡喃半乳糖苷（purpureagitosid）化合物是首次從知母中分離得到的。

1.2 雙苯吡酮類 知母中的雙苯吡酮類化合物主要為芒果苷，其藥理作用為保肝利膽、平喘鎮咳、抗病毒等作用。在根莖中含量約為0.7%。知母中尚含有異芒果苷，主要分布于葉中。從西陵采集新鮮的知母根莖中分離出一種新的化合物，命名為新芒果苷（Neomangi-ferin）[5]。

1.3 生物堿類 沈莉等[6]在知母中已發現的生物堿有9種：橙黃胡椒酰胺乙酸酯、橙黃胡椒酰胺、環（酪-亮）二肽、N-對位阿魏酰基酪胺、N-反式阿魏酰基酪胺、N-順式阿魏酰基酪胺、煙酸和煙酰胺、煙醇。

1.4 氨基酸類 經文獻查閱，發現對其化學成分的研究主要集中在皂苷類上，而對極性較大的化學成分卻較少報道。為了探索知母中大極性化學成分的種類及其活性，楊炳友等[7]從知母水層中分離出5個化合物，分別經鑒定為L脯氨酸、L-纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、色氨酸。其中前四種化合物首次從百合科中分離得到，色氨酸首次從知母屬中分離得到，為知母水溶性成分的進一步研究提供理論依據。劉芳等[8]進行小鼠毒性實驗，結果表明其毒性較低。

2.5 揮發油類 陳千良等[9]運用GC-MS技術，分離鑒定了其中24個化合物，占揮發油總量的70.83%。揮發性成分的組成并不復雜，而且化合物含量比較集中。與植物揮發油常見組相比，在知母揮發油中的2，4-壬二烯醛和2，4-癸二烯醛結構比較少見，呋喃雜環化合物在一般揮發油中也不常見，這些是否可作為知母藥材揮發性成分的指紋性特征成分，值得進一步研究和探討。

2.6 其他類化合物 從知母中還獲得知母多糖A、B、C、D。黃酮類物質有寶藿苷-Ⅰ和淫羊藿苷-Ⅰ。知母中尚還有大量有機酸類化合物、微量元素以及大量粘液質等。

3 藥理作用

3.1 抑制血小板血栓的形成 自20世紀80年代起，人們發現知母皂苷AⅢ對由腺苷二磷酸（ADP）、5-羥色胺（5-HT）和花生四烯酸（AA）誘導和人血小板聚集均具有較強的抑制作用[10]。另有研究表明菝葜皂苷元、薯蕷皂苷元在體外同樣具有抗凝血的活性，其機制可能是通過抑制組織因子的表達來實現的[11]。叢悅等[12]從知母中分離提取的8個呋甾烷型化合物、2個螺甾烷型化合物以及化學合成得到的10個螺甾烷型化合物中，篩選出了知母中有效抑制血小板血栓形成的活血成分，為知母皂苷AⅢ。

3.2 改善老年性癡呆癥狀 阿爾茨海默癥（Alzheimer’s disease，AD），是一種起病隱匿的進行性發展的神經系統退行性疾病。大量臨床研究表明知母能有效的改善AD患者癥狀。其中知母皂苷元對AD患者表現的記憶力衰退有明顯的改善作用。其AD患者的病理學特征有多種，發病機制復雜，因中藥發揮作用的過程是多靶點、多途徑的，因此中藥知母的治療效果優勢明顯。

Jung等[13]研究發現芒果苷可抑制乙酰膽堿酯酶以及（NF）-κB的活化、刺激膽堿酶受體，來改善大鼠的學習、記憶能力；知母皂苷元可通過上調M、N受體密度，治療由阿爾茨海默癥引起的記憶力衰退、認知功能下降[14-15]；馬玉奎等[16]通過建立三氯化鋁致老年性癡呆模型大鼠實驗，結果顯示知母皂苷可減少β-APP神經元的個數，減輕Aβ的神經毒性，保護海馬神經元；知母皂苷B則通過抑制tau蛋白過度磷酸化，減輕神經細胞內神經元纖維纏結以改善AD患者的記憶力衰退[17]；李生菊[18]研究發現老年人體內單胺類神經遞質的異常會直接導致老年癡呆癥的形成；楊成等[19]發現知母總皂苷可能通過上調SYP和PSD95表達及激活Akt/mTOR信號通路來改善老年大鼠的學習記憶能力；劉靜等[20]采用知母-黃芪散復方，通過調節TNF-α/JNK通路，發現復方不僅降糖效果明顯，而且可通過調節TNF-α/JNK通路改善STZ+高脂飼料+AlCL3灌胃喂養誘導實驗性阿爾茨海默癥大鼠認知、記憶能力。

3.3 降低血糖的作用 近幾年糖尿病患者的發病趨勢已從中年人過渡到青年人群中，其繼發癥的危害程度遠遠超過于糖尿病本身，現代研究其發病機制主要為胰島素分泌的相對或絕對失調。鄭文靜等[21]認為人體內胰島素含量的降低與脾胃虛損有關，中藥可以通過調節人的脾胃虛損從而提高胰島素含量。黃芳等[22]所提取分離出的總多酚則表現出良好的降血糖作用，并從中分離出了芒果苷、新芒果苷和菝葜皂苷元，并通過體外α-葡萄糖苷酶抑制實驗證實了芒果苷具有較好的α-葡萄糖苷酶抑制作用。李春梅等[23]發現知母皂苷能夠顯著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖含量。王婧等[24]采用葡萄糖氧化酶法研究一種新型的知母多糖，通過不同的給藥途徑，發現均可降低小鼠的血糖，從而客觀地說明了知母多糖是知母降血糖的主要有效成分。孫洪偉[25]通過改進知母聚糖的提取工藝，得到了較高純度的知母聚糖，推斷出知母聚糖不但可用于Ⅰ型糖尿病，對于Ⅱ型糖尿病也有降血糖的作用。還有學者認為，知母的化學成分可增強外周組織對胰島素的敏感性而表現出抗糖尿病的藥理作用。

3.4 抗腫瘤作用 研究表明知母的水提物、甾體皂苷、皂苷元及芒果苷等成分具有抗腫瘤活性。其中水提物的活性主要是通過抑制癌細胞的生長并誘導其凋亡來實現的。芒果苷能明顯抑制白血病HL-60細胞的增殖及侵襲能力，并能有效誘導HL-60細胞的凋亡。另有研究表明知母皂苷也具有明顯的抗腫瘤作用，其中又以知母皂苷AⅢ活性最為明顯。

3.5 其他藥理作用 韓兵等[26]通過建立鵪鶉高血脂和動脈粥樣硬化模型，經灌胃給藥發現知母總皂苷可以降低血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的含量，并可明顯縮小動脈斑塊面積，表明知母皂苷具有治療高血脂和動脈粥樣硬化的作用。知母總多糖具有抗炎作用，可以顯著改善二甲苯致小鼠耳廓腫脹、醋酸致小鼠腹腔毛細血管通透性增高等炎癥反應。

4 結語

知母中含有皂苷類、雙苯吡酮類等多種有效成分，在臨床中應用廣泛。目前較被關注的是皂苷類成分，其中知母皂苷AIII和BII在抗老年性癡呆方面有較好的療效，知母皂苷AIII通過誘導細胞凋亡的途徑可成為較好的抗癌藥物或先導化合物，因此有較高的研究價值和良好的開發前景。

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