刺五加的化學成分及藥理活性研究進展

潘景芝1,2,金 莎3,崔文玉2,劉雅婧4,孟慶龍

(1.吉林工程技術(shù)師范學院,吉林長春 130052; 2.長春市傳染病醫(yī)院，國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥防治傳染病重點研究室,吉林長春 130123; 3.長春百克生物科技股份公司，藥物警戒部,吉林長春 130000; 4.吉林大學植物科學學院,吉林長春 130062)

中藥刺五加為五加科(Araliaceae)五加屬(Acanthopanax)植物刺五加(Acanthopanaxsenticosus(Rupr. Et Maxim.)Harms)的干燥根和根莖或莖[1],廣泛分布于俄羅斯遠東針葉林帶,中國東北、河北、山西,日本、朝鮮的北部地區(qū)等[2]。別名五加參、刺拐棒、老虎鐐子[3]。在中醫(yī)學中,刺五加作為藥物的應用歷史十分悠久,在歷代本草著作中均有記載。南朝陶弘景在《名醫(yī)別錄》中指出,刺五加以“五葉者良”,具有“補中、益精、堅筋骨、強志意”的功效。明代李時珍在《本草綱目》中表明,刺五加為“本經(jīng)上品”,具有“補中益氣,堅筋骨,強意志,久服輕身耐老”的功效。刺五加性溫,味辛,微苦;歸脾、腎、心經(jīng);具有益氣健脾,補腎安神的功效,主要用于脾腎陽虛,體虛乏力,食欲不振,腰膝酸痛,失眠多夢等癥[4]。近年來,隨著刺五加臨床效果的肯定以及臨床應用的不斷擴大,國內(nèi)外學者對刺五加的化學成分、藥理作用以及制劑臨床應用進行了深入的研究,本文通過對近年來刺五加苷類、黃酮類、木脂素類、多糖類等化學成分的研究進展,以及刺五加對心腦血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫功能調(diào)節(jié)、抗癌、保護肝臟、抗衰老、抗氧化、抗炎、降血壓、抗應激等藥理活性研究進展的闡述,拓寬刺五加臨床應用范圍,研制刺五加多種藥物制劑,開發(fā)刺五加功能性產(chǎn)品,為進一步深入開發(fā)和利用刺五加植物資源提供重要參考。

1 化學成分研究

1.1 刺五加苷類成分

苷類成分主要是由糖類或糖的衍生物與另一種非糖類物質(zhì),通過端基碳原子連接而成的一類化合物[5-6]。其具有極性大,脂溶性小的化學特點[7-8]。當進入機體后,常會在腸道中將糖基脫掉,進而轉(zhuǎn)化為苷元而發(fā)揮其藥理活性[9-11]。刺五加苷和刺五加皂苷均為刺五加主要的活性物質(zhì)。刺五加根和根莖部主要為酚苷類化合物,包括胡蘿卜苷(刺五加苷A),紫丁香酚苷(刺五加苷B),7-羥基-6,8-二甲基香豆精葡萄糖苷(刺五加苷B1),乙基-半乳糖苷(刺五加苷C),紫丁香樹脂酚葡萄糖苷的兩種構(gòu)型(刺五加苷D和刺五加苷E),芝麻素等[12]。刺五加葉和果實中主要為皂苷類化合物,且大部分屬于三萜類皂苷[13]。龔婧如等[14]采用75%乙醇對刺五加藥材進行提取,依次采用石油醚、醋酸乙酯進行萃取,對醋酸乙酯部分再采用硅膠柱色譜、反相制備色譜等技術(shù)進行分離,并依據(jù)波譜學數(shù)據(jù)(MS、1H-NMR、13C-NMR)進行化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果表明,從醋酸乙酯部分分離得到金色桃苷、大豆苷、3′-甲氧基大豆苷、紫丁香酸葡萄糖苷等19個化合物,且大豆苷、3′-甲氧基大豆苷、紫丁香酸葡萄糖苷等為首次從五加屬植物中分離得到。

馮勝等[15]采用RP-HPLC法測定糙葉五加不同部位中刺五加苷B和刺五加苷E,色譜柱為Lichrom C18柱,柱溫35 ℃,0.1%磷酸睡溶液-乙腈梯度洗脫,檢測波長為220 nm,結(jié)果表明,糙葉五加根、莖、葉中刺五加苷B的質(zhì)量分數(shù)分別為0.4634、24524、0.0165 mg/g;刺五加苷E的質(zhì)量分數(shù)分別為0.1439、1.3754、0.1877 mg/g。張晶等[16]采用HPLC法對刺五加不同部位刺五加苷B和刺五加苷E進行頷聯(lián)測定,即Nucleosil C18色譜柱,乙腈-水為流動相,梯度洗脫,檢測波長為210 nm,結(jié)果表明,刺五加苷B在莖干中含量最高,葉中含量最低;刺五加苷E在根中含量最高,花中含量最低,且除刺五加葉外,其他部位刺五加E的含量均低于刺五加B。

劉忠英等[17]采用微波輔助提取法提取中藥刺五加葉中的總皂苷,對提取條件進行優(yōu)化,結(jié)果表明,在所選因素水平下,溶劑為70%乙醇,提取壓力為700 kPa,提取時間為10 min,料液比為1∶30時,刺五加葉中總皂苷提取率最佳,與傳統(tǒng)索氏提取法相比,微波輔助提取效率提高34%。程海濤等[18]采用超聲提取-分光光度法測定不同株齡和不同生育期刺五加根和根莖中總皂苷含量,結(jié)果表明,刺五加根和根莖中總皂苷含量隨生育期的變化呈規(guī)律性變化,即果期最低,果落期升高,休眠期繼續(xù)升高,萌芽期達最高,葉期降至最低。

1.2 刺五加黃酮類成分

黃酮類化合物也可稱為黃酮體,絕大多數(shù)呈黃色,主要分布于植物的花葉、果實及根莖等部位[19]。在自然界中,黃酮化合物的存在形式主要包括兩種:即以游離狀態(tài)存在于植物體內(nèi),以及通過與糖類物質(zhì)相結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)檐疹悹顟B(tài)而存在于植物體內(nèi),后者是黃酮類化合物在植物體內(nèi)存在的主要形式[20-21]。刺五加體內(nèi)的黃酮主要是從刺五加葉中提取的生物活性物質(zhì),包括金絲桃苷(槲皮素-3-O-β-D-鼠李糖)、槲皮苷(槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖)、槲皮素以及蘆丁(槲皮素-3-O-蘆丁糖)等黃酮類化合物[22]。

吳桐等[23]以刺五加葉重蘆丁、金絲桃苷的含量為指標,采用毛細管電泳法檢測,并采用正交設(shè)計法優(yōu)化提取溫度、提取壓力、提取時間、循環(huán)次數(shù)等影響因素,結(jié)果表明,快速溶劑萃取法提取刺五加葉中黃酮類成分的最佳工藝是:提取溫度100 ℃,提取壓力100 Pa,提取時間5 min,循環(huán)4次。同超聲提取法相比,快速溶劑萃取法具有提取率高,溶劑量少,無噪聲污染,重現(xiàn)性好等優(yōu)點。洪升祥等[24]采用正交試驗法對刺五加不同部位提取條件比較,結(jié)果表明,提取刺五加根中總黃酮的最佳工藝條件為乙醇濃度為50%,提取溫度為60 ℃,提取時間為3 h,料液比為1∶20;而提取刺五加莖中總黃酮的最佳工藝條件為乙醇濃度為50%,提取溫度為70 ℃,提取時間為4 h,料液比為1∶20。

1.3 刺五加木脂素類成分

木脂素類化合物主要是通過對羥基苯乙烯單體氧化耦合而成,在植物體內(nèi)廣泛分布的一類小分子量次生代謝產(chǎn)物[25]。藥用植物刺五加中不同部位中分離得到的木脂素種類存在一定的差異[26]。已有研究表明,刺五加莖部的主要有效成分為總木脂素類,而在機體內(nèi)的直接作用物質(zhì)為木脂素類成分的代謝產(chǎn)物[27]。

閆兆威等[28]應用多種色譜技術(shù)對刺五加果肉水提物進行分離純化,經(jīng)理化性質(zhì)和波譜分析鑒定結(jié)構(gòu),共包括10個化合物,其中木脂素類包括左旋芝麻脂素和紫丁香樹脂酚。宋洋等[29]采用UPLC-MS/MS比較分析了無梗五加、細柱五加以及刺五加根中的化學成分,結(jié)果從3種五加屬植物根中共鑒定了13個化合物,其中木脂素類成分包括紫丁香苷A、紫丁香苷B、Simplexoside、Pluviatolide、3-(3,4-二甲氧基芐基)-2(3,4-亞甲基二氧芐基)丁內(nèi)酯,且無梗五加根和細柱五加根中的化學成分組成比較相似。

1.4 刺五加多糖類成分

多糖是由單糖分子之間脫水,并以苷鍵結(jié)合而成的一類天然高分子化合物,其廣泛存在于動物、植物以及微生物體內(nèi),與維持生命所必需的多種功能密切相關(guān)[30-31]。刺五加多糖(AcanthopanaxsenticosusPolysaccharides,ASPS)具有較強的免疫活性,其組分包括葡萄糖、果糖和阿拉伯糖等。

程昆木[32]采用蒽醌-硫酸比色法,在620 nm波長處,對刺五加不同部分可溶性多糖和粗多糖含量進行測定,結(jié)果表明,刺五加不同部位可溶性多糖含量分別為:根皮1.745%,莖皮4.210%,葉0.417%,葉柄5.069%;粗多糖含量分別為根皮2.520%,莖皮2.934%,葉3.690%,葉柄4.144%?；粑牡萚33]采用微波提取法提取不同產(chǎn)地刺五加中的多糖,對提取條件進行優(yōu)化,采用苯酚-硫酸法測定其含量,結(jié)果表明,微波提取法提取刺五加多糖的提取條件為提取功率700 W,料液比1∶30,作用時間120 s;刺五加根部及莖部多糖含量均以本溪產(chǎn)最高,穆棱產(chǎn)次之,琿春產(chǎn)最低。

1.5 刺五加其他類成分

隨著刺五加活性成分研究的不斷深入,學者還在刺五加中發(fā)現(xiàn)了氨基酸、苯丙素類化合物以及香豆素類化合物等活性物質(zhì)[34]。李少旦等[35]采用主成分分析法對刺五加中的微量元素特征進行了研究,結(jié)果表明,刺五加中微量元素Fe、Zn、Sr、Mn、Na、Ca和Mg對刺五加的質(zhì)量具有重要的作用和意義。勞鳳云等[36]采用高效液相色譜法(HPLC)測定三種產(chǎn)地的刺五加根、莖中綠原酸的含量,結(jié)果表明,本溪、穆棱以及琿春三種產(chǎn)地刺五加根中綠原酸的含量分別為62.7,43.2以及41.3 mg/100 g;莖中綠原酸含量分別為34.3,35.9以及83.0 mg/100 g。于麗云等[37]對主產(chǎn)區(qū)采集的刺五加野生藥材的不同部位、不同生長年限不同生長環(huán)境的異嗪皮啶的含量進行測定,結(jié)果表明,刺五加不同部位中,皮部異嗪皮啶的含量最高,莖次之,根及根莖含量最低;不同生長年限中,5年生刺五加異嗪皮啶含量最高,3年生含量次之,2年以上含量最低;陽坡生長的異嗪皮啶含量高于陰坡生長的藥材;總體分析異嗪皮啶的含量黑龍江高于吉林。

2 藥理活性研究

2.1 刺五加對心腦血管系統(tǒng)的作用

刺五加對心腦血管系統(tǒng)的治療作用主要是通過皂苷類成分,由于該類成分與人參皂苷類成分藥理活性較為相似,使得刺五加在心腦血管病的治療和功能性食品的開發(fā)中均得到了廣泛應用及臨床認可[38]。Liang 等[39]研究發(fā)現(xiàn),刺五加皂苷senticoside B可以通過抑制雙氧化誘導的氧化應激而保護心肌細胞。從而減少脂質(zhì)過氧化,進而增強氧化活性。賈文娟等[40]探討分析了刺五加對甲醛染毒環(huán)境下運動大鼠血紅蛋白含量的影響及保護作用,結(jié)果表明,與對照組大鼠相比,模型組大鼠血紅蛋白含量均顯著降低(P<0.05),刺五加組大鼠血紅蛋白含量均顯著升高(P<0.05),進而說明,甲醛能夠造成運動大鼠血紅蛋白含量降低,而服用刺五加后則可有效緩解其毒性。楊平等[41]對刺五加苷降低血粘度和血脂的作用進行了研究,結(jié)果表明,大鼠注射D氨基半乳糖胺后,對其正常的糖和脂的代謝起到干擾作用,表現(xiàn)了全血高、中、低切值升高,血清總膽固醇和甘油三酯升高,高密度脂蛋白-膽固醇含量下降,這與人體內(nèi)自然高粘度和血脂的變化抑制,而服用刺五加苷后,大鼠全血粘度高、中、低切值均降低,血清中總膽固醇和甘油三酯、高密度脂蛋白-膽固醇含量均降低,低密度脂蛋白-膽固醇含量升高,從而證實刺五加苷具有改善血液高粘狀態(tài)以及降低血脂的作用。刺五加皂苷類成分不僅能夠?qū)C體的心肌缺血現(xiàn)象及其所引起的損傷起到改善作用,還能夠促進機體微循環(huán),增強腦組織供血而改善腦缺血現(xiàn)象。刺五加制劑在心腦血管病的臨床治療中已經(jīng)得到了應用,但其藥物劑型的開發(fā)范圍仍需擴大。

2.2 刺五加對神經(jīng)系統(tǒng)的作用

刺五加具有保護神經(jīng)元,改善植物神經(jīng)紊亂及睡眠等作用,因而能夠有效地治療和調(diào)節(jié)失眠多夢和神經(jīng)衰弱等癥[42]。Bai等[43]研究發(fā)現(xiàn),刺五加提取物eleutheroside B,eleutheroside E以及isofraxidin對Aβ(25-35)誘導的軸突和樹突萎縮具有明顯的保護作用,并能夠?qū)ι窠?jīng)元的損傷起到修復和重建作用。朱蕾等[44]探討分析了刺五加對睡眠剝奪大鼠學習記憶能力及對海馬單胺類神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿酯酶、5-羥色胺、去甲腎上腺素、5-羥吲哚乙酸的影響,結(jié)果表明,與對照組相比,睡眠剝奪組大鼠錯誤次數(shù)增多,認知率降低(P<0.01),但尋找時間縮短(P<0.05);刺五加給藥組大鼠錯誤次數(shù)明顯減少,認知率提高,需要時間顯著縮短(P<0.01)。與睡眠剝奪組相比,給藥組大鼠海馬勻漿中的5-羥色胺、去甲腎上腺素、5-羥吲哚乙酸/5-羥色胺含量均顯著上升(P<0.01或P<0.05),且呈現(xiàn)劑量遞增趨勢;同時,各給藥組大鼠乙酰膽堿酯酶含量均顯著低于睡眠剝奪組和對照組(P<0.01或P<0.05)。從而表明,刺五加能夠改善睡眠剝奪大鼠學習記憶能力,其機制可能是通過調(diào)節(jié)睡眠剝奪造成的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)紊亂,加速5-羥色胺代謝轉(zhuǎn)化,調(diào)節(jié)去甲腎上腺素異常,增高海馬組織中乙酰膽堿酯酶活性而實現(xiàn)的。朱雁飛等[45]采用組織培養(yǎng)法,以原代大鼠大腦皮層神經(jīng)細胞為材料,制備缺氧損傷、一氧化氮缺氧模型,并對刺五加總黃酮的抗缺氧作用進行檢測,結(jié)果表明,形態(tài)學觀察發(fā)現(xiàn),刺五加總黃酮對兩種腦缺血樣損傷模型中的大鼠神經(jīng)細胞均具有明顯保護作用,結(jié)晶紫染色試驗顯示刺五加總黃酮能夠顯著提高腦損傷模型中神經(jīng)細胞的存貨數(shù)量。因此,刺五加提取物在老年癡呆、帕金森癥以及抑郁癥的藥物開發(fā)方面具有重要的應用價值。

2.3 刺五加對內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用

刺五加對內(nèi)分泌系統(tǒng)有強大的調(diào)節(jié)功能,能夠增強垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)的功能,保護其免疫衰竭,促進反應向有利于機體方面進行,進而增強機體抵御不良刺激的能力[46]。常晉霞等[47]代謝組學研究結(jié)果顯示,與正常對照組相比,2型糖尿病小鼠模型組中苯丙氨酸、溶血磷脂酰膽堿、酪氨酸、絲氨酸、尿素和β-羥丁酸顯著上調(diào),丙氨酸、谷氨酰胺、亮氨酸、纈氨酸和乳酸顯著下調(diào)。通路富集結(jié)果顯示,5條通路與糖尿病關(guān)系密切。與模型組相比,刺五加苷和刺五加多糖組小鼠上述代謝物水平均不同程度地向正常轉(zhuǎn)歸。葉禮紅等[48]觀察分析了刺五加注射液對甲狀腺功能亢進癥伴失眠患者的療效,結(jié)果表明,給予刺五加注射液靜脈滴注的治療組患者總有效率達96.7%,給予5%葡萄糖注射液靜脈滴注的對照組總有效率僅為73.3%,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。刺五加對內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用還可表現(xiàn)在調(diào)節(jié)血糖、血脂,改善機體氧自由基代謝紊亂等,主要活性物質(zhì)為皂苷類物質(zhì),而其他類活性物質(zhì)對內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用還有待進一步開發(fā)。

2.4 刺五加對免疫功能的調(diào)節(jié)作用

刺五加對免疫功能的調(diào)節(jié)主要是通過對機體淋巴細胞的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。Smalinskiene等[49]研究發(fā)現(xiàn),高劑量刺五加提取物能夠有效降低鎘蓄積小鼠脾臟中鎘的水平,同時,刺五加提取物還能夠提高鎘蓄積小鼠脾臟中巨噬細胞、B淋巴細胞和T淋巴細胞的數(shù)量,從而降低慢性金屬中毒濃度。Li等[50]研究表明,刺五加提取物對果蠅腸道免疫和應激反應具有保護作用,并且可能有助于預防致病和有毒化合物誘導的炎性疾病。劉軍蓮等[51]通過對刺五加皂苷對模擬失重4周大鼠血清生化指標的研究發(fā)現(xiàn),模型組大鼠血清總蛋白、白蛋白、白球比都明顯降低,符合長期載人航天飛行機體免疫力下降的實際,同時,刺五加皂苷中、低劑量組能夠一定程度的升高總蛋白、白蛋白、白球比,從而說明刺五加皂苷能夠提高機體的免疫功能。孟憲軍等[52]給予D-半乳糖致衰老模型大鼠給予不同濃度的刺五加苷,計算臟器指數(shù),MTT比色法測定T淋巴細胞增殖功能,ELISA法測定白介素-2,白介素-6以及腫瘤壞死因子α的濃度,結(jié)果表明,刺五加苷改善D-半乳糖致衰老大鼠免疫功能具有濃度依賴性。刺五加提取物能夠從固有免疫、細胞免疫和體液面葉等全方面調(diào)節(jié)機體的免疫功能,大大促進了刺五加提取物的臨床合理應用。

2.5 刺五加的抗癌作用

刺五加能夠通過增加免疫力、抗疲勞等作用達到抑制癌細胞增長。Thamizhiniyan等[53]對刺五加莖皮提取物對人乳腺癌細胞毒性的影響研究中發(fā)現(xiàn),刺五加莖皮提取物能夠通過與人乳腺癌細胞中活性氧的依賴性以及獨立途徑相關(guān)的線粒體,誘導非凋亡性細胞的死亡。徐麗偉[54]對乳腺癌細胞系MCF-7進行培養(yǎng),并用刺五加提取物處理,MTT法檢測在乳腺癌細胞生長中刺五加的抑制作用;TUNEL法檢測檢測在細胞凋亡中刺五加的促進作用;劃痕實驗檢測刺五加在細胞遷移中的作用,結(jié)果表明,給予刺五加處理的實驗組細胞增殖抑制作用較為明顯,細胞發(fā)生凋亡,細胞發(fā)生遷移速度較慢。王秀巖等[55]將刺五加皂苷以不同濃度和時間作用于肝癌細胞,采用免疫組化法檢測bcl-2和bax的表達,結(jié)果表明,刺五加皂苷作用于肝癌細胞,隨著作用時間和劑量的增加,bcl-2表達降低,bax表達升高,從而達到促進肝癌細胞凋亡的作用。張敬一等[56]探討分析刺五加對小鼠Lewis肺癌侵襲轉(zhuǎn)移干預作用的效果,結(jié)果表明,刺五加較腫瘤組瘤重,血漿和瘤、肺組織中Ⅰ型纖溶酶原激活抑制劑和尿激酶型纖溶酶原激活劑活性明顯降低,從而說明刺五加在實驗性小鼠肺癌侵襲轉(zhuǎn)移過程中顯示出一定的干預作用。刺五加抗癌作用主要是通過苷類和多糖類成分實現(xiàn)的,但目前相關(guān)報道較少,仍需深入研究。

2.6 刺五加的保護肝臟作用

刺五加對免疫性肝損傷、酒精性肝損傷和急性肝損傷均能起到有效的保護作用。Park等[57]研究發(fā)現(xiàn),刺五加莖皮醇提取物能夠通過降低肝脂質(zhì)合成而有效降低胰島素抵抗小鼠肝脂肪變性,從而對肝臟起到一定的保護作用。Hong等[58]研究發(fā)現(xiàn),細胞培養(yǎng)刺五加提取物對于增強2型糖尿病小鼠肝臟中的抗氧化防御系統(tǒng),減少活性氧和損傷氧化物質(zhì),以及維持膜流動性均具有較為顯著的效果。董清清等[59]探討分析了刺五加注射液對小鼠酒精性肝損傷的保護作用,結(jié)果表明,與模型組小鼠相比,刺五加高、中劑量組能夠降低血清中天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶以及甘油三酯水平(P<0.05或P<0.01);抑制小鼠肝臟組織丙二醛含量的升高,提高肝臟中還原型谷胱甘肽含量(P<0.05或P<0.01);減輕肝臟病理組織損傷;降低小鼠肝臟指數(shù)(P<0.05或P<0.01),進而說明刺五加注射液對小鼠酒精性肝損傷具有保護作用,其機制可能與抑制氧化應激相關(guān)。郝乘儀等[60]分析刺五加酸對小鼠急性肝損傷的保護作用,結(jié)果表明,在刺五加酸高、中劑量組中,丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、甘油三酯、腫瘤壞死因子α含量均明顯下降,與模型組相比差異具有顯著性意義(P<0.01),減少了肝損傷程度。刺五加提取物對肝臟的保護作用與其抑制炎性細胞因子,調(diào)控脂質(zhì)過氧化反應,清除自由基等作用密切相關(guān),但其分子作用機制有待進一步探索研究。

2.7 刺五加的抗衰老作用

刺五加作為傳統(tǒng)的延緩衰老中藥,其對衰老物質(zhì)的調(diào)節(jié)及機體記憶能力的提高均積極的促進作用。Li等[61]對刺五加提取物治療帕金森小鼠的代謝組學進行了研究,結(jié)果表明,刺五加提取物對帕金森小鼠的治療作用可能與調(diào)節(jié)酪氨酸代謝,長鏈飽和脂肪酸線粒體β氧化,脂肪酸代謝,鞘脂代謝等有關(guān),進而說明刺五加提取物能改變帕金森小鼠的代謝產(chǎn)物,并與相關(guān)代謝途徑的調(diào)節(jié)相關(guān)。楊金霞等[62]研究分析刺五加莖葉提取物對老齡大小鼠的延緩衰老作用及其機制,結(jié)果表明,口服刺五加莖葉提取物能夠增強老齡大白鼠和小白鼠血漿中的超氧化物歧化酶活性,降低肝、腦中丙二醛含量,對缺血再灌注有抗損傷作用,同時,刺五加莖葉提取物還能夠延長小白鼠雙側(cè)頸動脈結(jié)扎存活時間和斷頭喘氣時間,進而證明,刺五加莖葉提取物對小白鼠急性腦缺血具有一定的耐受能力和抗缺氧能力。楊坦等[63]觀察研究了刺五加皂苷對D-半乳糖所致衰老大鼠學習記憶功能和海馬CA1區(qū)長時程增強的影響,結(jié)果表明,水迷宮實驗中,刺五加皂苷能明顯改善衰老大鼠的學習記憶功能;電生理實驗中,模型組強直刺激后平均群體鋒電位增幅明顯低于對照組,刺五加皂苷組衰老大鼠群體鋒電位增幅提高,進而說明,刺五加皂苷不僅能夠提高衰老大鼠的學習記憶能力,還可以改善D-半乳糖對大鼠海馬CA1區(qū)長時程增強的抑制。

2.8 刺五加的抗氧化作用

2.9 刺五加的抗疲勞作用

刺五加的抗疲勞作用與其抗氧化作用具有一定的相關(guān)性。Huang等[68]通過對刺五加脂溶性成分抗疲勞作用的研究發(fā)現(xiàn),刺五加脂溶性成分能夠減少尿素氮的損傷來增強小鼠被迫游泳的能力,有效地降低了肌酐濃度的增加,促進脂肪的利用,同時其抗疲勞機制可能與刺五加脂溶性成分的抗氧化作用有關(guān)。Zhang等[69]通過對刺五加莖皮提取物抗疲勞活性的研究表明,刺五加莖皮提取物能夠延長小鼠的游泳時間,提高組織糖原含量,降低血乳酸和血清尿素氮含量,從而說明刺五加莖皮提取物具有抗疲勞作用,能夠提高運動耐力。叢登立等[70]對刺五加果的抗疲勞作用進行研究,結(jié)果表明,與陰性和陽性對照組比較,刺五加果實不同劑量組小鼠負重游泳時間極顯著延長(P<0.01);運動小鼠乳酸脫氫酶活力顯著提高(P<0.05),血乳酸和尿素氮水平極顯著降低(P<0.01);運動后小鼠肝糖原和糖原儲備量顯著提高,有氧運用糖份供給增加,運動小鼠SOD活力顯著提高(P<0.05),進而證實刺五加果具有抗疲勞作用,其機制可能是通過保證中樞及運動肌糖供給而實現(xiàn)的。戎立保[71]觀察分析了刺五加水提物對小鼠的抗疲勞及抗缺氧作用,結(jié)果表明,刺五加水提物各劑量組均能延長小鼠的常壓缺氧條件下存活時間和負重游泳時間,降低小鼠血乳酸水平,其中高、中劑量組作用尤為顯著(P<0.05)。刺五加抗疲勞作用的研究尚處于開發(fā)階段,其作用機制尚不十分明確,為刺五加抗疲勞保健食品的研制奠定了基礎(chǔ)。

2.10 刺五加的抗炎作用

刺五加能夠通過對機體內(nèi)炎癥介質(zhì)的影響而發(fā)揮抗炎作用。Jiang等[72]通過對刺五加不同溶劑組分抗氧化和抗炎活性的研究發(fā)現(xiàn),多種刺五加活性成分具有很大潛力成為食用抗氧劑和抗炎劑的來源。王瑞強等[73]通過對刺五加水提物抗炎和免疫增強作用的研究發(fā)現(xiàn),刺五加水提物能夠減輕二甲苯所致的小鼠耳廓腫脹,減輕蛋清所致大鼠足趾腫脹,增加小鼠網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬指數(shù),促進二硝基苯誘導小鼠遲發(fā)型超敏反應。朱健平等[74]觀察分析了刺五加對急性胰腺炎模型大鼠體內(nèi)炎性介質(zhì)的影響,結(jié)果表明,刺五加能夠降低血清中腫瘤壞死因子α、白介素-1、白介素-6水平,降低血清中淀粉酶、脂肪酶、磷脂酶A2活性,從而為刺五加對胰腺炎的治療提供了作用基礎(chǔ)。刺五加對抗炎動物模型的治療作用及其機制的報道較少,有待進一步研究。

2.11 刺五加的降血糖作用

基于刺五加對內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫功能的調(diào)節(jié)作用,使得其在糖尿病動物模型中表現(xiàn)出較好的降血糖療效。Fu等[75]探討分析了刺五加多糖聯(lián)合二甲雙胍對糖尿病模型的治療效果,結(jié)果表明,刺五加多糖聯(lián)合二甲雙胍治療的糖尿病小鼠的體重、肝糖原、抗氧化物質(zhì)和抗氧化酶的水平均顯著提高,同時,刺五加多糖與二甲雙胍還刺進了糖尿病大鼠病理參數(shù)的逆轉(zhuǎn),進而為刺五加多糖開發(fā)成為新的糖尿病治療佐劑奠定了基礎(chǔ)。翟春梅等[76]探索研究刺五加純化物對2型糖尿病大鼠血糖、血脂的作用及其機制,結(jié)果表明,刺五加葉純化物及乙醇提取物均具有降低模型大鼠的空腹血糖,降血脂等功能,可明顯增強自由基清除能力,起到抗氧化應激、防止氧化損傷的效果,達到抗糖尿病、改善胰島素抵抗的作用。刺五加葉純化物比乙醇提取物和參芪降糖膠囊具有更加優(yōu)越的治療2型糖尿病的作用,并呈現(xiàn)劑量正相關(guān)。其有望開發(fā)成為新一代的降血糖藥物。周國艷等[77]探討分析了補陽還五湯聯(lián)合刺五加治療糖尿病周圍神經(jīng)病變的臨床療效,結(jié)果表明,對于糖尿病周圍神經(jīng)病變患者,在傳統(tǒng)西藥治療的基礎(chǔ)上應用補陽還五湯聯(lián)合刺五加注射液,可有效改善患者神經(jīng)運動傳導速度和感覺傳導速度,且臨床療效優(yōu)于單純西醫(yī)治療。刺五加的降血糖作用與其對內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用,氧化自由基的代謝作用密切相關(guān),為刺五加制劑在糖尿病患者治療中的應用提供了依據(jù)。

2.12 刺五加的抗應激作用

刺五加具有明顯的抗缺氧、抗高溫和抗低溫等抗應激作用。Kim等[78]對研究發(fā)現(xiàn),在RNA表達水平上,熱環(huán)境脅迫下的許多功能性反應通過增加丙二醛的含量而表現(xiàn)出來,從而支持使用嚙齒類動物模型來研究熱環(huán)境下的應激反應;刺五加提取物不僅能夠發(fā)揮抗熱環(huán)境應激作用,還起到了強氧化劑的作用。白海玉等[79]采用常壓耐缺氧試驗、低溫冷凍試驗、負重游泳試驗及耐高溫試驗等實驗方法,以小鼠存活時間為指標,開展刺五加經(jīng)發(fā)酵炮制后對小鼠在冷、熱、疲勞、缺氧等應激環(huán)境下的生存影響的實驗研究,結(jié)果表明,與刺五加組比較,刺五加發(fā)酵組能夠延長缺氧存活時間、低溫存活時間、高溫存活時間及游泳持續(xù)時間,其中延長游泳持續(xù)時間具有極顯著性差異(P<0.01)、缺氧存活時間、低溫存活時間具有顯著性差異(P<0.05)。梁啟明等[80]探討了刺五加葉皂苷對乳鼠心肌細胞氧化應激損傷的保護作用,結(jié)果表明,刺五加葉皂苷對100 μmol/L H2O2所致的氧化應激性損傷有明顯的保護作用,其機制可能與其抑制脂質(zhì)過氧化反應,增強心肌細胞抗氧化能力有關(guān)。刺五加抗應激作用的研究,進一步證明其具有增強機體對各種有害刺激的非特異性抵抗能力,促進其臨床藥物的開發(fā)利用。

3 結(jié)語

刺五加以其化學成分豐富、藥理作用顯著和臨床應用廣泛等優(yōu)勢和特點而受到持續(xù)的關(guān)注。目前,關(guān)于刺五加藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究普遍集中在苷類成分,而隨著近年來現(xiàn)代檢測技術(shù)水平的不斷提高,如黃酮類、木質(zhì)素類及多糖類等越來越多的化學成分被發(fā)現(xiàn)。刺五加在抗癌、抗炎、降血糖、抗氧化、抗應激、抗衰老、抗疲勞、保肝護肝及免疫調(diào)節(jié)等方面均表現(xiàn)出顯著作用,對于心腦血管系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病等均具有良好的治療效果,然而,刺五加的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及藥理作用機制等方面的研究仍不夠深入。對刺五加黃酮類、木質(zhì)素類及多糖類成分結(jié)構(gòu)的深入研究,藥理活性的全面開發(fā)以及作用機制的深入探討,拓寬刺五加臨床應用范圍,研制刺五加多種藥物制劑,開發(fā)刺五加功能性產(chǎn)品,為刺五加資源的綜合開發(fā)和利用提供重要的理論指導和科學的參考依據(jù)。