銀杏葉功效群組分及其功效的研究進展

李艷萍，張立虎，吳紅雁，蘇二正，趙林果，蕭偉

（1.江蘇醫藥職業學院藥學院，江蘇鹽城224005；2.江蘇醫藥職業學院生物技術研究院，江蘇鹽城224005；3.南京林業大學輕工與食品學院，江蘇南京210037；4.南京林業大學化工學院，江蘇南京210037；5.江蘇康緣藥業股份有限公司，江蘇連云港222001）

我國銀杏資源占世界的70%以上，是銀杏葉的主產地。銀杏葉提取物被廣泛應用于保健食品、化妝品和藥品等領域。衛法監發[2002]51號文件中已經將銀杏葉制品納入藥食同源食物原料中，在食品原料數據庫里面涉及銀杏葉制品達470多種[1]。尤其以德國Schwab公司生產的EGB761標準物來制備的銀杏葉制劑在國際上享有盛譽，全球有130多國家在銷售銀杏葉制劑產品。其保健功能主要有輔助降血脂、輔助降血壓、增強免疫力、輔助保護肝損傷、提高缺氧耐受力、抗氧化、保護胃黏膜、改善記憶力等。20世紀60年代歐洲國家率先從銀杏葉分離出最具代表性的功效組分銀杏黃酮類與銀杏內酯類。銀杏黃酮類是一種天然自由基清除劑和血管擴張劑，在心血管類疾病中發揮重要作用，在心腦缺血缺氧和衰老過程中減少過多自由基對細胞的損傷。可以用于開發輔助降血壓、調節血糖水平、抗粥狀動脈硬化等保健食品。銀杏內酯類是目前天然藥物中最強血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）拮抗劑，能有效阻止心腦血管中的動脈粥樣硬化、管壁血小板聚集和血栓形成，能有效改善心腦組織的微循環，對中樞神經元有保護作用，可改善神經遞質和受體結合力。從而改善老年性退行性疾病，對輔助改善記憶功能有顯著作用。而原花青素和有機酸功效組分的研究文獻報道較少，本文對銀杏葉提取物（Ginkgo biloba extract，EGB）的四大類功效群組分及其保健功效作用和應用前景進行綜述。

1 銀杏葉功效群組分

銀杏葉的功效組分研究主要集中在銀杏內酯類和銀杏黃酮類的研究上，其它成分如原花青素、有機酸等在保健功效上都有很強活性，且功效組分間存在協同增效作用。常規的銀杏葉提取物主要成分及大致含量見表1[2]。

表1 銀杏葉提取物不同組分的常見含量Table 1 Contents of different components of EGB %

1.1 銀杏黃酮類化合物

目前銀杏黃酮類的研究主要集中在單體的分離純化、結構鑒定和相應生理功能研究。綜述文獻已經鑒定結構的黃酮類化合物約有46類，其中單黃酮苷類28種，主要由槲皮素、山柰酚、異鼠李素、楊梅皮苷、木犀草苷、芹菜素及側鏈連接單、雙、三糖苷[3-10]。銀杏雙黃酮有11種，類黃酮化合物有7種[2，11-15]。具體結構見圖1。

1.2 銀杏內酯類化合物

銀杏內酯類也是在銀杏提取物中重要的功效組分之一，目前已經分離并鑒定結構的有銀杏內酯A（GA）、銀杏內酯 B（GB）、銀杏內酯 C（GC）、銀杏內酯 J（GJ）、銀杏內酯 L（GL）、銀杏內酯 M（GM）、銀杏內酯 K（GK）和白果內酯（BB），其結構如圖2和表2所示。

圖1 銀杏單黃酮化合物和雙黃酮化合物苷元結構Fig.1 Structure of Ginkgo biloba flavone，biflavone and glycosides

圖2 銀杏內酯類化合物結構圖Fig.2 Chemical structure diagram of ginkgolides

表2 銀杏內酯的分類及側鏈基團Table 2 Classification of ginkgolide and its side chain groups

銀杏內酯B是內酯中活性最強的結構類型，但銀杏提取物中含量較低，是近年的研究熱點領域[16]。

1.3 原花青素類

銀杏葉原花青素主要由（表）沒食子兒茶素組成，成分含量超85%，（表）兒茶素約占15%。（表）沒食子兒茶素的結構與（表）兒茶素的區別是在B環5’位上多出-OH，因此這2類化合物在功效上也存在區別。理論推斷（表）沒食子兒茶素的活性優于（表）兒茶素。但銀杏黃酮苷元和苷類的結構、極性同原花青素非常接近，分離純化原花青素難度大，導致原花青素研究報道較少，具體類型見圖3所示[17-19]。

1.4 有機酸類（organic acids，OA）化合物

圖3 銀杏原花青素類化合物結構Fig.3 The structure of procyanidins from Ginkgo biloba

銀杏葉標準提取物中羧酸含量約為13%，羧酸可分為非酚類和酚酸類，非酚類包括抗壞血酸、6-羥基犬尿喹啉酸、D-葡萄糖酸、奎寧酸和莽草酸等，酚酸類包括原兒茶酸、對羥基苯甲酸、香草酸、咖啡酸、對香豆酸、阿魏酸和綠原酸等，有機酸在銀杏葉的不同生長周期濃度會發生變化[20-21]。

2 銀杏提取物典型組分功效作用

2.1 抗氧化作用

在人體代謝中存在氧自由基和脂質過氧化反應的動態平衡與相互協調作用，這狀態可維持體內正常機體反應和免疫應答，否則會破壞細胞膜從而導致細胞凋亡[22]。銀杏黃酮類保健制劑能有效清除自由基，銀杏內酯保健制品能抗脂質過氧化作用，兩類功效組分存在協同抑制氧自由基反應和脂質過氧化反應的作用，從而起到治療作用。熊麗丹等[23]通過研究白果內酯和銀杏內酯B對過氧化氫誘導人角質形成細胞（human immortalized keratinocytes，HaCaT） 的抗氧化損傷和抑制炎癥因子的影響，結果發現EGB能有效降低超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的量，減小谷胱甘肽過氧化物酶的活性，活性氧（reactive oxygen species，ROS）的量顯著降低。王瑋瑋等[24]研究銀杏黃酮對氧化型低密度脂蛋白誘導的人主動脈內皮細胞（human aortic endothelial cells，HAECs） 氧化應激損傷的保護作用和分子機制，發現黃酮苷元能顯著抑制ROS合成，下調丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平，上調NO水平。其抗氧化作用機制可能與SOD的增加及減小還原型輔酶II活性有關。

2.2 抗疲勞作用

銀杏葉提取物作為保健品在功能性食品方面研究較多，但在人體抗運動性疲勞和提高運動能力的作用的研究方面較少。Schneider等[25]采用薈萃分析發現，銀杏葉提取物可增強外周動脈疾病者的耐力表現，服用銀杏葉保健品的志愿者可以步行距離增大1.75倍，且對周圍動脈疾病的治療效果非常顯著。Wang等[26]研究表明，以銀杏葉提取物作為補充劑，經過24周的雙盲實驗來考察對外周血管患者的行走性能的影響。受試者在跑步機上的行走能力、運動過程中的耗氧量、外周血流動力學和血液黏度均得到有效的改善和提高。Zhang Z等[27]研究發現銀杏植物保健品可提高健康志愿者的耐力表現，并對相關激素產生有益的改變。復方銀杏保健品能提高機體氧耗量，增強機體抗疲勞能力。

2.3 改善老年人記憶力

老年人群的退行性疾病尤其是中樞神經疾病隨著年齡顯著增加，主要是健忘癥、記憶力衰退，老年帕金森、老年癡呆和輕度認知功能障礙[28]。EGB能早期干預、預防或延緩其發生，是有效抑制其中樞神經疾病的保健藥。其中銀杏黃酮類化合物和萜類制劑均對退行性中樞神經疾病具有有效預防作用[29-31]。張輝等[32]研究銀杏葉提取物治療帕金森癥大鼠后發現其明顯逆轉了神經炎性反應，下調了膠質纖維酶性蛋白、巨噬細胞特異性蛋白和核因子κB蛋白表達，大鼠體中TNF-α和IL-1β明顯減少且有顯著的劑量依賴性。銀杏葉提取物能改善帕金森大鼠腦內的慢性神經炎性反應，保護腦內黑質多巴胺能神經元。李金鳳等[33]研究銀杏葉提取物對不同年齡段的帕金森小鼠模型的治療作用，結果給藥組的小鼠運動功能的得分、SOD與谷胱甘肽過氧化物酶活性、細胞光密度值均顯著上調，而腦組織中MDA含量明顯下調。曾寬等[34]通過高半胱氨酸誘導的阿爾茲海默癥模型來探討EGB對阿爾茨海默病的早期預防、治療及分子作用機制。發現EGB主要通過調節GSK-3β和PP2A活性來防治和治療大鼠學習方面的記憶障礙。

2.4 輔助降血壓作用

銀杏葉提取物可以通過增強人體的血管張力、擴張冠狀動脈管、改進血管的通透性來達到降血壓作用[35]，其中銀杏黃酮是關鍵功效組分，銀杏單黃酮類和雙黃酮類均可促進冠狀血管擴張作用。Mansour等[36]研究銀杏葉提取物對小鼠高血壓模型降壓作用中發現血管緊張素轉化酶活性在腎臟表達水平沒有升高，降低響應性血管收縮劑去甲腎上腺素和改善內皮功能，恢復乙酰膽堿引起的血管擴張。所觀察到EGB的有益作用可能是由于不同的因素，包括血管緊張素轉換酶抑制和維持細胞的抗氧化能力，以及保持血管對內皮依賴性和非依賴性血管舒張藥的反應活性，同時抑制對血管收縮藥的反應。劉玉[37]研究發現EGB既能清除自由基、增強抗氧化酶活性，提高線粒體膜的穩定性，又能對抗血管緊張素Ⅱ抑制血管內皮細胞（vascular endothelial cells，VEC）的鈣激活鉀通道作用，同時激活VEC膜上的Na+-K+酶的活性，降低了Ca2+通道的活性，阻止Ca2+內流及肌漿網的釋放，從而有效抑制細胞內Ca2+超載，阻止內皮素的mRNA過表達，起到降低內皮素水平的作用來保護VEC細胞。

2.5 輔助治療心血管疾病作用

EGB制劑可以輔助治療伴心力衰竭、缺血性心臟病、再灌注損傷、心肌炎、心肌病和心律失常等心血管疾病[38]。郭健等[39]通過H2O2損傷心肌細胞制備心肌缺血再灌注損傷模型研究銀杏葉提取物的保護作用。EGB能減少乳酸脫氫酶和丙二醛的產生且呈劑量依賴關系，能有效保護細胞線粒體和心肌細胞損傷的作用，其作用機制可能與維持細胞中線粒體的能量代謝相關。劉斌等[40]通過研究EGB對心肌缺血再灌注的大鼠的心肌細胞凋亡情況及凋亡相關基因表達變化，發現EGB能顯著減少Bax和P53基因的表達，通過上調Bcl-2基因表達，來阻止心肌細胞的凋亡。張旭等[41]研究銀杏內酯B對缺氧/復氧誘導心肌細胞損傷的保護作用及其分子機制。EGB可以明顯降低心肌細胞的凋亡率，同時增加p-ERK1/2蛋白表達量。銀杏內酯B能夠有效降低缺氧后復氧引起的心肌細胞凋亡，增大心肌細胞的存活率，其分子機制可能是調節通路上的p-ERK1/2蛋白表達。

EGB制劑治療心血管疾病是通過有效抑制血小板活化因子，而血小板活化因子是引發心血管疾病的促炎介質，能誘導血管內皮細胞的損傷、血栓凝聚、血小板聚集和脂質代謝的紊亂等多種病理作用[38，42]。季傳平等[43]通過對比幾種銀杏葉提取物的功效組分對家兔血小板聚集的功能、微結構等方面的影響，發現幾種功效組分均顯著降低血小板聚集率和減少血小板數量，且樹突型血小板突起減少并變短。另外發現抗PAF途徑上白果內酯對總內酯有協同增效作用。盛建國等[44]對比EGB和激素治療兒童支氣管哮喘，發現支氣管哮喘患兒血漿中PAF水平顯著下降，EGB適合開發新型的預防和治療支氣管哮喘的藥物。Xu Jun等[45]研究銀杏內酯對血小板活化因子誘導的血小板聚集的拮抗和中樞神經保護作用，發現銀杏內酯對血小板聚集活性的抑制作用強弱依次為銀杏內酯K、銀杏內酯B、銀杏內酯A、銀杏內酯C、銀杏內酯M、銀杏內酯J和銀杏內酯L。銀杏內酯B和銀杏內酯K可以顯著減少L-谷氨酸造成的細胞損傷，細胞存活率增加，鈣離子濃度減少和細胞形態發生重建。

2.6 輔助抗腫瘤作用

EGB對多種腫瘤具有輔助預防和抗腫瘤活性，其分子機制主要為調節細胞因子、促進腫瘤細胞凋亡和分化、抗氧化和機體免疫功能的調節等作用[46-48]。EGB能調節腫瘤細胞增殖及凋亡，抑制腫瘤組織血管的生成[49-50]。Cao Chenjie等[51]研究EGB對Lewis肺癌的抑制作用，發現EGB對肺癌細胞的抑制作用與引發細胞自噬有關，且與調控AMPK、mTOR、p70S6k等信號通路密切相關。Han Dongdong等[52]研究發現EGB對體外肺癌細胞有劑量依賴性的抑制作用。通過抑制Wnt3a、β-catenin、VEGF、VEGFR2和 p-AKT/AKT 蛋白質表達來延緩LLC移植瘤的生長和轉移，且抑制的效果取決于腫瘤血管生成的抑制作用。Jong Rung等[53]研究表明EGB通過激活AKT和p38 MAPK途徑抑制HSP27表達，從而降低A549/H441的遷移能力。Czauderna Carolin等[54]研究銀杏葉提取物對肝細胞癌在氧化應激反應、致瘤特性和分子變化的影響，EGB對所有組的肝癌細胞均有抗氧化、促增殖和促凋亡作用，主要影響其氧化應激反應和關鍵的腫瘤信號通路Nrf2和mTOR的表達。Chan Wen-hsiung等[55]研究銀杏內酯B對乙醇誘導HepG2細胞毒性的劑量效應發現，其具有誘導細胞凋亡或抑制氧化應激產生的抗癌作用。EGB的劑量影響銀杏內酯B對乙醇誘導肝癌細胞的ROS生成和細胞凋亡，合適劑量的銀杏內酯B可能有助于降低乙醇對肝的毒性作用。Wang Weiwei等[56]研究結果表明EGB可明顯減小HBV轉基因小鼠肝癌的發生率，分子機制是通過減少HBV轉基因小鼠肝內HBx、p53、Bcl-2蛋白的表達來影響的。

3 結論

添加EGB制劑的食品富含多類型的銀杏葉功效群組分，也是復雜的多組分多靶點的典型中藥。在退化性疾病、心血管疾病、抗氧化、抗疲勞、治療心血管疾病和抗腫瘤等起著有效的輔助治療作用。隨著研究深入，發現EGB的幾類典型功效組分在治療相應疾病上是協同作用關系。開發新型的典型功效組分復配物對于開發功能性的保健品、食品具有一定經濟價值和意義。