黃芩中黃酮類化合物藥理學作用研究進展

李翩翩 張姝雅

【摘 要】黃芩是一種草本植物，世界上約有360種。迄今為止，從黃芩中分離出共126種小分子化合物（1-126）和6種多糖。這些化合物大部分是從根部中獲得的。小分子可分為游離類黃酮、黃酮苷、苯乙醇苷等四種結構類型，其中黃酮類化合物及其苷類化合物是主要的化合物。本文綜述了黃芩的植物化學、藥理學等方面的研究文獻，望能為臨床提供的藥理學依據。

【關鍵詞】黃芪;化合物;作用機制;黃酮類;藥理學

【中圖分類號】R259 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-0019（2020）20--01

1 前言

黃芩最早記載于公元200年的《神農本草經》，古漢語中“芪”字為“止血草”，“黃”字為黃色。中醫理論認為，黃芪具有清熱祛濕、瀉火解毒止血的作用。目前，黃芩已在《中國藥典》（2015）、《歐洲藥典》（EP 9.0）和《英國藥典》（BP 2018）中正式上市。黃酮類化合物是黃芩的主要生物活性化學成分[1]。本文對黃芪的化學成分、生物活性、生物合成和臨床應用進行綜合概述。

2 黃芪植物化學

2.1 游離黃酮（1-56）

從黃芩中分離得到56種游離黃酮，包括42種黃酮（1-42）、2種黃酮醇（43-44）、9種黃酮（45-53）、1種黃酮醇（54）、1種查爾酮（55）和1種雙黃酮（56），其中黃芩苷（1）、漢黃芩苷（27）和歐蘿素A（5）。漢黃芩素是從白蠟樹中分離得到的第一個游離黃酮類化合物，其結構建立于1930年（Hattori 1930），除常見的C-5和C-7取代基外，還有許多黃芩黃酮類化合物在C-6和C-8處含有羥基或甲氧基在植物中很少見，兩種CYP450酶催化黃酮類化合物在C-6和C-8上的區域特異性羥基化。

2.2 黃酮苷類（57-100）

黃芩苷（74）是黃芩中含量最豐富的化合物，1919年（Azimova and Vinogradova 2013）G.Bargellini首次報道黃芩苷。目前黃芩中已報道了44種黃酮苷類化合物，可分為O-葡萄糖側基（57-72）、O-葡萄糖醛酸苷（73-89）和C-糖苷（90-100）。對于大多數O-糖苷，葡萄糖基殘基在7-OH或20-OH處被取代，而5-O-b-D-葡萄糖苷（65）、山奈酚3-O-b-D-葡萄糖苷（67）是例外情況。化合物72是一種酰化花青素，在C-3和C-5處含有兩個葡萄糖基殘基，雖然葡萄糖醛酸苷在植物次生代謝產物中不如葡萄糖苷普遍，但黃芩中至少含有17個O-葡萄糖醛酸苷。黃芩苷（74）和漢黃芩苷（76）最為接近，這些化合物中葡萄糖醛酸基與7-OH相連。迄今為止，已從該植物中分離到11個C-糖苷類化合物。

2.3 苯乙醇苷（101-108）

黃芩中含有9種苯乙醇苷，苷元通常與苷基結合，后者被鼠李糖基殘基（Rha）進一步取代，或與咖啡酰（Caf）或阿魏酰基（Fer）酰化。

2.4 其他小分子（109–126）

從黃芩中分離出的其他類型的小分子包括三種類固醇（109-111）、一種二萜（112）、五胺（113-117）和九種酚類化合物（118-126）。酰胺是異丁胺和有機酸的結合物，由水提取物中分離得到。

3 提取物和主要化合物的藥理活性

3.1 抗腫瘤活性

黃芩的抗癌活性與其抑制細胞膜COX-2的表達和花生四烯酸的釋放而抑制PGE2的生成有關，總黃酮提取物可通過誘導S期生長停滯和抑制DNA合成，顯著減少腫瘤體積。主要黃酮黃芩苷（74）、黃芩素（1）、漢黃芩素（27）和漢黃芩苷（76）是抗腫瘤的主要生物活性成分。這些黃酮能清除氧化自由基，減弱NF-JB（核因子JB）活性，抑制COX-2基因表達，調節細胞周期。漢黃芩素和ABT-263聯合應用可顯著促進人T細胞白血病異種移植瘤的消退。漢黃芩苷在U937白細胞增多異種移植小鼠模型中發揮抗增殖作用，抑制腫瘤生長41%，延長存活時間達2.3倍。

3.2 抗病毒活性

黃芩提取物及其化合物對HIV、流感病毒、DENV、HBV和HTLV-I具有廣譜抗病毒活性，黃芩提取物對H9細胞和Vero細胞具有抑制HIV的作用，MDCK細胞上的H1N1和季節性流感病毒。黃芩素對A/FM1/1/47（H1N1）流感病毒感染BALB/c小鼠的死亡、延長存活時間、抑制肺泡粘連、降低肺內病毒滴度有顯著作用，其作用與拉米夫定相當。其機制可能是抑制神經氨酸酶活性和調節免疫系統。在體內，漢黃芩素（靜脈注射10d）可通過抑制DHBV DNA聚合酶，降低ed50為5mg/kg的DHBVDNA感染鴨肝臟中的血漿乙型肝炎病毒（DHBV）DNA水平，從而減少DHBVDNA的松弛環狀和林耳形。5，7，40-三羥基-8-甲氧基黃酮（21，50lM）能顯著抑制流感病毒A/PR/8/34（A PR 8），通過抑制APR8在MDCK細胞中的復制，抑制病毒與內切體/溶酶體膜的融合。

3.3 抗菌活性

黃芩及其主要成分具有顯著的抗菌活性，黃芩水提物能抑制多種口腔細菌。黃芩苷能保護小鼠免受金黃色葡萄球菌引起的葡萄球菌肺炎，死亡率從80%降低到28%，保護肺免受細胞浸潤的累積，這種活性與抑制A溶血素的細胞溶解活性有關，它是自組裝和通道形成毒素分泌的BYS。黃芩素與青霉素G /阿莫西林對20株臨床產青霉素酶菌株有較強的協同作用。黃芩苷濃度為32 Lg/ml時可增強青霉素和阿莫西林的抑菌效果，使其32～64～0.5～2Lg/ml的MIC50值降低。

3.4 抗炎活性

黃芩提取物通過抑制c-Raf-1/MEK1/2和MAPK磷酸化，下調IKKab（IjB激酶ab）和NF-jB的活性，在酵母多糖誘導的miceair囊中顯示出有效的抗炎活性，將NO的產生從30 lM減少到5 lM。類黃酮提取物通過MAPK（絲裂原活化蛋白激酶）信號途徑抑制RAW264.7細胞的NF-jB信號通路，也顯示出顯著的抗炎活性。黃芩素（50–100 lM）通過內質網應激CHOP/STAT途徑抑制NO、細胞因子、趨化因子和生長因子，顯示了由吲哚基鏈RNA（dsRNA）誘導的巨噬細胞的抗炎作用。黃芩苷通過抑制脾臟Th17細胞膨脹和IL-17（白細胞介素17A）介導的炎性炎癥，在小鼠佐劑誘導的關節炎模型中可以減輕踝關節腫脹，保護關節免受炎性破壞。

3.5 抗氧化活性

黃芩提取物可在體外缺氧、缺血/再灌注和抗霉素A暴露下保護心肌細胞，通過清除活性氧使細胞死亡從47～49%降低至23～26%。黃芩苷和漢黃芩素通過清除ONOO和抑制內皮細胞中ONOO-介導的硝基酪氨酸形成，具有良好的抗氧化活性，其IC50值為0.71- 6.70 LM，其活性與青霉素胺（3.75 LM）相當。黃芩素和黃芩苷對羥基自由基、DPPH（2，2-二苯基-1-吡啶酰肼）自由基和烷基自由基具有抗氧化活性，其IC50值為10～32 LM。

參考文獻

龐溢媛，秦雪梅，杜冠華，周玉枝.基于衰老假說的黃芩黃酮藥理作用及機制研究進展[J].中草藥，2019，50（13）：3207-3216.

岳喜典，韓慶通，楊金麗，向康林，肖凱，戴勝軍.狹葉黃芩中黃酮苷及黃酮葡萄糖醛酸酯的分離與鑒定[J].中國藥物化學雜志，2018，28（06）：488-493.