冬凌草的化學成分及藥理研究進展

郭 杰，郝 楠

(蘭州職業技術學院 a.生物工程系； b.黨政辦公室， 甘肅 蘭州 730070)

冬凌草為唇形科(Labiatae)香茶菜屬(Rabdosia(Bl.)Hassk)碎米椏(Rabdosiarubescens(Hemsl.)Hara)的干燥地上部分，其名稱由來是因其在冬季植株遇冷凝結而成的冰凌片形態似蝶狀[1]。冬凌草資源在我國甘肅、陜西、河南等黃河流域均有廣泛分布，最早收載于《救荒本草》，現被收載于《中國藥典》[2]。中醫認為冬凌草味性微寒，歸肺、胃、肝經，具有清熱解毒、活血止痛、消炎抑菌和抑制腫瘤等功效，用于治療咽喉腫痛、瘕瘕痞塊、蛇蟲咬傷以及食道癌、肺癌、肝癌等病癥[3]。現代臨床實驗證明，冬凌草通過調控癌細胞周期、改變生物膜通透性、誘導細胞凋亡等方面，對多種癌癥均有顯著療效[4]。本文主要從冬凌草的有效成分及其藥理作用兩個方面進行介紹，為該植物的進一步研究提供參考。

一、冬凌草化學成分

冬凌草中化學成分主要包括萜類化合物、生物堿、黃酮、揮發油、糖類、甾體、氨基酸、有機酸等。

(一)萜類

萜類是冬凌草的主要活性成分，其中研究最為廣泛的是以凌草甲素、冬凌草乙素、冬凌草丙素、冬凌草丁素為代表對映貝殼杉烷型和螺斷貝殼杉烷型二萜類化合物[5]。當然冬凌草其他萜類成分中也含有部分三萜類化合物，包括木栓酮、2α-羥基烏蘇酸、齊墩果酸等[6]。劉建群等人從冬凌草中首次分離得到萜類化合物癭花香茶菜甲素[7]。

(二)生物堿

冬凌草中的生物堿多具酰胺鍵，主要是冬凌草堿、N-(2-氨甲酰基-苯基)-2-羥基苯甲酰胺-5-O-β-D-阿洛糖苷、黃嘌呤、2-氨基-3-苯丙基-2-苯甲酰氨基-3-利膽醇酯、2′-乙酰氨基-3′-苯基丙基-2-苯甲酰氨基-3-苯基丙酸酯等[8-9]。

(三)黃酮

冬凌草中的黃酮類成分包括：胡麻素、5,4′-二羥基-6,7,8,3′-四甲氧基黃酮、槲皮素、薊素、胡麻素、5,3′，4′-三羥基-6,7-二甲氧基黃酮、苜蓿素、大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黃素甲醚等[10]。

(四)揮發油

冬凌草的揮發類成分主要集中在莖葉中，多為單萜及長鏈烴類，如蒎烯、檸檬烯、石竹烯、石竹烯氧化物、1,8-桉葉素、二氫獼猴桃內脂、棕櫚酸、三十三烷、角鯊烯等。應用GC-MS的方法從鶴壁冬凌草中檢測出揮發油49種，其中異戊酸香葉酯、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯和亞油酸乙酯化合物含量較高[11]。

(五)糖類

糖類物質主要包括葡萄糖、呋喃果糖、甘露糖、葡萄糖苷、山奈酚-3,7- O-α-L二鼠李糖苷等[12]。

(六)氨基酸

對冬凌草提取氨基酸是用氨基酸自動分析儀檢測。結果表明，冬凌草中含有18種氨基酸，包括：谷氨酸、絲氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、胱氨酸、組氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、脯氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、賴氨酸、色氨酸，其中谷氨酸含量最高[13]。

二、冬凌草藥理活性

(一)抗腫瘤

癌癥是全球范圍內發病率和死亡率較高的疾病之一。冬凌草作為中醫傳統治療腫瘤的藥材，對多種癌癥(食道癌、肝癌、肺癌等)均有顯著療效，經治療可延長患者生命，穩定縮小瘤體，改善病患的生命質量。現代藥理學證實，其除有顯著的抗腫瘤功效，還可以減輕其他化療藥物引起的不良反應，協同提高治療效果。由于冬凌草的臨床療效確切，該藥收載于《中國藥典》《衛生部中藥材標準》中。其有效成分的開發利用可能為現在天然活性產物抗腫瘤提供材料。通過化學成分、臨床藥理及療效等多個方面的研究發現，冬凌草甲素、冬凌草乙素和冬凌草多糖等被認為是冬凌草中發揮抗癌作用的主要成分。目前，數百種冬凌草甲素及其衍生物進行了腫瘤抑制試驗，結果表明其不但可以抑制癌細胞的增殖，而且誘導癌細胞的凋亡。冬凌草甲素及其衍生物的抗腫瘤活性是通過調控癌細胞Caspase在內的凋亡信號通路，阻斷癌細胞周期G2/M的進展，刺激凋亡腫瘤細胞的吞噬作用實現的[14]。其對自噬、凋亡和基質金屬蛋白酶的調節作用，還能降低其他化療藥物的耐藥性。對化療藥物順鉑的研究發現，冬凌草甲素通過激活癌細胞的凋亡，增強順鉑的致敏作用[15]。除此之外，冬凌草甲素也能逆轉細胞對吉非替尼的耐藥性，體內外實驗均證實這種作用與癌細胞增殖遷徙EGFR/ ERK/ MMP -12和CIP2A/ PP2A/ Akt信號通路有關。隨著對冬凌草及其有效成分的研究深入，該藥有望成為一種有效的抗癌藥物[16]。

(二)抑菌消炎

自古就有因冬凌草抗菌消炎功效做代茶飲治療咽喉腫痛、咽炎、支氣管炎的典例，表明其具有一定的抗菌消炎功效，抗菌消炎的主要活性成分包括冬凌草甲素、冬凌草乙素、水楊酸等成分。現代研究證實，冬凌草二萜類物質和有機酸成分對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌、傷寒桿菌等具有明顯的抑制作用[17]。這種抑菌機理是通過冬凌草提取物阻斷微生物的生物膜形成和胞外多糖的合成，改變菌體生物膜的通透性。冬凌草甲素在炎癥性疾病方面的研究表明，其抗炎作用主要與抑制NF-κB信號通路有關，其可以減少包括白細胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，并抑制toll樣受體4(TLR4)表達的功能[18]。因其優良的抗炎功效，在緩解肺組織損傷、治療糖尿病腎病的發展、治療結腸炎等方面被廣泛運用。

(三)增強免疫力

冬凌草多糖通過促進淋巴細胞(包括T淋巴細胞和B淋巴細胞)的增殖，增強機體的免疫力。冬凌草甲素通過降低氧化應激反應、調節免疫球蛋白水平，增強機體免疫力[19]。何荃等人研究發現冬凌草甲素能通過調節炎癥相關因子的表達水平，進而調節抗炎和促炎因子失衡，抑制炎癥通路蛋白NF-κB p65和MIP-2的表達，從而改善機體免疫紊亂。[20]

(四)抗氧化

人類機體健康與抗氧化關系密切。機體正常的新陳代謝過程中會產生超氧陰離子自由基、羥自由基在內的各類活性氧，這些活性氧不及時清除，就會損傷組織和器官，從而導致多種疾病的發生、加速機體的衰老。許多研究都證實冬凌草中有效成分具有很好的抗氧化功效。糾敏等人采用超氧陰離子、羥基與DPPH自由基清除和還原力實驗評價了冬凌草不同極性萃取部位的抗氧化能力。[21]結果表明：乙酸乙酯萃取部位抗氧化能力強于氯仿、石油醚和正丁醇萃取部位。針對冬凌草甲素的體外抗氧化實驗證實，冬凌草甲素可以有效清除機體中的羥自由基、氧化酶系統產生的超氧自由基[22]；體內研究表明，冬凌草甲素可以抑制丙二醛的形成，降低氧化損傷，清除免疫白細胞呼吸爆發生成的活性氧自由基[23]。

三、結語

隨著對冬凌草有效成分和功效的深入研究，冬凌草甲素因其較好的抗腫瘤功效備受人們關注，而其它有效成分的研究鮮有報道。未來，針對冬凌草的研究不應只局限于冬凌草甲素，應在其藥理作用進行重點部位、有效成分篩選，對藥用機理深入研究，以便為冬凌草的進一步開發利用提供科學依據。