閩臺“一條根”類青草藥次生代謝產(chǎn)物研究進展

張 淼 黃 菲 江思思 劉小芬

福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，福建 福州 350122

閩臺青草藥中有一類稱為“一條根”的青草藥，因其多數(shù)以一條主根入藥(偶有全草入藥)而得名，被廣泛用于治療風濕、關(guān)節(jié)炎及筋骨酸痛等。課題組經(jīng)文獻考察、市場考察與田野調(diào)查，總結(jié)閩臺兩地一條根類青草藥包括豆科7屬10種(表1，一條根基原考證另文報道)。一條根類青草藥來源較多，用藥以根為主，藥理作用以祛風濕為主。同名多源青草藥的藥效基礎(chǔ)研究，需基于代謝組分的充分了解而進行。通過對植物中的次生代謝物進行定性與定量并進行差異性分析，可為植物在抗病性、優(yōu)良育種、藥物鑒別與開發(fā)、疾病治療及臨床使用中提供新的選擇[1]。本文對10種一條根類青草藥來源植物的已知代謝組成分進行整理分析，旨在為明確一條根祛風濕藥效共同成分提供基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)，結(jié)合次生代謝組學(xué)，篩選特異代謝成分與差異性代謝成分，可用于鑒定一條根類青草藥來源植物，確定祛風濕靶向成分，在分子層面可用于確定特異代謝成分的生物合成通路，以指導(dǎo)代謝成分富集。

表1 閩臺一條根類青草藥來源植物歸納表

1 一條根類青草藥來源植物概況

以“一條根”為關(guān)鍵詞，查閱福建與臺灣兩地現(xiàn)代青草藥著作，搜索藥名與一條根相關(guān)的青草藥，整理得1科7屬10種。詳細內(nèi)容見表1。

10種一條根類青草藥均為直根系植物，主根粗大，生物量較高(如圖1所示)。均為豆科植物來源，包括7屬10種。《福建省中藥飲片炮制規(guī)范》(2012年現(xiàn)行)收錄藥材千斤拔，來源為千斤拔與大葉千斤拔的根[12]；而市售千斤拔則多名為“一條根”。丁癸草在閩南地區(qū)市售草藥名亦稱為一條根，但其并非以根入藥，而代以全草；猜測丁癸草根較為細弱且易脆，全草捆扎便以售賣。金門產(chǎn)一條根主要來源于栽培的短絨野大豆與煙豆的根，此兩種來源植物為我國二級野生保護植物，在除臺灣省外的地區(qū)未見藥用，亦未見栽培，有待進一步合理開發(fā)利用栽培資源。

A.千斤拔(市售，三明尤溪) B.千斤拔(自采，福州平潭)

2 已知代謝產(chǎn)物研究概況與分析

以表1各來源植物為關(guān)鍵詞搜索，代謝產(chǎn)物相關(guān)研究報道文獻共68篇，涉及來源植物8種。各來源植物代謝產(chǎn)物研究熱度最高的為千斤拔、大葉千斤拔。短絨野大豆與煙豆則僅為臺灣地區(qū)研究對象。對文獻中已知代謝產(chǎn)物進行分析如下。

2.1 成分統(tǒng)計 一條根青草藥共檢測到431種成分，對各成分進行分類統(tǒng)計，可分為黃酮類、揮發(fā)油類及其他三類(如圖2所示)。其中黃酮類與揮發(fā)油成分較多分別占41%和34%，其他成分為25%。對具體化學(xué)成分進行分類，黃酮類分為5類，揮發(fā)油分為10類，其他成分分為5類，分別列舉出其中代表性成分(以出現(xiàn)次數(shù)多少為標準)，詳見表2。

圖2 總代謝產(chǎn)物成分類型占比圖

表2 化學(xué)成分分類表

通過Upset圖(圖3)橫向分析，檢出的成分數(shù)量多少依次為：千斤拔224種>大葉千斤拔143種>葫蘆茶77種>短絨野大豆36種>鹿藿31種>煙豆27種>蔓草蟲豆6種、丁癸草6種。檢出的獨有成分數(shù)量多少依次為：千斤拔142種>大葉千斤拔70種>葫蘆茶51種>煙豆21種>短絨野大豆17種>鹿藿19種>蔓草蟲豆5種、丁癸草5種。

通過Upset圖縱向分析，檢出染料木苷的來源植物數(shù)量最多，為6種，包括千斤拔、大葉千斤拔、短絨野大豆、煙豆、蔓草蟲豆和鹿藿。千斤拔與大葉千斤拔共有成分59種，其中黃酮類18種，這與二者親緣關(guān)系近相關(guān)；短絨野大豆與煙豆共有成分5種，其中黃酮類4種。

2.2 黃酮類成分 黃酮類化合物共檢出176種[13-50]。按化合物類型分析，異黃酮與黃酮類較多，分別為41%和38%；二氫黃酮16%，二氫異黃酮3%，其他黃酮類成分2%(如圖4所示)。各來源植物中所含黃酮類成分數(shù)量比較，千斤拔56種>大葉千斤拔43種>葫蘆茶36種>鹿藿34種>煙豆26種>短絨野大豆23種>蔓草蟲豆6種、丁癸草6種(如圖5所示)。同屬來源植物黃酮類共有成分比較，千斤拔屬2種來源植物共有成分18種，其中二氫黃酮4種，異黃酮13種；大豆屬2種來源植物共有成分4種，均為異黃酮。

圖4 黃酮類成分類型占比圖

圖5 來源植物所含黃酮類成分數(shù)量柱狀圖

2.3 揮發(fā)油類成分 現(xiàn)有報道中，共2種來源植物測得揮發(fā)油類化合物148種[51-56]，以倍半萜類及醇類為主(如圖6所示)。檢出數(shù)量依次為千斤拔139種>大葉千斤拔53種。千斤拔屬2種來源植物共有成分44種。

圖6 揮發(fā)油成分類型占比圖

2.4 其他 除上述黃酮類、揮發(fā)油類代謝產(chǎn)物，其他代謝成分共檢出107種[14-59]。包括酸類24%、醇類10%、苷類6%、蒽醌類6%、香豆素類7%、三萜類5%、植物甾醇2%(如圖7所示)。

圖7 來源植物中檢出的其他成分占比圖

3 討論與展望

3.1 染料木素與染料木苷的研究 2005年Lin，S.J.等[50]對臺灣產(chǎn)短絨野大豆與煙豆中的異黃酮成分進行定性與定量分析，鑒定出染料木素與染料木苷，分析發(fā)現(xiàn)野生物種中的異黃酮含量遠低于馴化品種，煙豆根莖中異黃酮含量最高，短絨野大豆中葉異黃酮含量最高。張鵬等[60]對云南、廣西、緬甸、湖南的蔓性千斤拔和兩廣、福建、河北和云南的大葉千斤拔中的染料木苷與染料木素進行測定，結(jié)果表示，云南及湖南兩地的蔓性千斤拔中染料木素與染料木苷含量最高，福建產(chǎn)大葉千斤拔兩者含量最高。楊啟明等[61]用HPLC法對來自云南、廣東、廣西和福建的蔓性千斤拔中染料木素與染料木苷的含量進行測定，分析表明不同產(chǎn)地染料木素與染料木苷含量差異較大，其中以廣西地區(qū)的千斤拔兩者含量最高。向槿等[19]從鹿藿石油醚提取物中首次測定分離得到染料木素。染料木苷和染料木素屬于大豆異黃酮，結(jié)構(gòu)上屬于植物雌激素，多用于改善女性更年期綜合征、抗腫瘤、改善心肌缺血、調(diào)節(jié)代謝綜合征、抗炎和細胞保護等[62-63]，從文獻分析結(jié)果看，此兩種異黃酮成分在一條根類青草藥多個來源植物中均有發(fā)現(xiàn)，其后續(xù)藥理研究十分重要。

3.2 β-谷甾醇的研究 劉圓等[64-65]對四川的大葉千斤拔、湖北的蔓性千斤拔和廣西的球穗千斤拔采用HPLC-ELSD測定不同部位的β-谷甾醇含量，結(jié)果表明球穗千斤拔無法代替千斤拔與大葉千斤拔入藥，大葉千斤拔與蔓性千斤拔莖、葉可與根同等入藥，即二者可全草入藥。β-谷甾醇屬于一種植物甾醇，其在抗炎效果十分明顯，楊娟等[66]通過體外細胞實驗證明，β-谷甾醇可顯著降低促炎因子NO含量，提高抗炎因子IL-10含量，發(fā)揮抗炎作用。且β‐谷甾醇具有雌激素樣作用，可與雌激素受體結(jié)合發(fā)揮雌激素或抗雌激素作用，而雌激素是調(diào)節(jié)骨代謝平衡中重要的物質(zhì)之一[67]。據(jù)文獻分析，β-谷甾醇在一條根類青草藥的5種來源植物中均可檢出，其藥理作用主要是抗菌、抗炎、抗氧化、抗動脈粥樣硬化、降脂、抗脫發(fā)、抗抑郁、抗衰老、調(diào)節(jié)骨代謝等[67]，其中抗菌、抗炎和調(diào)節(jié)骨代謝藥理作用或與一條根類青草藥祛風濕、強筋骨的功效有一定關(guān)系，有待深入的藥理研究。

染料木素、染料木苷及β-谷甾醇作為在閩臺“一條根”類青草藥中出現(xiàn)次數(shù)最多的三種成分，且均具有雌激素樣作用。雌激素具有顯著的抗炎作用，作用機制復(fù)雜，包括影響T淋巴細胞功能、調(diào)節(jié)NO生成、抑制NF-κB活性等[68]。王丹[69]通過對頭痛大鼠的行為學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)較高濃度的雌激素濃度可減輕疼痛，有抑制疼痛的作用且雌激素通過升高頭痛大鼠RVM區(qū)內(nèi)Glu濃度和降低GABA的濃度來達到抑制疼痛的作用，起到鎮(zhèn)痛作用。類風濕性關(guān)節(jié)炎的主要治療方面為抗炎與鎮(zhèn)痛，結(jié)合民間實際應(yīng)用可發(fā)現(xiàn)閩臺“一條根”類青草藥在治療類風濕性關(guān)節(jié)炎中效果良好。

3.3 千斤拔的研究與開發(fā) 在資源方面，課題組對福建沿海千斤拔資源做了較為系統(tǒng)的調(diào)查，其蘊藏量豐富，且根的生物量較高，可開發(fā)度較高。在市場方面，90%以上的一條根來源植物為千斤拔，說明千斤拔作為一條根具有廣泛的民間使用基礎(chǔ)。在藥理方面，千斤拔具有壯腰健腎、除風利濕、消炎止痛、活血通絡(luò)等功效，用于治療跌打損傷、腰肌勞損、乳房疾病、牙痛及婦科病等[70]。大葉千斤拔具有鎮(zhèn)痛、抗炎保肝及抗氧化作用[71]。王巖等[72]、熊建文等[73]提取大葉千斤拔中的黃酮類成分，對其抗氧活性進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中的黃酮類成分具有較強的體外抗氧化活性。

綜上，對閩臺“一條根”類青草藥各來源植物的代謝產(chǎn)物成分進行分析，尋找其共性與差異性，是尋求同名異源青草藥臨床使用規(guī)范的基礎(chǔ)工作。開展對閩臺一條根類青草藥的祛風濕、強筋骨、舒筋活絡(luò)藥效物質(zhì)成分的篩選與研究，明確具有確實藥效的一條根來源植物種類，為一條根類青草藥正本清源，在保障用藥安全與合理開發(fā)利用方面均具有重要的意義。