趕黃草功能活性研究進展

◎ 勞志聰，周靜儀，李海波，黃 成，李筱燕，蔡林泰,2

（1.廣東旗峰健康產業有限公司，廣東 佛山 528200；2.廣東一方制藥有限公司，廣東省中藥配方顆粒企業重點實驗室，廣東 佛山 528200）

趕黃草（Penthorum chinensePursh）又名水楊柳、水澤蘭，為虎耳草科（Saxifragaceae）扯根菜屬（Penthorum）植物，其主要天然產地分布于我國云貴川地帶。據史料記載，趕黃草最早可追溯到明代的《救荒本草》。趕黃草性溫味甘，歸肝、腎經，常以整草入藥，且有清熱解毒、利水消腫、退黃化濕、活血散瘀等功效。在現代營養學研究中，因其具有多種生理活性而備受關注。近年來對趕黃草的研究主要以化學成分、功能活性、藥理毒理和臨床應用為主。

趕黃草在民間中早已有多年的食用歷史，但趕黃草在2020 年才被國家衛生健康委員會批準為新資源食品。盧馨等[1]在一項關于趕黃草食用歷史的調查報告表明，在四川瀘縣，食用趕黃草的人群占總人群的33.6%。居民日常食用趕黃草的方式主要為泡茶或泡酒喝和當新鮮蔬菜食用，其目的主要是為了清熱解毒、保肝利膽；食用頻數為3.5 ～4.0 次/月；并且在使用后，居民無不良反應現象。張鳳梅等[2]調查了四川古藺縣居民食用趕黃草情況。結果表明，當地居民食用趕黃草的比例為47.61%，且趕黃草種植區域的食用比例明顯高于非產區的食用比例。目前，尚未有報道宣稱食用趕黃草有安全風險，食品安全標準與監測評估司要求趕黃草食品安全指標按照我國現行食品安全國家標準中茶葉的規定執行。

目前關于趕黃草的生理活性研究進展及其在健康食品中的應用很少得到歸納總結。因此，本文針對趕黃草的生理活性功能和相關分子作用機制進行整理分析，并總結趕黃草在健康食品領域的應用現狀，旨在為趕黃草在健康食品領域的開發應用提供理論支持。

1 趕黃草植物化學活性成分

植物活性物質是由植物體內糖類物質經糖代謝等次級代謝途徑產生的重要產物，在植物體中具有抵抗惡劣環境的作用。趕黃草活性物質提取溶劑主要是以水或梯度乙醇為主。LU 等[3]通過95%乙醇、70%乙醇和水提取趕黃草，再將70%乙醇提取物用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水分離得到不同餾分。結果表明，在抗氧化和抗肝癌活性上，乙醇提取物大于水提取物，且70%乙醇提取物中乙酸乙酯部分具有最高的活性；在乙酸乙酯餾分中分離出β-谷甾醇、槲皮素、PGHG 和Th A 4 種單體。

在單體活性物質方面，前人研究中，已從趕黃草中分離出類黃酮和糖苷28 種、有機酸9 種、香豆素和木脂22 種、多酚18 種、其他（β-谷甾醇、熊果酸等）11 種，共計88 種化學成分。其中，趕黃草的主要化學成分有以下幾種[4]。①黃酮（苷）類，包括槲皮素、槲皮苷、異槲皮苷、槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷、蘆丁、山柰酚、阿福豆苷、喬松素、山姜素-7-O-葡萄糖苷和趕黃草苷等。②三萜（苷）類及甾體類，包括羽扇豆醇、樺木酸、烏蘇酸和熊果酸等。③揮發油，包括癸酸乙酯、十二酸乙酯、十三酸乙酯、月桂酸甘油酯和鄰苯二甲酸二丁酯等。④有機酸類，包括2,4,6-三羥基苯甲酸、沒食子酸、原兒茶酸、香草酸、訶子次酸和肉豆蔻酸等。⑤苯丙素類，包括東莨菪素、東莨菪內酯、(+)-杜仲樹脂酚、(+)-丁香脂素和趕黃草酮（A、B、C、D）等。⑥微量元素，包括銅、鐵、錳、鋅、鈣、鎂、鉻和鎳等。

2 趕黃草生理功能活性研究

2.1 護肝作用

近20 年來，由于生活方式的改變，我國肝病患者的數量急劇增加。截至2020 年底，我國約有4.47 億人受肝病影響，主要疾病有病毒性肝炎、脂肪肝（酒精性和非酒精性）和肝損傷。然而，目前只有少數有效、經濟和安全的藥物可用于預防肝病。已有研究宣稱趕黃草在肝病預防治療方面具有一定作用，可作為潛在的治療藥物。

病毒性肝炎指由一種或多種肝炎病毒引起機體肝臟病變的一種傳染性疾病。孫其山等[5]采用隨機對照方法進行了中藥臨床試驗，研究趕黃草產品（肝蘇顆粒）對肝炎的作用，發現其不僅對乙型肝炎有效，而且對甲型、丙型和戊型肝炎也有效。CAO 等[6]發現趕黃草抑制CYP2E1 介導的氧化應激和通過激活Nrf2/HO-1 途徑增強氧化劑防御系統來保護慢性乙醇誘導的肝損傷。因此，國內多項研究表明趕黃草治療酒精性脂肪肝具有明顯的效果。與酒精性脂肪肝（Alcoholic Liver Disease，ALD）不同的是，非酒精性脂肪肝（Non-Alcoholic Fatty Liver Disease，NAFLD） 非 因酗酒導致的脂肪肝疾病。研究發現，NAFLD 在形成過程中，會伴隨著體內氧化應激作用增強、炎癥介質上調和細胞凋亡失調等變化。GUO 等[7]用游離脂肪酸誘導HepG2 細胞的肝臟脂肪變性模型，采用趕黃草黃酮治療后，發現肝臟細胞中的AST、ALT 和MDA的含量顯著降低，SOD 和GSH-Px 的含量顯著提高。并且在受體蛋白表達中，發現AMPK、SIRT1 和PPARα 表達量增多，SREBP1c、FAS、ACC 和SCD1表達量減少。推測趕黃草黃酮可能是通過調節SIRT1/AMPK 通路改善肝臟脂肪變性。此外，一些研究表明黃酮類化合物是中藥治療NAFLD 的重要活性成分，SIRT1/AMPK、PPARα 和SREBP1c 可能是潛在的靶點，對后續的研究具有參考價值。但目前尚未有準確的研究闡明趕黃草在體內改善NAFLD 的分子機制和化學機制。

HU 等[8]采用t-BHP 誘導建立肝細胞（L02）損傷，分析發現實驗組在趕黃草提取物治療后ROS 含量顯著降低，Bax、caspase-7、caspase-9 和PARP 受體蛋白表達下降，而Bcl-2 受體蛋白表達量卻上升。表明趕黃草可以通過抑制L02 細胞中線粒體凋亡途徑來減弱t-BHP 誘發的凋亡?；谏鲜鏊醒芯浚s黃草對由化學試劑引起的肝損傷具有良好的改善作用，在該方面的保肝作用已得到充分證明。但由于該類模型都是建立在化學試劑刺激誘導上，與人體實際肝損傷情況符合度較低。未來對于肝損傷的研究，應重點落在生物機能、生物因子引起的肝損傷模型方面。趕黃草其他護肝作用功能活性見表1。

表1 趕黃草其他護肝作用功能活性表

2.2 降血糖作用

糖代謝紊亂通常是指人體疾病或不規律的生活作息引起機體內糖代謝紊亂，伴隨相關調節激素異常，可導致血糖過高或過低，甚至引起組織、器官病變等癥狀。HUANG 等[15]采用高脂飲食和鏈脲佐菌素（Streptozotocin，STZ）誘導大鼠建立2 型糖尿病模型，分析發現趕黃草治療后小鼠血清中的HbA1c、GLU、TC 和LDL-C 含量顯著降低，而HDL-C 含量和RI 指數顯著上升，推測趕黃草對STZ 誘導的糖尿病大鼠和淀粉誘導的餐后高血糖大鼠具有改善高血糖作用。與此類似，胡吉蕾等[16]與HUANG 采用同樣的建模方式，在HUANG 的基礎上又發現趕黃草水提物改善了2 型糖尿病大鼠的空腹血糖和糖化血紅蛋白等血糖指數，同時血清中的抗氧化酶CAT、GSH-Px、SOD 含量明顯降低，指出趕黃草可能是通過改善2 型糖尿病大鼠機體的抗氧化系統功能，進一步清除自由基、抑制體內氧化應激而發揮的降血糖作用。

不僅如此，血糖濃度過高還會刺激血管內皮細胞產生大量活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS），導致內皮細胞氧化損傷，而內皮細胞的損傷與動脈粥樣硬化、糖尿病和心血管風險存在間接關系。SUN 等[17]采用高濃度的葡萄糖刺激HUVEC 細胞建立體外糖尿病模型，再對實驗組給藥梯度濃度的趕黃草提取物。發現HUVEC 細胞的LDH 活性和ROS 含量對趕黃草提取物具有劑量依賴性下降作用，而細胞內MMP 含量則具有相反結果。另外，細胞內促炎因子IL-1β 和IL-6 也出現表達量下降的情況，同時HO-1、NQO1、GCLC 和GCLM 蛋白表達量明顯增多，下調與炎癥相關的NF-κB 通路和Nrf2 表達。趕黃草多酚通過清除ROS 和激活Nrf2 抗氧化信號通路能有效保護因高糖引起的血管炎癥，推測可能是趕黃草多酚和Keap 1蛋白結合激活Nrf2 抗氧化劑途徑，進而有效改善糖尿病大鼠癥狀。由于目前趕黃草在降血糖的研究較少，無法得出具體的分子機制和靶向關系，是否能在健康食品的應用還有待考究。

2.3 抗炎作用

炎癥反應通常發生在細菌、病毒或真菌等感染性微生物入侵機體或存在于組織血液中，也可能是組織損傷或外來刺激引起的機體反應過程。一般而言，先天性免疫和適應性（后天性）免疫都參與了炎癥發生到消亡的整個過程。先天性免疫主要是由巨噬細胞、肥大細胞等抵御入侵機體的微生物，而適應性免疫則是由B 細胞和T 細胞參與產生特定受體或抗體清除入侵物。范玲等[11]使用脂多糖刺激鼠源RAW264.7 細胞建立體外炎癥模型，用不同趕黃草提取物與DMEM培養基培養細胞。發現水提物比醇提物（70%、95%）對細胞毒性更小，能保留更高存活率的細胞。但在抗炎效果上（抑制細胞的IL-1β、TNF-α），水提物活性不及醇提物高，且無劑量依賴關系。經對比，選擇70%的趕黃草乙醇提取物作為最佳的抗炎藥物。在體內炎癥模型中，鐘欣等[18]通過佛波酯（Phorbol 12-myristate 13-acetate，PMA）誘導小鼠耳廓腫脹炎癥模型，發現趕黃草提取物有效減緩PMA 對小鼠耳廓腫脹程度，且呈劑量依賴關系。在免疫組化分析中，發現趕黃草提取物對小鼠體內IL-1β、IL-6 和TNF-α 出現劑量依賴性的緩解效果。然而，目前趕黃草抑制炎癥反應的研究主要是與肝臟疾病相關，而與胃腸道疾病相關的炎癥研究相對較少。胃腸道作為人體下消化道的主要部分，其生理生化復雜程度不亞于腦科學研究。因此未來趕黃草活性物質的抗炎研究，往胃腸道疾病的方向發展是大有可為的。

2.4 抑制黑色素生成作用

皮膚在人體表面中有著保護機體不受外界環境影響的重要作用。然而當人體長時間暴露于紫外線下，皮膚表面細胞會發生氧化應激引起多種生物反應，例如產生活性氧、促進黑色素的生成等。JEONG 等[19]通過UVB 或H2O2誘導建立皮膚黑色素模型，發現在趕黃草治療后，細胞中的TYR、LC3B 和MITF 蛋白表達量降低，p38 和JNK 磷酸化途徑減弱，GFPLC3B 蛋白表達量增多。而且還促進了1 型前膠原基因Col1A1 的啟動子活性，降低了細胞中MMPs、COX-2、IL-6 含量，同時也降低了細胞中黑色素的含量。推測趕黃草乙醇提取物（PcEE）通過抑制氧化應激促進皮膚健康，并通過誘導自噬和控制黑色素細胞中的MAPK 通路，實現保護皮膚作用。該機制是目前趕黃草有效抑制黑色素形成的新作用機制。

3 趕黃草在健康食品的應用現狀

近10 年來，消費者、食品和飲料行業以及整個社會對健康食品消費的熱衷度、需求度有所增加。全球綠色聯盟中心已將健康食品定義為能夠調節人體機能，適用于有特定功能需求的特殊食品。針對一般消費者而言，食用健康食品可以降低生活方式疾病的風險，并促進消費者的健康。另外，隨著消費者意識的提高，對健康食品品種的需求也在逐漸增加，而不僅僅局限于羅漢果、紅棗、茯苓等藥食同源材料。

目前隨著新資源食品種類的逐漸增加，可用于健康食品的選擇也隨之變多。市面上逐漸出現趕黃草代用茶等產品，王星月等[20]建立趕黃草代用茶工藝，結果表明趕黃草作為代用茶，可以溶出趕黃草活性物質，且具有青草味、橙油味、清香、花香等香味。但代用茶為簡單的初加工食品，對趕黃草的附加值提升不大；且代用茶不穩定，容易受環境因素影響而變質。徐韶棠等[21]考慮到趕黃草活性物質主要為黃酮類和萜類化合物，且均具有抗菌和抗氧化作用。因此，將趕黃草提取物添加到中式香腸中以提高香腸的貯藏穩定性。結果表明，趕黃草提取物具有顯著的抗脂質氧化能力，可作為新型的抗氧化劑。然而這一類對趕黃草的應用卻丟失了趕黃草最主要的生理功能活性，不足以讓趕黃草發揮出最大的利用價值。彭勤等[22]自制趕黃草口崩片，通過大鼠醉酒模型發現趕黃草口崩片具有解酒功效。張家偉等[23]制備趕黃草泡騰片，初步探究發現了其可緩解四氯化碳引起的急性肝損傷小鼠癥狀。然而以泡騰片或口崩片形式呈現的健康食品，在味道和口感上不及普通食品，與消費者追求的適口美味食品截然相反。

目前市售的健康食品，盡管強調著健康屬性（例如低熱量、減脂降糖等），但卻忘掉了食品最初的本質（美味可口）。在一項調查報告[24]中，BRADLEY表示增加健康食品的口感風味，可提高消費者對健康食品38%的購買力。因此，未來關于趕黃草健康食品的研究，需要更加著重于產品口味研究，以期增加趕黃草在健康食品的份額，同時改善公眾對健康食品的認識。

4 結語

目前趕黃草已經廣泛應用于治療因病毒性感染、酒精性或非酒精性和氧化損傷引起的肝臟疾病中，但其活性化學成分的相關機制仍需進一步研究。不僅如此，隨著趕黃草被批準為新資源食品，且目前我國肝病人口居多，國內治療手段主要還是以中藥制劑顆粒和西藥處方藥為主，而與肝病相關的健康食品或功能性食品缺口較大，預防性食品需求量大。在此基礎上，市場的需求也推動著新產品的開發應用，因此未來對趕黃草的研究中，應逐步向健康食品或功能性食品方向發展，以提高趕黃草的經濟效應，開拓新的應用渠道。