摘要: 對近10年來中外期刊有關(guān)虎杖Polygonum cuspidatum的研究成果進(jìn)行了檢索,對從虎杖中分離并鑒定的化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)?；⒄戎兄饕休祯?、二苯乙烯類、黃酮類、香豆素類以及一些脂肪酸類化合物,具有多種藥理作用,包括抗炎、抗病毒、抗菌、調(diào)血脂、抗血栓、改變血流變、擴(kuò)張血管、保護(hù)心肌、抗氧化、抗腫瘤,改善阿爾茨海默病及預(yù)防艾滋病等。多年來對虎杖的研究成果證明了其應(yīng)用前景和開發(fā)價(jià)值,為更好地利用該資源提供依據(jù)。

Research progress on chemical constituents in roots and rhizomes of Polygonum cuspidatum and their pharmacological activities

Abstract: In recent 10 years, the lectures for studies on the roots and rhizomes of Polygonum cuspidatum in both Chinese and foreign periodicals have been retrieved, the chemical constituents isolated and identified from the roots and rhizomes of P. cuspidatum and their pharmacological progress have been analyzed and summarized. There are main anthraquinones, stilbene, flavonoids, coumarins, and some fatty compounds in the roots and rhizomes of P. cuspidatum, which have a variety of pharmacological effects, including anti-inflammation, antivirus, antibiosis, regulation of blood lipid, antithrombosis, change of blood rheology, dilation of blood vessels, protection of myocardium, anti-oxidation, anticancer, improvement of Alzheimer's disease, prevention of AIDS, and so on. The studies on the roots and rhizomes of P. cuspidatum over the years have proven its value and development prospects, and provide the information for the further development and utilization of the roots and rhizomes of P. cuspidatum.

Key words:roots and rhizomes of Polygonum cuspidatum    anthraquinones    stilbene    flavonoids    coumarins    anti-inflammation    antivirus    antibiosis    blood lipid regulation    antithrombosis    change of blood rheology    dilation of blood vessels    myocardial protection    anti-oxidation    anticancer    Alzheimer's disease    AIDS    

虎杖Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc. 為蓼科（Polygonaceae）蓼屬Polgohum L.多年生灌木狀草本植物，以干燥根莖和根入藥。其味微苦、性微寒，歸肝、膽、肺經(jīng)，具有利膽退黃、清熱解毒、散瘀止痛、止咳化痰之功效?，F(xiàn)代研究顯示，虎杖中主要含有蒽醌類、黃酮類、茋類、酚類以及一些單糖類的化合物，有多種藥理作用，包括抗炎、抗病毒、抗菌、調(diào)血脂、抗血栓、改變血流變、擴(kuò)張血管、保護(hù)心肌、抗氧化、抗腫瘤，改善阿爾茨海默病及預(yù)防艾滋病等[1, 2]。本文對從虎杖中分離得到的化合物及藥理作用進(jìn)行綜述。

1 化學(xué)成分

虎杖中主要含有蒽醌類、二苯乙烯類、黃酮類、香豆素類以及一些脂肪酸類化合物。

1.1 蒽醌類化合物

Kiyohsi等[3]從虎杖根中分離得到大黃素、大黃酸、大黃酚、大黃素甲醚、大黃素-8-甲醚。孫印石等[4]從虎杖花甲醇提取液中分離得到蘆薈大黃素、蒽醌苷B。張新鳳等[5]從虎杖花中分離了大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷和大黃素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷。Yoshiuiki等[6]自虎杖根中分離出迷人醇（afnacniol）、6-羥基蘆薈大黃素、6-羥基蘆薈大黃素-8-甲醚、決明松-8-O-D-葡萄糖苷，虎杖葉中含有一種萘駢二蒽酮類衍生物金絲桃苷[1]。華燕等[7]從虎杖根莖中分離得到大黃素-6-甲醚、2-甲氧基-6-乙?；?7-甲基胡桃醌。梁永峰等[8]從虎杖根及根莖中分離得到2-乙氧基-8-乙?；?1,4-奈醌。

1.2 二苯乙烯類化合物

梁永峰[8]從虎杖中分離得到白藜蘆醇（reseveratrol）和白藜蘆醇-3-O-葡萄糖苷。在虎杖的水提取物中，Gamini等[9]分離得到了白藜蘆醇-4′-O-葡萄糖苷以及光學(xué)異構(gòu)化后所得三者的順式異構(gòu)體。另外，孫印石等[4]從虎杖花甲醇提取液中分離得到4-羥基苯乙酮。

1.3 黃酮類化合物

孫印石等[4]從虎杖花甲醇提取物中分離得到16個(gè)多酚類似物，其中7個(gè)為黃酮類化合物，分別為β-谷甾醇、胡蘿卜苷、芹菜素、橙皮素、蘆丁、槲皮素、染料木素。金雪梅等[10]從虎杖根中分離得到槲皮素-3-O-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、木犀草素-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-半乳糖苷。

1.4 香豆素類化合物

Yoshiyuki等從虎杖根中分離得到7-羥基-4-甲氧基-5-甲基香豆素[11]。

1.5 其他化合物

虎杖中還含有相對分子質(zhì)量為6 000的多糖，由D-半乳糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖、D-葡虎杖中還含有相對分子質(zhì)量為6 000的多糖，由D萄糖及D-甘露糖構(gòu)成，組成比例為28:4:4:1:1。Yoshiuiki等[6]從虎杖中分離得到原兒茶酸、沒食子酸、2,5-二甲基-7-羥基色酮，5-羥甲基-7-羥基-2-甲基色原酮、5,7-二羥基-1（3H）-異苯并呋喃酮和飽和脂肪酸，如軟脂酸、硬脂酸、花生油酸等?；⒄戎羞€存在一些微量元素，如銅、鐵、錳、鋅、鉀等。

2 藥理作用

虎杖及其有效成分具有多種藥理作用，包括抗炎、抗病毒、抗菌、調(diào)血脂、抗血栓、改變血流變、擴(kuò)張血管、保護(hù)心肌、抗氧化、抗腫瘤、改善阿爾茨海默病癥狀及預(yù)防艾滋病等。

2.1 抗炎

張海防等[12]通過多種炎癥模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明虎杖的醋酸乙酯提取物具有抗炎作用，作用機(jī)制可能是抑制炎癥介質(zhì)前列腺素E2（PGE2）的合成、抑制細(xì)胞免疫及與垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)，采用新鮮虎杖外洗可以治療關(guān)節(jié)疼痛，效果比較顯著。燒傷、燙傷、感染、放射性皮炎等可以通過應(yīng)用虎杖與其他藥物合用來治療。肖婷等[13]選擇2013年4月－2014年6月收治的頸動(dòng)脈粥樣硬化患者68例，隨機(jī)分為治療組和對照組，各34例，治療組患者給予虎杖提取物和山楂提取物膠囊口服治療，對照組患者給予洛伐他汀口服治療。觀察兩組患者治療前后頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度（IMT）、斑塊積分及血清炎癥因子（hs-CRP、s ICAM-1、s VCAM-1）水平的變化。研究結(jié)果表明，虎杖與山楂提取物配伍具有較好的抗動(dòng)脈粥樣硬化、穩(wěn)定斑塊、抗炎作用。

2.2 抗病毒

大黃素等蒽醌類化合物具有一定的抗病毒作用，對乙型肝炎抗原陽性能夠產(chǎn)生一定的抑制作用，多被用于治療急性黃疸性肝炎和慢性肝炎。王志潔等[14]的研究表明，虎杖大黃素可以對1-型單純皰疹病毒（HSV-1）HS-1株直接殺滅、增殖抑制、感染阻斷，這些作用比對照藥阿昔洛韋藥效更強(qiáng)。Susan等[15]報(bào)道了2型和3型小兒麻痹病素能夠被大黃酚顯著地抑制，其半數(shù)抑制濃度（IC50）分別為210、20 ng/L。Raymond等[16]研究表明，蒽醌類化合物具有抗人類免疫缺陷病毒（HIV）的作用，其中虎杖中的大黃素抗HIV-1活性的IC50為36.3 μmol/L。Sydisk-is等[17]報(bào)道虎杖中的大黃素對HSV-1、帶狀疤疹病毒（V2V）、2-型單純皰疹病毒（HSV-2）、偽狂犬病流感及副流感病毒、痘苗病毒等均有一定的抑制作用。

2.3 抗菌

王萬騫等[18]采用索氏提取法和超聲提取法，以水和乙醇為提取溶劑分別萃取虎杖等7種中藥的有效組分，采用平板稀釋法對12種菌株開展藥物敏感實(shí)驗(yàn)，測定提取物對12種致病菌的最小抑菌濃度（MIC）和最小殺菌濃度（MBC），結(jié)果虎杖等7種中藥提取物單用對病原菌均有不同程度的抑制作用，不同乙醇體積分?jǐn)?shù)，提取中藥與溶劑的比例對抑菌效果影響顯著。朱廷儒等[19]研究表明，金黃色葡萄球菌和肝炎雙球菌能夠被大黃素、大黃素-8-葡萄糖苷等抑制，大黃素等醌類化合物具有抗菌活性。研究發(fā)現(xiàn)，臨床常用100株厭氧菌可以被大黃素很強(qiáng)地抑制，8 μg/L大黃素能夠抑制76%～99%的厭氧菌，其MIC值與頭孢甲噻吩相近。

2.4 對血液系統(tǒng)作用 2.4.1 調(diào)節(jié)血脂

李波等[20]研究表明，復(fù)方虎杖提取物具有一定的降血脂作用，4、8、12 g/kg的虎杖提取物均可以改善高脂飼料致高脂血癥模型大鼠的血清血脂水平，其中高、中劑量組效果優(yōu)于低劑量組。孔曉龍等[21]研究表明，虎杖降脂顆粒對高脂乳劑誘導(dǎo)的高脂血癥模型大鼠具有明顯的治療作用，該作用可能與其提高機(jī)體的抗氧化能力、抵抗自由基介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化作用，調(diào)節(jié)肝臟脂代謝關(guān)鍵酶脂蛋白酯酶（LPL）和肝酯酶（HL）的活性以及改善血液流變學(xué)有關(guān)。

2.4.2 抗血栓形成和防止腦出血

王瑜等[22]研究表明，虎杖苷可以通過改善微循環(huán)，從而產(chǎn)生抗血栓形成的作用。王君[23]通過觀察虎杖苷對大鼠神經(jīng)功能的作用及其作用機(jī)制，認(rèn)為虎杖苷具有一定的干預(yù)凝血酶致神經(jīng)細(xì)胞損傷的作用，具有抗實(shí)驗(yàn)性腦出血的作用。能夠通過抗氧化、改善腦水腫、抗細(xì)胞凋亡以及保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞來拮抗腦出血后的腦組織損傷。

2.4.3 改變血液流變學(xué)特性

樓錦英等[24]通過對高脂飼料導(dǎo)致高脂血癥模型大鼠給予復(fù)方虎杖提取物，證明4、8、12 g/kg的復(fù)方虎杖提取物可以改善高脂飼料致高脂血癥模型大鼠的血液黏滯性。王輝等[25]用鏈脲佐菌素誘發(fā)SD大鼠糖尿病腎病（DN）模型，研究虎杖與黃芪、益母草配伍對DN模型大鼠糖代謝、脂代謝及血液流變學(xué)指標(biāo)的影響。成模大鼠隨機(jī)分為模型組、開博通組、虎杖-益母草配伍組、虎杖-黃芪配伍組，空白組10只，模型組15只，其余3組每組13只。虎杖與益母草配伍、虎杖與黃芪配伍合煎液ig劑量為3 g/kg，開博通組ig劑量為6.25 mg/kg，模型組和空白組ig同體積10 mL/kg的生理鹽水，每天給藥1次，連續(xù)給藥8周，以血糖、三酰甘油（TG）、膽固醇（Chol）、高密度脂蛋白-膽固醇（HDL-L）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、血流變學(xué)等為觀察指標(biāo)。結(jié)果表明虎杖配伍黃芪、益母草對糖尿病腎病糖、脂代謝及血流變具有調(diào)節(jié)作用，產(chǎn)生降低全血與血漿黏度，改善微循環(huán)的作用。

2.4.4 抗血小板聚集

陳鵬等[26]研究表明，虎杖苷明顯抑制凝血酶引起的血小板與中性粒細(xì)胞間的粘附作用和肉豆蔻佛波醇激活的中性粒細(xì)胞懸液引起的血小板聚集作用；虎杖苷對電刺激大鼠頸動(dòng)脈及結(jié)扎大鼠下腔靜脈引起的血栓形成具有明顯的對抗作用。王躍忠等[27]的研究還證明虎杖苷可以抑制血小板聚集，抑制血小板血栓烷A2生成的作用。

2.5 對心血管系統(tǒng)作用 2.5.1 擴(kuò)張血管

吳陽等[28]以累計(jì)濃度法觀察虎杖苷對苯腎上腺素預(yù)收縮血管的舒張效應(yīng)，并觀察不同信號(hào)通路阻斷劑對虎杖苷效應(yīng)的影響?；⒄溶粘蕽舛认嚓P(guān)地舒張內(nèi)皮完整的血管，去除內(nèi)皮后該效應(yīng)幾乎被取消；過氧化物酶體增殖物激活受體β（PPARβ）阻斷劑GSK0660、NF-κB阻斷劑PDTC及一氧化氮合酶抑制劑N-硝基-L-精氨酸甲酯基精氨酸（L-NAME）均明顯抑制虎杖苷舒張血管效應(yīng)（P＜0.05）；但環(huán)氧合酶-2（COX-2）抑制劑美洛昔康對虎杖苷的作用無明顯影響。結(jié)果表明，虎杖苷具有直接舒張血管作用，該作用依賴于內(nèi)皮功能的完整性，其機(jī)制可能與PPARβ、NF-κB信號(hào)通路及NO釋放有關(guān)，而與前列環(huán)素的作用無關(guān)。

2.5.2 心肌保護(hù)

程建忠等[29]研究表明，虎杖苷具有降低總膽固醇（TC）、TG、β-脂蛋白及升高α-脂蛋白的作用，可以改善心肌缺血大鼠心臟功能；病理組織學(xué)顯示，虎杖苷可減輕高脂血癥大鼠心肌纖維結(jié)構(gòu)的異常改變?；⒄溶諏θ毖軗p心肌具有保護(hù)作用，其作用與降低大鼠膽固醇含量，改善高脂血癥脂代謝紊亂有關(guān)。

2.5.3 抗休克、改善微循環(huán)

王興民[30]研究表明，虎杖苷能夠顯著延長重癥休克大鼠存活時(shí)間。使用線粒體保護(hù)劑可以減輕重癥休克的損傷，在3種檢測的藥物中，虎杖苷的保護(hù)效應(yīng)最為明顯。

2.6 抗腫瘤

張玉松[31]研究表明，虎杖苷具有廣譜的抑制腫瘤細(xì)胞增殖的作用，且虎杖苷對正常細(xì)胞的毒性較小?；⒄溶者€可以抑制裸鼠移植瘤的生長，所以可以推測對動(dòng)物毒副作用較小。通過導(dǎo)致細(xì)胞周期S期阻滯及誘導(dǎo)凋亡，虎杖苷發(fā)揮其抗腫瘤作用。在不顯著影響細(xì)胞生長濃度的下，在體外虎杖苷可抑制肺癌和乳腺癌細(xì)胞的遷移、貼壁能力和侵襲能力，其抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移能力的機(jī)制可能與下調(diào)N-鈣黏著蛋白（cadherin）蛋白的表達(dá)，上調(diào)E-鏈蛋白（catenin）、E-鈣黏著蛋白蛋白有關(guān)。虎杖苷對脂多糖（LPS）誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞后晚期炎癥因子HMGB1及多種早期炎癥因子的產(chǎn)生沒有顯著的影響。管秋香[32]通過MTT法測定了虎杖中白藜蘆醇丙烯酰胺類衍生物對人乳腺癌MCF-7細(xì)胞株、肺腺癌A549細(xì)胞株和小鼠黑色素瘤B16-F10細(xì)胞株的抗增殖活性，結(jié)果顯示這類化合物對這3種腫瘤細(xì)胞均表現(xiàn)出良好的抗增殖活性。另外，測定了白藜蘆醇甲酰胺類衍生物對人肝癌Smmc7721細(xì)胞株和胃癌SGC7901細(xì)胞株的抗增殖活性，結(jié)果顯示這類化合物對這兩種腫瘤細(xì)胞均表現(xiàn)出良好的抗增殖活性，并強(qiáng)于陽性對照5-氟尿嘧啶。

2.7 抗氧化

武容等[33]通過剪取新生SD大鼠左心室，采用差速貼壁法分離并培養(yǎng)心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞，將培養(yǎng)成功的成纖維細(xì)胞和心肌細(xì)胞均分為5組，即正常對照組、虎杖苷對照組（10～4 mol/L）、模型組[10～6 mol/L異丙腎上腺素（ISO）]、虎杖苷低濃度組（10～5 mol/L＋I(xiàn)SO 10～6 mol/L）和虎杖苷高濃度組（10～4 mol/L＋I(xiàn)SO 10～6 mol/L），進(jìn)行相應(yīng)干預(yù)。孵育2 d后，采用考馬斯亮蘭法測定心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)含量，并測定其超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性；測定成纖維細(xì)胞增殖及其培養(yǎng)液中SOD和GSH-Px及一氧化氮（NO）濃度。結(jié)果表明與正常對照組比較，模型組可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞蛋白含量增多，明顯降低SOD及GSH-Px活力（P＜0.05）；與模型組比較，虎杖苷高低濃度組心肌細(xì)胞蛋白含量均明顯降低，且SOD及GSH-Px活力明顯升高（P＜0.05）；虎杖苷高濃度對GSH-Px活性的升高明顯較低濃度強(qiáng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。與正常對照組比較，模型組可誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增殖，明顯降低SOD及GSH-Px活力和NO含量（P＜0.05）；與模型組比較，虎杖苷高濃度組能抑制成纖維細(xì)胞的增殖，顯著升高NO含量和SOD及GSH-Px活力（P＜0.05）。說明虎杖苷對ISO誘導(dǎo)的乳鼠心肌細(xì)胞肥大和成纖維細(xì)胞增殖有一定對抗作用，其作用機(jī)制與其抗氧化作用以及影響NO生成有關(guān)。

2.8 改善阿爾茨海默病癥狀

朱偉等[34]采用側(cè)腦室注射β-淀粉樣蛋白片段1-42（Aβ1-42）建立阿爾茨海默病小鼠模型，通過Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測小鼠學(xué)習(xí)記憶能力，使用試劑盒檢測小鼠腦組織總抗氧化能力、乙酰膽堿酯酶活性、丙二醛和NO含量。結(jié)果表明，虎杖醇提物、水提物均不同程度地改善模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，提高總抗氧化能力，以醇提物效果更好；醇提物還能抑制乙酰膽堿酯酶活性，降低丙二醛和NO含量。結(jié)果表明虎杖提取物能改善Aβ致阿爾茨海默病小鼠模型的學(xué)習(xí)記憶能力，其作用機(jī)制可能與抗氧化、減少炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)膽堿能系統(tǒng)等多方面綜合作用有關(guān)。

2.9 抗艾滋病

蔣巖等[35]以脾指數(shù)、病毒抗原陽性細(xì)胞、血清IgG和脾細(xì)胞對刀豆蛋白Ａ的刺激應(yīng)答為指標(biāo)，用LPBMC57BL/6鼠艾滋病模型驗(yàn)證了虎杖水提液具有抗病毒、抗癌作用。

2.10 其他作用

羅中華等[36]在對虎杖的研究中，發(fā)現(xiàn)虎杖還有免疫功能調(diào)節(jié)作用。莫國玉等[37]用急性肺損傷動(dòng)物模型證實(shí)虎杖對肺損傷有保護(hù)作用。與虎杖配伍的中藥能改善小鼠受損傷的免疫功能[38]?；⒄扰c其他中藥合用治療肝損害的試驗(yàn)研究表明，這些含虎杖的復(fù)方制劑均能不同程度地降低肝損害時(shí)丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）水平，對肝細(xì)胞有保護(hù)作用[39]。

3 結(jié)語

虎杖中主要含有蒽醌類、二苯乙烯類、黃酮類、香豆素類以及一些脂肪酸類化合物；虎杖具有多種藥理作用，包括抗炎、抗病毒、抗菌、調(diào)血脂、抗血栓、改變血流變、擴(kuò)張血管、保護(hù)心肌、抗氧化、抗腫瘤，改善阿爾茨海默病及預(yù)防艾滋病等作用?，F(xiàn)有研究表明，虎杖含有多種活性成分，具有廣泛藥理活性，而且其植物資源量大，是一味極具開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景的中藥材。以后應(yīng)多開展動(dòng)物在體藥理實(shí)驗(yàn)，并深入探討其作用機(jī)制，進(jìn)而為推動(dòng)臨床研究與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

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