刺五加活性成分的研究進展

白　雪，胡文忠，*，姜愛麗，李　婧，李曉博（.大連民族學院生命科學學院，遼寧大連6600；.大連理工大學，遼寧大連604）

刺五加活性成分的研究進展

白雪1，胡文忠1，*，姜愛麗1，李婧2，李曉博1
（1.大連民族學院生命科學學院，遼寧大連116600；
2.大連理工大學，遼寧大連116024）

本文對刺五加中苷類、黃酮、多糖等活性成分及功效進行了簡述，同時對刺五加主要的活性成分在不同的生長環(huán)境、收獲時間、取樣部位以及提取方法等方面進行對比，闡述這些方面對刺五加活性成分含量的影響，為刺五加未來開發(fā)與利用提供了理論依據(jù)。

刺五加，活性成分，含量，影響因素

刺五加（Eleutherococcus senticosus）屬五加科五加屬，是一種傳統(tǒng)的藥用植物，藥學名稱為五加皮刺拐棒，在日本歷史中被看做藥食性珍惜植物［1］，在中國數(shù)百年的傳承中也一直被看作典型的中草藥之一。刺五加屬于多年生的落葉灌木，其根、莖、葉、皮、果實均可以入藥。近些年的研究發(fā)現(xiàn)，刺五加富含多種活性成分且自身毒性弱、副作用小，在全球醫(yī)學界的應用已得到廣泛關注［2］。目前，國內(nèi)外已經(jīng)將刺五加與人參類比，應用于臨床，治療脾腎陽虛，體虛乏力，食欲不振，腰膝酸痛，失眠多夢等疾病［3］。如今針對刺五加資源分布、生藥鑒定、化學成分、生化藥理的研究已日漸成熟，證明其包含多種活性成分，服用后可以“補中，益氣，堅筋骨，強意志”，實現(xiàn)多種保健功能，幫助機體提高免疫力、抵抗疲勞、保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心腦血管的健康［4］。本文對刺五加中的主要生物活性物質(zhì)及其影響含量的因素進行綜述，旨在為今后研究刺五加化學成分及其藥理活性，刺五加藥用及食用價值等方面提供依據(jù)，為刺五加的進一步開發(fā)與利用奠定基礎。

1　刺五加的活性成分

1.1刺五加苷

刺五加苷是刺五加中最主要的生物活性成分之一。刺五加中分離出的主要苷類有7種［5］，分別為：胡蘿卜苷、紫丁香苷、乙基半乳糖苷、丁香樹脂酚單葡萄苷、丁香樹脂酚雙葡萄苷以及以齊墩果酸為苷元的刺五加苷F和刺五加苷G。這7種苷類在刺五加中的含量比例為8∶30∶10∶12∶4∶2∶1，其中紫丁香苷與丁香樹脂酚雙葡萄苷是刺五加苷的重要活性成分，丁香樹脂酚單葡萄苷與丁香樹脂酚雙葡萄苷互為異構(gòu)體［6］。

刺五加苷類物質(zhì)具有多種活性功能，丁香樹脂酚雙葡萄苷可以顯著提高超氧化物歧化酶以及谷胱甘肽還原酶的活性，幫助人體組織積累細胞色素、谷胱甘肽等活性物質(zhì)，減少體細胞的氧化凋亡［7］，從而達到抗氧化的功效。紫丁香苷具有降低肝臟中谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性的功效，降低肝損傷中MDA的含量［8］，達到保護肝臟的作用。紫丁香苷和丁香樹脂酚雙葡萄苷的共同作用則有助于降低心肌耗氧量，抵抗心肌缺血，目前也已經(jīng)被應用于臨床心臟病的治療領域［9］，其作為刺五加中具有顯著療效的生物活性成分，具有抗壓、抗疲勞、抗輻射［10］、抗胃潰瘍、阻止神經(jīng)炎細胞萎縮，保護神經(jīng)細胞、保護蛋白質(zhì)，抵抗缺血的功效［11］。刺五加丁香樹脂酚單葡萄苷可以抑制NFAT轉(zhuǎn)錄因子的活性，抑制其表達，減小器官移植排斥情況的發(fā)生，同時起到抗炎的作用［12］。

1.2刺五加多糖

刺五加多糖是從刺五加植物根和根莖中分離得到的一種植物多糖，多糖中大部分是碳水化合物，含量為89.47%，還包含7.45%的糖醛酸和七種單糖［13］。七種單糖分別為鼠李糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖醛酸七種單糖，摩爾比［14］為：7.45∶18.63∶25.15∶0.93∶8.35∶2.79∶5.69。刺五加多糖大體分為水溶性多糖和堿溶性多糖兩大類［15］，包含5種水溶性多糖及2種堿溶性多糖，其在刺五加中的含量分別占2%～6%和2.3%～5.7%［16］。

刺五加多糖具有較強的抗氧化作用，是一種潛在的天然抗氧化劑，有助于清除機體內(nèi)活性氧自由基和羥基自由基［17］，可以幫助機體抵抗衰老，加快體能恢復。刺五加多糖在醫(yī)療領域也得到了廣泛的應用，其對腎上腺引發(fā)的高血糖疾病具有顯著的療效，不僅降低血糖指數(shù)，同時還能提高肝臟血清中胰島素的含量和胰腺中的SOD活性［18］，幫助提高胰腺細胞抗自由基損傷的能力，保持胰腺細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，保護胰島素B細胞。刺五加多糖還可以提高機體的免疫力，促進炎細胞因子的釋放，在細胞的增殖周期中，可以使細胞的增長被阻滯于生長期的S期，從而大大減少了細胞的凋亡，起到了對腫瘤的預防作用［19］。刺五加多糖還可以直接作用于腫瘤細胞的細胞膜，干擾腫瘤細胞生長過程中的信號傳遞，同時激活體內(nèi)淋巴細胞的活性，誘導腫瘤抑制因子及干擾素的產(chǎn)生，調(diào)節(jié)巨噬細胞的活性，達到治療癌癥及腫瘤的效果［20］。

1.3刺五加黃酮

刺五加黃酮又被稱為刺五加黃酮體，大多數(shù)顏色呈黃色，是從刺五加的花朵、葉片和果實中提取的具有生物活性的物質(zhì)，其在刺五加中的含量高達30%。研究發(fā)現(xiàn)構(gòu)成刺五加黃酮的主要物質(zhì)是金絲桃苷，其是研究分離得到的首個刺五加中的類黃酮物質(zhì)［21］，同時在剌五加中也發(fā)現(xiàn)槲皮黃素、蕓香苷、檞皮苷以及榭黃苷等同屬于刺五加黃酮成分的活性物質(zhì)［22］。

刺五加黃酮具有鎮(zhèn)痛安神，解痙及抗衰老的作用［23］，在臨床血液治療方面有著較好的療效，其可以增加血管中的血液流量，降低心臟心肌的耗氧率，從而起到鎮(zhèn)定神經(jīng)，舒緩壓力，提高人體對刺激抵抗力的作用［24］。研究發(fā)現(xiàn)刺五加黃酮不僅可以降低血壓、減緩心率，還可以增加血管中的血流量，降低心肌缺血的發(fā)病率，其還具有止咳化痰、鎮(zhèn)咳解毒、促進代謝及組織再生、抗菌、抗病毒、抗過敏等功效，在人類癌癥的預防與治療領域也具有明顯的治療效果。刺五加黃酮可以降低腫瘤細胞的擴散，減緩癌癥患者的病痛［25］，同時抑制自發(fā)性白血病的發(fā)生，降低罹患白血病的幾率，其對人體無毒無害，同時降低其他藥物誘發(fā)腫瘤生成的概率［26］，對人體的健康起到保護作用。

1.4刺五加其他類活性物質(zhì)

刺五加中含有許多種大量元素（K、Na、Ca）和微量元素（Fe、B、Sr）［27］。除此之外還包含維生素C、維生素E、氨基酸、甾醇、木脂素、三萜類化合物、有機酸、揮發(fā)油、異嗪皮啶、生物堿［28］等功能成分。這些活性物質(zhì)使刺五加具有抗疲勞［29］，補肝腎，提高抵抗力，改善血管動脈硬化［30］，活血化瘀，促進血液循環(huán)，預防慢性支氣管炎，減少體內(nèi)蛋白質(zhì)分解，提高體脂利用率的功效，其還可以治療下肢萎弱，足跟痛，神經(jīng)衰弱，氣虧缺血，皮膚濕腫，口感舌澀等常見癥狀［31］。

2　不同條件刺五加活性成分的比較

2.1種植產(chǎn)地

刺五加在世界各地都有分布，主要分布在俄羅斯東部邊緣地區(qū)、日本的北海道、朝鮮、韓國等地［32］。而在我國黑龍江小興安嶺、吉林、遼寧、河北、山西等地區(qū)的分布則較為集中［33］。通過對黑河、撫遠、鐵力、北安、通河、尚治、穆棱、蛟河、輝南、新賓、鳳城幾個刺五加種植產(chǎn)地的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，刺五加苷類物質(zhì)的含量受地域的影響不大，不論是種植坡向還是種植緯度，其含量變化都不明顯，但其含量的多少卻與種植產(chǎn)地的降水量呈現(xiàn)正相關，在一定范圍內(nèi)，隨著種植產(chǎn)地降水量的增加，刺五加苷類物質(zhì)的含量也有所上升，刺五加的質(zhì)量也較好。刺五加中的有機酸特別是綠原酸含量則對種植坡向的敏感性不高，但隨著種植緯度的增加會呈現(xiàn)邊緣效應，種植緯度增大則其含量增加［34］。刺五加中異嗪皮啶的含量則對種植產(chǎn)地的種植坡向較為敏感，種植坡向越偏向正西方，其在刺五加中含量越高。除此之外，有研究對刺五加的密集種植分布區(qū)進行刺五加質(zhì)量的評估，比對發(fā)現(xiàn)刺五加的最佳種植地點為黑龍江省北部和遼寧省南部［35］。所以，在挑選刺五加苷類物質(zhì)入藥時，則需要考慮其種植產(chǎn)地的降水量，提取刺五加中的綠原酸等有機酸物質(zhì)時，則篩選緯度較大種植地區(qū)的刺五加作為提取原料，挑選異秦皮啶入藥時則采摘陡坡種植產(chǎn)地的刺五加最為合適。

2.2收獲時間

刺五加的嫩莖葉、皮、果實中富含多種活性成分，其均可入藥，且有較好的療效。但研究發(fā)現(xiàn)，伴隨種植時間及收獲時間的不同，其內(nèi)部活性成分的含量也會發(fā)生變化。研究表明刺五加中的活性物質(zhì)若要達到高效入藥的要求則采收期應在十月之前較合適［36］，其中微量元素含量在6月5日至6月21日達到最高，苷類物質(zhì)，特別是紫丁香苷和丁香樹脂酚雙葡萄苷則在春秋兩季最為富集［34］。刺五加中不僅莖葉、皮、果實含有黃酮，其全株都富含黃酮類化合物，且黃酮類化合物的含量隨著收獲月份的變化而有所改變，以七月時收獲得到的刺五加黃酮物質(zhì)含量最高［37］。研究還發(fā)現(xiàn)，刺五加葉片總黃酮在5月中下旬林分郁閉之前含量達到最高，而莖干中的總黃酮則呈現(xiàn)一個峰值變化，在春季較高，夏季降低，而到晚秋時含量最高，但刺五加地下部分總黃酮的含量隨季節(jié)變化不明顯［38］。所以，若要獲得優(yōu)質(zhì)的刺五加黃酮類物質(zhì)，則需要在5月中旬挑選其葉片提取，或者在晚秋時節(jié)從其莖干中獲得。

2.3收獲部位

刺五加中的活性物質(zhì)在刺五加不同部位的含量及分布不同，所以其入藥的比重和比例也存在差異。在挑選刺五加作為藥材原料的過程中發(fā)現(xiàn)，刺五加木脂素類物質(zhì)多數(shù)是以游離的狀態(tài)存在于刺五加根中［39］，刺五加三萜類化合物、刺五加黃酮類物質(zhì)則以刺五加葉中含量最高［40］，刺五加總的苷類物質(zhì)在刺五加根和刺五加莖中的含量也有區(qū)別，其分別占干藥材重量的0.6%～0.9%和0.6%～1.5%，刺五加丁香樹脂酚單葡萄苷主要存在于莖干系統(tǒng)中，在刺五加枝條中的含量最高，可達2.94%，刺五加莖中的紫丁香苷和丁香樹脂酚雙葡萄苷的含量也比刺五加根部含量高［41］。除此之外，刺五加多糖類物質(zhì)則與黃酮類物質(zhì)的分布類似，在刺五加整株都有分布，經(jīng)測定表明，其在刺五加根部的含量為0.182%，刺五加葉中的含量為1.85%，刺五加果實中的含量為2.23%，可見刺五加多糖在刺五加果實中含量最高，若要制備刺五加多糖類藥物制劑，則需要挑選刺五加果實入藥［42］。

2.4提取方法

刺五加苷類物質(zhì)的提取方法有很多種，不同種苷類的提取方法也有所差異，目前常見的一些提取方法有水提法、甲醇提法、乙醇回流提取法和超臨界萃取法。通過對刺五加苷類物質(zhì)，特別是刺五加丁香樹脂酚單葡萄苷和丁香樹脂酚雙葡萄苷的多組提取實驗的對比，最終發(fā)現(xiàn)，水提法和乙醇提法的提取率最高，效果最佳。具體操作步驟是：原料采用刺五加根或莖粗粉，以10倍量的80%乙醇回流提取3次，每次2 h，或者用水回流提取3次，每次2.5 h，效果最佳，成本低，工藝穩(wěn)定可行，重現(xiàn)性好，簡單易操作，還可以為刺五加的生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)。超聲法提取雖然總的提取率比常規(guī)提取率顯著提高，含量高達18.59%，但操作較為復雜，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)［43-44］。刺五加黃酮的提取方法多為室溫浸泡法、超聲法、高壓提取法、索氏提取法、加熱回流等方法，通過對提取率的測定結(jié)果比對發(fā)現(xiàn)，高壓提取法提取到的黃酮比率最高，比回流法和超聲法分別提高了31%和11%，且提取時間分別只有二者的1/24和1/6［45-46］?？梢姡谝欢ǚ秶鷥?nèi)適當增加壓力有助于提高黃酮物質(zhì)的提取效率。

3　前景與展望

近年來，刺五加作為傳統(tǒng)中藥的應用已經(jīng)越來越廣泛，現(xiàn)有研究表明刺五加中的活性成分含量會受到采摘時節(jié)、種植地點、提取部位、提取方法的影響，而刺五加活性成分的提取方法，純化工藝以及活性成分的功能應用方面還需進一步研究，此方面也必將成為刺五加在未來應用過程中的研究重點。

刺五加中的苷類、黃酮類、多糖類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)復雜，化學分子式相近相似，異構(gòu)體存在較多，倘若對其進行深入的研究，可采用適當?shù)姆椒ǜ淖兤浠瘜W鍵的鏈接方式或鏈接位置，在一定程度上可以促進新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與形成，使刺五加在治療糖尿病，頸椎病，心臟疾病等疾病的現(xiàn)代醫(yī)學領域中做出更突出的貢獻，幫助刺五加飲料，刺五加酒，刺五加保健食品的開發(fā)，為未來刺五加相關新產(chǎn)品的開發(fā)與應用帶來更廣闊的前景。

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Research advance on acanthopanax structure and the content of active ingredient

BAI Xue1，HU Wen-zhong1，*，JIANG Ai-li1，LI Jing2，LI Xiao-bo1
（1.College of Life Science，Dalian Nationalities University，Dalian 116600，China；2.Dalian University of Technology，Dalian 116024，China）

In this paper，some research advances on the acanthopanax active ingredients and its functuions had been introduced briefly.While the different growing conditions，harvest time，different parts and different extraction methods that could influence the contents of acanthopanax active ingredients were also compared.It could provide a theoretical basis for the acanthopanax screening and application in future studies.

acanthopanax；active ingredient；content；factors

TS255.1

A

1002-0306（2016）04-0378-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.04.068

2015－05－04

白雪（1992-），女，碩士研究生，研究方向：食品加工與質(zhì)量安全控制，E-mail：xbbxnzb@163.com。

胡文忠（1959-），男，教授，研究方向：食品加工與質(zhì)量安全控制，E-mail：hwz@dlnu.edu.cn。

滿族醫(yī)藥與特色食品的研發(fā)（DC201501020101）。