血三七活性成分和藥理作用研究進展Δ

張 敏，龔 慧，周冬初#

(1.中南大學湘雅二醫(yī)院藥學部，湖南 長沙 410011； 2.中南大學臨床藥學研究所，湖南 長沙 410011)

血三七為蓼科蓼屬植物中華抱莖蓼(Polygonumamplexic-auleD.Donvarsinense)的干燥根莖，是苗族和土家族的常用藥材。血三七產(chǎn)于山區(qū)較多的省，如陜西、湖北、湖南、四川及云南等省皆有充足的血三七資源。血三七呈長圓形或略呈結(jié)節(jié)狀圓柱形，表面黃棕色至褐色，結(jié)節(jié)處密被有葉柄殘基；顯微特征為根莖橫切面散在較多草酸鈣簇晶，外韌形維管束斷續(xù)排列成環(huán)，大小不一，木栓細胞黃棕色。中醫(yī)理論認為其味澀、微苦，有活血舒筋、散瘀止痛、抗菌消炎和止血生肌等功效，臨床上用于跌打損傷、腸胃炎等疾病的治療[1]?，F(xiàn)代藥理學研究結(jié)果證明，血三七具有抗真菌[2]、抗氧化[3]和輔助治療動脈粥樣硬化[4]等作用。近年來文獻報道，血三七的活性成分在腫瘤防治方面也起到了重要的作用[5-6]。但目前，針對血三七生物活性成分及藥理作用的研究仍較少。為促進血三七藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機制的深入研究，本文對其主要的化學成分和藥理作用進行綜述，希望為血三七的資源綜合利用和進一步研究提供理論指導。

1 血三七的化學成分研究

研究結(jié)果表明，血三七藥材中的主要化學成分包括黃酮類化合物，如槲皮素、槲皮苷及表兒茶素等；酚酸類化合物，如沒食子酸、阿魏酸、綠原酸及其衍生物等；蒽醌類化合物，如大黃素、大黃苷等[7-9]。截至目前，科學家已從血三七根莖中分離鑒定了多個化合物，主要包括黃酮類成分22個，酚酸類成分31個，蒽醌類成分2個，香豆素類成分6個，見表1。

1.1 黃酮類成分

目前，已從血三七根莖中分離鑒定了約22種黃酮類化合物[3，5，10-11，14-15]。其中，黃酮類化合物11個，包括柚皮苷、根皮苷、蘆丁、槲皮素、兒茶素、表兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、二氫山奈酚、兒茶素-(7,8-bc)-4-(3,4-二羥基苯基)-二氫-2(3H)-吡喃酮和(2R，3R)-5,7, 2′,5′-四羥基-黃烷-3-醇等；黃酮苷類化合物11個，包括槲皮素-3-O-α-D-呋喃阿拉伯糖苷、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖吡喃苷、山奈素-3-O-α-L-鼠李糖、Amplexicaule A、7-O-[β-D-吡喃鼠李糖基-(1-6)-β-D-葡聚糖]-5,3′-二羥基-4′-甲氧黃酮、6-C-葡萄糖-5,7,3′,4′-四羥基黃酮、3-O-[β-D-吡喃鼠李糖基-(1-6)-β-D-半乳糖]-5,7,3′,4′-四羥基黃酮、6-C-葡萄糖-5,7,4′-三羥基黃酮、3-O-[β-D-吡喃鼠李糖基-(1-6)-β-D-半乳糖]-5,7,4′-三羥基黃酮、3-O-[β-D-吡喃鼠李糖基-(1-6)-β-D-葡聚糖]-5,7,4′-三羥基黃酮和6-C-葡萄糖-5,7,4′-三羥基-3’-甲氧黃酮等，見表1。

1.2 酚酸類成分

迄今為止，已從血三七根莖中分離鑒定了約31種酚酸類化合物，主要包括沒食子酸、綠原酸、咖啡酸、阿魏酸以及其衍生物，見表1。王海樓等[10，20]對血三七根莖乙醇提取物的石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取部位進行分離，并采用硅膠柱色譜、大孔吸附樹脂和制備色譜等分離純化技術(shù)，綜合使用紅外、紫外、質(zhì)譜和核磁等現(xiàn)代波譜鑒定技術(shù)，最終分離鑒定了7個酚酸類物質(zhì)，分別為沒食子酸、原兒茶酸甲酯、沒食子酸甲酯、反式阿魏酸、原兒茶酸、綠原酸甲酯和綠原酸正丁酯。向梅先等[8-9，15，21]綜合應用多種色譜技術(shù)和現(xiàn)代波譜技術(shù)，對血三七乙酸乙酯部位進行系統(tǒng)的分離鑒定，得到了對羥基苯甲酸、鄰苯二甲酸二異二丁酯、異香草酸、沒食子酸正丁基酯、阿魏酸、阿魏酸-對羥基苯乙醇酯、對-香豆酸-對羥基苯乙醇酯、咖啡酸甲酯、咖啡酸乙酯及沒食子酸等酚酸類物質(zhì)；另外，在血三七的正丁醇提取物部分發(fā)現(xiàn)了咖啡酸正丁酯、對甲氧基苯甲酸丙酯、阿魏酸乙酯及綠原酸甲酯等酚酸類化合物。值得一提的是，Mudasir等[3]從血三七的乙醇提取物中分離并鑒定了5,6-dihydropyrano-benzopyrone、Amplexicine、兒茶酸、綠原酸及沒食子酸等酚酸類活性成分。Tantry等[19]及Batool等[17]也分離得到了Amplexicine、楊梅素及山奈酚等一系列酚酸類化合物。

表1 血三七的化學成分Tab 1 Chemical ingredients of Polygonum amplexicaule radix

續(xù)表1

成分類別成分名稱分子式參考文獻芳香醛類香蘭素C8H8O3[15]芳香醇類金雞納素ⅠaC24H20O9[9]金雞納素ⅠbC24H20O9[9]對羥基苯乙醇C8H10O2[15]杜鵑醇-2-O-β-D-吡喃葡萄糖苷C16H24O7[16]2-(氨甲基)-4-甲氧基-苯酚C8H11NO2[16]有機酸類棕櫚酸C16H32O2[11,13]對-E-香豆素奎寧酸甲酯-[9]對-Z-香豆素奎寧酸甲酯-[9]2-[2-(甲氨基)苯基]-4-噻唑甲酸甲酯C12H12N2O2S[16]香豆素類異補骨脂素C11H6O3[11,13]補骨脂內(nèi)酯C11H6O3[11,13]鉤吻螢光素C10H8O4[3]6-甲氧基-7-羥基香豆素C10H8O4[15]巖白菜素C14H16O9[16,18]凱爾內(nèi)酯C14H14O5[19]蒽醌類大黃素C15H10O5[15]大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷C21H20O10[12,15]

1.3 其他

除上述成分外，據(jù)文獻報道，血三七還含有蒽醌類、香豆素類、芳香醇類、萜類、甾醇類和木脂素類等多種化學成分[3，10-12，15-16]。其中，蒽醌類成分有大黃素、大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷等；香豆素類成分主要包括異補骨脂素、補骨脂內(nèi)酯、鉤吻螢光素、6-甲氧基-7-羥基香豆素、巖白菜素及凱爾內(nèi)酯等；血三七中還含有胡蘿卜苷和β-谷甾醇等甾醇類化合物以及木脂素類成分lyoniresinol，見表1。

2 血三七的藥理作用

2.1 心腦血管保護作用

在中醫(yī)辨證治療冠心病的基礎(chǔ)上，佐用血三七粉3 g，煎汁送服，1日3次，可明顯提高辨證方藥湯劑的療效[4]。白敏[22]采用高脂飼料連續(xù)喂養(yǎng)大鼠制備動脈粥樣硬化模型，并分別用5、10和15 g/kg的血三七水煎液，1日1次，連續(xù)灌胃給藥4周，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血三七可以降低大鼠血清總膽固醇、三酰甘油及低密度脂蛋白等血脂指標水平；大鼠的動脈粥樣硬化指數(shù)，血管活性物質(zhì)一氧化氮、血管內(nèi)皮素、6-酮前列腺素和血栓素B2以及炎性因子水平也有不同程度的降低，提示血三七的作用機制可能與抑制炎性因子的釋放有關(guān)。曾碧映等[23]采用膠原蛋白-腎上腺素誘導小鼠形成血栓，并分別灌胃給予不同劑量血三七水煎劑(0.6、0.4和0.2 g/kg)干預，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血三七水煎劑具有較強的抗血栓作用，能明顯延長小鼠凝血時間，降低血栓模型組小鼠的死亡數(shù)和偏癱數(shù)；進一步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血三七水煎劑還可降低血瘀證模型大鼠血漿中血栓素B2、6-酮-前列腺素F1α及組織型纖溶酶原激活劑等促凝物質(zhì)的含量，提高纖溶酶原激活物抑制物水平，進而影響血小板功能，抑制血小板聚集。楊菊芳[24]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)7 d灌胃給予復方血三七膠囊1.4 g/只，對家兔體外血栓形成的抑制率達56.86%，對血小板黏附的抑制率達52.08%。上述動物實驗結(jié)果在臨床上亦得到了驗證。殷智等[25]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，與西醫(yī)常規(guī)療法比較，口服復方血三七膠囊0.9 g，1日3次，服用120 d，能更好地改善腦動脈粥樣硬化癥患者的癥狀以及硬化斑塊、血脂和血液流變學等指標。

血三七水煎劑對局部腦缺血損傷大鼠亦具有一定的保護作用。王金翠等[26]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，灌胃給予0.3、0.2 g/kg血三七水煎液14 d，可明顯改善缺血再灌注損傷大鼠的神經(jīng)功能障礙，降低腦梗死組織質(zhì)量比和腦組織含水量，其作用可能與血三七中蒽醌類化合物大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷的作用相關(guān)。Wang等[27]構(gòu)建了大鼠缺血再灌注和甘氨酸鹽誘導的神經(jīng)損傷模型，發(fā)現(xiàn)大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷具有神經(jīng)保護作用，能降低神經(jīng)功能缺損評分和縮小腦梗死面積，其機制可能與增強大鼠腦組織中超氧化物歧化酶活性和抗氧化活性、降低腦組織中丙二醛含量有關(guān)。另外，血三七煎劑能影響局灶性腦缺血大鼠的血液流變學情況[28]。上述結(jié)果進一步佐證了血三七具有活血的功效。

2.2 鎮(zhèn)痛、強骨

血三七是苗族等地用于治療跌打損傷的重要藥材。現(xiàn)代藥理學研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血三七藥材中的黃酮類化合物具有良好的抗炎鎮(zhèn)痛作用。血三七總黃酮能明顯降低二甲苯導致的小鼠耳腫脹程度，明顯減少醋酸扭體法模型小鼠的扭體次數(shù)，提高熱板法模型小鼠的痛閾值[29]。國外文獻報道[6，12]，血三七的乙醇提取物能促進成骨細胞MC3T3-E1的生長和分化，增加成骨細胞中堿性磷酸酶的表達，同時抑制前列腺素E2的生成，發(fā)揮抗炎和促進骨折愈合的作用。國內(nèi)學者采用0.1～1 μg/ml的血三七正丁醇提取物處理MC3T3-E1，亦起到了相似的效果[30]。深入研究發(fā)現(xiàn)，血三七中的蒽醌類化合物大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷能夠促進成骨細胞MC3T3-E1的生長和分化，促進堿性磷酸酶的表達，同時抑制前列腺素E2的生成。由此推測，大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷可能是血三七中促進成骨細胞生長和分化的重要有效成分。

2.3 抗氧化

Batool等[17]對血三七的根、葉和根莖分別用甲醇、正丁醇、乙醇、乙酸乙酯和水進行提取，提取物用1,1-二苯基-2-硝基苦肼(DPPH)自由基清除能力測試法測定抗氧化活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述所有提取物皆具有抗氧化活性，其中血三七葉甲醇提取物具有最佳抗氧化活性，這些提取物的抗氧化活性可能與血三七的主要成分酚酸類化合物密切相關(guān)。王海樓等[20]系統(tǒng)地對血三七的乙醇提取物進行分離，最終在其乙酸乙酯萃取部位中分離得到了一系列化合物，如槲皮素-3-O-α-D-呋喃阿拉伯糖苷、根皮苷、沒食子酸、兒茶素、原兒茶酸甲酯、沒食子酸甲酯、反式阿魏酸、原兒茶酸和綠原酸甲酯等，并用氧自由基吸收能力測定方法對其體外抗氧化活性進行評測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述物質(zhì)均具有比抗壞血酸更強的抗氧化活性。Tantry等[3，19]分離并純化了血三七中Amplexicine、蘆丁、兒茶素、綠原酸、咖啡因及沒食子酸等一系列活性化合物，并運用DPPH自由基清除能力測試法測定其抗氧化活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述物質(zhì)都具有令人滿意的抗氧化活性。

除酚類化合物外，血三七中異香豆素類化合物巖白菜素也被證實具有不錯的抗氧化活性。陳翱天等[18]應用95%乙醇將血三七在室溫下浸泡6 d，然后減壓濃縮得無醇水液，用乙酸乙酯除脂后濾膜過濾，進行制備液相分離，最終得到巖白菜素單體。實驗采用清除DPPH自由基試驗方法檢測其抗氧化活性，以維生素C為陽性對照。結(jié)果顯示，巖白菜素抗氧化體系半數(shù)抑制濃度(IC50)低于維生素C，表明巖白菜素具有比維生素C更強的抗氧化活性。

2.4 抗腫瘤

多種天然物質(zhì)具有抗腫瘤作用，如黃酮類、生物堿類、植物多糖類和木脂素類等。從天然產(chǎn)物中尋找具有抗腫瘤活性的物質(zhì)仍是研發(fā)抗腫瘤藥的重要途徑之一。中藥能通過多效應、多靶點和多途徑調(diào)節(jié)細胞信號轉(zhuǎn)導通路，發(fā)揮抗腫瘤作用[31]。

Xiang等[14]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，血三七的總黃酮成分在體外細胞水平能劑量依賴性地促進HepG2、Huh-7和H22、HCC等多種肝癌細胞的凋亡，發(fā)揮抗肝癌作用；該團隊還對血三七總黃酮抗肝癌作用的機制進一步研究，發(fā)現(xiàn)血三七總黃酮能抑制HCC肝癌細胞中信號傳導與轉(zhuǎn)錄激活因子3的活性，并增加酪氨酸磷酸酶-1的蛋白表達，從而誘導肝癌細胞凋亡。動物水平研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血三七總黃酮能劑量依賴性地降低荷瘤小鼠的腫瘤質(zhì)量，提高腫瘤組織中細胞凋亡率和細胞凋亡蛋白含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase)3的活性，從而抑制腫瘤生長；同時，血三七總黃酮不影響荷瘤小鼠的肝重指數(shù)以及丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的比值，且對正常小鼠的肝腎功能無明顯影響。上述結(jié)果提示，血三七總黃酮具有較好的抗肝癌活性和較低的毒性。

Amplexicaule A是血三七中分離出的一種重要的黃酮皂苷類化合物。Xiang等[5]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，Amplexicaule A能提高MCF-7乳腺癌細胞和MDA-MB-435乳腺癌細胞中Casepase-3、Casepase-8、Casepase-9和聚ADP-核糖聚合酶等促凋亡蛋白的表達水平，同時抑制抗凋亡因子髓細胞白血病基因-1和B淋巴細胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)的表達，進而促進乳腺癌細胞的凋亡，發(fā)揮抗乳腺癌的作用。實驗采用蛋白免疫印跡法測定乳腺癌細胞中蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt(p-Akt)、磷酸化哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(p-mToR)和p-P70S6蛋白激酶的蛋白表達量，發(fā)現(xiàn)Amplexicaule A能降低細胞中p-Akt、p-mToR和p-P70S6蛋白激酶的表達，但不影響總Akt蛋白的表達。上述結(jié)果顯示，Amplexicaule A可能通過抑制Akt/mToR通路的激活而發(fā)揮抗乳腺癌作用。異種移植小鼠模型研究結(jié)果同樣證實Amplexicaule A能降低給藥小鼠的腫瘤質(zhì)量，抑制腫瘤的生長。最近的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血三七乙酸乙酯提取物能顯著促進凋亡因子Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2 associated X protein，BAX)和Caspase-3的表達，抑制Bcl-2的表達，最終促進肺癌細胞凋亡[32]。并且，通過對血三七不同部位的不同提取物對結(jié)腸癌細胞的生長抑制作用對比，研究者發(fā)現(xiàn)血三七葉的甲醇提取物抗結(jié)腸癌活性最優(yōu)[33]。綜上所述，目前研究結(jié)果提示血三七黃酮類成分具有較好的抗腫瘤活性，但具體的抗腫瘤活性成分以及抗腫瘤譜亟待后續(xù)的研究證實。

2.5 抗真菌

向梅先等[2]探究了血三七根莖乙酸乙酯和正丁醇提取物的抗真菌活性。實驗以白色念珠菌、熱帶念珠菌、光滑念珠菌、近平滑念珠菌、季也蒙念珠菌及克柔念珠菌等為實驗微生物，氟康唑為陽性對照，通過濾紙法和瓊脂稀釋法測定血三七提取物的抑菌活性和最低抑菌濃度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血三七對實驗微生物的抑菌圈直徑略小于氟康唑標準品，血三七正丁醇提取物對實驗微生物的抑菌圈直徑皆大于其乙酸乙酯提取物。證實血三七對真菌有一定的抑制作用，且其正丁醇提取物對真菌的抑菌活性強于其乙酸乙酯提取物。在所有的實驗菌株中，血三七對光滑念珠菌的抑制效果最好。上述結(jié)果顯示，血三七對深部致病真菌和部分耐藥菌株具有不錯的抑制作用，為抗真菌新藥的開發(fā)提供了理論依據(jù)。

3 展望

蓼屬植物是一個藥用植物大屬，在我國共有120種，其中可供藥用的有81種，在全國各地廣泛分布, 資源十分豐富[13]。然而，迄今為止，針對蓼屬植物的化學成分和藥理研究主要集中在何首烏、虎杖等幾種藥材上。血三七等其他一些蓼屬植物，盡管在中醫(yī)藥實踐中應用廣泛、療效良好，卻缺乏系統(tǒng)的化學成分和藥理活性研究[34]。這在一定程度上阻礙了血三七的進一步應用和研究。

本文對血三七的化學成分和藥理活性進行綜述，旨在為其進一步研究和開發(fā)提供參考。血三七含有豐富的黃酮類和酚酸類化合物，具有抗血栓、保護缺血性腦損傷、抗炎鎮(zhèn)痛、促進骨愈合、抗氧化、抗腫瘤和抗真菌等多種藥理活性，在腫瘤、心腦血管疾病、骨關(guān)節(jié)炎和真菌性感染等疾病的預防和治療中發(fā)揮著重要作用。但是，血三七藥材質(zhì)量標準研究的缺乏嚴重限制了其應用。其次，雖然目前對血三七化學成分的研究較多，但對其主要成分的定量研究較少。再次，目前對血三七的藥理作用研究多使用血三七水提取物或特征單體，而對其主要活性成分發(fā)揮的特征藥理作用的研究不夠深入。另外，現(xiàn)有的研究中并沒有對不同地區(qū)血三七質(zhì)量和有效成分進行比較。眾所周知，中藥材的產(chǎn)地、種植、采收、儲存和加工炮制對其質(zhì)量和有效成分都會產(chǎn)生影響，因此，亟需完善血三七藥材的質(zhì)量標準。鑒于此，往后的研究應更注重對血三七藥材有效成分進行定量研究，完善血三七藥材的指紋圖譜和質(zhì)量標準；對黃酮類和酚酸類成分的藥理作用進行系統(tǒng)研究，以期全面了解血三七的主要成分及藥理作用，為血三七的現(xiàn)代化應用和新藥研發(fā)提供理論支撐。