鞘蕊蘇的化學(xué)成分、藥理作用及現(xiàn)有應(yīng)用研究進展

史慶晗，韓園園，石垚，胡鳳，何毅，宋兆輝*

(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 301617;2.天士力控股集團有限公司研究院現(xiàn)代中藥開發(fā)中心，天津 300410;3.天士力醫(yī)藥集團股份有限公司創(chuàng)新中藥關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室，天津 300410)

鞘蕊蘇，又稱為毛喉鞘蕊花Coleusforskohlii(Willd.) Briq.，是唇形科鞘蕊花屬植物，其干燥全草入藥，味苦、辛，性溫，歸肝、肺經(jīng)。鞘蕊花屬植物主要分布在東半球熱帶及亞熱帶地區(qū)，全屬約有90種[1]，我國有6種，分布在云南、貴州、兩廣和福建等地。鞘蕊蘇主要分布于印度、斯里蘭卡、尼泊爾、不丹等地，在我國云南東北部地區(qū)也有少量分布，主要生長在海拔2 300米曠野山坡。現(xiàn)代研究表明，鞘蕊蘇中含有萜類、甾醇類、黃酮類、揮發(fā)油等化合物，其中半日花烷型二萜為其主要活性成分。鞘蕊蘇具有平喘、解痙、降壓、抗腫瘤及降低眼內(nèi)壓等藥理作用，具有較高的開發(fā)、應(yīng)用價值。該文綜述了鞘蕊花的植物資源、化學(xué)成分、藥理作用等方面的研究，以期為深入研究及商業(yè)化應(yīng)用提供參考。

1 我國鞘蕊蘇的植物資源

1.1 鞘蕊蘇的發(fā)現(xiàn)與引種

1932年9月，植物學(xué)家蔡希陶教授在云南東北部的東川山坡上采到過毛喉鞘蕊花，但在此之后沒有任何標本和記載，直到1987年中國科學(xué)院昆明植物研究所的王宗玉、吳大剛等人通過一些僅有的線索查找當年蔡希陶教授的采集路線，歷時兩年多時間，最終在1989年再次發(fā)現(xiàn)這種稀有的植物并開始了人工引種工作。之后通過物種形態(tài)與化學(xué)成分等方面與印度的毛喉鞘蕊花進行對比，發(fā)現(xiàn)這兩種并非同種植物，而是近似的物種，因此將云南的毛喉鞘蕊花暫定為小江毛喉鞘蕊花[2]。

云南野生的鞘蕊蘇資源比較稀缺，分布范圍狹窄，為了解決這一問題，擴大鞘蕊蘇藥用植物資源，湖北福人藥業(yè)公司與湖北中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源與中藥化學(xué)省級重點實驗室實施產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，將云南省野生的鞘蕊蘇藥材引種到湖北省通城縣，并以其為君藥開發(fā)成了中藥新藥“鞘蕊蘇膠囊”[3]。

1.2 湖北引種鞘蕊蘇

鞘蕊蘇是一種具有極高藥用價值的藥材，我國鞘蕊蘇主要成分為異佛司可林(Isoforkolin，ISOF)[4]。云南野生的鞘蕊蘇被引種到湖北通城后資源短缺的問題得到了改善，但主要成分含量和植物形態(tài)發(fā)生了一定的改變。劉佳等[5]對云南祿勸鞘蕊蘇和通城引種的鞘蕊蘇進行了對比，發(fā)現(xiàn)云南祿勸鞘蕊蘇相比湖北通城引種鞘蕊蘇的有效成分異佛司可林的含量高，植株主根長度、根莖寬度大而葉片長度和株高小等等。黃曉[6]對通城引種的鞘蕊蘇與野生藥材進行了比較，發(fā)現(xiàn)通城引種的塊根不明顯，但莖下部膨大且暴露于地上，分析可能是由于栽培時培土較淺。吳和珍等[7]建立了鞘蕊蘇的HPLC-ELSD指紋圖譜，比較了云南鞘蕊蘇和通城引種鞘蕊蘇的指紋圖譜區(qū)別，將色譜圖分為了A、B兩區(qū)，重點對A區(qū)進行了對比，云南鞘蕊蘇在A區(qū)總峰面積比通城的均要大。通城白米A區(qū)的峰個數(shù)與云南的幾乎一樣，但峰面積??；而通城新么與云南相比峰的個數(shù)少，但相對應(yīng)處的峰面積比較大。

2 化學(xué)成分

2.1 萜類

萜類化合物(見表1)為鞘蕊蘇中主要活性成分，包括單萜、倍半萜、二萜類、三萜類等，大量文獻表明，半日花烷型二萜類是其藥材中主要萜類化合物，在止咳平喘解痙等多方面藥理活性顯著。

表1 鞘蕊蘇中萜類化合物

2.2 甾醇類

姚春所[8]、吳和珍[17]、李水清等[23]從鞘蕊蘇中分離得到了甾醇類化合物(見表2)，其中β-谷甾醇在許多鞘蕊蘇的研究中分離得到過。

表2 鞘蕊蘇中甾醇類化合物

2.3 黃酮類

姚春所等[8]從鞘蕊蘇中分離得到了黃酮類化合物芫花素。程浩[12]從鞘蕊蘇中分離鑒定了芹菜素。吳和珍等[17]人首次從該屬植物中分離得到黃酮類化合物美迪紫檀素。

2.4 其他類

鞘蕊蘇中的化合物除上述報道的萜類、甾醇類、黃酮類，還分離得到了愈創(chuàng)木酚甘油醚、chamaecydin、硬脂酸等一些其他化合物。見表3。

表3 鞘蕊蘇中的其他化合物

續(xù)表3

3 藥理作用

鞘蕊蘇在不同領(lǐng)域有著多方面的用途，在食品中主要作為調(diào)味品，其塊莖可以食用；在制藥領(lǐng)域可以制造成各種藥品，其植物葉和根的提取物具有平喘、解痙、降壓、抗腫瘤及降低眼內(nèi)壓等藥理作用，在印度阿育吠陀(Ayurveda)醫(yī)學(xué)中應(yīng)用歷史悠久，被稱為“萬靈藥”[11,25-26]。

3.1 平喘解痙

彭小芝等[27]將大鼠作為研究對象，研究了毛喉鞘蕊花提取物(Coleusforskohliiextract,CFE)對OVA誘導(dǎo)的哮喘的作用，結(jié)果表明毛喉鞘蕊花提取物可能通過調(diào)節(jié)與MAPK信號通路相關(guān)的蛋白表達從而干預(yù)了炎癥的發(fā)生、發(fā)展，抑制了哮喘炎癥的反應(yīng)。馬朝芝[28]研究了鞘蕊蘇提取物治療哮喘的作用機制，CFE通過調(diào)控維持Th1、Th2、Th17這三種細胞的穩(wěn)態(tài)平衡，從而發(fā)揮減輕哮喘炎癥的作用，同時調(diào)控MAPK通路的相關(guān)蛋白表達和與炎癥、氣道重塑相關(guān)的ICAM-1、p-p65、α-SMA等因子，進一步減輕支氣管哮喘炎癥。另外，殷嘉珺[29]對鞘蕊花中所含半日花烷型二萜類化合物的平喘活性進行了研究，考察了9種二萜類化合物對組胺誘導(dǎo)的痙攣離體豚鼠的氣管條的舒張作用，發(fā)現(xiàn)9種中有6種半日花烷型二萜類化合物(佛司可林、異佛司可林、佛司可林J、佛司可林A、佛司可林G、佛司可林I)能有效地舒張痙攣支氣管條。

3.2 降低眼內(nèi)壓

楊為民等[30]測定了云南毛喉鞘蕊花中提取物異佛司可林、1-乙?；鹚究闪?、去酰基佛司可林激動腺苷酸活化酶的活性，并觀察它們對兔高眼壓的作用。結(jié)果顯示，異佛司可林及去?；鹚究闪志哂屑酉佘账峄罨富钚郧耶惙鹚究闪只钚耘c佛司可林相當，同時1-乙?；鹚究闪趾腿ヵ；鹚究闪帜軌蛞种扑摵赏酶哐蹓?。此外，陳植和等[31]測定了鞘蕊蘇乙酸乙酯提取物對清醒兔眼壓的影響，結(jié)果顯示鞘蕊蘇提取物在給藥后的1、2、4 h顯示有輕度降低眼壓的作用，統(tǒng)計學(xué)差別顯著。

3.3 降壓

高血壓是一項全球范圍的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，是全世界負擔最重的疾病，藥物治療對血壓的控制具有一定效果，中草藥對治療高血壓的作用也被進一步探索，毛喉鞘蕊花就是一種古老的藥物，其塊根傳統(tǒng)上常用作降壓藥，利尿劑等[32-33]。SONI等[34]的實驗研究表明鞘蕊蘇葉提取物對降低動物的高血壓、血糖以及抑制白內(nèi)障發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

3.4 抗腫瘤

近年來中醫(yī)藥在腫瘤的預(yù)防和康復(fù)中發(fā)揮了越來越重要的作用，研究發(fā)現(xiàn)CFE中一些化合物具有良好的抗腫瘤生物活性，黃德紅等[14]從毛喉鞘蕊花中分離得到了7種化合物并采用MTT法對其進行了抗腫瘤活性的篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，化合物羽扇豆醇、齊墩果酸、去甲基柳杉樹脂酚 、coleolicacid均具有抗腫瘤活性，其中化合物羽扇豆醇、去甲基柳杉樹脂酚 、coleolicacid能夠明顯抑制HeLa細胞的生長，化合物羽扇豆醇、齊墩果酸以及coleolicacid 具有抑制LS174-T細胞生長的作用。此外，WANG等[35]研究了鞘蕊蘇中Forskolin對非霍奇金淋巴瘤(NHLs)的機制及作用，結(jié)果表明Forskolin可以通過軸蛋白介導(dǎo)抑制β-catenin信號通路來促進細胞凋亡，抑制NHL的發(fā)展。

3.5 抗炎

ZHAO等[36]研究評價了ISOF對重組伯氏疏螺旋體堿性膜蛋白A(rBmpA)誘導(dǎo)促炎反應(yīng)的影響，ISOF普遍下調(diào)rBmpA誘導(dǎo)的小鼠巨噬細胞、人巨噬細胞和樹突細胞TNF-α和IL-6的轉(zhuǎn)錄和表達，同時對小鼠模型的炎癥反應(yīng)和rBmpA誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎具有抑制作用。DU等[37]研究顯示Isoforkolin和Forskolin均能抑制脂多糖誘導(dǎo)的單核白細胞的炎癥反應(yīng)。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)Forskolin在與人類治療相關(guān)的劑量下可防止新生內(nèi)膜增生和動脈粥樣硬化發(fā)生，這歸因于其促進內(nèi)皮修復(fù)和抗炎的活性[38]。

3.6 其他

CFE在減肥產(chǎn)品中應(yīng)用較多，是一種比較流行的膳食補充劑[39]。LOFTUS等[40]研究發(fā)現(xiàn)毛喉鞘蕊花醇提物聯(lián)合低熱量飲食可用于代謝綜合征危險因素的管理，改善超重和肥胖人群的胰島素水平和胰島素抵抗。SHIVAPRASAD等[41]的研究中測定了CFE對自助進食導(dǎo)致的肥胖及一些肥胖指標的影響，結(jié)果顯示CFE可以顯著降低自助進食大鼠的食物攝入量以及抑制其體質(zhì)量增加，同時也明顯抑制了血脂異常的發(fā)展。HAN等[42]研究了CFE對去卵巢大鼠的抗肥胖作用，發(fā)現(xiàn)CFE能夠減輕去卵巢大鼠體質(zhì)量，減少其攝食量和脂肪積累。TUNG等[43]研究了CFE、印度藤黃提取物(Garciniaindiaextract,GIF) 以及這兩種提取物結(jié)合在3T3-L1細胞和高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠中的抗肥胖作用，結(jié)果表明CFE和GIF以及兩者結(jié)合可通過促進脂肪酸β-氧化和調(diào)節(jié)腸道菌群來降低高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠的體重和脂肪細胞大小。

此外，鞘蕊蘇還具有其他藥理作用。BODIWALA等[44]研究發(fā)現(xiàn)鞘蕊蘇中二萜類成分1-Deoxyforskolin、Forskolin具有抗HIV的活性。GUO等[45]研究發(fā)現(xiàn)Forskolin可以減弱順鉑所致的耳毒性。SAGATA等[46]研究數(shù)據(jù)表明Forskolin可能對神經(jīng)纖維瘤病1型患者的神經(jīng)細胞生長有治療作用。BAHMANPOUR等[47]試驗證明Forskolin具有促進細胞分化、增值的作用，且具劑量依賴性。此外，F(xiàn)orskolin還具有減輕神經(jīng)元線粒體功能障礙的作用，改善了自閉癥大鼠的神經(jīng)癥狀[48]。

4 現(xiàn)有應(yīng)用

鞘蕊蘇因其極高的藥用價值，現(xiàn)被開發(fā)成一些藥用產(chǎn)品，如鞘蕊蘇膠囊、鞘蕊蘇口服液等。鞘蕊蘇膠囊(湖北福人藥業(yè)股份有限公司，國藥準字Z20113029)是由鞘蕊蘇、前胡和甘草組成，具有止咳平喘、清熱化痰、抗炎抑菌的作用。鞘蕊蘇口服液(云南白藥集團股份有限公司，國藥準字Z10960005)具有止咳平喘之功效，用于痰熱證，藥物組成與鞘蕊蘇膠囊相同。蘇蘇小兒止咳顆粒(武漢藥谷科技開發(fā)有限公司，中藥創(chuàng)新藥1.1類)，鞘蕊蘇為臣藥，與其他藥材配伍制成的復(fù)方顆粒劑，用于兒童普通感冒所致的風寒咳嗽。

謝懷平等[49]對鞘蕊蘇為君藥組方而成的復(fù)方鞘蕊蘇顆粒劑治療34例小兒支氣管哮喘的進行臨床研究，結(jié)果顯示經(jīng)鞘蕊蘇治療一周臨床總有效率達88.24%。張煒等[50]對鞘蕊蘇復(fù)方治療70例肺熱證進行臨床研究，結(jié)果總有效率為91.43%。劉一丹等[51]對復(fù)方鞘蕊蘇顆粒進行急性毒性及長期毒性試驗研究，結(jié)果顯示急性毒性試驗無明顯毒性反應(yīng)，長期毒性試驗高、中、低劑量組動物均未出現(xiàn)嚴重中毒表現(xiàn)。 此外，張慧等[52]采用HPLC-ELSD法建立了蘇蘇小兒止咳顆粒中Isoforkolin含量測定的靈敏、可靠且分離度符合要求的方法，為其提取工藝研究優(yōu)選最佳工藝參數(shù)提供了依據(jù)。

5 結(jié)語

本篇文章對鞘蕊蘇的植物資源、化學(xué)成分、藥理作用、現(xiàn)有應(yīng)用進行了簡要論述。我國的鞘蕊蘇資源主要集中于云南省東北部地區(qū)，后來湖北通城進行了引種，通城引種的鞘蕊蘇植株形態(tài)上與野生藥材相比發(fā)生了一些變化，可能跟種植環(huán)境有關(guān)，其中有效成分ISOF的含量相比云南野生的來說要低一些，但兩地藥材所含有的成分是基本一致的?？傮w來講，通城鞘蕊蘇的引種基本成功，已實施GAP種植。鞘蕊蘇作為一種珍貴的具有極高藥用價值的藥材，在云南當?shù)厥欠窨梢钥紤]進行大規(guī)模的種植，為后續(xù)鞘蕊蘇的商業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，希望能引起相關(guān)部門的重視，保證鞘蕊蘇的合理應(yīng)用，更好發(fā)揮其臨床應(yīng)用價值。