倪建成,范永飛, 2,葉祖云*
太子參化學(xué)成分、藥理作用和應(yīng)用的研究進展
倪建成1,范永飛1, 2,葉祖云1*
1. 福建省特色藥用植物工程技術(shù)研究中心,寧德師范學(xué)院,福建 寧德 352100 2. 福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建 福州 350002
太子參是中國傳統(tǒng)補益中藥材之一,兼具藥用和食療功效,主要含有揮發(fā)油、多糖、環(huán)肽、生物堿、皂苷、酚類等成分,具有降血糖、抗炎、抗癌、保護細(xì)胞、抑制酪氨酸酶、免疫調(diào)節(jié)等藥理作用。對太子參的化學(xué)成分及其藥理作用,以及太子參在臨床、食療、保健食品、化妝品、獸藥制劑和功能性飼料添加劑等方面應(yīng)用進行總結(jié),為太子參進一步開發(fā)利用提供依據(jù)。
太子參;多糖;環(huán)肽;生物堿;降血糖;酪氨酸酶抑制;免疫調(diào)節(jié);太子參環(huán)肽B;二氫阿魏酸
太子參為石竹科(Caryophyllaceae)多年生草本植物孩兒參(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.的干燥塊根,別名孩兒參、童參、四葉參、米參,始載于《本草從新》[1-2],主要分布于福建、貴州、安徽、江蘇、山東等地。太子參味甘、微苦,藥性平和,歸脾、肺經(jīng),具有益氣健脾、生津潤肺的功效,臨床上主要用于治療脾虛體倦、食欲不振、病后虛弱、氣陰不足、自汗口渴、肺燥干咳等癥狀[2]。太子參的藥性符合新型冠狀病毒感染中藥預(yù)防方用藥規(guī)律[3],多省制定的2022版新冠病毒感染中醫(yī)藥干預(yù)推薦方案中,一些預(yù)防湯劑含有太子參,如連香太子飲(安徽)、益氣解毒方和益氣生津方(福建)[4]。與人參相比,太子參藥性平緩;與黨參相比,補氣作用稍弱,但生津養(yǎng)陰之力比黨參強,更適合兒童、老人、病后虛弱和體弱多病者使用[5]。
目前,以太子參為君藥的消導(dǎo)健脾類的中成藥如健胃消食片[6-8]、復(fù)方太子參顆粒[9]、兒寶顆粒[10-13]等均有應(yīng)用于臨床。在食療保健方面,太子參可用于燉雞、煲鴨、熬粥、浸酒和制茶飲等,能健脾胃、益氣血,堪稱“老少皆宜”的清補佳品[5,14-17]。前期大量研究表明太子參含有糖類、苷類、氨基酸類、環(huán)肽類、甾醇類、揮發(fā)油類、脂肪酸類、油脂類、磷脂類和微量元素等化學(xué)成分,具有降血糖、調(diào)血脂、心肌保護、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗應(yīng)激、抗疲勞、抗腫瘤等藥理作用[18-24]。但已有文獻(xiàn)缺乏對太子參揮發(fā)油類、生物堿類和酚類等成分的歸納,且多糖類和環(huán)肽類成分尚需歸納補充,此外鮮有太子參單體成分的藥理活性總結(jié)報道。因此,本文通過檢索歸納1992年1月—2022年7月報道的國內(nèi)外太子參相關(guān)文獻(xiàn),對太子參的主要化學(xué)成分及其藥理活性,以及太子參的應(yīng)用情況進行綜述,以期為太子參在藥品、保健食品、化妝品等領(lǐng)域的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
已有研究表明太子參中含有揮發(fā)油類[25-31]、多糖類[32-37]、環(huán)肽類[38-46]、生物堿類[40,45,47-50]、皂苷及其苷元[47,51-52]、酚類[45,51-52]以及氨基酸類、脂肪酸類、油脂類、磷脂類和微量元素[18,23]等成分。
揮發(fā)油是普遍存在于植物中的一類揮發(fā)性成分,是中藥材特殊氣味的特色表現(xiàn)形式[53]。其化學(xué)成分組成復(fù)雜,主要包含萜烯類、烷烴類、酯類、醛類、醇類、酮類、酸類、醚類等,通常以藥效分子群發(fā)揮作用,具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗病毒、驅(qū)蟲等生物活性[53-54]。太子參含有豐富的揮發(fā)油類成分,目前已從太子參揮發(fā)油中檢測到165種成分(表1),包含36個芳香族類(1~36)、28個醇類(37~64)、28個酯類(65~92)、22個醛類(93~114)、17個酮類(115~131)、17個烷烴類(132~148)、11個酸類(149~159)、4個烯類(160~163)、2個酰胺類(164、165)。其中,2-呋喃甲醇(糠醇,44)、4-丁基-3-甲氧基-2,4-環(huán)己二烯-1-酮(127)、十六烷酸(棕櫚酸,152)和9-十八碳烯酸(油酸,156)是太子參揮發(fā)油中相對含量較高的成分[25-29]。
表1 太子參揮發(fā)油類成分
續(xù)表1
續(xù)表1
太子參藥材散發(fā)的揮發(fā)油帶有獨特的“土腥味”,該氣味易被誤解為農(nóng)藥味或霉變氣味。錢偉等[31]運用頂空進樣氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)表明太子參特異氣味主要來源于揮發(fā)性成分中的低、中沸程成分,如甲硫醇(46)、二甲基硫(47)、小分子呋喃類(糠醇、糠醛)等。黃特輝[29]采用電子鼻聯(lián)合頂空固相微萃取連用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)比較不同產(chǎn)地、不同產(chǎn)地加工和不同儲藏期的太子參氣味、揮發(fā)性成分種類和成分差異,從47批太子參樣品中檢測到44個共有峰,其中25個共有峰具有香氣,初步推斷1-辛烯-3-醇(42)、土臭素(43)和反-2-壬烯醛(104)為太子參特異氣味的貢獻(xiàn)成分。這些研究為科學(xué)看待太子參的特異氣味提供依據(jù),通過科普宣傳可避免因特異氣味引起患者在購買和飲用過程的困擾。
多糖又稱多聚糖,通常由10個以上單糖通過糖苷鍵連接形成的聚合物,是藥用植物重要的活性物質(zhì)之一[55-57]。根據(jù)單糖組成情況,由同種單糖組成的多糖稱為均多糖,而以不同單糖組成的多糖稱為雜多糖。多糖是太子參中除提取物外藥理作用研究最多,藥效最為顯著的一類成分[33-37]。已報道的太子參多糖中,單糖組成和相對分子質(zhì)量均確定的多糖有10個(166~175),見表2。Hu等[33]利用85%乙醇對太子參粉進行浸提脫脂,采用水提醇沉結(jié)合Sevage法獲取了太子參粗多糖,該粗多糖依次用40%、60%和90%乙醇沉淀后得到3種多糖PF40、PF60、PF90(166~168),這3種多糖均由不同比例的半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖組成,相對分子質(zhì)量為3.0×103~2.1×105。Chen等[34]采用離子交換纖維素DEAE-52和丙烯葡聚糖凝膠S-300柱色譜對PF40進行分離純化得到一種新穎的均多糖H-1-2(172),該多糖是一種葡聚糖,相對分子質(zhì)量為1.4×104。楊斌等[58]采用上述相同的柱色譜從PF40中分離純化到另一種葡聚糖HPh-1-1(173),相對分子質(zhì)量為1.8×104。Chen等[35]從太子參中分離純化到一種由鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖4種單糖組成的雜多糖0.5MSC-F(174),其相對分子質(zhì)量為4.8×104,質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于97.1%。從表2可知,構(gòu)成太子參多糖的單糖主要為半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、鼠李糖和巖藻糖,且均一多糖主要是葡聚糖類。
植物環(huán)肽是指植物中由常見氨基酸和一些不常見氨基酸以肽鍵結(jié)合形成的一類環(huán)狀化合物,石竹科植物普遍含有環(huán)肽[59-60]。環(huán)肽是太子參中常見的化學(xué)成分,其研究發(fā)現(xiàn)主要集中在20世紀(jì)90年代,截至目前從太子參中分離得到且有詳細(xì)圖譜數(shù)據(jù)的環(huán)肽有14種(176~189),見圖1。Tan等[38]采用95%乙醇對江蘇產(chǎn)太子參進行煮沸提取,并使用醋酸乙酯對太子參醇提物進行萃取,該萃取物經(jīng)硅膠柱反復(fù)色譜得到太子參環(huán)肽A(heterophyllin A,HA,176)和HB(177)。這2個環(huán)肽分別由7或8個氨基酸殘基組成,該研究揭開了太子參環(huán)肽研究的序幕;此外從太子參中分離得到一個環(huán)七肽HC(178)[39]。Yang等[40]從太子參中分離鑒定出一個新結(jié)構(gòu)的環(huán)五肽HJ(179)。Morita等[41-44]采用甲醇對太子參進行提取,并使用正丁醇對太子參醇提物進行萃取,該萃取物經(jīng)大孔吸附樹脂HP-20、硅膠及反相高效液相柱色譜得到8個結(jié)構(gòu)新穎的環(huán)肽類化合物(pseudostellarins A~H,PA~PH,180~187)。近年來,太子參須根作為太子參加工過程的廢棄物,其開發(fā)利用得到研究人員的重視。Zhao等[45]對福建柘榮產(chǎn)的太子參須根的化學(xué)成分進行開展研究,分離得到一種環(huán)六肽PK(188),是太子參中首次報道的由6個氨基酸殘基組成的新穎環(huán)肽,陳前鋒等[46]進一步分離得到一種新結(jié)構(gòu)的環(huán)七肽PL(189)。
表2 太子參多糖類成分
圖1 太子參環(huán)肽類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
植物源生物堿具有結(jié)構(gòu)多樣和生物活性廣泛的特點,在現(xiàn)代和傳統(tǒng)藥物中均具有獨特優(yōu)勢[61]。目前已從太子參中分離鑒定出來24個生物堿(190~213),見圖2和表3。石竹科植物中富含β-咔啉生物堿[62-64],而太子參中的β-咔啉生物堿只在最新研究中報道了4個(190~193)[45,48],結(jié)構(gòu)差別主要是C-1或C-3位支鏈有差異,該類生物堿有待進一步挖掘。Yang等[40]從太子參中分離鑒定出3個酰胺類生物堿(197~199),為焦谷氨酸及其衍生物。此外,太子參還含有多種核苷類成分,馬陽等[49]測定了不同采收期太子參中13種核苷類成分(200~212)的含量,以鳥苷、肌苷、胞苷、胸苷、尿苷(201~205)含量較高。
圖2 太子參生物堿類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
皂苷主要由苷元配基與糖構(gòu)成。苷元配基的結(jié)構(gòu)可分為萜類衍生物和甾體衍生物2類。組成皂苷的糖主要有葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等。截至目前,從太子參中分離到4個皂苷元(214~217)和6個皂苷(218~223),見圖3和表4。王喆星等[52]采用75%乙醇提取太子參,并用石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇等溶劑依次萃取,各萃取相及水相經(jīng)硅膠柱色譜得到太子參皂苷A(218)、尖葉絲石竹皂苷D(219)、β-谷甾醇-3--β--葡萄糖苷(220)、β-谷甾醇-3--β--葡萄糖苷-6′--棕櫚酸酯(221)、Δ7-豆甾烯醇-3--β--葡萄吡喃糖苷(222)。秦民堅等[65]采用95%乙醇對太子參粗粉進行回流提取,并使用石油醚、醋酸乙酯依次萃取,水層經(jīng)D101大孔樹脂和硅膠柱色譜得到α-菠菜甾醇-3--β--吡喃葡萄糖苷(223)。上述6個太子參皂苷中,太子參皂苷A和尖葉絲石竹皂苷D屬于五環(huán)三萜皂苷,其苷元均為絲石竹皂苷元(gypsogenin),其余4個為甾體皂苷類。
表3 太子參生物堿類成分
圖3 太子參皂苷及皂苷元類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
表4 太子參皂苷及皂苷元類成分
酚類物質(zhì)是植物中普遍存在的芳香類次級代謝產(chǎn)物,具有抗炎、抗菌、抗氧化等活性[66]。從太子參中分離得到13個酚類成分(224~236),見圖4和表5,包含3個苯甲酸類化合物(224、225、231)、5個肉桂酸類化合物(226~230)、4個黃酮類化合物(232~235)和1個二苯乙烯類化合物(236)。
除上述化合物外,太子參中還分離到6個其他類型化合物,如3-呋喃甲酸(237)[45]、3-呋喃甲醇-α--吡喃半乳糖苷(238)[50]、肌-肌醇-3-甲醚(239)[59]、乙基-α--吡喃半乳糖苷(240)[47]、活性肽RP-5(241)[67]和YG-9(242)[68],見圖4。此外,太子參還含有氨基酸、脂肪酸、油脂、磷脂和微量元素等成分[18,23]。
圖4 太子參酚類及其他類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
表5 太子參酚酸類及其他類成分
既往研究表明太子參單體成分具有降血糖、抗炎、抗癌、保護細(xì)胞、抑制酪氨酸酶、免疫調(diào)節(jié)等藥理活性。
高血糖是導(dǎo)致糖尿病并發(fā)癥的主要原因,2型糖尿?。╠iabetes mellitus type 2,T2DM)常通過服用降糖藥物和注射胰島素來控制血糖水平,而太子參常作為治療糖尿病的臨床用藥。Hu等[33]研究發(fā)現(xiàn)太子參精制多糖PF40、PF60和PF90(166~168)均能降低T2DM大鼠的血糖水平,其中PF40降糖效果最佳,PF40(3 g/kg)與陽性藥物二甲雙胍降糖效果相當(dāng)。此外,PF40能夠促進白細(xì)胞介素-10(interleukin-10,IL-10)表達(dá),抑制腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)生成,減輕T2DM慢性低度炎癥。Chen等[34]研究發(fā)現(xiàn)太子參均一葡聚糖H-1-2(172)能顯著提高人肝癌HepG2細(xì)胞、小鼠脂肪前體3T3-L1細(xì)胞和大鼠骨骼肌成肌L6細(xì)胞對葡萄糖的攝取和利用,具有潛在的降糖應(yīng)用價值。Chen等[35]分離鑒定的太子參雜多糖0.5MSC-F(174)能明顯促進高糖培養(yǎng)的大鼠胰島細(xì)胞分泌胰島素,且呈劑量相關(guān)性。Fang等[69]研究發(fā)現(xiàn)H-1-2(172)可通過調(diào)節(jié)T2DM患者缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)和組蛋白去乙?;赋聊畔⒄{(diào)節(jié)因子1(silent information regulator 1,SIRT1)表達(dá),增強胰島素分泌,改善血糖和血脂水平,同時提高葡萄糖和胰島素耐受性。張偉云等[70]研究發(fā)現(xiàn)PE(184)可明顯促進3T3-L1細(xì)胞分化,通過葡萄糖示蹤劑吸收試驗,進一步推測PE可能是增加成熟脂肪細(xì)胞的胰島素敏感性,提高脂肪細(xì)胞對葡萄糖的吸收,發(fā)揮降血糖作用。
Yang等[71]研究發(fā)現(xiàn)HB(177)在脂多糖誘導(dǎo)的小鼠單核巨噬細(xì)胞白血病RAW264.7細(xì)胞炎癥模型中,通過調(diào)控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/ Akt)信號通路,下調(diào)促炎因子IL-1β、IL-6表達(dá),使得一氧化氮和活性氧產(chǎn)生減少,從而抑制脂多糖誘導(dǎo)產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡。You等[37]分離到一種多糖PHP90(175),該多糖能夠與脂多糖競爭性的結(jié)合RAW264.7細(xì)胞表面的Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)。在葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的小鼠急性結(jié)腸炎模型中,該多糖通過激活TLR4信號通路,下調(diào)IL-1β和TNF-α表達(dá),同時能夠改善腸道菌群來抑制炎癥。綜上,太子參環(huán)肽和太子參多糖能夠通過激活不同的信號通路發(fā)揮抗炎作用。
Tantai等[72]研究發(fā)現(xiàn)HB(177)通過介導(dǎo)PI3K/Akt/β-鈣黏蛋白(β-catenin)信號通路,促進-鈣黏蛋白的表達(dá),而波形蛋白(vimentin)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子(snail)、基質(zhì)金屬蛋白酶2、基質(zhì)金屬蛋白酶9等蛋白在人食管癌ECA-109細(xì)胞中的表達(dá)水平顯著降低,有效抑制ECA-109細(xì)胞的黏附和侵襲,且呈劑量相關(guān)性。另有研究表明太子參多糖H-1-2(172)在體外能夠抑制胰腺癌細(xì)胞的侵襲和遷移,而在小鼠體內(nèi)能夠抑制異種移植胰腺腫瘤的生長,并能顯著延長處理組小鼠的總體存活時間[73]。在腫瘤細(xì)胞毒性方面,陳前鋒等[46]測試了HB(177)、PB(181)、PC(182)和PL(189)這4種環(huán)肽對人乳腺癌MCF-7、人肺癌A549、人結(jié)腸癌HCT-116、人胃癌SGC-7901細(xì)胞的毒性,半數(shù)抑制濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)均大于100 μmol/L。另有研究表明,環(huán)肽PC(182)、PD(183)和PG(186)對小鼠黑色素瘤B16細(xì)胞的IC50分別為171、49、102 μmol/L[41-43]。
Shi等[74]研究發(fā)現(xiàn)HB(177)5~20 mg/kg對博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化表現(xiàn)出保護作用,顯著減弱肺纖維化小鼠的肺泡塌陷。謝美林等[36]研究發(fā)現(xiàn)太子參多糖PHP(169)對RAW264.7細(xì)胞的保護作用,在安全濃度80~640 μg/mL時,該多糖能夠促進RAW264.7細(xì)胞增殖,同時也能提高脂多糖誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞存活率,改善細(xì)胞形態(tài);當(dāng)該多糖濃度達(dá)到960 μg/mL后,對細(xì)胞表現(xiàn)出毒害作用。太子參堿A~C(190~192)是最新從太子參中分離到的β-carboline型生物堿,能夠有效保護大鼠心肌H9c2細(xì)胞免受連二亞硫酸鈉誘導(dǎo)的缺氧/復(fù)氧損傷[48]。Wang等[75]研究證實太子參皂苷和太子參多糖通過降低胞內(nèi)丙二醛和活性氧水平,增加超氧化物歧化酶活性,減輕氯化鈷所致H9c2細(xì)胞的缺氧損傷。
酪氨酸酶是生物體合成黑色素以及果蔬褐變的關(guān)鍵酶,廣泛存在于動植物、微生物及人體中,而酪氨酸酶抑制劑應(yīng)用涉及美容保健、色素型皮膚病治療、病蟲害防治以及食品保鮮等多個領(lǐng)域[76]。已有研究表明太子參提取物及其環(huán)肽類成分具有酪氨酸酶抑制活性。Morita等[41-44]對分離得到的8個環(huán)肽PA~PH(180~187)進行酪氨酸酶抑制活性測試,結(jié)果表明PA~PD(180~186)的IC50為50~187 μmol/L,PF(185)的抑制活性最強,IC50為50 μmol/L,而PH(187)的抑制活性較弱,在800 μmol/L濃度時的抑制率僅為15%。李軍等[77]評價了太子參甲醇提取物、水提物及HB(177)的酪氨酸酶抑制活性,結(jié)果表明太子參甲醇提取物生藥量在2.53~12.67 mg/mL時,對酪氨酸酶抑制率達(dá)42%;太子參水提液生藥量在1.39 mg/mL時,抑制率達(dá)47%;HB質(zhì)量濃度在4.98 μg/mL時抑制率達(dá)43%。
太子參提取物具有免疫調(diào)節(jié)作用[78],其蛋白水解物是增強免疫系統(tǒng)的潛在營養(yǎng)補充劑[79]。Yang等[67]從太子參蛋白水解物中分離到1個相對分子質(zhì)量為522.29的特異性肽RP-5(241),在100 μg/mL培育48 h對脾淋巴細(xì)胞增殖指數(shù)為1.27。此外,該活性肽通過激活RAW264.7細(xì)胞TLR2/核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信號通路,促進RAW264.7細(xì)胞分泌一氧化氮、活性氧和TNF-α,從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。此外,YG-9(242)在100 μg/mL培育72 h時對脾淋巴細(xì)胞增殖指數(shù)為1.40。該活性肽能夠激活TLRs/NF-κB/TNF-α信號通路,促進RAW264.7細(xì)胞分泌一氧化氮、活性氧和TNF-α,而對IL-10無明顯影響[68]。值得注意的是,活性肽RP-5(241)和YG-9(242)是通過模擬胃腸消化獲得的,因此在胃腸道中具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,可作為免疫促進功能食品成分。
太子參味甘、微苦,藥性平和,歸脾、肺經(jīng),具有益氣但不升提、生津而不助濕、扶正卻不戀邪、補虛又不峻猛的特點[80],臨床上多以含太子參復(fù)方制劑和復(fù)方中成藥給藥,用于治療小兒消化不良[6-8,10]、小兒食欲不振[9]、小兒腹瀉[81]、支氣管哮喘[82]、T2DM乏力干渴[83]等癥。
3.1.1 太子參復(fù)方制劑 太子參常配山藥、扁豆、谷芽,用于脾胃氣虛引起的食欲不振、倦意乏力;配沙參、麥冬,用于肺虛陰虛、氣虛所致燥咳;配石斛、天花粉,用于津液不足、咽干口渴等癥[84];配丹參、五味子、麥冬,用于治療T2DM乏力、口干、心悸、氣短等癥[85]。湯劑中太子參臨床用量為6~45 g,常用劑量為10~30 g,丸劑用量為0.9 g[86]。
3.1.2 太子參復(fù)方中成藥 目前市售太子參復(fù)方中成藥以消導(dǎo)健脾類為主,如健胃消食片、復(fù)方太子參顆粒、兒寶顆粒等,還有止咳平喘的復(fù)方中成藥,如復(fù)方太子參止咳益氣散。健胃消食片、復(fù)方太子參顆粒、兒寶顆粒對功能性消化不良的臨床療效確切,且無不良反應(yīng),安全性高[6-8,10]。復(fù)方太子參止咳益氣散在治療支氣管哮喘方面療效明顯,且對少兒的作用強于成人[82]。
太子參作為藥膳食療用品常用于燉雞、煲鴨、熬粥、浸酒和制茶飲等,能健脾胃、益氣血,堪稱“老少皆宜”的清補佳品[5,14-17]。太子參、黃芪、黃精、黨參、甘草、紅棗等與雞共燉,能夠補中益氣養(yǎng)血,適合體弱、食欲不振之人食用;太子參、枸杞子、山藥與鵪鶉煲湯,能補五臟,益氣力,有助于小孩發(fā)育;太子參、山藥與豬蹄共燉,可益氣養(yǎng)血通乳,適用于產(chǎn)后缺乳;太子參、沙參與老鴨共燉,太子參健脾益氣、沙參養(yǎng)陰潤肺、老鴨滋陰化痰,可改善肺陰不足之咳喘、老年人糖尿病、胃炎、腸燥引起的便秘等病;太子參、白術(shù)、茯苓、山藥、陳皮、紅棗各30 g,搗成粗粉,用絹布包扎與2000 mL黃酒共浸10 d,制成參術(shù)酒,飲服可改善食欲不振、脘腹易脹、形寒腹冷等癥[5]。太子參、烏梅各15 g,加適量白糖,水煎代茶飲,可生津解渴,是解暑佳飲[81]。
太子參在2002年已被衛(wèi)生部列入“可用于保健食品的物品”名單[87],我國以太子參為主要原料的國產(chǎn)保健食品有41種,包含[衛(wèi)食健字] 12種和[國食健字] 29種,涉及增強免疫力、改善胃腸道、促進消化、緩解體力疲勞、輔助降血糖、減肥等主要保健功能,如太子參黃精酒、太乙參茶、歐力康牌玄駒口服液、黃芪太子參口服液[16]。此外,有研究將太子參干品制成真空膨化太子參,口感脆香,輔以其他佐料,還可制成棗汁即食太子參、什錦太子參酥脆、姜汁太子參酥脆等營養(yǎng)保健食品[88]。
太子參富含葡聚糖和果膠類多糖[34-35],是天然、溫和、無刺激性的聚合物,且水溶性好,可增加美容產(chǎn)品乳化體系的穩(wěn)定性,保持配方中的水分,并可減少皮膚水分的透皮損失,達(dá)到良好的潤膚保濕效果。此外,太子參富含氨基酸、微量元素等營養(yǎng)功能成分,其提取液可作為護膚品和護發(fā)品的理想的營養(yǎng)添加劑[89]。目前市售添加太子參提取物的已備案的化妝品有多款,如宮品太子參定型啫喱液、葆倍乖乖太子參嬰兒營養(yǎng)洗發(fā)露、Do-win太子參蝸牛緊致面膜、拉麗莎太子參蠶絲面膜、拉麗莎太子參膠原蛋白潔面乳和精華霜等[16]。
近年來,在健康養(yǎng)殖行業(yè)的“無抗”“減抗”趨勢下,太子參提取物應(yīng)用于獸藥制劑或功能性飼料添加劑方面研究漸多,在開發(fā)新型動物保健類藥品或功能性飼料添加劑具有較大潛力[90-91]。在獸藥制劑研發(fā)方面,福建貝迪藥業(yè)有限公司立足福建柘榮太子參的產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)勢,相繼研發(fā)出太子參艾曲久、太子參顆粒、太子參口服液、太子參須散、藍(lán)貝克等獸藥制劑,具有抗炎、抗氧化、增強機體免疫、提高抵抗力等效果。吳建華等[92]考察了太子參須散對環(huán)磷酰胺所致的免疫抑制仔豬免疫功能的影響,研究表明太子參須散能夠提高仔豬血液中白細(xì)胞數(shù),且能提高抗體水平,延長抗體持續(xù)時間,增強仔豬的免疫效果。在功能性飼料添加劑研究方面,應(yīng)用太子參多糖伴料投喂福瑞鯉,對福瑞鯉的非特異性免疫功能有增強作用,能提高其抗病力,在基礎(chǔ)飼料中添加0.3%的太子參多糖為最佳[93]。應(yīng)用添加0.5%、1.0%、1.5%和2.0%太子參提取液(質(zhì)量濃度為40 g/L)的飼料飼喂大黃魚120 d,結(jié)果表明,太子參提取液能提高大黃魚的存活率、食物的消化吸收率,添加量在0.5%~1.0%為宜,且投喂時間越長,效果越佳[94];太子參提取液作為飼料添加劑還可以改善大黃魚的肌肉品質(zhì),添加量0.5%為宜,該實驗組中的粗蛋白、粗脂肪、甘氨酸、賴氨酸以及氨基酸總量顯著高于對照組,且能提高大黃魚肌肉多不飽和脂肪酸-3族含量和降低-6族含量[95]。
太子參是一味補益中藥,藥效緩和,以清補見長,能益氣健脾、生津潤肺,臨床上常作為君藥,配伍其他中藥來治療小兒消化不良、小兒食欲不振、小兒腹瀉、哮喘、咳嗽、T2DM等癥。如圖5所示,太子參提取物及其一些單體成分均具有免疫調(diào)節(jié)、降血糖、抗炎、細(xì)胞保護、抑制酪氨酸酶等藥理作用,其中太子參提取物中的總多糖和總皂苷活性較突出,單體成分主要是多糖類、環(huán)肽類、生物堿類和線型小肽類在發(fā)揮作用。太子參多糖無論是精制多糖,還是總多糖都表現(xiàn)出廣泛的藥理活性,可推測其為太子參的主要藥效物質(zhì),在復(fù)方太子參中發(fā)揮降血糖、免疫調(diào)節(jié)等作用。環(huán)肽是太子參中常見的一類活性成分,HB(177)曾作為《中國藥典》2010年版中太子參的指標(biāo)性成分,具有抗炎[71]、抗癌[72]、細(xì)胞保護[74]、抑制酪氨酸酶[77]等活性。值得注意的是,鮮有太子參單體皂苷類成分活性報道,根據(jù)現(xiàn)有研究,太子參皂苷尚不宜作為主要藥效物質(zhì)。此外,太子參單體成分和提取物的細(xì)胞毒性小,既往研究表明其提取物或復(fù)方制劑對動物或人未見有不良反應(yīng),可見太子參給藥的安全性有保障[6,46,86,90]。
圖5 太子參單體成分、提取物及復(fù)方的作用
本文對太子參的化學(xué)成分和單體成分的藥理作用進行整理,從太子參中共分離報道242個化合物,包括165個揮發(fā)油類、10個多糖類、14個環(huán)肽類、24個生物堿類、13個酚類、10個皂苷及其苷元類、及6個其他類型化學(xué)成分,具有降血糖、抗炎、抗癌、保護細(xì)胞、抑制酪氨酸酶、免疫調(diào)節(jié)等活性。太子參揮發(fā)油化學(xué)成分組成復(fù)雜,不同提取方法獲取的揮發(fā)油成分差異較大,其中1-辛烯-3-醇(42)、土臭素(43)和反-2-壬烯醛(104)為太子參特異氣味的貢獻(xiàn)成分[29]。太子參多糖是太子參發(fā)揮功效及保健養(yǎng)身功能的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)成分,具有降血糖、抗炎、細(xì)胞保護、免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性[33-37,69]。近年來基于太子參多糖為主要成分的太子參提取物應(yīng)用于獸藥制劑或功能性飼料添加劑方面研究漸多,在新型動物保健類藥品或功能性飼料添加劑方面具有開發(fā)應(yīng)用前景[91,93-95]。太子參環(huán)肽類成分細(xì)胞毒性低[46],普遍具有酪氨酸酶抑制活性[41-43,77],可將其開發(fā)應(yīng)用于化妝品的美白護膚領(lǐng)域,如拉麗莎太子參蠶絲面膜中添加了太子參提取物。鑒于線型活性肽RP-5(241)[67]和YG-9(242)[68]是通過模擬胃腸消化獲得,且具有免疫調(diào)節(jié)活性,太子參環(huán)肽是否能直接發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用或經(jīng)消化系統(tǒng)降解為線型肽間接發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用值得進一步研究。最新研究表明,太子參含有β-carboline型生物堿太子參堿A~C(190~192)[48],該類生物堿C-3位上的羧基能夠與谷氨酸分子的氨基結(jié)合,而谷氨酸2側(cè)的羧基具有與其他片段分子縮合的潛力,因此該類生物堿的結(jié)構(gòu)多樣性和生物活性可進一步探究。太子參功能成分及其生物活性研究雖已取得長足進展,還需加快推進太子參功效成分挖掘,深入探究藥理作用機制,對太子參產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
隨著現(xiàn)代人們生活節(jié)奏加快,飲食不規(guī)律、食欲不佳現(xiàn)象頻發(fā),世界各地區(qū)消化不良的平均發(fā)病率達(dá)25%,此外還有高血糖、高血脂、免疫力低下、易疲勞、哮喘咳嗽,病后虛弱等群體,太子參復(fù)方制劑、中成藥、保健食品、民間藥膳食療的市場需求量增加,太子參年需求量為4000~4500 t[16]。中藥配方顆粒是由單味中藥飲片經(jīng)水提、濃縮、干燥、制粒而成,經(jīng)中醫(yī)臨床配方后,供患者即沖即服的顆粒,具有不需煎煮、有效利用高的優(yōu)點[96-100]。截至2022年10月,已頒布中藥配方顆粒國家標(biāo)準(zhǔn)有200個,30個省級行政區(qū)先后發(fā)布實施合計6219個中藥配方顆粒省級標(biāo)準(zhǔn)[101]。共有15個省份相繼制訂了太子參配方顆粒省級標(biāo)準(zhǔn),其中14個省份標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相對統(tǒng)一,含量測定項下規(guī)定,每克配方顆粒含HB(177)應(yīng)為0.28~0.74 mg,部分省份規(guī)定為0.30~0.80 mg,每克配方顆粒相當(dāng)于飲片3.1 g。另有上海市中藥配方顆粒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(第一批),其含量測定項下規(guī)定,每克配方顆粒含二氫阿魏酸(228)應(yīng)為0.04~0.40 mg,每克配方顆粒相當(dāng)于飲片3 g。鑒于太子參配方顆粒使用方便、有效利用率高,且質(zhì)量可控,其市場需求持續(xù)提升,積極開展多方式的臨床應(yīng)用研究,逐步構(gòu)建科學(xué)有效的臨床應(yīng)用數(shù)據(jù)庫[101],有利于太子參配方顆粒推廣應(yīng)用,提升太子參的市場需求。此外,太子參在加工過程會產(chǎn)生15%左右的尾根、須根等廢棄物,這些廢棄物擁有與太子參相近的功能成分,充分利用該資源,將其提取物應(yīng)用于潤膚、護發(fā)類化妝品,新型獸藥制劑或功能性飼料添加劑開發(fā)等,能進一步拓寬太子參產(chǎn)業(yè)鏈。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Research progress on chemical constituents, pharmacological effects and application of
NI Jian-cheng1, FAN Yong-fei1, 2, YE Zu-yun1
1. Engineering Technology Research Center of Characteristic Medicinal Plants of Fujian, Ningde Normal University, Ningde 352100, China 2. College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China
Taizishen () is one of traditional Chinese tonic medicinal herbs with medicinal and therapeutic effects. The major components ofinclude volatile oils, polysaccharides, cyclopeptides, alkaloids, saponins, and phenolic compounds, etc., and these chemical compounds are related to diverse pharmacological effects such as hpyerglycemic, anti-inflammatory, anti-cancer, protecting cells, tyrosinase inhibition, and immunomodulatory effects. Chemical constituents and pharmacological effects of, along with application ofin clinic, dietotherapy, health food, cosmetics, veterinary drug preparations and functional feed additives were summarized in this paper, in order to provide a basis for further development and utilization of.
; polysaccharides; cyclopeptides; alkaloids; hyperglycemic activity; tyrosinase inhibition; immunomodulation; heterophyllin B; dihydroferulic acid
R284;R285
A
0253 - 2670(2023)06 - 1963 - 15
10.7501/j.issn.0253-2670.2023.06.029
2022-08-31
國家重點研發(fā)計劃中藥現(xiàn)代化專項(2019YFC1710500);中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專項資金項目(2021L3030);福建省自然科學(xué)基金項目(2020J05226);寧德市科技計劃項目(20190012);寧德師范學(xué)院科研項目(2018Y14,2022ZX01)
倪建成(1987—),講師,碩士生導(dǎo)師,主要從事天然產(chǎn)物研究。E-mail: njc2130215001@163.com
葉祖云(1968—),教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事藥用植物研究。E-mail: zyye0593@163.com
[責(zé)任編輯 趙慧亮]