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探讨厚朴的保护、开发和利用

时间:2020-03-24 来源:中国民族民间医药 作者:宋方帅,刘晓鹏,姜宁 本文字数:6632字

  摘要:文章就厚朴种质资源及其栽培技术、化学成分、厚朴药效成分的提取及药理作用等方面的研究现状进行综述,并对厚朴未来的开发利用与研究方向进行探讨,为厚朴这一传统药用植物的进一步保护、开发和利用提供新思路。

  关键词:厚朴; 化学成分; 测定方法; 药理作用;

  Abstract:

  In this article, advances in research on the germplasm resources distribution and cultivation techniques of Magnolia officinalis, as well as chemical constituents, the extraction of Magnolia officinalis medicinal ingredients and pharmacological effects in recent years were summarized. Based on these, the future development and utilization of Magnolia officinalis were discussed, which provides a new idea for the further protection, development and utilization of Magnolia officinalis.

  Keyword:

  Magnolia officinalis; chemical constituents; determination methods; pharmacological effects;

厚朴

  厚朴是我国传统中药材。2015年版《中国药典》收载中药厚朴本品为木兰科植物厚朴Magnolia officinalis Rehd.et Wils.或凹叶厚朴Magnolia officinalis Rehd.et Wils.var.bilobaRehd. et Wils.的干燥干皮、根皮及枝皮。其气香、味辛辣、微苦,具有燥湿消痰、下气除满的功效。用于湿滞伤中、食积气滞、腹胀便秘、痰饮喘咳[1].文章主要从厚朴种质资源分布及栽培技术、化学成分、药理作用等方面对厚朴进行综述,以期为厚朴的开发利用和深入研究提供参考。

  1 厚朴的种质资源及其栽培技术

  1.1 厚朴的种质资源

  厚朴种类分为厚朴、凹叶厚朴、长喙厚朴、日本厚朴及无毛厚朴。其中药用厚朴包括厚朴(川厚朴、紫油朴)、凹叶厚朴和长喙厚朴(缅甸厚朴、云朴、贡山厚朴、腾冲厚朴)[2].在我国,厚朴资源分布区域较广,主要分布在四川、湖北、湖南、贵州、浙江、安徽等地。傅大立等[3]通过研究发现了一种厚朴的新变种--无毛厚朴。该植株的幼枝、顶叶芽、托叶、混合芽、花蕾和花梗均无毛,这是与厚朴原变种最大的区别。斯金平等收集了7个省份13个地区的7 年生厚朴种源,用高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)测定厚朴酚、和厚朴酚和总酚含量,发现不同种源厚朴酚类含量存在极显著的差异, 同一种源内个体间的差异更大;并根据厚朴酚、厚朴酚和总酚含量,发现湖北五峰、鹤峰和恩施3个种源厚朴质量明显优于其它种源[4].张琼光等[5]对优良种源区域内厚朴的种质资源进行电泳分析,该电泳方法为厚朴选择优质的种质资源、鉴别以及质量控制提供了更加安全、有效、可控的新途径。

  1.2 栽培技术

  厚朴为阳性树种且为山地特有树种。厚朴幼苗较耐阴,多喜阴凉,应遮阳种植。成年植株多喜阳光充沛,栽培地应多选择向阳地势[6],采取合理有效的厚朴栽培技术,可以显著提高厚朴产量。研究发现品质较好的厚朴,均产在四川西南地区的规模化栽培区[7].郭娜等[8]选择闽北山区8年树龄的厚朴,对丰产试验地生态环境进行合理的监测与评估,优化厚朴栽培管理方案。通过试验证明,良好的生态自然环境、合适的管理措施对提高厚朴产量具有显著的作用。毕超华等[9]对厚朴不同栽培模式生物多样性进行研究,得到一种较为理想的配置模式,即"厚-林模式",该模式下种植厚朴林害虫率最低。

  2 厚朴的化学成分

  厚朴含有多种生物活性化合物,如酚类、生物碱类、多糖类、挥发油类等。

  2.1 酚类

  酚是厚朴中的重要药用成分,厚朴酚、和厚朴酚是厚朴中最重要的酚类,除此以外,许多研究发现厚朴中还石竹厚朴酚[10];芦丁、金丝桃苷、槲皮素等[11];厚朴醛B、厚朴醛E、厚朴醛C[12]等,其中,7-O-乙基和厚朴酚三醇和8′,9′-二羟基和厚朴酚为新化合物[12].

  2.2 生物碱类

  厚朴中含有多种生物碱类物质,主要包括:厚朴碱、木兰花碱、鹅掌楸碱、海罂粟碱、观音莲明碱、阿西米洛宾、塔斯品碱等[10].此外还有N-降荷叶碱、罗默碱、lirinidine、瑞枯灵、番荔枝碱、N-methylisosalsoline等[13].厚朴中生物碱类的主要成分为厚朴碱。此外,还发现了武当木兰碱、柳叶箭毒碱及阿朴啡生物碱、氧化黄心树宁碱类化合物等[14].

  2.3 多糖类

  厚朴的树皮、花、茎、叶中均含有多糖,恩施地区富硒紫油厚朴中还含有硒多糖。研究发现,四川不同产地厚朴中均含有多糖组分,且多糖含量均有不同[15].冀建伟等[16]采用葡聚糖凝胶柱色谱法分离纯化得到厚朴花低聚糖组分和厚朴多糖组分。

  2.4 挥发油类

  厚朴中含有较多的挥发油成分,主要包括:α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯、1-柠檬烯、芳樟醇、龙脑、石竹烯氧化物、β-石竹烯、α-石竹烯、β-桉叶醇等物质[11].此外,还有醋酸异丁酯、三甲基苯、沉香醇、醋酸冰片酯、石竹烯、γ-桉叶醇、正十九烷等[17].

  3 厚朴药效成分的提取

  3.1 厚朴酚与和厚朴酚的提取

  厚朴中酚类的提取方法为:超声提取法、微波提取法、中压制备色谱法等。吴巧凤等[18]对厚朴进行超声提取。提取的厚朴酚含有量达10.3 mg/g,和厚朴酚含有量达2.3 mg/g.姜宁等[19]采用微波辅助提取厚朴酚及和厚朴酚。其中和厚朴酚的提取率为92.33%、厚朴酚的提取率为73.59%以及总酚的提取率为83.32%.黄文杰等[20]利用中压制备色谱法优化厚朴酚的工业提取。分离得到纯度98%的厚朴酚,产率为59.43%.

  3.2 厚朴中挥发油的提取

  厚朴中的挥发油通常采用水蒸气蒸馏法进行提取。曾红等[21]提取厚朴不同部位的挥发油。其中,提取果实中的挥发油成分占98.7%,花中的挥发油成分占77.59%,干皮中的挥发油成分占77.92%,叶中的挥发油成分占76.48%.以上研究为厚朴不同部位的入药提供了很有价值的参考。

  3.3 厚朴多糖的提取

  厚朴多糖的提取方法很多,包括水提法、超声法、微波法、碱提法等。邓芬等[22]采用超声波法辅助提取厚朴叶中的多糖,提取率为25.03 mg/g.龚荣岗等[23]利用微波法辅助提取厚朴叶中的多糖,得到厚朴叶多糖得率最高可达到13.99%.

  3.4 厚朴中生物碱的提取

  厚朴中生物碱提取方法有很多。包括乙醇热浸法、酸水加热回流提取法、离子交换树脂和硅胶柱提取法等。郭健[17]采用乙醇提取厚朴干粉中的生物碱,同时使用氯仿进行萃取,再经强酸型阳离子交换树脂进行分离纯化,最终得到总生物碱粗品含量为0.29%.实验证明,采用回流法可以提取得到总生物碱[24].

  4 厚朴的药理作用

  4.1 抗腹泻作用

  厚朴的有效提取物对腹泻有显著抑制作用。谢静等[25]发现厚朴叶水提物能抑制蓖麻油引起的小鼠腹泻,通过水提法得到的厚朴叶药效成分,可以显著降低蓖麻油所致小鼠的平均稀便等级次数和腹泻指数。邓燕莉[26]实验说明厚朴有效成分具有抗腹泻作用,厚朴酚、和厚朴酚对大肠杆菌产肠毒素所致的腹泻有治愈作用,其通过对抗回肠、空肠等肠道炎症达到抗腹泻的效果。

  4.2 抑制胃排空和肠推进

  厚朴酚与和厚朴酚是存在于厚朴树皮中的新木酚素衍生物,有助于抑制胃排空和肠推进。研究发现厚朴酚与和厚朴酚对番泻叶、大黄等物质引起的小鼠腹泻有明显的抑制作用[27].厚朴抑制胃排空和肠推进的机理可能与厚朴酚与和厚朴酚为非竞争性毒蕈碱拮抗剂有关。研究表明厚朴酚与和厚朴酚抑制Ach诱导的无Ca2+诱导的回肠收缩和Ach诱导的细胞外Ca2+依赖性收缩,因此其改善胃排空和肠推进功能的作用可能与胃肠平滑肌松弛功能有关[28].我国有丰富的天然厚朴药材资源,可为有效的促动力药物提供宝贵的资源。

  4.3 抗肿瘤作用

  厚朴中的厚朴酚与和厚朴酚具有抗肿瘤作用。研究发现,厚朴酚与和厚朴酚均能够使细胞阻滞于G2期。其主要机制是通过减缓HCT116细胞的增殖、诱导细胞凋亡[29].苗健等[30]研究发现厚朴酚葡萄糖苷能够抑制人乳腺癌。厚朴酚葡萄糖苷在体外能够抑制人乳腺癌细胞的增殖、侵袭和迁移,从而达到抑制人乳腺癌的作用。和厚朴酚还能抑制鼻咽癌细胞株CNE-1增殖、侵袭和迁移,从而能够显著抑制鼻咽癌细胞[31].Kang等[32]通过Wnt3a诱导的β-catenin及其HEK293-hFzl细胞实验,进一步探讨了厚朴酚对结肠癌细胞中β-catenin/TCF信号传导的影响。研究表明,厚朴酚对β-连环蛋白/TCF转录的抑制作用与胞质和胞核中β-连环蛋白的下调相关,并因此抑制DNA和β-连环蛋白/TCF复合物之间的结合,从而对结肠癌细胞扩散具有抑制作用。

  4.4 抗脑缺血作用

  厚朴中的主要生物活性成分可以有效地对抗脑缺血。于妮娜等[33]研究发现和厚朴酚能够有效对抗脑缺血,当和厚朴酚静脉注射量为40和8 μg/kg时,可以明显地增加全脑缺血再灌注犬的脑血流量,这种治疗作用与治疗脑卒中相关。LI等[34]研究发现厚朴酚衍生物对大鼠脑I-R损伤有着显著的抑制作用,它能明显改善神经系统,减少梗塞体积和脑水肿,在I-R大鼠中具有显著的脑保护作用。

  4.5 保护肝脏作用

  厚朴中的生物活性物质在抗肝脏疾病中发挥重要作用。夏西超等[35]发现和厚朴酚对急性肝损伤模型小鼠具有保护作用,其机制可能为和厚朴酚能够增强肝组织的抗氧化能力,从而达到保护肝脏的作用。Maioli等[36]研究表明厚朴酚与和厚朴酚作为抗氧化剂在肝脏疾病中发挥重要作用。因此,厚朴中的生物活性物质在肝脏保护方面有着巨大的应用前景。

  4.6 抗炎作用

  厚朴中有效成分具有抗炎作用。研究发现厚朴挥发油具有明显的抗炎作用,厚朴中的挥发油能显著抑制冰醋酸所致小鼠毛细血管通透性的增加,从而达到抗炎的效果[37].李春年[38]研究发现厚朴酚能改善大鼠实验性牙周炎症状,同时降低大鼠牙周袋深度,降低RANKL,升高OPG,调节OPG和RANKL的表达。

  4.7 抗焦虑和抗抑郁作用

  厚朴中的和厚朴酚具有明显的抗焦虑和抗抑郁作用。和厚朴酚的中枢抑制作用不仅有助于其抗惊厥活性,而且有助于其在低剂量时的抗焦虑活性。研究[39]表明,和厚朴酚产生的抗焦虑效果好于安定,和厚朴酚在腹外侧视前区激发促进睡眠的神经元,具有促进睡眠和抗焦虑作用,在麻醉领域具有潜在的额外作用。王萍萍[40]研究发现和厚朴酚具有一定抗抑郁作用,可以改善强迫游泳抑郁小鼠的抑郁行为。慢性应激可使小鼠产生抑郁情绪,和厚朴酚可以显著改善这种小鼠的抑郁情绪。此外,和厚朴酚还可以改善慢性应激大鼠的抑郁样行为。

  5 小结

  厚朴虽然作为传统药物已沿用数千年,但其生物活性、作用机理以及其中潜在的药效作用还有待进一步研究。我国厚朴资源十分广泛,但由于其生长速度相对较慢,而社会需求量较大,再加上人们过度地乱砍采剥,致使野生厚朴数量急剧减少,资源严重破坏,野生厚朴已然加入到渐危种行列。因此,应充分重视优良种源、种源地的选择,科学、合理地对厚朴种质资源进行保护。目前,对于厚朴的化学成分、药效成分及药理作用等方面研究多集中在厚朴酚与和厚朴酚,厚朴的其他成分的开发利用还有待进一步加强。

  厚朴作为重要的传统药物,已用于治疗癌症、神经元疾病、炎性疾病和心血管疾病等多种疾病。国内外近几年的研究也专注于抗癌作用,以及对焦虑、抑郁症及阿尔茨海默病。但是厚朴的药用并非完全没有风险,进一步研究其在人体内的药代动力学和药效学参数具有至关重要的意义。伴随新的生物分离技术和医疗事业的创新发展,厚朴中的化学成分逐渐被发现和利用,这为进一步合理开发厚朴药用价值提供新的物质基础,为其临床研究提供有效的参考价值。

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