短梗五加化學成分及生物活性的研究進展

高洪月，張楠淇，王室雅，王延冰

（吉林農業大學 中藥材學院，吉林 長春 130118）

短梗五加Acanthopanax sessiliflorus(Rupr.et Maxim.)Seem 為傘形目五加科五加屬植物，別名無梗五加、烏鴉子，我國東北地區是其分布、栽培的主產區[1]。短梗五加藥用歷史悠久，傳統功效為祛風濕、補肝腎、強筋骨、活血脈，其根、莖、葉、果等部位均可入藥。除藥用之外，短梗五加還具有廣泛的食用歷史?！侗静菥V目》曾記載五加“春月于舊枝上抽條，山人采為蔬茹”，其嫩莖一直是民間百姓常食的精品野蔬[2]。2008 年，短梗五加獲批為新資源食品，其莖、葉、果成為“治未病”的可選原料之一，開發前景廣闊[3]。

目前，雖然短梗五加野生資源稀缺，但種子繁殖、扦插繁殖、分根繁殖和壓條繁殖等人工栽培技術已較為成熟，擴大了短梗五加植物種群，使短梗五加具有一定資源優勢[4]。目前從短梗五加中分離鑒定出的化學成分主要是三萜類、苯丙素類、酚酸類、揮發油類、黃酮類及甾體類化合物[1]。藥理學研究表明，短梗五加具有鎮靜催眠、抗氧化、抗腫瘤、免疫調節、抗疲勞和抗缺氧、抗炎鎮痛、抗血栓和抗血小板聚集、降血壓、抗肥胖、抗骨質疏松等多種藥理活性，有潛力被開發為藥品、保健品[5-8]。本文依據國內外已經發表的短梗五加研究文獻，對短梗五加化學成分、生物活性進行綜述，以期為短梗五加的深入研究及綜合開發利用提供參考。

1 短梗五加化學成分

1.1 三萜類化合物

三萜類化合物是短梗五加的主要生理活性化合物之一，葉和果中含量較高，結構類型包括羽扇豆烷型、齊墩果烷型、烏蘇烷型、環阿屯烷型。目前，從短梗五加中分離的三萜類化合物約64 個，其中，羽扇豆烷型46 個（1 ～ 46），齊墩果烷型11 個（47 ～57），烏蘇烷型1 個（58），環阿屯烷型6 個（59 ～64）。具體信息見表1。

表1 短梗五加中三萜類化合物Tab.1 Triterpenoids in Acanthopanax sessiliflorus

1.2 苯丙素類化合物

苯丙素類化合物是廣泛存在于中藥中的天然產物，短梗五加根和果中廣泛分布，目前已從短梗五加中分離鑒定了45 個苯丙素類化合物，包括32 個木脂素類化合物（1 ～ 32），6 個香豆素類化合物（33 ～38），7 個簡單苯丙素類化合物（39 ～ 45），具體信息見表2。其中，刺五加苷B、刺五加苷E 和異秦皮啶是短梗五加中主要活性成分[23]。

表2 短梗五加中苯丙素類化合物Tab.2 Phenylpropanoid compounds in Acanthopanax sessiliflorus

1.3 酚酸類化合物

酚酸類化合物具有抗病毒、抗菌、抗炎等多種藥理活性，是短梗五加中備受關注的化學成分之一[34]。目前，已從短梗五加中鑒定酚酸類化合物30 個，具體信息見表3。短梗五加莖及根中綠原酸是其酚酸類成分占比較高的單體成分，另外短梗五加中還具有多種咖啡?？鼘幩犷惙铀岢煞諿35-36]。

表3 短梗五加中酚酸類化合物Tab.3 Phenolic acids compounds in Acanthopanax sessiliflorus

1.4 黃酮類化合物

黃酮類成分廣泛存在于大多數藥用植物中，也是短梗五加主要活性成分之一，具有抗氧化、降糖、抑菌、抗腫瘤、抗炎等生物活性[39-40]。目前已從短梗五加莖、葉、果中等部位鑒定發現18 個黃酮類化合物，杜鵬[20]應用多種柱色譜及制備高效液等分離方法在短梗五加果甲醇提取物中分離得到isooirenitn、兒茶素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖、異鼠李素-3-O-蕓香糖苷、蘆丁。雷軍等[33]將短梗五加莖乙醇提取物經萃取，硅膠、凝膠柱色譜分離后得到山柰酚、山柰苷、槲皮素、商陸素、金合歡素、金絲桃苷。劉玉強等[41]應用高效液相測定了短梗五加果實中金絲桃苷、槲皮素-4'-O-β-D-半乳糖苷兩種黃酮的含量，發現金絲桃苷含量僅為槲皮素-4′-O-β-D-半乳糖苷的1/10 左右。肖瑾等[40]應用高效液相色譜法測定了包含短梗五加莖、葉在內的16 種五加屬植物中apigenin-6,8-C-di-β-D-glucopyranoside、蘆 丁、金絲桃苷、山柰素、槲皮素、柚皮苷、芹菜素、芹菜素-7-O- 新橙皮苷、大波斯菊苷、異鼠李素10 種黃酮成分，結果顯示短梗五加莖和葉中分別是蘆丁和金絲桃苷含量較高。

1.5 其他類成分

除上述成分外，研究人員從短梗五加中還發現了甾體類化合物、多糖、微量元素及含氮類化合物。目前，從短梗五加中共分離得到6 個甾體類化合物，分別是豆甾醇、豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、菜油甾醇、胡蘿卜苷棕櫚酸酯、胡蘿卜苷和β-谷甾醇[1,31,33]。馮穎、管美玉等[42-43]在短梗五加中發現11 種多糖，包含甘露糖、氨基葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖和巖藻糖。哈永年等[44]測定了短梗五加中鋅、鐵、錳、銅、鈉、鉀、鈣、鎂等微量元素的含量。短梗五加果實中具有川芎哚、3-羥基-L-脯氨酸等含氮化合物[20]。

1.6 揮發性成分

短梗五加中揮發性成分種類豐富，且在短梗五加多個部位均有分布。宋洋[45]利用GC-MS 在短梗五加根中分析出了29 種揮發油成分，香橙烯、反式-橙花叔醇、金合歡醇和鐮葉芹醇含量占比較高。吳迪等[46]采用頂空固相微萃取和氣質聯用技術在短梗五加果中分析出了56 種揮發性成分，石竹烯、γ-欖香烯及γ-松油烯、羅勒烯含量較高。張崇禧等[47]采用GC-MS方法在短梗五加莖皮中分析出了31 個揮發性成分，其中含量較高的是3,7,11-三甲基-2,6,10-十二碳三烯-1-醇。

2 短梗五加生物活性

2.1 鎮靜催眠

睡眠障礙是現代人常出現的健康問題，已成為危害人類身心健康和生活質量的隱患之一。賀小露等[48]發現短梗五加果可以縮短小鼠入睡潛伏期、增強睡眠持續時間，具有鎮靜及催眠作用。芮施[49]研究發現，短梗五加根莖水提物、醇提物對PCPA 誘導的小鼠失眠癥狀具有改善作用，機制可能與五羥色胺能系統、GABA 受體調節有關。曲中原等[50]運用UPLCQ-TOF-MS/MS 及網絡藥理學研究短梗五加改善失眠的藥效物質基礎及作用機制，在短梗五加中共篩選金合歡素、異嗪皮啶和東莨菪堿內酯等16 個潛在活性成分，推測短梗五加改善失眠的主要通路為雌激素、PI3K-Akt、ErbB、HIF-1 等。LIU Y 等[12]驗 證 了 短梗五加葉可抑制自主活動，縮短睡眠潛伏期并以劑量依賴性方式延長睡眠時間。

2.2 抗氧化

王晶晶等[51]研究發現短梗五加多糖具有抗氧化的生物活性，可以清除超氧陰離子(O2-·)和羥自由基(·OH)，且清除能力隨多糖濃度增加而增強。甄國君[52]研究短梗五加果中多酚類化合物抗氧化作用發現，短梗五加多酚化合物清除DPPH 自由基、羥自由基、ABTS+自由基的能力較強，具有較強的抗氧化作用。王莉飛等[53]發現短梗五加乙酸乙酯層及正丁醇層組分清除DPPH 自由基能力較強，且短梗五加葉的抗氧化能力優于短梗五加果。郝旭梅等[54]通過DPPH 法、ABTS 法研究短梗五加葉抗氧化能力發現，30%乙醇洗脫組分抗氧化能力最強。馮穎等[55]考察了短梗五加黃酮類組分的抗氧化能力，發現其對因高溫誘導發生氧化反應的豬油具有抗氧化作用。

2.3 抗腫瘤

劉玉強等[56]采用MTT 法考察短梗五加果實乙醇提取物、粗多糖、精多糖對人肝癌細胞SMMC-7721增殖抑制的影響，結果顯示三種提取物均能抑制人肝癌細胞增殖，其中，乙醇提取物對人肝癌細胞周期和凋亡的影響最大。劉佳鑫等[57]發現短梗五加果實醇提物、粗多糖、精多糖對小鼠移植腫瘤均有抑制作用，且醇提物抗腫瘤活性最強。管美玉等[58]研究短梗五加果對小鼠肝癌H22 腫瘤的抗腫瘤作用，結果顯示，短梗五加果石油醚、二氯甲烷萃取物具有抗腫瘤作用且成劑量依賴性，其抗腫瘤作用可能與免疫調節有關。

2.4 免疫調節

鄭冉等[59]采用MTT 法、硝酸還原酶法和酶聯免疫法考察短梗五加多糖免疫調節作用，結果顯示不同濃度短梗五加多糖均可促進淋巴細胞增殖、增強巨噬細胞吞噬能力、增加一氧化氮的釋放和腫瘤壞死因α(TNF-α)的分泌，表明短梗五加多糖具有免疫調節的作用。

2.5 抗疲勞

劉琦[60]發現短梗五加具有抗疲勞作用，短梗五加多酚類成分可降低小鼠運動后體內血乳酸堆積量、減少血尿素氮的生成，提高小鼠體內肝糖原和肌糖原的儲備量。馮穎等[42]研究發現短梗五加多糖不僅能顯著增強小鼠負重游泳時間，還能延長小鼠在密閉缺氧條件下的存活時間，表明短梗五加多糖具有明顯的抗疲勞和抗缺氧的生物活性。

2.6 抗炎鎮痛

杜鵬[20]研究發現，短梗五加果中三萜化合物具有體外抗炎活性，其中(1R,11α)1,4-epoxy-11-hydroxy-3,4-secolupane-20(30)-ene-3,28-dioic acid 抗炎效果最佳，其抗炎機制主要與減低iNOS 和COX-2基因表達有關。任曉楓等[61]研究發現短梗五加可以減少醋酸致小鼠扭體次數，延長小鼠的痛閾，具有較好的鎮痛作用。CHOI B R 等[17]發現短梗五加果實中的Acanthosessilioside K、L、M 可以抑制NO、PGE2、TNF-α、IL-1β和IL-6 等炎癥因子的產生，并降低iNOS 和COX-2 表達，證明短梗五加可能具有抗炎和抗神經炎性作用。

2.7 抗血栓、抗血小板聚集及降血壓

宋洋等[62]發現，短梗五加果乙醇提取物對血栓模型大鼠具有顯著抗血栓活性并具有抗ADP 誘導的血小板聚集的作用。李仁杰[63]考察了短梗五加總黃酮和羽扇豆烷型總三萜抗血小板聚集活性，結果顯示短梗五加具有較好的抗血小板聚集活性，可以抑制凝血、延長出血時間、抑制血栓形成。YOON D 等[6]研究短梗五加果實對自發性高血壓大鼠血清樣品代謝變化的影響，發現短梗五加果會導致琥珀酸和與甜菜堿濃度發生變化，推測琥珀酸和甜菜堿可能是短梗五加果發揮降壓作用的生物標志物。

2.8 抗肥胖

CHOI B R等[7]研究短梗五加果抗肥胖作用發現，短梗五加治療組小鼠體重與正常飲食組相似，肝臟重量明顯下降，說明短梗五加果在高脂飲食引起的身體和器官重量變化中起積極作用，代謝組學研究發現丙氨酸、肌苷、甲酸鹽、焦谷氨酸、?；撬岷屠野彼峥赡苁嵌坦Ｎ寮庸狗逝肿饔玫纳飿酥疚?。

2.9 抗骨質疏松

HAN S Y 等[8]研究發現短梗五加可抑制RANKL激活的破骨細胞在骨髓巨噬細胞中的分化，并可防止卵巢切除術介導的大鼠模型骨丟失，表明短梗五加可作于與骨骼相關疾病的治療。

2.10 降血糖、降血脂

華瑩[64]發現短梗五加莖黃酮可通過上調INSRR、HNF1A 和GLUT10 基因的表達來調節2 型糖尿病小鼠血糖，并具有降血脂作用。何忠梅等[65]研究短梗五加果多酚對大鼠動脈粥樣硬化的影響，發現短梗五加果多酚可以通過降低總膽固醇、甘油三酯水平，抑制TNF-α、IL-6 等炎癥因子的表達，發揮預防動脈粥樣硬化的作用。

3 結論

短梗五加作為藥食兩用植物，具有豐富的化學成分和多種生物活性。短梗五加含有三萜類、苯丙素類、酚酸類、黃酮類成分，其中，發現較多的有三萜及苯丙素類成分。在生物活性方面，短梗五加被發現具有鎮靜催眠、抗氧化、免疫調節、抗腫瘤、抗炎鎮痛、抗血栓和抗血小板聚集等多種活性，其中，報道較多的是鎮靜催眠和抗氧化活性。藥用部位活性研究多集中在果和莖，對葉研究較少。短梗五加尚未被《中國藥典》收錄，因此缺乏相對權威的質量控制標準，故應針對短梗五加不同藥用部位，建立相對應的質量評價體系，其它未經挖掘探索的有效成分及其藥理活性也有待進一步研究。