茜草属植物化学成分及其药理作用研究进展

茜草属植物化学成分及其药理作用研究进展

作者：王晓建 黄胜阳

来源：《中国中医药信息》2012年第02期

关键词：茜草属植物；化学成分；药理作用；综述 DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2012.02.053

中图分类号：R28 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2012）02-0109-04

茜草属植物在全世界有60余种，分布于欧洲、亚洲、南非和美洲，在我国主要分布于陕西、河南、安徽、河北、山东、云南等地。茜草为我国传统中药品种，其性寒、味苦，具有凉血、祛瘀、止血、通经的作用，用于吐血、衄血、崩漏、外伤出血、瘀阻经闭、关节痹痛、跌扑肿痛的治疗。近年来，国内外对茜草属植物的化学成分、药理作用进行了大量研究。随着茜草属植物化学成分的不断发现，越来越多新的药理作用也相继被认识，并应用于疾病的防治。笔者现对近年来发现的茜草属植物化学成分及其相关药理作用研究进展作一综述。 1 化学成分

茜草属植物中的化学成分十分复杂，但从目前已知的化合成分来看，主要包括醌类、环己肽类、萜类、多糖类等，还含有一些其他成分。 基金项目：北京市自然科学基金（7082007） 通讯作者：黄胜阳，E-mail：hsy@bjut.edu.cn 1.1 醌类

从该属植物中分离得到的醌类成分主要包括蒽醌、萘醌及其糖苷和衍生物。近年从茜草中发现的醌类化合物有：1，2，4，6-tetrahydroxyanthraquinone[1]、1，6-dihydroxy-2- methyl-9，10-anthraquinone（soranjidiol）、1-acetoxy-3- methoxy-9，10-anthraquinone[2]、3-[（4-O-acetyl-2-O-6- deoxy-α-L-mannopyranosyl-β-D-glucopyranosyl）oxy]-1，6- dihydroxy-2-methyl-AQ、3-[（2-O-6-Deoxy-α-L-mannopyrano syl-β-D-glucopyranosyl）oxy-1-hydroxy-2-（methoxycarbonyl）-AQ[3]、rubiasin A、rubiasin B、rubiasin C[4]、cordifoliol、cordifodiol[5]、rubianthraquinone[6]、蒽醌苷rubiacordone A[7]。Wu TS等[8]还从Rubia wallichiana中分得3个新蒽醌类成分，即rubiawallin A、rubiawallin B、rubiawallin C。而从该属植物中发现的萘醌类化合物有rubinaphthin A、rubinaphthin B、rubinaphthin C、rubinaphthin D[9]。

1.2 环己肽类

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环己肽类成分是指肽链一端（N端）游离的α氨基与另一端（C端）游离的α羧基发生缩合脱水反应而形成的环状肽。

从该属植物中陆续分离到的环肽类化合物有RA-ⅩⅦ[10]、RA-ⅩⅤⅢ[11]、RA-ⅩⅨ、RA-ⅩⅩ、RA-ⅩⅪ、RA-ⅩⅫ[12]、RA-ⅩⅩⅢ和RA-ⅩⅩⅣ[13]。其中，RA-ⅩⅦ是唯一的一个含有D-2-氨基丁酸的环肽类化合物；RA-ⅩⅨ是目前首次发现的含有L-亮氨酸的环肽类化合物；RA-ⅩⅩ、RA-ⅩⅪ是首次发现的含有L-2-氨基丁酸的环肽类化合物，RA-ⅩⅫ是含L-苏氨酸的环肽类化合物。

Yukio H等[14]从茜草根中还发现了一个新型的环肽类化合物RA-dimer A，这是迄今发现的第一个二聚环肽类化合物，由两分子的deoxybouvardin通过X单元Tyr-6的ε-α碳原子与Y单元Tyr-6的ζ上的氧相连形成。

Fan JT等[15-16]从云南茜草（Rubia yunnanensis）根的甲醇提取物中分离到8个新的环肽类成分，分别为rubiyunnanins A、rubiyunnanins B、rubiyunnanins C、rubiyunnanins D、rubiyunnanins E、rubiyunnanins F、rubiyunnanins G、rubiyunnanins H。 1.3 萜类

萜类化合物广泛存在于自然界，近年从该属植物中也分离到了较多此类成分，但大部分是从云南茜草中分得。从云南茜草根中分离到的三萜类成分主要为乔木烷型三萜，包括茜草乔木醇及其苷rubiarbonol B[1]，rubianol-a、rubianol-b、rubianol-c、rubianol-d、rubianol-e、rubianol-f、rubianoside Ⅰ[17]，rubianoside Ⅱ、rubianoside Ⅲ、rubianosides Ⅳ[6]，3-acetoxyoleanane-12-one、3，13，15- trihydroxyoleanane-12-one、3，19-Dihydroxyarbor-9（11）- ene[18]；茜草乔木酮及其苷rubiarbonone D、rubianol-g[6]， rubiarbonone F、rubiarboside G[19]。

Son JK等[2]从茜草根中首次得到oleanolic acid。Ibraheim ZZ[3]还分离得到2个新化合物，即akebia saponin D和hederagenin-3-O-α-L-arabinopyranoside。 1.4 多糖类

近年来，在茜草属植物多糖类成分研究方面，只有孟氏等[20]从茜草中提取到多糖A、B，由半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖及鼠李糖组成，其中不含胺、氨基酸及氨基糖等杂质，但各糖基的比例和连接顺序尚未明确，有待进一步的研究。 1.5 其他

除了蒽醌类、萘醌类、环肽类、萜类以及多糖类等主要成分外，茜草属植物还含有很多其他类成分。Son JK等[1-2]从茜草属植物中发现了一个香豆素类物质[2，3-dihydro-2- （4-hydroxy-3-methoxyphenyl）-3-hydroxymethyl-5-ω-hydroxypropyl-7-methoxybenzofuran]和4个甾

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体类成分[β-sitostenone、β-谷甾醇、豆甾醇和芸苔甾醇]，还有1个结构对称物质3，3，-bis（3，4-dihydro-4- hydroxy-6- methoxy-2H-1-benzopyran）。Ibraheim ZZ等[3]分离得到新化合物adenosine。 2 药理研究 2.1 抗菌消炎

研究表明，茜草根水提液在试管内对金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、流感杆菌和部分皮肤真菌等均有一定的抑制作用[21]。许氏等[22]发现，茜草醇提物有很强的抗炎作用，并能明显降低小鼠血清溶血素的含量。这为应用茜草治疗风湿、类风湿关节炎及其他自身免疫性疾病从免疫学角度发挥治疗作用提供了依据，但茜草乙醇提取物中抗炎和免疫抑制作用的有效成分有待进一步研究。

茜草素具有较强的抗菌作用，在体外对金黄色葡萄球菌、变形杆菌、大肠埃希氏菌、绿脓杆菌、沙门菌和克雷伯氏菌等均有显著抑制作用；在小白鼠体内对大肠埃希氏菌也有非常显著抗菌作用；对人工感染多杀巴氏杆菌的患病仔猪有显著治疗作用[23]。小白鼠腹腔注射茜草素的LD50为336 mg/kg。茜草素对临床型乳牛乳腺炎的治愈率为87.5%，有效率为100%[24]。 实验还发现，rubiacordone A、1-acetoxy-6-hydroxy-2- methylanthraquinone-3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）- β-D-glucopyranoside]具有抑制革兰氏阳性菌的作用[7]。

Manojlovic NT等[25]发现，Rubia tinctorum的甲醇粗提物有一定的抗真菌作用，但从该粗提物中分得的单体类化合物没有粗提物的活性强，其有效成分还需进一步的研究。 2.2 抗癌

实验表明，近年来从茜草中发现的环肽类物质都具有一定的抗癌作用。这类成分能有效抑制艾氏癌、白血病、黑色素瘤、结肠癌、Lewis肺癌、乳腺癌等，并能控制癌转移，茜草RA系列抗癌作用机制可能是抑制蛋白质的合成[10，12-13]。

最近的研究发现，云南茜草乙酸乙酯提取物部分有较强的抗癌作用，而进一步的研究表明，rubiyunnanins B、rubiyunnanins C、RA-Ⅰ、RA-Ⅴ、RA-ⅩⅩⅣ、RA-Ⅻ、RY-Ⅱ等7个化合物具有较强的抗癌作用，而且这些环肽类化学成分的C-3εα、C-6β位被羟基取代就会降低其抗癌作用[15-16]。

雷氏等[26]报道，茜草对小鼠肾包膜下移植人肾癌组织有显著抑制作用，瘤重平均消退率为27.6%，其抑瘤作用与药物剂量呈正相关，且优于常规化疗药物（长春新碱、环磷酰胺、丝裂霉素、5-氟尿嘧啶）。

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有研究发现，茜草素能够降低诱变剂对DNA的氧化性损伤，清除自由基，对抑制基因毒性有着重要的调节作用[27]。因而，茜草素很可能会在治疗癌症方面发挥重要的作用。 此外，研究发现rubiarbonol A、sterol mixture（β- sitosterol、stigmasterol、campesterol）[1]、2-carbomethoxy-2， 3-epoxy-3-prenyl-1，4-naphthoquinone[2]、mollugin[4]、1- hydroxy-2-hydroxymethyl-3-methoxyanthraquinone[8]、RA- dimer A[14]都有较强的抑制各种癌细胞的活性。

2.3 抗氧化

茜草多糖能通过抑制线粒体的脂质过氧化减轻线粒体过氧化损伤。张氏等[28]发现，茜草多糖能够提高心肌线粒体呼吸链酶、H+-ATP酶、Mn2+超氧化物歧化酶（Mn2+-SOD）的活性，并能降低衰老小鼠的丙二醛（MDA）含量。茜草多糖还可通过提高衰老小鼠心肌线粒体SOD、Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶的活性，对衰老模型小鼠心肌线粒体起到保护的作用[29]。谢氏等[30]研究发现，茜草可提高衰老小鼠心肌线粒体呼吸链细胞色素b、c、aa3的含量和Mn2+-SOD的活性，并降低MDA含量，能减轻线粒体过氧化损伤。此外，茜草多糖对急性肾缺血再灌注损伤肾脏有显著的保护作用，能够明显降低MDA水平，提高SOD、Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶的活性，减轻肾功能损伤[31]。

Jain A等[32]还发现，茜草提取物能够抑制引起痤疮的2个重要因子，即氧自由基和促炎细胞因子。

康氏等[33]首次利用1，1-二苯基-2-三硝基苯肼对茜草提取部位进行抗氧化筛选发现，alizarin、6-hydroxylrubiadin、anthragallol具有一定的抗氧化活性，其EC50分别为2.8、14.7、13.3 mg/L。

Cai YZ[34]首次报道，茜草中蒽醌类成分随着羟基数目的增多其清除自由基的能力增强，但糖苷键的形成会减少羟基的数目，因而会使抗氧化活性降低。 2.4 免疫调节

茜草的粗提取物具有升高白细胞作用。研究表明，其有效成分为茜草双酯，能促进实验动物骨髓造血细胞增殖和分化[35]，从而使白细胞的水平升高。

实验表明，茜草乔木烷三萜类成分在30～100 mg/L范围内可影响T细胞的功能，抑制刀豆蛋白A诱导的正常人外周血T淋巴细胞的增殖反应[36]；能调节细胞免疫功能，使T淋巴细胞亚群各比值恢复正常[37]；能抑制小鼠脾脏T细胞增殖反应及产生白细胞介素-2的能力，但对小鼠B淋巴细胞增殖反应无影响[38]。 2.5 保肝

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Babita HM等[39]发现，茜草根的甲醇提取物能够降低谷氨酸氨基转移酶和天冬氨酸氨基转移酶的水平，从而对肝脏起到一定的保护作用。研究还发现，甲基异茜草素能对CCl4引起的小鼠肝损伤有较强的治疗作用[40]。 2.6 解热镇痛

冯氏等[41]用热板法、电刺激法、扭体法测定了茜草总蒽醌对小鼠痛阈值的影响和对伤寒菌苗所致发热家兔的解热作用，结果显示，茜草总蒽醌能明显提高小鼠各时间组的痛阈值，并降低伤寒菌苗所致发热家兔的体温，具有较强的解热镇痛作用。

Kastere SB等[42]研究发现，茜草根的石油醚提取物具有镇痛抗炎作用，其中三萜类成分是该部分的主要活性成分。 2.7 其他

茜草提取物的水溶部分可明显增加心肌和脑组织中ATP含量，对ADP引起的大鼠血小板聚集有解聚作用，即有抗心肌梗死的作用[43]；而rubiarbonol A、rubiarbonol B、rubiarbonone A具有抗凝血作用[19]。

茜草根煎剂能对抗乙酰胆碱所致的离体肠痉挛，有解痉作用；其水提物对离体豚鼠子宫有兴奋作用，产后口服亦有加强子宫收缩作用[44]。

康氏等[45]在对河南产茜草系列研究中，采用体外抑制α-葡萄糖苷酶活性筛选模型，从茜草的三氯甲烷活性部位首次得到的3个活性化合物，可竞争性抑制小肠内α-葡萄糖苷酶的活性，延缓或抑制葡萄糖在肠道的吸收，从而有效降低餐后高血糖。 3 前景与展望

综上所述，茜草属植物的化学成分十分丰富，含有蒽醌类、萘醌类、环肽类、萜类、多糖类、香豆素类等多种成分。虽然从茜草中分离出的醌类、萜类和环肽类成分较多，但大部分化学成分的药理活性研究还比较少；环肽类化合物是该属植物中较有特征的一类成分，近年来发现这些环肽类成分都具有一定的抗癌作用，值得进一步深入研究；此外，多羟基蒽醌类成分也值得深入研究，该类成分的抗氧化作用在治疗癌症和其他病症方面都能起到很好的作用。我国茜草属植物资源丰富，今后应该在广泛收集民间治疗经验的基础上，结合化学成分研究，配合现代药理学跟踪，对已获得的主要成分，特别是醌类、萜类和环肽类成分进行深入研究，揭示活性成分，并为其开发利用提供化学和药理学依据。

总之，随着茜草属植物化学成分的不断发现和各种药理作用的深入研究，茜草属植物将逐渐得到更为广泛的应用，尤其在治疗癌症方面，已经发现的一些成分具有明显的治疗癌症的作用。因此，从茜草属植物中进一步分离具有抗癌作用的活性成分以及对已经发现的化学成分进行结构修饰，必将成为该属植物化学成分及药理作用研究的重点。

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（收稿日期：2011-03-22，编辑：梅智胜）