黑龙江农业科学2013(7):l52~15"7
Heilongjiang Agricultural Sciences
黄檗药理作用的研究进展
蔡明友。刘洪章。刘树英
(吉林农业大学,吉林长春130118)
摘要:为了更好地保护黄檗的野生资源,介绍了黄檗的化学成分,归纳总结了黄檗的药理作用,包括抑菌作
用、对血管的作用、对免疫系统的作用、抗癌作用、抗肿瘤作用、降血糖作用、渍疡性结肠炎、抗氧化作用、治疗
前列腺的作用、抗病毒作用、抗痛风作用、对皮肤病的作用、抗炎作用、对神经系统的作用等多方面有着良好
的开发前景。
关键词:黄檗;野生资源;药理作用
中图分类号:Q949.752.7;R285 文献标识码:A 文章编号:1002—2767(2013)07一O152—06
黄檗(Phellodend ronamurense Rupr.)别名
黄柏、黄菠萝,为芸香料的阔叶乔木,主要分布于
我国东北地区,河北、北京、内蒙古、山西,有少量
分布在俄罗斯远东、萨哈林南部、朝鲜、日本也有
分布。黄檗分布的最北界可达北纬52。,最南界
在北纬39。,在其分布区的北部垂直分布可达
700 m,在南部可达500 m[1]。黄檗是我国东北阔
叶红松林的重要伴生树种,是“三大硬阔之一”,为
珍贵的用材树种。黄檗也是我国名贵中药黄柏的
药源植物,其内皮(韧皮部)人药,称为关黄柏(产
于四川等地的黄皮树的内皮则称为川黄柏)。由
于20世纪8O~9O年代人类的严重破坏,野生黄
檗资源急剧减少,1987年《中国珍稀濒危保护植
物名录》(第一册)将黄檗定为渐危种。
1黄檗的主要化学成分
有关黄檗的化学成分研究较多,目前已报道
的成分有小檗碱(berberine)、四氢小檗碱(tetra—
hydroberberine)、药根碱(jatrorrhizine)、黄柏碱
(phellodendrine)、四氢药根碱(tetra—hydrojia—
trorrhizine)、木兰花碱(magnoflorine)、n.甲基大
麦芽碱(methyl hordenine)、蝙蝠葛碱(menisper—
ine)、巴马汀(palmatine)、四氢掌叶防已碱(tetra—
hydropalmatine)等生物碱;黄酮金丝桃(hy—
perin)、二氢黄柏兹德、黄柏兹德(phellozide)等黄
酮类成分;此外,含有黄柏内酯(obaculactone)、黄
柏酮(obaeunone)、黄柏酮酸(obacuonic acid)、白
收稿日期:2013-03—19
第一作者简介:蔡明友(1986一),男,吉林省白山市人,在读硕
士,从事长白山植物资源研究。E—mail:huntercmy@
yeah.net。
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鲜交酯(dictamno lide)、7-脱氢豆甾醇(7-dehy~
drogenation stigmastero1)、青荧光酸(1umicaerul-
iec acid)、菜油甾醇(campestero1)、p-谷甾醇(p—si~
tostero1)等成分[2]。不同产地的黄柏,化学成分
也有所不同r3]。由于黄柏的药用价值高、应用范
围广、新药特药多,而导致黄檗野生资源日趋枯
竭,黄檗的保护变得日益重要起来L4]。
2药理作用
2.1 抑菌作用
梁莹[5 等人根据黄檗临床的应用经验和动物
实验及其抑菌实验结果发现黄柏在抗感染作用方
面具有良好的疗效,特别是对目前金黄色葡萄球
菌引起的感染。刘春平r6 等人在盐酸小檗碱抗5
种皮肤癣菌试验观察中认为黄柏的提取物盐酸小
檗碱对常见皮肤癣菌具有良好的抑菌作用,对石
膏小孢子菌、红色毛癣菌和须癣毛癣菌有较好的
抑制作用。林海 等人研究表明黄柏及其炮制品
水提物均有一定的抑菌作用,其中以酒炙黄柏的
抑菌作用最强。陈蕾L8 等人研究表明黄柏对金黄
色葡萄球菌、甲型链球菌、变形杆菌、白色葡萄球
菌、乙型链球菌等具有抑菌作用。
Wang Wei[g 等人研究发现黄檗树皮乙醇提取
物比黄檗树皮水提取物的总酚和类黄酮的含量高。
黄檗树皮水提取物和乙醇提取物在DPPH(2,2一二
苯基一1一苦基肼)测定中,5O 抑制浓度(IC 。)的值
分别为6.73±0.87和4.26±0.59 mg・mL,试
验结果表明黄檗树皮乙醇提取物比黄檗树皮水提
取物的抗菌活性好。
2.2对血管的作用
舒珍菊口钊等人的研究表明维持性透析患者
7期 蔡明友等:黄檗药理作用的研究进展
穿刺血管硬化是由于长期反复穿刺导致动脉管壁
增厚、变硬、失去弹性和管腔狭小的退行性和增生
性病变,特别是糖尿病、高血压患者更易引起血管
硬化,黄柏湿敷即冷敷与热敷相结合,能充分发挥
物理治疗与药物治疗的协同作用,使效果得到最
大的发挥。据王德全[】嵋等报道,黄柏胶囊中的小
檗碱用于犬的静脉注射后,血压显著降低,且不产
生快速耐受现象,降压作用可持续2 h以上。黄
柏的水浸出液有降低麻醉动物血压的作用。
2.3对免疫系统的作用
吕燕宁[】 等人的研究表明黄檗有抑制小鼠
DTH的作用,其机制可能是抑制了IFN—C、IL一1、
TNF—A和IL-2等细胞因子的产生和分泌,从而
抑制免疫反应,减轻炎症损伤。同时陈韩英等
人[】。]发现黄柏生物碱均能促进小鼠脾淋巴细胞
的增殖,其中黄柏醇提生物碱对淋巴细胞增殖能
力的促进作用最强,热应激使IFN27的分泌水平
上升、IL24的分泌水平下降;黄柏生物碱下调
IFN2 的分泌量、上调IL24的分泌量,使二者的
含量均恢复到正常水平,其结果证明黄柏生物碱
可显著调节热应激所致的IFN2 和IL24分泌水
平的紊乱。
Hiroshi Mori L】 等人在黄檗树皮里提取出黄
柏碱(phellodendrine),它可以抑制受体小鼠的局
部半同源的GVH反应和全身异体GVH的反
应,同时黄柏碱也抑制了诱导期内绵羊红细
胞(SRBC)诱导的小鼠迟发型超敏反应和结核菌
素引起的豚鼠迟发型超敏反应,但黄柏碱不影响
小鼠的SRBC的抗体产生。结果表明黄柏碱对于
细胞免疫反应是一个有价值的免疫抑制剂。
YanHui等人的研究表明黄檗聚糖可以通过
对机体的免疫调节来抵抗紫外线辐射造成的皮肤
的氧化损伤。黄檗聚糖可以呈剂量依赖性增强皮
肤的抗氧化能力和加强动物机体免疫来抵抗紫外
线辐射。黄檗聚糖的光防护性能归功于类黄酮和
类胡萝卜素等分子,它们可作为紫外吸收分子和
抗氧化剂,以及刺激动物的免疫活动。
2.4抗癌作用
张丽云_】 ]研究结果证明苦参和黄柏水煎剂
对人宫颈癌细胞有明显的抑制效果,最高抑制率
达到55 以上。杨菁[1 ]的研究表明黄檗中提取
的盐酸小檗碱可抑制肝癌H22、宫颈癌U14、肉
瘤S18o在小鼠体内的生长。20-甲基胆蒽、亚硝
基胍、12一O一十四烷酰佛波醋酸酯一13、杀鱼菌素、
二甲苯蒽等均为强致癌物质,许成山DB]研究发现
小檗碱可以降低这些物质对肿瘤的诱导作用,同
时小檗碱可以调控细胞周期而抑制肿瘤细胞增
殖,可以抑制能量产生,影响细胞增殖,通过炎症
因子、断裂DNA、环氧化酶等诱导肿瘤细胞凋亡。
Anis[】妇等研究发现,小檗碱可剂量依赖性地抑制
20-甲基胆蒽和亚硝基胍所诱导的肝癌发生。另
外赵民[2叩等有研究表明黄檗中提取的盐酸小檗
碱(C。。H,。ClNO )体外具有抗假丝酵母菌活性,
且能抑制舌癌细胞Tca8113的生长,诱导舌癌细
胞Tca8l13的凋亡。
另外Addanki P Kumar[2妇等人给8周龄
TRAMP小鼠分别喂颗粒饲料含有300和
600 mg・kg 黄檗树皮提取物Nexrutinel40 d。
试验结果发现黄檗树皮提取物Nexrutine,通过调
节Akt和环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)
介导的信号转导通路,可以抑制前列腺癌细胞增
殖,同时Nexrutine在TRAMP模型具有抑制肿
瘤和癌症的功效。
Garcia[2 等人研究结果表明Nexrutine治疗
结果有3点:(1)可以通过诱导细胞凋亡抑制男人
雄激素反应性和雄激素非依赖性前列腺癌细胞的
生长;(2)降低PAKT水平、磷酸化cAMP反应结
合蛋白(pCREB)和CREB DNA结合活性;(3)诱
导细胞凋亡以稳定前列腺癌细胞中Bcl一2基因的
高表达。此外,通过Nexrutine治疗细胞中的
Akt激酶的活性降低,Nexrutine诱导抑制细胞增
殖和包含Akt信号转导的作用来保护酰化Akt
异位表达。
Craig H Robson[2 等人的研究表明黄檗树
皮提取物通过抑制在转基因小鼠前列腺癌细胞和
人类前列腺癌细胞的NF- ̄B来增强放疗敏感性。
Kumar A Pl24]的研究中也表明天然产品黄檗树
皮提取物在前列腺癌的治疗上具有很大的发展
潜力。
2.5抗肿瘤作用
Michael A James[25]研究发现,通过饮食,无
论是口服单纯的小檗碱还是黄檗提取物都可以抑
制在体内肿瘤的p53基因表达和p53无效的肺
肿瘤异种移植,同时还发现小檗碱诱导G1细胞
1 53
黑 龙 江农业科 学 7期
周期阻滞,抑制细胞增殖的激酶信号和阻碍培养
的肺癌细胞生长。通过口服生物药效率的显示和
食用小檗碱抗肿瘤性的疗效,以及小檗碱调节信
号转导通路和阻滞细胞周期,表明了天然化合物
小檗碱相对安全,可以发展为肺癌的重要治疗药
物和化学预防剂。
MinYongDeukL2 从芸香科植物黄檗树皮的
甲醇提取物的氯仿溶液层中分离出3个柠檬苦素
类化合物和生物碱。分离的化合物使用SRB方
法对人类肿瘤细胞在体外(1inesin体外)细胞毒
性进行了测试,化合物5表现出显著的毒性抑制
作用,对5个肿瘤细胞系在0.30~3.O0 g・mI
的ED 。值范围内。无毒性的化合物(1,2,3,4和
7)具有P一糖蛋白(P—gP)介导的肿瘤多药耐药性
(MDR)的逆转效果,化合物1在P一糖蛋白(P—gP)
介导的多药耐药性(MDR)的逆转效果中在
0.028 0,n 0.001 1/*g・mI: 的ED50值的范围内
对MES—SA/DX5和HCT15细胞具有抑制活性。
2.6降血糖作用
黄檗皮质和皮质龙牙(P55A)的提取物已被
韩国人用于治疗糖尿病。Sung-Jin Kim【2 等人
研究表明活性成分(S)的正丁醇提取物的P55A
通过激活ERK2和PI3激酶在肝脏合成肝糖原来
调节血糖水平。糖尿病肾病并发症的发病机制与
增强脂质过氧化活动和氧化损伤有关,Young—Mi
Lee等人_2。删 测试黄檗皮质和皮质龙牙1:1的混
合物的水提取物(P55A)对糖尿病肾病并发症的
影响。通过P55A的治疗提高了糖尿病大鼠肾脏
硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)的含量,同时羰
基化蛋白含量显著降低。此外,通常情况下糖尿
病肾病中的GSH/GSSG的比例异常低,经过
P55A治疗后GSH/GSSG的比例提升到接近正
常的水平。这些结果表明,在治疗糖尿病肾病中,
P55A提取物具有抗氧化作用,及减少脂质过氧
化和蛋白质羰基化以及提升GSF/GSSG的比例
的作用。
Julius Oben[州等人在试验研究中通过检测
对患有膝关节骨性关节炎的超重和正常体重的成
年人的血脂水平、血压和空腹血糖水平三项指标
来研究NP06一l(黄檗树皮和脐橙果皮两种植物提
取物的组合)对心血管的保护性能,结果表明,
NP06—1对心血管疾病的3个危险因素(血脂水
1 54
平、血压和空腹血糖水平)具有显著改善。
2.7溃疡性结肠炎
应用复方黄柏液前要清洁或清创病灶,结肠
水疗比传统的灌肠更能充分发挥药效,复方黄柏
液结肠水疗辅助治疗溃疡性结肠炎疗效好,缩短
了治疗时间,有利于降低复发率,提高患者依
从性E ]。
2.8抗氧化作用
Chih—Yang CHIU ̄船 等人大叶黄檗叶片中提
取出3个新的类黄酮衍生物和30个已知的化合
物,通过DPPH(1,1一二苯基一2一苦基肼)自由基清
除在体外抗氧化活性测定,从提取成分中筛选出
具有抗氧化活性能力的有效成分。结果表明提取
出的化合物中槲皮素表现出显著的清除自由基的
活性。
2.9治疗前列腺作用
Xu YuanhaoE。 等人用测试神经电刺激和直
接肌肉刺激引起的离体大鼠前列腺收缩来研究黄
檗树皮提取物对前列腺平滑肌的作用。将黄柏提
取物溶解在二甲基亚砜(DMSO),乙酸或不是沸
腾的水,然后电刺激(0.5 ms,6O V,1~20 Hz)引
起的神经介导的离体大鼠前列腺收缩受到抑制。
同时黄柏提取物也能抑制外源性给药的去甲肾上
腺素(10 nm至100/*m),乙酰胆碱(10 nm至
100 p-m)和5一三磷酸腺苷(ATP,100 nm至
100 m)引起的大鼠离体前列腺收缩。黄檗的树
皮提取物能抑制前列腺收缩,这表明它可能治疗
泌尿系统疾病引起的前列腺尿道梗阻,如良性前列
腺增生症(BPH)。
2.1O抗病毒作用
KimaHye~Young[3 等人对传统的药用植物
提取物筛选和评估提取物对包括SARS冠状病
毒等冠状病毒的抗病毒活性影响,采用了空斑法
测试22药用植物提取物对病毒复制的效果,并进
行评估比较。结果表明提取物在EC 。值2.0~
27.5 g・mL。减少了MHV生产、胞内病毒核糖
核酸数量及蛋白的表达。黄檗根皮层提取物也显
著降低了PEDV生产和不显著地降低的水泡性
口炎病毒(VSV)的体外生产。
Wang WeiE 等人使用黄檗树皮乙醇提取物
对单纯疱疹病毒1型(HSV-1)的抗病毒活性进行
测试,RC一37细胞最大的非细胞毒性浓度为
7期 蔡明友等:黄檗药理作用的研究进展
44.12 fig・mI ,吸附提取物之前HSV一1进行预
处理,74 ±6 斑块被抑制,然而细胞吸附提取
物预处理,在吸附过程中或吸附之后增加1O 以
上的抗病毒效果。
2.11抗痛风作用
杨澄¨3 等人研究表明黄檗盐制品的低剂量
和高剂量均可降低高尿酸血症小鼠血清尿酸的水
平,抑制小鼠肝脏黄嘌呤氧化酶活性,具有抗痛风
作用。
2.12对皮肤病的作用
毛燕欣_3。 等人研究表明黄檗在皮肤科的应
用较为广泛,抗迟发型超敏反应的药理实验结果
为临床对以DTH为主要发病机理的疾病,如湿
疹、接触性皮炎和部分药疹提供了药理上的支持,
认为黄檗在皮肤科的应用和抗过敏、抗变态反应
方面具有极大的开发前景。
2.13 抗炎作用
Joo—Hee Kima[3 等人研究结果表明黄檗抑
制骨关节软骨和软骨破坏抑制蛋白多糖的释放和
II型胶原降解,下调聚集蛋白多糖酶(aggrecanas—
es)和MMP的活性及磷酸化ERK1/2,JNK和
p38 MAP激酶信号,并且上调TIMP一1的活性。
也有研究表明,黄檗可以在一定程度上监管
人骨关节软骨和软骨细胞基质金属蛋白酶、促炎
细胞因子和丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)通路
的信号水平l_3 。
国外Eun—Kyung Parkl3。 等人的研究表明黄
柏与黄连的根茎皮合成药物是当前有效的抗炎草
药,搭配比例为2:1。试验表明黄柏与黄连的根
茎皮药物在急性炎症和慢性炎症具有一定的抗炎
作用。
Xian Yanfangl4。。等人研究表明黄檗对12一。一
十四烷佛波醇一13一醋酸引起的小鼠耳肿胀具有抗
炎作用。
Mao Yanfei 等人给雌性小鼠鼻腔内注射
脂多糖(LPS,300 fig・kg )2 h后,给小鼠口服黄
檗皮质甲醇提取物100,200和400 mg・kg- ,结果
表明黄檗甲醇提取物根据剂量依赖性通过降低急
性呼吸道炎症的炎性细胞的浸润和炎症介质的释
放来减轻LPS诱导的急性呼吸道炎症。
Seo Ryang We_4 等人的研究表明黄檗和脐
橙作为膝关节骨性关节炎的保健品可以在短期内
减少膝关节疼痛。
2.14对神经系统的作用
Bombi Leel_4。 等人利用黄檗及其主要生物碱
化合物,黄连素改善小鼠东莨菪碱诱导的神经元
记忆损害。通过黄柏(PA)和黄连素(BER)试验
可以发现促炎细胞因子表达显著下降,例如白细
胞介素一1p,肿瘤坏死因子一a和海马体中的COX一2
mRNA。结果表明,PA和BER有显著的神经保
护作用,可以抵抗东莨菪碱引起的大鼠神经元损
伤和记忆功能障碍,同时黄柏和黄连素对此具有
有效的治疗作用。
黄檗对充血性心力衰竭、休克、心律失常、心
脏复苏和肾功能不全等疾病具有一定疗效 。
在这些疾病的药物开发上具有潜力。
3 展望
由于黄檗是重要的木材、中药材和药用植物
原料,黄檗的社会需求量却在迅速增加,关于黄檗
的保护重视及繁殖栽培还有待于提高。但随着我
国对民族医药的重视及中药材的发展,对黄檗的
研究和探索越来越多,黄檗作为一种我国传统的
天然植物药物,其有效成分的作用已在诸多动物
模型及临床试验中得到证实,通过大量的研究和
试验表明黄檗具有良好的和多效的药理作用,所
以黄檗在未来将有着很好的开发和利用前景。
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Research Progress on Pharmacological
Effects 0f P eZZDd .jfro,l amurens
CAI Ming-you,LIU Hongozhang,LIU Shu-ying
(Jinlin Agricultural University,Changchun,Jilin 1301 18)
Abstract:In order to protect wild resources of Phellodendron amurense better。chemical component of Phello—
dendron amurense was introduced,the pharmacological effects of Phellodendron amurens were summarized,in—
cluding bacteriostatic action,the effect on the blood vessels,the role of the immune system,anti—cancer effects。
anti—tumor effect,hypoglycemic effect,ulcerative colitis,anti—oxidation,treatment of prostate。anti—viral activity.
anti-gout role,anti—dermatology role,anti—inflammatory effects,the role of the nervoUS system and SO on.So it
has good prospects for development.
Key words:Phellodendron amurense;wild resources;pharmacological effects
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