雪莲的研究现状西北大学生命科学学院中药学2008113158 韩彬【摘要】天山雪莲(Saussurea involucrata),又名新疆雪莲,属菊科菜蓟族风毛菊属,是一种珍稀名贵的中草药。
由于近年来人们对野生雪莲乱采滥挖现象十分严重,人工栽培困难,现已被列为国家三级濒危物种。
目前,对雪莲的研究非常广泛,在分子生物学、组培快繁、有效成分的分离提取、人工种植等方面均获得一定的研究成果,已开发出了中成药、保健品、添加剂等产品,产生了良好的社会效益和经济效益，本文主要讨论雪莲的现阶段研究和开发。
【关键字】天山雪莲雪莲成分雪莲食品【引言】天山雪莲(Saussurea involucrate(Kar.et Kir.) Sch.Bip)是新疆特有的名贵中草药。
维吾尔医认为，雪莲补肾活血，强筋骨，营养神经，调节异常体液。
中医认为，雪莲温肾助阳，祛风胜湿，通经活血。
临床主要用于治疗风寒湿痹痛，小腹疼痛，月经不调等。
近年来，雪莲作为民族药在抗早孕、抗衰老及抑制癌细胞增生方面的作用倍受关注。
目前对雪莲的研究结果表明，其有效成分主要为黄酮类化合物和多糖，其药理作用主要有抗炎、镇痛、强心、抗肿瘤，清除自由基及抗疲劳、免疫调节、解痉、降压和平喘作用等。
然而，雪莲为国家二级濒危药用植物，其野生资源逐渐减少，野蛮采伐又导致生态破坏。
因此，我们采用具有我国独立知识产权的植物细胞工程技术，选取天山雪莲离体组织，通过脱分化形成的愈伤组织作为继代种子，给予一定条件进行继代培养而成功获得雪莲组织培养物，同时对培养物毒性、化学组成主要药效学作用进行了系统考察。
研究结果表明，培养物毒性很低(25.9g/kg体重未见明显毒性反应)，其不仅含有与天然雪莲相近的活性成分(雪莲、培养物中总黄酮和多糖的平均含量分别是2.05%和5.06%、12.60%和5.41%)，而且具有多方面的药理活性。
【正文】1．雪莲中的营养成分的研究雪莲果块根含有大量的水分及糖类,主要是低聚果糖,并含有酚酸、类黄酮、萜类、氨基酸以及钾、钙、锌、铁、镁等元素,具有较高的营养价值.雪莲果叶酚酸提取物中含有绿原酸、咖啡酸、阿魏酸和原儿茶酸等活性物质,具有清除体内自由基及抗脂质过氧化、降低血糖水平、提高机体免疫力、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等功能[1~2]。
1. 1糖类雪莲果中含有10% ~14%的干物质(drymatter,DM),其中70% ~80%为糖类,且主要为低聚果糖,聚合度主要在3~10之间,以聚合度3~5的低聚果糖含量最多(见图1), Itaya等发现其中低聚果糖聚合度最高达到17(GF16),其他为果糖、葡萄糖和蔗糖.雪莲果块根中不含淀粉。
1. 2酚酸类物质Tzukihashi等报道雪莲果中酚酸含量为203 mg/100g,Yan X等报道雪莲果中色氨酸和绿原酸的含量分别为(14. 6±7. 1)μg/g和(48. 5±12. 9)μg/g.Takenaka等在雪莲果中分离得到了5种咖啡酸的衍生物,主要是水溶性酚酸类,它们是绿原酸、3, 5-二咖啡酰奎尼酸、3种咖啡酸和altraric acids的酯;Takenaka等还在雪莲果中分离得到了新化合物,通过鉴定证明是两种带有咖啡酰基的辛酮糖酸衍生物(VIII和IX). Simonovska等通过高效薄层展开分析雪莲果块茎和叶的提取物及块茎的酸水解产物,其中含有绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、原儿茶酸等。
1. 3萜类雪莲果的化学成分中富含倍半萜内酯和二萜类物质, 20世纪90年代初,从雪莲果叶中已经分离鉴定到倍半萜和二萜脂类物质,其中主要是对映-贝壳杉烯酸(ent-kaurenic acid)及几种二萜脂类衍生物.此外,雪莲果叶70%甲醇提取物中还发现了抗真菌的美兰烷型倍半萜烯内酯及其衍生物.雪莲果在栽培过程中基本不需要喷洒杀虫剂,Kakuta等指出雪莲果叶中的二萜贝壳杉烯类物成分就是雪莲果枝叶具有抗虫病害的原因所在.此外,雪莲果具有的抗菌功效也是由于酚酸和萜类等物质在起作用,并通过雪莲果叶水提物对曲霉菌产黄曲霉毒素的抑制作用得到了验证。
1. 4矿物质雪莲果含有丰富的矿质元素,但是不同产地雪莲果的矿质营养元素含量有差异,与当地的土壤背景和施肥等因素有很大的关系.汪禄祥测定了云南不同产地雪莲果中磷、钾、钙、镁、铁、锌、铜、锰、硫等矿质营养元素含量,结果表明:文山出产的雪莲果磷、钾、硫的含量较高;曲靖出产的雪莲果钙、铁和铜的含量较高;而西双版纳出产的雪莲果锌和锰的含量很高。
1. 5类黄酮雪莲果叶子水解物含有类黄酮和槲皮素,黄酮类占雪莲果叶重0. 009%.黄酮类成分有降血糖、降血脂等作用. Valentovfi等的实验证明,雪莲果叶提取物含有绿原酸、槲皮素等成分,其中以槲皮素为代表的黄酮类物质的抗氧化作用最强,能抑制脂质氧化,预防动脉硬化.谢威采用硅胶柱层析、薄层层析和Sephadex LH220凝胶层析,从雪莲果的75%乙醇提取物的氯仿提取物中分离得到了没食子酸、β-谷甾醇、山俞酸、山柰酚、槲皮素、香草酸、十六碳酸7个化合物。
1. 6其他成分Takasugi等在雪莲果中发现了4’-对羟基苯乙酮类抗真菌的植物抗毒素(antifungal phy-toalexins),它们分别是4’-羟基-3’-(3-甲基丁酰基)苯乙酮、4’-羟基-3’-(3-甲基正丁巴比妥)苯乙酮和5-乙酰基-2-(1-羟基-1-甲乙基)苯基呋喃.雪莲果中含有20种人体必需的氨基酸,总量达到0. 719% ,其中以谷氨酸含量最高,占总氨基酸含量的24. 48%,营养价值很高。
2．雪莲功效研究2.1抗炎、镇痛作用抗风湿、消炎、镇痛作用是雪莲的主要功效之一，研究结果显示培养物抗炎、镇痛作用明显。
杨伟鹏、周钟鸣等通过对雪莲和雪莲培养物总黄酮的比较研究发现［3］，二者都具有镇痛、抗炎作用，其作用与安痛定大致相当，作用时间可达4h以上，二者没有显著性差异。
野生、培养雪莲总黄酮均能明显抑制巴豆油所致炎性肿胀，对大鼠蛋清性关节炎急性炎症有明显的对抗作用和镇痛作用，同时均能明显抑制角叉菜胶所致大鼠足跖肿胀，其抗炎机制可能与抑制PGs分泌和促进肾上腺皮质激素合成有关。
细胞因子是由免疫细胞产生，不仅介导机体的炎症反应，而且与多种疾病的发生密切相关。
因此，考察药物对相关细胞因子的影响，是揭示药物作用机制的重要内容之一。
杨伟鹏、周钟鸣、王彦礼等的研究结果显示［4］，以刺激剂刺激巨噬细胞能产生大量细胞因子，而培养物总黄酮能明显降低TNF-a和IL-6含量，且呈一定的量效关系，提示抑制TNF-a和IL-6产生可能是其抗炎机理之一。
整体动物模型的研究结果进一步验证其对细胞因子的抑制作用，雪莲总黄酮和雪莲培养物总黄酮均能抑制致炎鼠血清中IL-1β、PGE2、NO的分泌而起到抗炎作用［5］，且二者的作用大致相当，无明显差异。
天山雪莲化学成分复杂，为更全面比较天然雪莲和雪莲培养物的作用，贾景明、吴春福制备两者总提取物不同时间的含药血清，并比较了两者的抗炎作用［6］。
结果显示，两者0.5h含药血清对腹腔M NO释放的影响具有相同的趋势，能够抑制活化的腹腔M NO释放，且雪莲培养物提取物的作用优于野生雪莲提取物。
雪莲培养物于1h和4h的含药血清也显示出对腹腔M NO释放的抑制作用，而野生雪莲提取物未见明显影响，两者作用的差异可能是由于所含总黄酮含量或体内药动学不同所致，有待进一步研究验证。
2.2调节血脂作用控制血脂水平，改善血液循环，均可减缓动脉硬化病变的发展，降低心血管事件的发生率。
初步研究表明，雪莲培养物可以降低血脂，改善血液循环［7、8］。
杨波等采用高脂喂养大鼠模型，给予高脂大鼠不同剂量(高剂量为500mg/kg体重)的培养物总黄酮。
实验结果表明，高剂量组与高脂模型组比较，各项血脂指标均有改善，总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇降低尤为显著。
另外采用皮下注射肾上腺素建立血瘀模型，结果显示培养物总黄酮有改善血液循环和红细胞功能的作用。
2.3抗氧化作用雪莲花水提物通过清除·OH，提高超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶活力而发挥抗氧化活性。
雪莲培养物的抗氧化机制和雪莲相当。
刘永刚、高敏等研究证实［10］，雪莲细胞培养物具有明显的抗氧化活性，其抗氧化活性与雪莲细胞中的黄酮含量相关。
刘春兰、杜宁等［11］通过对新疆雪莲多糖及雪莲培养物进行水溶性多糖的提取，抗菌实验及清除自由基活性研究。
抗菌实验表明，新疆雪莲及雪莲培养物对细菌有作用，对真菌无作用。
清除自由基活性实验结果发现，新疆雪莲及雪莲培养物对O－2·和·OH都具有明显的清除作用，且在实验模拟的浓度范围内与浓度成正相关，但对R·几乎无清除效果，表明新疆雪莲及雪莲培养物是一种清除自由基良好的抗氧化剂。
氧自由基与机体衰老有很密切的关系，推测新疆雪莲及雪莲培养物可作为抗衰老保健品或药物在临床上使用。
雪莲培养物含有大量的雪莲多糖。
郑荣梁，刘光顺等研究结果提示［12］，雪莲花多糖兼有清除O－2·、抗氧化、降低耗氧量和抗疲劳等作用，还值得提及的是雪莲花和SOD都能治疗关节炎，O－2·能引发关节液黏蛋白降解，减低润滑力，提示雪莲花与SOD在治疗关节炎方面有着某种联系。
2.4免疫调节作用野生雪莲总黄酮具有免疫调节作用［1］，培养物也含有大量的黄酮类物质，具有免疫调节作用。
研究结果显示，天山雪莲培养物具有抑制非特异性免疫、细胞免疫以及增强体液免疫的功能，即具有免疫调节作用。
贾景明、吴春福研究表明［13］，天山雪莲培养物对小鼠迟发型超敏反应有抑制作用，说明其对细胞免疫有抑制作用。
在血清溶血素形成实验中，天山雪莲培养物对绵羊红细胞所致小鼠特异性抗体生成则有增强作用，说明其能增强体液免疫。
杨伟鹏、周钟鸣等研究发现［4］，雪莲培养物具有免疫抑制作用。
野生和培养雪莲培养物总黄酮对小鼠T、B淋巴细胞转化功能有明显抑制作用，说明其对体液免疫以及细胞免疫都有抑制作用。
2.5抗辐射作用天山雪莲在海拔3000米以上的雪线上生长，常年经受阳光及冰雪的辐射，因而形成了天山雪莲的抗辐射品质。
雪莲培养物也具有相同作用，贾景明、吴春福等的实验结果显示［14］，与空白给药组相比，雪莲培养物醇提物能使受照射小鼠的外周白细胞数、SOD活性和平均存活时间显著增加(P<0.01)，骨髓嗜多染红细胞微核率显著降低(P<0.01)。
综上所述，雪莲培养物和天然雪莲具有相似的多方面的药理活性，其抗炎、镇痛作用明显，其抗炎机制可能与抑制PGs分泌、促进肾上腺皮质激素合成和抑制相关细胞因子有关;抑制血小板聚集，降血脂，改善血液循环，对免疫系统具有调节作用，同时还有抗氧化、抗辐射和抗疲劳等多方面的药效学作用。