土家药文王一支笔化学成分及药理作用研究进展

Research Progress on Chemical Composition and Pharmacological Effects of Tujia Medicine Balanophora Polysaccharide

摘要: 文王一支笔别名“蛇菰”，为蛇菰科植物筒鞘蛇菰的干燥全草，是土家族四大名药之一，始载于《本草纲目拾遗》。文王一支笔具有抗炎、抗氧化、保肝、抗衰老抗疲劳、降血糖、降尿酸等多种药理作用，现代研究中主要包括苯丙素、黄酮、三萜、甾醇、多糖等多种化学成分。本文归纳文王一支笔近现代最新研究，就文王一支笔的化学成分以及药理作用进行综述。

Abstract: Balanophora polysaccharide alias “balanophora”, for the dry grass of the Balanophora involucrata Hook. f., is one of the four famous Tujia medicine, first contained in the “supplement to compendium of materia medica”. Balanophora polysaccharide has various pharmacological effects such as anti-inflammatory, anti-oxidation, liver protection, anti-aging and anti-fatigue, blood sugar lowering, and uric acid lowering. Its modern research mainly includes phenylpropanoid, flavonoids, triterpene, sterol, polysaccharide and other chemical components. This paper summarizes the latest research of balanophora polysaccharide and summarizes the chemical composition and pharmacological effects of balanophora polysaccharide.

1. 引言

王一支笔来源于蛇菰科植物筒鞘蛇菰Balanophora involucrata Hook. f.的干燥全草，别名鸡心七、借母怀胎、寄生黄、笔包七、观音莲等[1]，首载于《本草纲目拾遗》。主要分布于湖北、湖南、四川、贵州、云南、西藏等地，其性寒，味苦、涩，归肺、胃、肝经，具有清热解毒、凉血止血、固肾涩精、散瘀止痛等功效，临床上常用来治疗咳嗽咯血，血崩，痔疮肿痛，指疔等症[2] [3]。现代研究发现，文王一支笔含有苯丙素、黄酮、三萜、甾醇、多糖等多种化学成分，具有抗炎、抗氧化、保肝、抗衰老抗疲劳、降血糖、降尿酸等多种药理作用[4]。文王一支笔疗效确切，使用量逐年增加，应对其合理开发和利用。本文将对文王一支笔的化学成分及药理作用研究进展进行介绍，为文王一支笔的相关研究与开发提供理论依据。

2. 化学成分

2.1. 苯丙素类化合物

自Falshaw CP等[5] 1969年首次从蛇菰中分离出松柏苷以来，不断有研究报道提出从蛇菰属植物中分离出苯丙素类化合物。胡英杰等[6] 1992年从筒鞘蛇菰甲醇提取物中首次分离出松柏苷。沈小玲等[7] 1996年从筒鞘蛇菰乙醇提取物中首次分离出甲基松柏苷。罗兵等[8] 2007年通过硅胶柱层析、薄层层析等技术从筒鞘蛇菰乙醇提取物中首次分离出4-O-β-D-glucopyranosyl-coniferyl aldehyde。潘剑宇等[9] 2008年通过硅胶柱色谱、高效液相色谱技术从筒鞘蛇菰乙醇提取物成功分离出1个异香豆素和2个苯丙烯酸葡糖苷：methyl brevifolincarboxylate、(E)-1-O-caffeoyl-β-D-glucopyranoside、(E)-1-O-p-coumaroyl-β-D-glucopyranoside。

2.2. 黄酮类化合物

黄酮类成分是蛇菰属植物中一类含量较大的化学成分，是文王一支笔主要的生物活性成分。主要分为二氢黄酮、二氢黄酮苷、查耳酮苷、二氢查耳酮苷和橙酮苷等类型。郑露等[10]采用HPLC指纹图谱模式识别技术检测不同产地的文王一支笔，结果显示，各地药材质量差别不大，但是综合得分最高、质量最好的是巴东县十二岭产地，其中检测出没食子酸、槲皮素等黄酮成分。文王一支笔中黄酮类成分见表1。

Table 1. Flavonoids in balanophora polysaccharide

表1. 文王一支笔中黄酮类成分

序号	化学成分	参考文献
1	(2R)-eriodictyol-5-O-β-D-glucopyranoside	[11]
2	(2S)-eriodictyol-5-O-β-D-glucopyranoside	[11]
3	phloridzin	[11]
4	3-hydroxy-phloridzin	[11]
5	trilobatin	[11]
6	(E)-3,4,2’,4’,6’-pentahydroxychalcone-2’-O-β-D-glucopyranoside	[11]
7	aureusidin-4-O-β-D-glucopyranoside	[11]
8	(S)-5,7,3’,5’-tetrahhydroxy-fla-vanone-7-O-(6-galloyl)-β-D-glucopyranose	[12]
9	pyracanthoside	[12]
10	5,7,3,5-tetrahydroxydihydroflavonoids	[12]
11	naringenin	[12]
12	homoeriodictyol	[12]
13	hesperetin	[12]
14	sakuranetin	[12]
15	eriodictyol	[12]
16	Sonyin 6-O-β-D-pyran glucoside	[12]
17	Hornoisofone-7-O-β-D-glucoside	[13]
18	3’,4’-dihydroxyflavone-7-O-β-D-glucoside	[13]

2.3. 三萜类化合物

通过实验，研究人员对蛇菰属植物萜类成分进行分析并确定了十余种化学成分，其中有羽扇豆烯酮、羽扇豆醇酯、乙酸羽扇豆醇酯、蛇菰素A、蛇菰素B、β-香树酯醇、β-香树酯醇乙酸酯、熊果烷-12-烯-11-羰基-3-醇正二十八酸酯马钱子苷-6-0-β-D-吡喃葡萄糖苷等成分。沈小玲等[14]首次从筒鞘蛇菰乙醇提取物中分离出lupeol acetate。夏新中等[15]从筒鞘蛇菰乙酸乙酯部位分离出ursa-12-ene-11-one-3-ol octocosate、β-amyrin hexadecanate、lupeol、β-amyrin。罗兵等[8]运用硅胶柱层析技术从筒鞘蛇菰中分离出lupeol、Caininol acetate、β-amyrin，其中Caininol acetate为一种新的三萜。

2.4. 甾醇类化合物

研究人员在蛇菰属植物中发现了5种甾体，滕荣伟等[16]从蛇菰中分离得到oxysteroid、astroptosterol-3-0-(6’-0 palmitoyl)-β-D-pyranin。Luo B等[17]从筒鞘蛇菰中分离得到一种新的甾醇化合物β-sisosterol glucoside-3’-0-linoleate。夏新中等[15]从简鞘蛇菰中得到β-rhamno、β-sisosterol。

2.5. 其他化学成分

魏江春等[18]从筒鞘蛇菰乙醇提取物中分离得到11个木脂素类化合物，分别为(+)-Mediposin、(+)-5-hydroxypinoresinol、4-O-β-D-pyranosin、(+)-Isolarepoxinins、burselignan,、(+)-9-acetoxyisolariciresinol、yunnanensin A、(−)-iposin-4-O-β-D-pyranosin、(−)-iposin、dihydrogen、secoisolariciresinol-9-acetate。徐海云等[19]首次从筒鞘蛇菰中分离出Stearic acid、gallic acid、short leaf ethyl hematoxyphenolic acid。杨黎江等[20]以蛇菰为研究材料，通过水提醇沉法提取并浓缩得到蛇菰多糖，通过改良苯酚–硫酸比色法测定蛇菰中的多糖定量。

3. 药理作用

3.1. 抗炎

文王一支笔的抗炎作用主要归功于其含有木脂素、黄酮等活性成分。文王一支笔能够抑制多种炎症介质如白介素-1β、白介素-6、肿瘤坏死因子-α的产生和释放，达到改善炎症的目的。张钰等[21]基于网络药理学对文王一支笔抗炎活性成分和潜在靶点进行筛选，结果显示文王一支笔发挥抗炎的核心靶点可能为Src、HSP90AA1、PIK3CA，而文王一支笔主要的活性成分为yunnanensinA、柚皮素和(−)-开环异落叶松脂素，并且其在分子对接的结果中，关键靶点与活性成分均能进行自发的结合。研究发现文王一支笔可以通过抑制PI3K/Akt信号通路中PI3K和Akt蛋白磷酸化，下调促炎细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达发挥抗炎作用。魏江春等[18]从筒鞘蛇菰中成功分离出11个木脂素类化合物，并通过脂多糖诱导小鼠单核巨噬细胞建立细胞炎症模型，筛选化合物的抗炎活性，采用Griess法和ELISA两种方法，评估了11种化合物对脂多糖诱导的单核巨噬细胞释放炎症因子一氧化氮(NO)和白细胞介素-6 (IL-6)的抑制效果。研究发现，这些化合物能够降低NO和IL-6的水平，表明筒鞘蛇菰木脂素类化合物具有显著的抗炎活性。阮汉利等[22]制备小鼠二甲苯致炎模型，研究发现筒鞘蛇菰提取物低、高剂量组均能显著抑制二甲苯所致的小鼠耳肿胀，结果表明筒鞘蛇菰提取物具有较好的抗炎作用。

3.2. 抗氧化

文王一支笔中的抗氧化活性成分可以清除自由基，减少氧化应激，从而降低炎症反应。夏德尧等[23]用文王一支笔提取物治疗乙酸型胃溃疡大鼠，通过对大鼠溃疡面积和溃疡抑制率、氧化应激指标SOD活力、MDA含量和GSH-PX活力、炎症细胞因子中TNF-α和IL-6蛋白含量、表皮生长因子及其受体蛋白EGF和EGFR的检测，证实文王一支笔对大鼠乙酸型胃溃疡具有治疗作用，其作用机制可能与减轻氧化应激损伤和炎症损伤，提高EGF和EGFR蛋白表达，促进受损胃黏膜修复有关。王慧等[24]研究发现筒鞘蛇菰提取物对DPPH自由基具有一定的清除活性，表明其具备抗氧化的特性。邓靖等[25]通过对蛇菰提取物DPPH自由基清除能力和Fe³⁺还原力测定来检测其抗氧化活性，结果表明蛇菰提取物具有较强的抗氧化活性。祝迪凡等[26]以筒鞘蛇菰的粉末为材料，采用超声波辅助醇提法提取黄酮，再以DPPH法去测定黄酮成分的体外抗氧化活性，结果表明筒鞘蛇菰的黄酮提取物具有较强的体外抗氧化作用。

3.3. 保肝

文王一支笔可通过多种机制对肝脏起到保护和治疗作用。汤子春等[27] [28]研究发现筒鞘蛇菰提取物可以提高急性酒精中毒小鼠肝脏中ADH、ALD、SOD、GSH-PX的活力，加快乙醇在体内的代谢速度，清除体内的自由基，降低脂质过氧化物的含量，从而发挥保护肝功能的作用。周卫华等[29]研究发现蛇菰水提物可以降低大鼠血清ALT和AST水平，提高SOD和GSH-Px活性，表明蛇菰水提物对大鼠酒精性肝损伤起到保护作用。肖莉等[30]采用Gao-binge法制备慢性酒精性肝病小鼠模型，研究发现鹿仙草总多糖通过增强occludin蛋白表达来维持肠道屏障功能的稳定性，减少肠道脂多糖进入肝脏进而改善酒精性肝病，其潜在机制部分可能是通过抑制miR-122a的表达实现的。谢雅等[31]研究发现蛇菰多糖对D-半乳糖(D-gal)所致实验性肝损伤有一定的保护作用，其机制可能与降低肝组织内BDNF和TrkB的表达、减轻肝细胞凋亡有关。贾琛琛等[32]采用一次性腹腔注射D-氨基半乳糖溶液(D-gal)建立急性肝损伤模型，研究发现蛇菰多糖可能通过影响SLC7A11/GPX4通路减轻肝细胞铁死亡，进而改善肝损伤。

3.4. 抗衰老抗疲劳

何玲等[33]将雄性小鼠随机分为对照组及蛇菰多糖低、中、高剂量组，蛇菰多糖组予以相应剂量的多糖灌胃，对照组予以等体积生理盐水灌胃，一周后进行力竭游泳及耐缺氧实验，结果表明，经蛇菰多糖干预后小鼠力竭游泳及缺氧生存时间较对照组显著延长，说明蛇菰多糖具有抗疲劳作用。侯文斌等[34]研究发现蛇菰水提物对自然衰老小鼠具有抗衰老作用，其机制可能与抗氧化作用有关。

3.5. 降血糖

田金英等[35]以四氧嘧啶诱导雄性ICR小鼠形成糖尿病模型，研究发现蛇菰提取物能显著降低正常和糖尿病小鼠的餐后血糖和空腹血糖水平，并改善其葡萄糖耐受性。陈显兵等[36]研究发现蛇菰多糖可通过抗氧化等机制显著降低STZ致糖尿病大鼠的血糖水平，改善脂肪代谢异常。

3.6. 降尿酸

刘丽等[37]通过建立UPLC-MS/MS法测定蛇菰成分，研究发现蛇菰中活性成分没食子酸在体内外均有较好降尿酸作用，可能是通过减少尿酸生成发挥降尿酸作用，且可改善高尿酸血症所致尿酸性肾病。在另一项研究中，刘丽等[38]利用腺苷诱导制备高尿酸细胞模型，进一步研究发现筒鞘蛇菰活性成分圣草酚同样具有降尿酸作用，且可能通过激活PI3K/AKT信号通路抑制细胞凋亡并缓解肾损伤。

3.7. 其他药理作用

文王一支笔作为一种土家民间常用药，临床应用广泛。戎聚全等[39]运用毒理学和生化技术评估了蛇菰的安全性，并研究了其对小白鼠解酒毒效果的影响，包括死亡率和血液中乙醇浓度的变化，研究发现蛇菰具有一定的解酒毒作用。黄徐英等[40]研究发现筒鞘蛇菰乙酸乙酯萃取物主要通过激活内源性和外源性凝血系统中的多种凝血因子，调节TXB2、6-keto-PGF1α水平，发挥止血作用。覃大保等[41]通过背部皮下注射氢化可的松建立肾阳虚模型，研究发现筒鞘蛇菰能显著改善大鼠血液中NO含量，增强雄鼠的交配能力，结果表明筒鞘蛇菰对肾阳虚大鼠具有明显的改善作用。

4. 结语

文王一支笔药用价值高，在土家药领域有着悠久的使用历史，近年来随着国内外学者对文王一支笔各方面研究逐渐深入，其有效活性成分及药理作用的开发与利用也引起了广泛的关注。虽然文王一支笔中的黄酮、木脂素、多糖等主要活性成分已经得到了充分研究，但对于苯丙素、三萜、甾体等次要活性成分的研究仍然不够深入。这些成分的抗炎抗氧化、护肝作用已有初步研究，但是其在疾病中的治疗预防机制仍然不够明确。文王一支笔抗炎抗氧化、护肝等药理作用研究已较为深入，有大量体外及动物实验支撑，但是对于抗疲劳抗衰老、降血糖的药理作用研究较少，这些作用机制也是一个值得深入研究的领域。此外，文王一支笔的现代药理学研究不够深入，多以蛇菰多糖或总提取物为研究对象，缺乏结构–效果关系与作用机制研究，深入研究其在细胞和分子水平上的作用机制，可以更好地了解其药理效应，为临床研究提供参考。通过本文对文王一支笔的化学成分与药理作用研究现状进行综述，可以了解到文王一支笔在分子机制、临床实验、药物剂量、毒性安全等方面需要进一步加强，有待更进一步探索，为后续临床应用提供科学依据。

基金项目

湖北省肾脏病临床医学研究中心项目(No. OIR202303Z)；湖北民族大学研究生教育创新项目(No. MYK2024014)。

NOTES

^*通讯作者。