中藥牛膝化學(xué)成分和藥理活性的研究進(jìn)展

       牛膝又名百倍、懷牛膝、雞膠骨，為莧科植物牛膝的根，原植物為多年生草本，廣泛分布于我國(guó)河南、山西、山東等地。牛膝有懷牛膝、川牛膝和土牛膝之分。懷牛膝是莧科植物牛膝 Achyranthes bidentata Bl.的干燥根；川牛膝是莧科植物川牛膝 Cyathula officinalis Kuan 的干燥根；土牛膝是莧科植物牛膝 Achytanthes bidentata Bl.的野生種、粗毛牛膝 Achyranthes aspera L.及柳葉牛膝Achyranthes longifolia Makino 等的根及根莖。懷牛膝有逐瘀通經(jīng)、利尿通淋、補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨之功效；川牛膝有逐瘀通經(jīng)、通利關(guān)節(jié)、利尿通淋之功效；土牛膝有活血散瘀、清熱解毒、利尿之功效。牛膝的藥用價(jià)值與其本身所含有的化學(xué)成分密不可分，目前從牛膝中分離得到的化學(xué)成分主要包括皂苷、甾酮、黃酮、糖、生物堿及有機(jī)酸等成分，其中皂苷類及甾酮類是牛膝的主要化學(xué)成分，同時(shí)也是公認(rèn)的主要活性成分。

       牛膝中三萜皂苷類化合物是其主要的化學(xué)成分。目前分離得到的三萜皂苷類的化學(xué)成分主要是以齊墩果酸為苷元的皂苷類成分。甾酮類化合物被認(rèn)為是牛膝的第二類活性成分，其中懷牛膝主要含牛膝甾酮類化合物，川牛膝含有杯莧甾酮類化合物及其衍生物，目前從土牛膝中分離得到的甾酮類化合物較少。

       藥理作用

       中醫(yī)研究理論認(rèn)為，懷牛膝具有逐瘀通經(jīng)、利尿通淋、補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨之功效，主治月經(jīng)不調(diào)、腰膝酸痛、肝腎虧虛等；川牛膝具有逐瘀通經(jīng)、通利關(guān)節(jié)、利尿通淋，主治風(fēng)濕痹痛、足痿筋攣、跌撲損傷等；土牛膝具有活血散瘀、清熱解毒、利尿之功效，主治跌打損傷、風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛、白喉、咽喉腫痛等。藥理研究顯示，懷牛膝具有調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、抗生育、抗腫瘤、抗衰老、抗炎及抗骨質(zhì)疏松等藥理作用；川牛膝具有調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、抗病毒、抗生育、抗腫瘤等藥理作用；土牛膝具有降糖、抗菌、抗病毒及鎮(zhèn)痛抗炎的藥理作用。

       1、鎮(zhèn)痛抗炎作用

       有學(xué)者研究了蛻皮甾酮（來(lái)自懷牛膝干燥根的甾酮）對(duì)輻射誘導(dǎo)的口腔黏膜炎的大鼠模型的治療效果，結(jié)果表明，蛻皮甾酮可通過(guò)上調(diào) Ras-Raf-ERK 信號(hào)通路加速輻射誘導(dǎo)的口腔黏膜炎大鼠模型的愈合過(guò)程。研究了懷牛膝皂苷（ABS）對(duì)白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞炎癥和凋亡的保護(hù)作用，首次證明了 ABS 對(duì) IL-1β 刺激的軟骨細(xì)胞的保護(hù)作用及其分子機(jī)制，可認(rèn)為 ABS 可能是治療骨關(guān)節(jié)炎的潛在藥物。研究了川牛膝提取物及其有效部位對(duì)急性血瘀模型大鼠的血液流變學(xué)及抗炎作用，并對(duì)其進(jìn)行成分分析，結(jié)果表明，川牛膝提取物及其有效部位能顯著降低血液、血漿黏度和體內(nèi)白細(xì)胞介素-6（IL-6）、一氧化氮（NO）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、環(huán)氧化酶-2（COX-2）等因子的水平；并從川牛膝有效部位鑒定出40個(gè)化合物，主要為蛻皮激素類及皂苷類化合物，其中 cyasterone 和 chikusetsusaponin IV 可明顯抑制體外血栓素A2（TXA2）、內(nèi)皮素（ET）、丙二醛（MDA）、 COX-2的水平并提高內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，說(shuō)明川牛膝提取物及其活性部位對(duì)急性血瘀模型大鼠具有明顯的改善血液流變學(xué)和抗炎作用，其代表性成分cyasterone 和chikusetsusaponin IV 在體外具有明顯的抗炎、抗氧化和抗凝血作用。

       2、抗骨質(zhì)疏松作用

       有學(xué)者制備牛膝含藥血清，醇提法制備牛膝脫皮甾酮，MTT 法檢測(cè)兩者對(duì)體外培養(yǎng)的HOFB1.19的促增殖作用，實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RT-PCR） 檢測(cè)蛋白激酶A調(diào)節(jié)基I β（PKAR I β）的表達(dá)。結(jié)果顯示，牛膝含藥血清與牛膝蛻皮甾酮均能促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，并導(dǎo)致 PKAR I β 表達(dá)的上調(diào)，可初步判定牛膝在體外有促進(jìn)人成骨細(xì)胞增殖的作用，其主要成分是蛻皮甾酮，并可能是通過(guò) cAMP 介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑進(jìn)行的。研究牛膝蛻皮甾酮對(duì)去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松的治療作用，發(fā)現(xiàn)懷牛膝蛻皮甾酮高、中、低 3 個(gè)劑量組均有改善骨密度和各項(xiàng)生物力學(xué)及骨形態(tài)計(jì)量學(xué)指標(biāo)的作用，表明牛膝蛻皮甾酮對(duì)卵巢大鼠骨質(zhì)疏松具有防治作用，并呈劑量依賴性。研究懷牛膝總皂苷對(duì)維甲酸所致骨質(zhì)疏松大鼠骨代謝指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)懷牛膝總皂苷可升高骨質(zhì)疏松大鼠血Ca 含量、堿性磷酸酶（ALP）活性、血清骨鈣素（BGP）水平以及降低尿中羥脯氨酸水平。結(jié)果表明，牛膝總皂苷可改善患有骨質(zhì)疏松大鼠的骨代謝。

       3、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用

有學(xué)者對(duì)懷牛膝總甾酮在改善腦功能障礙方面的作用進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，對(duì)環(huán)己酰亞胺所致小鼠記憶鞏固障礙有顯著的拮抗作用，懷牛膝總甾酮能顯著對(duì)抗東莨菪堿所致小鼠記憶獲得障礙；同時(shí)懷牛膝總甾酮能顯著縮短氰 化 鉀所致的翻正反射消失時(shí)間及再探索時(shí)間，具有顯著的抗缺氧作用。研究發(fā)現(xiàn)，懷牛膝中蛻皮甾酮可通過(guò)抑制腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶活性，增加腦內(nèi)乙酰膽堿含量，從而對(duì)中樞膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生積極影響，發(fā)揮增強(qiáng)記憶力作用。

       4、抗生育作用

       研究發(fā)現(xiàn)，在0.12 g·L-1 質(zhì)量濃度時(shí)，懷牛膝皂苷 A 對(duì)不同生理狀態(tài)下的大鼠離體子宮均有明顯興奮作用，但對(duì)幼齡子宮作用最弱，對(duì)晚孕子宮作用最強(qiáng)，對(duì)大鼠宮角平滑肌有明顯興奮作用，對(duì)宮頸興奮不明顯；且通過(guò)在體家兔子宮實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，局部分別給予 0.06、 0.12、 0.24 g·L-1 劑量的懷牛膝皂苷 A 均有明顯興奮未孕及已孕家兔在體子宮的作用。通過(guò)給小鼠灌服懷牛膝總皂苷，表明懷牛膝總皂苷具有明顯的抗著床、抗早孕作用，且呈劑量依賴性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)觀察了懷牛膝總皂苷對(duì)大、小白鼠的抗生育作用。結(jié)果顯示，小鼠妊娠的第 1～10 天，灌胃給藥具有顯著的抗生育作用，且呈劑量依賴性關(guān)系；小鼠妊娠的第1～5 天，懷牛膝總皂苷500 mg·kg-1 灌胃給藥具有明顯的抗著床作用。但對(duì)大白鼠，250～500 mg·kg-1 劑量灌胃給藥時(shí)無(wú)抗生育作用，2 g·kg-1 灌胃給藥時(shí)也無(wú)墮胎作用。

       牛膝中含有多種化學(xué)成分，其成分的類型也較多。牛膝多糖的藥理活性較多，主要為免疫調(diào)節(jié)作用和抗腫瘤作用。另外，糖也可能是細(xì)胞**的成分之一。皂苷類成分的藥理活性主要為子宮平滑肌興奮作用和抗生育作用。不同來(lái)源之間的牛膝化學(xué)成分也存在較大差異，懷牛膝含齊墩果酸型三萜皂苷及蛻皮甾酮、牛膝甾酮等化合物，川牛膝主要含皂苷、阿魏酸及大量甾酮類化合物，土牛膝含齊墩果酸型皂苷及昆蟲變態(tài)激素蛻皮甾酮，其功效不同可能受化學(xué)成分差異的影響。牛膝具有較好的研究開(kāi)發(fā)價(jià)值，對(duì)牛膝進(jìn)一步研究其化學(xué)成分和藥理作用，有利于發(fā)現(xiàn)新的藥用用途，闡明藥理機(jī)制，對(duì)發(fā)展我國(guó)醫(yī)藥寶庫(kù)有重要的意義。

       參考文獻(xiàn)：

       [1]羅懿釩, 歐陽(yáng)文, 程思佳,等. 牛膝中皂苷和甾酮類物質(zhì)基礎(chǔ)及藥理活性研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)現(xiàn)代中藥 2020年22卷12期, 2122-2136頁(yè), ISTIC CA, 2021.

       [2]孟大利, 李銑. 中藥牛膝化學(xué)成分和藥理活性的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)藥物化學(xué)雜志, 2001(02):60-64.

       作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品及功能性食品的開(kāi)發(fā)與研究。