地黄化学成分的研究进展

地黄化学成分的研究进展

中药地黄是玄参科植物地黄的一个常见方剂。由于药效的差异,药材分为鲜地黄、生地黄及熟地黄,鲜地黄清热生津、凉血止血,用于热病伤阴、舌绛烦渴;生地黄清热凉血、养阴生津,用于舌绛烦渴、阴虚内热;熟地黄滋阴补血、益精填髓,用于肝肾阴虚、血虚萎黄,生熟之品药性迥异应当归因于加工炮制过程中其化学成分的变化。1971年日本学者Kitagawa等首先从地黄中分离得到了梓醇、蔗糖和甘露糖3种成分,随后国内外学者对地黄中的化学成分进行了大量研究,集中于20世纪80年代到90年代中期,1995年后新化合物报道大幅度减少,2005年又发现4种新化合物。目前认为对地黄中化学成分的研究已经比较透彻,地黄中含有环烯醚萜苷类、非苷环烯醚萜类、糖类、紫罗兰酮类、地黄脑苷类、黄酮类、甾醇类、氨基酸类、挥发油类等多种类型化合物,但未见有全面系统的介绍,笔者综述了地黄不同炮制品中化学成分的研究状况,对其主要成分进行了比较,为揭示地黄炮制前后药效变化的物质基础提供参考。1理化常数及来源迄今,从鲜地黄(缩写为F)、生地黄(D)、熟地黄(S)、地黄愈伤组织(C)、地黄叶(L)、有病害的地黄中获得环烯醚萜苷类化合物24个,非苷环烯醚萜类11个,基本骨架及部分结构见图1中的A1~A23和图2中的B1~B11,理化常数及来源见表1和表2。在加工炮制过程中地黄的药性发生改变,与其化学成分的变化密切相关。通过比较表1和表2可见,环烯醚萜类化合物在鲜地黄中均不存在,而是在生地黄和熟地黄中才出现的,说明在加工炮制过程中某些环烯醚萜苷类化合物脱去糖基而发生了一系列的化学变化。有报道显示,在鲜地黄加工炮制成生地黄和熟地黄的过程中,环烯醚萜苷类有不同程度的降解,其程度与糖的数目有关,三糖苷几乎不降解,二糖苷降解2/3,而单糖苷如梓醇等则几乎全部降解。梓醇作为鲜地黄中含量最高的环烯醚萜苷,在加工炮制过程中究竟发生了何种变化,最终又生成了何种化合物,其与地黄药效变化有何关系等问题值得进一步深入研究。2化合物结构、理化常数及来源紫罗兰酮类(ionone)化合物发现较晚,集中在20世纪80年代末和90年代初,至今共报道14种,基本骨架及部分结构见图3中化合物C1~C14,理化常数及来源见表3。比较表3中的化合物结构可知,该类化合物大部分仅存于生地黄中,经过炮制失去糖基,则生成了熟地黄中与其基本骨架相似的化合物。3基本骨架及理化常数地黄脑苷类(phenenethyalcoholglgcosides)共19种,基本骨架及部分结构见图4中的D1~D19,理化常数及来源见表4。此类化合物多含有苯乙氧基或苯乙酰基,多存在于生地黄中,经过加工炮制,发生分解,在熟地黄中有4种结构相似的新化合物生成。4其他糖液或利用栽培地黄中糖类化合物主要包括多糖和寡糖。Tomoda等分离到4种多糖;据文献报道地黄寡糖为混合物,生地黄中含量最高的四糖是水苏糖,三糖可能为棉子糖和(或)甘露三糖,其他糖类还有毛蕊糖、蔗糖、半乳糖、葡萄糖和果糖。Kubo等报道,在加工炮制过程中,水苏糖含量大幅度下降,熟地黄中仅含0~7.3%,而主要寡糖变成甘露三糖(11.5%~26.4%),同时葡萄糖和果糖亦明显增加。更进一步的研究显示,在鲜地黄烘焙过程中,水苏糖以脱半乳糖为主,在生地黄蒸制过程中,以脱果糖为主。地黄寡糖中有效成分是什么?水苏糖降解为甘露三糖是否与地黄功效的变化有直接关系?这些问题亟待深入研究。5香辛酯、氨基酸、氨酸、精氨酸、苯酸缩酸盐的合成地黄中含有多种氨基酸,含量最高的4种氨基酸是丙氨酸、谷氨酸、缬氨酸和精氨酸。在加工成熟地黄的过程中氨基酸含量普遍下降,其中含量下降最多的4种氨基酸依次为赖氨酸、精氨酸、谷氨酸和丝氨酸,下降的原因至今未见报道。6生地黄中的有机酸通过GC-MS鉴定出地黄中的44种挥发油成分,包括22种有机酸。生地黄中含有脂肪酸和芳香酸等挥发油类成分。其中不饱和脂肪酸亚油酸的含量最高,炮制前后对脂肪酸的相对含量影响不显著。7其它环已烷化合物地黄的根和叶中均含有无机元素,根中的含量普遍高于叶中。所含无机元素有:K、Ca、Na、Fe、Cu、Zn、Mn、Se、Cr、Co、P、Mg、Al、Si、Sr、Ba、Ti、Ni,其中前4种元素的量高于500×10-6。地黄中的其他化合物共26种,包括β-谷甾醇、胡萝卜苷、豆甾醇、尿嘧啶、尿嘧啶核苷、5-羟脯氢酸钠、5-羟甲基呋喃甲酸、5-羟甲基-2-呋喃甲醛、白藜芦醇等,部分化合物理化常数及来源见表5。2005年新发现了雅槛兰树油烷化合物remophilanetriol,特别是从生地黄的氯仿提取液中分离得到一个罕见的双呋喃型衍生物和2个新的呋喃衍生物,并且经实验证明有增强或者抑制免疫活性和抑制血小板凝集的作用。8化学成分对制剂中有效成分的作用地黄在我国具有悠久的用药历史,始载于《神农本草经》,列为上品,是经过加工炮制而药性发生改变的典型。在2005年版《中国药典》收载的成方制剂中药有1/4含有地黄,地黄所含有的大量有效成分是其良好功效的物质基础。对地黄化学成分及其在加工炮制中的变化进行研究,为今后进一步评价其药理作用提供了前提,也为解释其加工炮制的科