阿魏化学成分、药理作用及毒理研究进展

2020-06-30 13:14王路孙睿徐萌史渊源
世界中医药 2020年24期
关键词:药理作用化学成分研究进展

王路 孙睿 徐萌 史渊源

摘要 总结阿魏的化学成分、药理及毒理作用,为日后进一步开发和利用阿魏提供方向。以“阿魏”“化学成分”“药理”“毒理”“Ferula assafoetida”等为关键词,组合检索2000—2019年在PubMed、NCBI、中文期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库等数据库中有关阿魏的文献并进行整理和分析。阿魏主要化学成分包括倍半萜类(Sesquiterpens)、挥发油类(Essential oil)、香豆素类(Coumarins)、多硫化合物(Sulfur-containing compounds)等,且该药具有抗炎、免疫调节、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、降糖、降压、保肝、神经保护等作用。阿魏毒理研究处于起步阶段,目前可参考文献较少,尚未发现严重不良反应。对阿魏化学成分、药理作用的研究已取得一定成果,今后应重点加强阿魏活性成分、作用机制,以及毒理方面的研究。

关键词 阿魏;化学成分;药理作用;毒理;研究进展

Research on the Development of Chemical Components,Pharmacological Activities and Toxicity of Resina Ferulae

WANG Lu,SUN Rui,XU Meng,SHI Yuanyuan

(School of Life Sciences,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100029,China)

Abstract Chemical components,pharmacological activities and toxicity of Resina Ferulae are summarized to provide guidance for further development and utilization of Resina Ferulae in the future.With the words “Resina Ferulae”,“chemical components”,“pharmacology”,“toxicology” and “Ferula assafoetida”,as the keywords,literature related to Resina Ferulae in PubMed,NCBI,CNKI,Wanfang Data and other databases from 2000 to 2019 are sorted and analyzed.The main componets of Resina Ferulae contain sesquiterpens,essential oil,coumarins,sulfur-containing compounds etc,and have several promising activities particularly in anti-inflammatory,immune,anti-tumor,antibacterial,antiviral,antidiabetic,anti-hypertensive,liver preservation,neuroprotection and other effects.The research on toxicology of Resina Ferulae is still at an initial stage.At present,there are few references on Resina Ferulae and no serious adverse reactions have been found.The study on the chemical ingredients and pharmacological effects of Resina Ferulae has achieved some results.The research on active ingredients,mechanisms and toxicology should be strengthened in the future.

Keywords Resina Ferulae; Chemical components; Pharmacological function; Toxicology; Research progress

中圖分类号:R284;R285文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2020.24.032

阿魏通常指从阿魏属(Ferula L)植物的根或茎中得到的油胶树脂的风干块状物[1]。阿魏属由Linnaeus于1753年建立,主要分布于地中海、非洲北部、西亚和中亚地区。阿魏属有170多种,60余种分布在中亚[2]。我国阿魏属植物有26种1变种,其中6种植株分泌的树脂可入药[3]。《中华人民共和国药典》中收录新疆阿魏(Ferula sinkiangensis K.M.shen)和阜康阿魏(Ferula fukanensis K.M.shen)[3],并记载两者味苦、辛,性温,具有消积、化癥、散痞、杀虫的功效,用于治疗肉食积滞、瘀血癥瘕、腹中痞块、虫积腹痛等。现对阿魏的化学成分、药理作用、毒理研究进行了总结,以期为日后阿魏的进一步开发、利用提供参考。

1 阿魏化学成分

阿魏中的化学成分主要为挥发油、多糖、树胶、树脂等,其中挥发油含量占10%~17%、树胶约占25%、树脂占40%~64%[4]。特征性化学成分包含倍半萜类及其挥发油、香豆素类、多硫化合物及其他化学成分[5]。其中,倍半萜类化合物大多以酯、内酯的形式存在,其具有较高的生物活性[4,6]。众多生理活性成分中也以倍半萜类(Sesquiterpenes)、香豆素类(Coumarins)和多硫化合物(Sulfur-containing compounds)为主要活性化学成分。

1.1 倍半萜类及挥发油

在阿魏属植物中,倍半萜类及挥发油类成分的含量较高,同时也是阿魏的特征性化合物,并且部分挥发油類成分具有倍半萜结构[4]。杨秀伟[7]针对在我国有药用价值的13个不同的阿魏物种进行了化学成分、生物学活性及临床应用评价:圆锥茎阿魏的根、叶及果实、新疆阿魏的根部、油胶树脂及种子、阜康阿魏的根、大果阿魏的根部、托里阿魏的根部、麝香阿魏的根部、多伞阿魏的根部、里海阿魏的根、臭阿魏的根中含有丰富的倍半萜-香豆素杂合化合物;中亚阿魏的根或根茎以及种子含倍半萜类化合物;其茎及果实、阜康阿魏的油胶树脂、大果阿魏树脂和基生叶中均含有挥发油成分。

1.1.1 倍半萜类

倍半萜类化学成分主要以胡萝卜烷型和愈创木烷型为主;倍半萜类化合物除少数呈游离状态外,多以脂肪酸、芳香醇成酯存在,有的也以酮的衍生物形式存在;部分挥发油类化合物常以倍半萜结构存在[4]。

1.1.2 挥发油类

阿魏挥发油类中以蒎烯、蒈烯、多种二硫化物为主的化学成分较为多见,其结构主要以萜类的环化结构为主,其次是多硫化合物。阿魏具有特异葱蒜臭味的原因之一就是因其还有含硫化合物[4]。除此之外,阿魏中还含有其他挥发油类化合物:其基本骨架多为癸烷,一般多为4位羟基取代,2,6,10等部位发生取代或官能团变化从而产生多个化合物。刘启新和惠红[8]从我国阿魏属15种1变种根部挥发油中分离鉴定出214种成分,其中的22种为广布成分,挥发油成分中80%属于萜类。倪慧等[9]对新疆阿魏、阜康阿魏、圆锥茎阿魏及多伞阿魏中挥发油的含量进行了研究和比较,并用水蒸气蒸馏法分离鉴定出了阿魏根部挥发油中51种不同成分。

1.2 香豆素类

阿魏属植物中另一类特征性化合物为具有香豆素(coumarins)母核结构的化合物。香豆素是最早从阿魏中分离得到的一类化合物[4],且香豆素及倍半萜香豆素类化合物在阿魏属植物中较为常见。大多数香豆素母核都为伞形花内酯,极少数香豆素是呋喃香豆素3位含氧取代;其中母核为伞形花内酯的香豆素化合物,根据取代基的不同可将其分为单萜香豆素类、倍半萜香豆素类和其他香豆素类,其中倍半萜香豆素类衍生物最为常见[6]。黄海[10]从乌恰阿魏的根部中分离并鉴定出了1个黄酮类化合物、1个萜类化合物和1个羟基蒽醌类化合物;Iranshahi等[11]分别从F.szowitsiana和F.diversivittata中分离得到au-raptene和diversin;杨俊荣等[12]针对新疆阿魏根部乙醇提取物的醋酸乙酯萃取部分进行了化学成分研究,分离得到了7个化合物,包括6个倍半萜香豆素和伞形酮;分别是:fekrynol、fekolone、farnesiferol B、farnesiferol C、isosamarcandin、episamarcandin以及伞形酮umbelliferone。李肖宇等[13]对大果阿魏的根部进行提取及分离得到6个化合物,其中一个化合物lehmannolone经鉴定为倍半萜香豆素类化合物。王月娥等[14]从新疆阿魏的种子中分离得到6种化合物,分别为7-羟基香豆素、阿魏酸、豆甾醇、豆甾醇-3-O-葡萄糖苷、柯拉多宁以及Sinkianone。除阿魏酸外,其余化合物均首次从该植物中分离得到。Ahmed等[15]对过去30年阿魏属植物中香豆素成分作了比较详细的报道。

1.3 其他成分

杨俊荣[16]从阿魏属中分离得到的化合物包括部分甾体,如孕甾-4-烯-3,20-二酮;胡跃等[17]通过从阿魏根茎中分离得到了3个新的化合物,分别为3,3′,4,4′-联苯四甲酸、2,4-二羟基-α-氧代-苯乙酸以及2,4-二羟基苯甲酮。在阿魏中,还含有苯丙素类物质,但其含量相对较少,主要为阿魏酸及阿魏酸酯[18]。陈晓亚和刘启新[19]20世纪曾经系统得研究了国内阿魏属植物(共16种)中的黄酮类成分,研究显示新疆阿魏、阜康阿魏和托里阿魏中没有发现黄酮类化合物,其他阿魏中黄酮体较为简单。

2 药理作用

2.1 抗炎、免疫调节作用

叶尔波等[20]实验表明新疆阿魏、多伞阿魏以及圆锥茎阿魏均有抗炎和免疫抑制作用。3种阿魏均能抑制对角叉菜引起的小鼠足跖肿胀和家兔毛细血管通透性,同时对绵羊红细胞或二硝基氯苯诱发小鼠的迟发型超敏反应和血清溶血素的生成也有抑制作用。阿魏酸钠为阿魏有效成分“阿魏酸”的钠盐,李芳等[21]发现阿魏酸钠可针对治疗靶点,抑制类风湿关节炎(RA)患者血清中血管内皮生长因子(VEGF)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平。该钠盐可减轻滑膜局部炎性反应,减少滑膜纤维蛋白沉积,同时作为新一类的非肽类内皮素受体拮抗药,抑制血管翳形成。Bagheri等[22]使用伊朗塔巴地区阿魏作为研究对象,通过小鼠醋酸扭体实验和热板法镇痛实验,证明阿魏对慢性和急性疼痛均表现出显著的镇痛作用,作用机制可能与阿片类镇痛机制类似或与周围抗炎作用有关。实验结果表明,在阿魏属szowitsiana根部提取物中,伞形花醚(UMB)和methyl galbanate(MG)成分可抑制植物血凝素(PHA)诱导的脾细胞增殖、抑制干扰素分泌、诱导抗炎因子白细胞介素-4生成[23]。两者均能减少脂多糖(LPS)及IFN-γ诱导的一氧化氮(NO)和前列腺素E2(PGE2)的生成,且MG作用更强。二者也可减少诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧化酶(COX)的表达。因此,阿魏提取成分UMB和MG在体外具有抗炎和免疫调节作用。

2.2 神经保护作用

研究表明,阿魏根部丙酮提取物对戊四唑引起的强直性癫痫具有预防作用,可能与根部萜类化合物成分发挥神经保护作用有关[24]。Bagheri等[25]也通过实验证明,阿魏不同剂量(50、100 mg/kg)均能预防杏仁核快速电点燃模型小鼠和戊四唑点燃模型小鼠的癫痫发作,实验人员认为其作用可能与萜类化合物有关。许多神经退行性疾病与高浓度的谷氨酸在大脑中聚集有关。Tayeboon等[26]研究中,阿魏地上部分以及阿魏果实提取物都可提高小鼠谷氨酸损伤后的小脑颗粒神经元细胞(CGN)活力且降低细胞凋亡率或死亡率。通过流式细胞仪观测到,经阿魏处理后,CGN处于G0/G1期细胞增多从而减少凋亡。实验证明,谷氨酸诱导的氧化应激的细胞经阿魏根部提取物处理后,细胞活力显著提高,活性氧自由基(ROS)的生成降低,并且脂质过氧化物(MDA)水平和凋亡细胞也不同程度降低[27]。因此,阿魏对谷氨酸诱导的神经细胞毒性有一定的保护作用。实验表明阿魏油胶树脂水提物可通过刺激轴突再生、髓鞘再生和减少淋巴细胞浸润而发挥神经保护作用[28]。Bax和Bcl-2作为促凋亡调节因子和抗凋亡调节因子参与多种细胞活动。邢玉凤等[29]发现,戊四氮致癫痫大鼠经阿魏成分阿魏酸治疗后,Bcl-2蛋白表达明显增加,Bax蛋白表达明显减低。阿魏酸对神经元保护作用机制可能与其抑制鼠脑细胞凋亡有关。

2.3 提高记忆力

Hsieh等[30]研究阿魏成分阿魏酸对东莨菪碱(SCOP)和环己酰亚胺(CXM)诱导的大鼠被动回避行为障碍的影响。实验结果表明,阿魏酸作用机制与吡拉西坦和他克林有差异,其主要通过激活胆碱能系统和增强大脑微循环来减轻SCOP和CXM引起的缺陷。阿魏对学习和记忆的改善作用机制与乙酰胆碱酯酶的抑制作用和抗氧化作用相关[31]。实验结果显示,阿魏治疗痴呆组老鼠在训练测试和1、3周后的回避反应均显著改善[32]。阿魏改善记忆作用可能与阿魏酸、倍半萜类、含硫化合物等成分有关。Xing等[33]从新疆阿魏中提取出一些新的倍半萜香豆素类,并表明其是治疗阿尔茨海默病(AD)的天然制剂。作用机制是抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、环氧化酶(COX-2)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)的表达。洪倩和马增春[34]综述中记述了阿魏酸可以抗阿尔茨海默病,其中涉及到神经营养、胆碱能抑制、抗炎、抗氧化,以及磷酸二酯酶(PDE)受体拮抗功能等机制。

2.4 消化道作用

阿魏传统上用来治疗胃肠道疾病,特别是治疗腹泻。熊元君等[35]实验表明阜康阿魏、新疆阿魏、多伞阿魏对小鼠应激性溃疡和乙酰水杨酸性胃溃疡有显著的预防及治疗作用。且在家兔离体肠肌实脸中,3种阿魏均能抑制兔肠肌的自发蠕动。研究香料及其活性成分对大鼠胰腺消化酶影响的实验表明,食用阿魏显著提高了胰脏脂肪酶活性,也刺激了胰脏淀粉酶的分泌[36]。李晓瑾等[37]实验表明,新疆阿魏挥发油对幽门结扎、小鼠利血平诱发、冰醋酸烧灼所致小鼠胃溃疡有预防作用,并明显降低溃疡指数,其治疗作用有优于雷尼替丁的趋势。仲超逸等[38]实验结果表明,新疆大果阿魏石油醚提取物对损伤的胃黏膜具有明显的修复作用,其潜在作用机制主要是通过提高胃黏膜的抗氧化能力、提高超氧化物歧化酶(SOD)活力、降低脂质过氧化物(MDA)含量、加快胃黏膜的增殖与修复,从而达到保护胃黏膜的作用。

2.5 抗痉挛作用

研究表明,阿魏挥发油、水提醇沉法提取物、乙醚提取物、石油醚提取物和甲醇提取物对大鼠回肠有松弛作用,部分作用归因于a-蒎烯和b-蒎烯成分[39]。实验表明阿魏树胶提取物对豚鼠自发的回肠收缩或乙酰胆碱、组胺和氯化钾诱导的回肠收缩均有松弛作用[40]。他们认为这种作用可能是阿魏树胶提取物干扰了钙离子通道活性,环氧化酶代谢物(如前列腺素)可能也参与了这种松弛作用。研究表明,阿魏挥发油对收缩的大鼠主动脉环具有松弛作用[41]。主动脉环内皮完整或去内皮情况下,阿魏挥发油均有松弛效果,但内皮完整的情况下,阿魏挥发油松弛效果更好。在提前抑制NO和前列环素生成的情况下,阿魏挥发油显著改善了GaCl2诱导的收缩。阿魏挥发油是通过调节质膜上钙离子的流入来发挥血管舒张作用。

2.6 降血压作用

实验表明,阿魏树胶提取物能显著降低麻醉大鼠的平均动脉血压[40]。该作用机制是由于提取物阻碍了毒蕈碱、肾上腺素能和组胺受体的活性,或非特异性地阻碍了平滑肌收缩所需的钙离子的活化。用地塞米松诱导大鼠后,大鼠SBP(收缩压)、血浆H2O2明显升高,体质量、胸腺质量、铁还原抗氧化能力(FRAP)值明显下降(P<0.001)[42]。服用阿魏属Bunge茎部提取物后,血压降低,血浆FRAP值升高(P<0.001),但H2O2浓度下降不明显。这些结果提示了阿魏提取物可降血压以及抗氧化。周鸿等[43]基于气体信号分子途径,分析阿魏酸对大鼠离体胸主动脉舒缩功能的影响。实验结果证明阿魏酸的舒血管作用由NO、CO和H2S气体信号分子通路介导,并通过血管平滑肌上的电压依赖性钙通道和受体依赖性钙离子通道发挥作用。

2.7 保肝作用

F3的配方(含阿魏的氯仿、石油醚和水提取物,苦瓜和匙叶甘松石油醚和乙醇提取物)通过降低谷氨酸草酰乙酸转氨酶、谷氨酸丙酮酸转氨酶、碱性磷酸酶等血清酶水平后,对四氯化碳所致急性肝损伤大鼠具有保肝作用,这可能与这些提取物的综合作用有关[44]。实验表明阿魏酸通过升高肝组织中SOD、GSH-Px活性,从而对D-半乳糖胺/脂多糖诱导的急性肝损伤具有一定的保护作用,其机制可能与抗氧化作用相关[45]。郭玲等[46]研究表明,阿魏酸通过抑制转化生长因子(TGF-β1)诱导肝细胞信号转导蛋白Smad3的表达、促进肝细胞基质金属蛋白酶-2(MMP-2)及基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达,从而促进肝细胞增殖,减轻肝脏纤维化。

2.8 降糖作用

研究表明,阿魏提取物可以刺激胰腺B细胞功能改变,使机体产生及分泌胰岛素的能力增加,从而使血液中葡萄糖水平下降[47]。Raafat和El-Lakany[48]研究阿魏和接骨木水提物对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠模型急性(6 h)和亚慢性(8 d)葡萄糖稳态的作用。将格列本脲(GB)和曲马多(TRA)作为阳性对照,阿魏分离的化合物中,ferutinin的急性降糖效果最佳(是GB降糖效果的1.4倍)。接骨木水提物表现出最佳的慢性降糖效果(是GB降糖效果的2.6倍)。Latifi等[49]实验中,链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠经阿魏树胶乙醇提取物治疗42 d后,空腹血糖水平显著下降,血清胰岛素水平升高,体质量增加。检测大鼠肝肾功能指标,谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、血清肌酐和尿素等均明显下降,说明乙醇提取物不仅能降血糖,同时对肝肾有保护作用。阿魏降糖作用可能与其抗氧化活性有关,阿魏酸、伞形花内酯、槲皮素等酚类和黄酮类化合物可能在其作用机制中发挥重要作用。

2.9 抗菌作用

Eftekhar等[50]研究结果表明,阿魏种子挥发油对革兰阳性菌和大肠杆菌均有一定的抗菌活性,对铜绿假单胞菌的抗菌活性较差。罗洋等[51]通过对阿魏4种不同制剂的抑菌研究发现,阿魏胶醇浸剂,阿魏胶水煎剂,阿魏粉醇浸剂,阿魏粉水煎剂均有不同程度得抑菌作用,尤其对奇异变形杆菌。并且阿魏粉水煎剂对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好。李继雯和赵红梅[52]研究表明,阿魏水浸液及其中分离的倍半萜香豆素类化合物具有显著的杀灭钉螺及血吸虫毛蚴的活性。实驗表明,阿魏的3种分离物,Teferidin、ferutinin和teferin对铜绿假单胞菌、大肠杆菌、枯草杆菌、牛分枝杆菌、结核分枝杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌表现出较强的抗细菌活性[53]。所有分离的化合物均没有显示出明显的抗真菌活性。Kuete等[54]研究埃及16种药用植物的有机提取物的抗菌活性和细胞毒性。MIC测定结果表明,阿魏属hermonis提取物对近90%的细菌均有抗菌活性。王春娟等[55]在研究阿魏不同溶剂提取物对植物病原菌的抑制活性实验表明,阿魏提取物中的抑菌活性成分主要集中在石油醚-氯仿这一极性段。Dastan等[56]研究表明,阿魏中香豆素衍生物对革兰阳性菌的抑菌作用高于对革兰阴性菌的抑菌作用。其中对幽门螺杆菌菌株、金黄色葡萄球菌、耐万古霉素粪球菌表现出明显的抗菌作用。Satarian等[57]研究表明阿魏提取物以及挥发油对临床耐多药铜绿假单胞菌有抑制作用,且水提取物的抗菌活性相对于甲醇提取物抗菌活性较低。

2.10 抗病毒作用

较早文献有记录阿魏酸及其衍生物可抗艾滋病病毒[58],可能与阿魏酸能抑制黄嘌呤氧化酶的活性有关。此后没有其他学者对此进行深入研究。Hirabayashi等[59]实验表明,阿魏酸可抗流感性感冒病毒。先将小鼠经流行性感冒病毒感染,后用阿魏酸和异阿魏酸处理小鼠的巨噬细胞。实验结果显示细胞中干扰素-8(INF-8)分别下降43%和56%,活体实验也发现同样趋势。Lee等[60]实验分析表明,阿魏分离出来的倍半萜烯香豆素对抗H1N1甲型流感病毒的效价高于现有抗病毒处方药效价。Ghannadi等[61]从阿魏树胶脂成分中提取出3种倍半萜烯香豆素类。细胞毒性和抗病毒活性的比较评估表明,提取物kellerin在浓度为10、5和2.5 g/mL时,可显著抑制细胞病变,降低1型疱疹病毒(HSV-1)KOS病毒株的病毒滴度。德力拜尔·木拉提[62]探究阿魏根多糖对新城疫病毒(NDV)感染鸡胚成纤维细胞(CEF)能力的影响。实验证明新疆阿魏根多糖具有较好的抗NDV作用,其中分级多糖FSP30和FSP50对病毒的抑制率较高,FSP70表现出显著且稳定的抗NDV作用。

2.11 抗肿瘤作用

Saleem等[63]实验中,肿瘤启动子(TPA)诱导的小鼠的会出现一些癌症早期指标。经阿魏预处理后,癌症早期指标均有变化。小鼠抗氧化水平明显恢复,ODC活性和DNA合成也可被逆转。以此可证明阿魏是一种有效的抗氧化剂,可以预防自由基介导的疾病。越来越多的证据表明,血管生成对实体肿瘤的生长和进展尤为重要,是肿瘤微环境输送营养和氧气以及清除代谢废物的必经途径。Kim等[64]评估了阿魏提取物加蓬酸(Galbanic Acid)對VEGF诱导的血管内皮细胞增殖、迁移和成管的抑制作用。加蓬酸具有抗癌作用,主要通过抗血管生成和抗癌细胞增殖。盛萍等[65]研究多伞阿魏挥发油不同提取方法对胃癌细胞SGC-7901的生长抑制作用。7种提取方法中,只有水蒸气蒸馏法和微波萃取法制备的多伞阿魏挥发油在1~1 000 μg/mL的质量浓度范围内,对胃癌细胞SGC-7901细胞的生长具有明显的抑制作用,有显著的浓度依赖性。超临界二氧化碳萃取物对胃癌细胞SGC-7901细胞的生长没有抑制效果。其余方法提取的多伞阿魏提取物在100~1 000 μg/mL的质量浓度范围内,对胃癌细胞SGC-7901细胞的生长也具有明显的抑制作用,但不呈现显著的浓度依赖性。Yu等[66]通过实验证明阿魏成分伞花内酯(umbelliferone)通过诱导HepG2肿瘤细胞凋亡、细胞周期阻滞和DNA片段化而具有明显的抗癌作用。刘柏里等[67]实验也表明新疆阿魏乙酸乙酯部位可以使Caco-2细胞分裂阻滞在G0/G1期,据此推测新疆阿魏乙酸乙酯部位可以通过阻滞细胞分裂从而抑制肿瘤细胞的增殖。Bagheri等[68]将患有乳腺癌的小鼠经阿魏治疗处理后,小鼠肿瘤重量明显降低,体积明显减小。除抗肿瘤作用外,阿魏还可降低肿瘤组织的肺、肝、肾转移,增加肿瘤组织的坏死面积。李露等[69]实验表明经阿魏乙酸乙酯部位提取物治疗后,结肠癌模型小鼠血液中CD3+、CD4+细胞的数量均有增加、CD19+细胞数量减少、CD4+/CD8+的值升高。小鼠的细胞免疫功能处于免疫亢进状态,机体识别杀伤突变细胞的能力有所上升。新疆阿魏提取物可能是通过降低小鼠体内CD19+细胞数量,增加小鼠体内效应T淋巴细胞活性及免疫球蛋白的数量,从而参与机体的细胞免疫调节。

2.12 抗焦虑、抑郁作用

目前有较多学者已对阿魏酸抗抑郁进行了研究,阿魏酸的抗抑郁作用涉及神经营养系统、单胺能神经系统、抗炎、抗氧化以及NMDA受体拮抗作用[70]。近几年,Alqasoumi[71]采用高架十字迷宫迷宫法、孔板法和热板法对阿魏在啮齿动物体内的抗焦虑、镇痛和镇静作用进行了研究。结果显示阿魏树胶具有剂量依赖性的抗焦虑镇痛活性,高剂量时具有温和的镇静作用。

2.13 生殖作用

阿魏具有一定的终止妊娠的作用[72]。阿魏脂溶性成分经硅胶层析获得一种油状物质,给妊娠7 d小鼠灌胃,其终止妊娠率达100%;给妊娠11 d小鼠灌胃,妊娠终止率分别为90%。Keshri等[73]在老鼠性交后1~10 d,向大鼠体内灌入阿魏树脂甲醇提取物,80%的大鼠没有怀孕。同时研究人员检测到阿魏树脂甲醇提取物无任何雌激素活性。缺乏雌激素活性的植物可能通过干扰怀孕子宫的能量代谢而表现出阻断妊娠。阿魏在一些国家作为壮阳药使用。Bagheri等[74]就阿魏对大鼠精索和睾丸的作用进行了研究。灌药6周后,取大鼠睾丸进行病理检查,并测定血清睾酮浓度。实验结果阿魏显著增加精子数量和活力,精子发生过程和间质细胞数量随剂量的增加而增加,但间质细胞成空泡状。Eser等[75]研究结果表明,糖尿病小鼠食用阿魏属elaeochytris根部提取物后,糖尿病引起的体质量下降和睾丸质量下降在一定程度上得到逆转,精子减少的状况也有改善。这些作用可能是由于阿魏的抗氧化作用有关。

2.14 抗骨质疏松作用

Palumbo等[76]研究表明,阿魏属植物中发现的植物雌激素ferutinin具有与苯甲酸雌二醇相同的抗骨质疏松作用,它可以预防卵巢切除大鼠严重雌激素缺乏导致的骨质疏松症。可以考虑将阿魏作为绝经后妇女激素替代治疗的可能性。

3 毒理作用

给山羊喂阜康阿魏(2.5 g/kg)15 d后,山羊出现食欲减退、厌食、腹泻、维生素K依赖的凝血因子减少等状况。研究人员认为其有毒成分可能为氧杂萘邻酮,但并未检测到动物明显的肝及血小板功能损害[77]。罗茜等[78]检测2种阿魏挥发油对小鼠的毒性,并采用GC-MS对2种阿魏挥发油化学成分进行分析。阿勒泰多伞阿魏挥发油半数致死量(LD50)=10 240 mg/kg,五彩阿魏挥发油LD50=491.61 mg/kg,试验动物出现呼吸系统、神经系统中毒症状。五彩阿魏挥发油中硫化合物含有量超过挥发油总量的60%,阿勒泰多伞阿魏挥发油中未检出含硫化合物。含硫化合物具有明确的蒜臭味和黏膜刺激性,推测五彩阿魏中大量的多硫化合物是其毒性较大的物质基础,但是目前未见有关含硫化合物的急性毒性研究报道。Goudah等[79]对阿魏的急性和亚急性毒性进行了评估。实验结果显示,单次口服阿魏药物(500 mg/kg)或连续28 d给予阿魏药物(250 mg/kg)后,大鼠没有死亡,也没有引起明显的毒理学症状。Ghorbani等[80]分别将阿魏乙醇提取物以100 mg/kg和600 mg/kg投喂雄性大鼠28 d。28 d后,检测大鼠的临床症状、死亡率、体质量、食物和饮水量、器官质量、血液学、血清生化、组织病理学和神经行为变化,大鼠未出现中毒症状。并在实验期间检测阿魏乙醇提取物对人间质血管细胞和肾上皮细胞的作用,也未检测出细胞毒性。实验证明该提取物在实验剂量和给药途径上是安全的。在泰国地区,阿魏树脂挥发油多外用来治疗幼儿胃肠疾病如胃胀或绞痛。但研究人员发现1~6个月大的健康婴儿在接触阿魏挥发油后,腹部局部出现多种病变,包括红斑丘疹、黄斑、环状或异形斑块,并伴有局部皮肤干燥。停止使用外用阿魏制剂并在损伤区域使用温和的润肤剂后,所有病例病灶均消退。研究人员经过一系列观察发现,局部接触性皮炎病例发生在1~6个月的幼儿,考虑主要是幼儿皮肤屏障完整性较低所致[81]。Vahedi等[82]就阿魏对妊娠期大鼠、哺乳期大鼠以及幼龄大鼠的影响进行探究。实验结果表明阿魏根部提取物对妊娠老鼠的怀孕时间、母体体质量和产仔数没有显著影响,但在700 mg/kg剂量下,幼仔出生后体质量下降。阿魏对哺乳期的老鼠死亡率、体质量、体长、器官质量、血液生化指标无显著影响。阿魏对幼鼠的大脑、心脏、肝脏、肺和肾脏未产生损伤,但幼龄大鼠食物消耗量、体质量和白细胞数均下降。

通过对文献的整理分析,阿魏毒理学的研究还很欠缺,需要进一步深入系统地进行,为临床应用提供更可靠的依据。

4 讨论

包括中国在内的一些国家一直将阿魏作为食用香料和传统用药。现代药理药效学研究表明,阿魏具有神经保护、抗氧化、降血压、降糖、保护胃肠道、抗菌、抗癌等作用。

我们整理并分析2000—2019年有关阿魏属植物的文献,发现阿魏的化学成分以及药理作用已有深入的研究,但仍存在一些问题。目前针对阿魏化学成分的研究集中在香豆素类、倍半萜及挥发油类等特征性成分,针对特征性成分以外的成分研究相对较少。阿魏的生物活性成分仍不是太明确。阿魏药效物质基础、作用机制研究仍十分欠缺,日后需要进一步研究以提供用药理论依据。

阿魏属植物的传统用药部位为树脂,既往研究也存在用药部位不同的情况。植物不同用药部位,功效可能不一,今后应加强对不同种属阿魏及不同药用部位的进一步研究,以期建立全面评价阿魏质量的标准。

阿魏毒理研究尚处于起步阶段,要加强对阿魏毒理学的深入研究,以便为其安全用药、避免或减轻毒性提供客观依据。

最后,阿魏既然可以作为香料使用,因此,不仅要使其在传统医药领域发挥药用价值,也可以考虑在食品行业开辟新市场。

参考文献

[1]譚秀芳,李晓瑾,杜翠玲,等.药用植物阿魏概况及研究进展[J].中国民族民间医药杂志,2006,15(1):12-15.

[2]Iranshahi M,Rezaee R,Najaf Najafi M,et al.Cytotoxic activity of the genus Ferula(Apiaceae)and its bioactive constituents[J].Avicenna J Phytomed,2018,8(4):296-312.

[3]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2015:176.

[4]梅丽平,王晓琴,王玉华.阿魏的化学成分、药理作用及毒理学研究进展[J].中国药房,2016,27(4):534-538.

[5]韩红英,李国玉,王金辉.阿魏化学成分和药理作用的研究现状[J].农垦医学,2010,32(3):257-259.

[6]邢亚超,李宁,薛洁.阿魏属植物化学成分研究进展[J].沈阳药科大学学报,2012,29(9):730-741.

[7]杨秀伟.阿魏属药用植物的物质基础[J].中国现代中药,2018,20(2):123-144.

[8]刘启新,惠红.阿魏属挥发油成分及其分类学意义[J].植物资源与环境,1997,6(2):27-32.

[9]倪慧,姜传义,刘淑兰,等.阿魏属中挥发油成分的比较研究[J].中草药,1997,28(6):331-332.

[10]黄海.乌恰阿魏活性成分的研究[D].乌鲁木齐:新疆大学,2008.

[11]Iranshahi M,Hosseini ST,Shahverdi AR,et al.Diversolides A-G,guaianolides from the roots of Ferula diversivittata[J].Phytochemistry,2008,69(15):2753-2757.

[12]杨俊荣,敬松,李志宏,等.新疆阿魏化学成分研究[J].中国中药杂志,2007,32(22):2382-2384.

[13]李肖宇,李国玉,王航宇,等.大果阿魏化学成分的研究[J].中国现代中药,2010,12(8):17-20.

[14]王月娥,斯建勇,李晓瑾,等.新疆阿魏种子化学成分的研究(Ⅰ)[J].中国现代中药,2011,13(1):26-28.

[15]Ahmed AA,Abd el-Razek MH,Abu Mostafa EA,et al.A new derivative of glucose and 2-C-methyl-D-erythritol from Ferula sinaica[J].J Nat Prod,1996,59(12):1171-1173.

[16]杨俊荣.臭阿魏、新疆阿魏和多伞阿魏的化学成分研究[D].北京:中国协和医科大学,2006.

[17]胡跃,李晓东,李国玉,等.阿魏的化学成分研究[J].中国现代中药,2009,11(7):18-19.

[18]赵保胜,桂海水,朱寅获,等.阿魏化学成分、药理作用及毒性研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(17):279-281.

[19]陈晓亚,刘启新.中国阿魏属的黄酮体成分及其分类学意义[J].植物分类学报,1989,27(3):184-189.

[20]叶尔波,刘发,熊元君,等.新疆三种阿魏的抗炎与免疫抑制作用[J].西北药学杂志,1993,8(2):72-75.

[21]李芳,姚建华,田溢卿,等.阿魏酸钠对类风湿关节炎患者血清VEGF和TNF-α表达的影响[J].中国药房,2007,18(23):1794-1796.

[22]Bagheri SM,Dashti-R MH,Morshedi A.Antinociceptive effect of Ferula assa-foetida oleo-gum-resin in mice[J].Res Pharm Sci,2014,9(3):207-212.

[23]Zamani Taghizadeh Rabe S,Iranshahi M,Mahmoudi M.In vitro anti-inflammatory and immunomodulatory properties of umbelliprenin and methyl galbanate[J].J Immunotoxicol,2016,13(2):209-216.

[24]Ebrahimzadeh MA,Nabavi SM,Nabavi SF,et al.Antioxidant activity of hydroalcholic extract of Ferula gummosa Boiss roots[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2011,15(6):658-664.

[25]Bagheri SM,Rezvani ME,Vahidi AR,et al.Anticonvulsant effect of ferula assa-foetida oleo gum resin on chemical and amygdala-kindled rats[J].N Am J Med Sci,2014,6(8):408-412.

[26]Tayeboon GS,Tavakoli F,Hassani S,et al.Effects of Cymbopogon citratus and Ferula assa-foetida extracts on glutamate-induced neurotoxicity[J].In Vitro Cell Dev Biol Anim,2013,49(9):706-715.

[27]Sadeghnia HR,Rajabian A,Ghorbani A,et al.Effects of standardized extract of Ferula gummosa root on glutamate-induced neurotoxicity[J].Folia Neuropathol,2017,55(4):340-346.

[28]Homayouni Moghadam F,Dehghan M,Zarepur E,et al.Oleo gum resin of Ferula assa-foetida L.ameliorates peripheral neuropathy in mice[J].J Ethnopharmacol,2014,154(1):183-189.

[29]邢玉凤,刘东海,张淑红,等.阿魏酸对戊四氮致癫痫大鼠海马组织中Bax和Bcl-2蛋白表达的影响[J].中风与神经疾病杂志,2017,34(10):919-921.

[30]Hsieh MT,Tsai FH,Lin YC,et al.Effects of ferulic acid on the impairment of inhibitory avoidance performance in rats[J].Planta Med,2002,68(8):754-756.

[31]Vijayalakshmi,Adiga S,Bhat P,et al.Evaluation of the effect of Ferula asafoetida Linn.gum extract on learning and memory in Wistar rats[J].Indian J Pharmacol,2012,44(1):82-87.

[32]Bagheri SM,Dashti-R MH.Influence of asafoetida on prevention and treatment of memory impairment induced by d-galactose and NaNO2 in mice[J].Am J Alzheimers Dis Other Demen,2015,30(6):607-612.

[33]Xing Y,Li N,Zhou D,et al.Sesquiterpene Coumarins from Ferula sinkiangensis Act as Neuroinflammation Inhibitors[J].Planta Med,2017,83(1-02):135-142.

[34]洪倩,馬增春.阿魏酸治疗阿尔兹海默病的研究进展[J].军事医学,2019,43(3):230-235.

[35]熊元君,刘发,叶尔波,等.新疆三种阿魏对胃肠道作用的比较[J].新疆医学院学报,1993,16(4):300-302.

[36]Platel K,Srinivasan K.Influence of dietary spices and their active principles on pancreatic digestive enzymes in albino rats[J].Nahrung,2000,44(1):42-46.

[37]李晓瑾,姜林,帕丽达.新疆阿魏抗溃疡作用组分筛选研究[J].中国现代中药,2007,9(10):8-10.

[38]仲超逸,田洪磊,詹萍,等.大果阿魏石油醚提取物成分分析及其对胃黏膜保护作用的评价[J].食品科学,2019,40(9):159-165.

[39]Sadraei H,Asghari G R,Hajhashemi V,et al.Spasmolytic activity of essential oil and various extracts of Ferula gummosa Boiss.on ileum contractions[J].Phytomedicine,2001,8(5):370-6.

[40]Fatehi M,Farifteh F,Fatehi-Hassanabad Z.Antispasmodic and hypotensive effects of Ferula asafoetida gum extract[J].J Ethnopharmacol,2004,91(2-3):321-324.

[41]Esmaeili H,Sharifi M,Esmailidehaj M,et al.Vasodilatory effect of asafoetida essential oil on rat aorta rings:The role of nitric oxide,prostacyclin,and calcium channels[J].Phytomedicine,2017,36:88-94.

[42]Safaeian L,Ghannadi A,Javanmard SH,et al.The effect of hydroalcoholic extract of Ferula foetida stems on blood pressure and oxidative stress in dexamethasone-induced hypertensive rats[J].Res Pharm Sci,2015,10(4):326-334.

[43]周鸿,霍利琴,张静泽,等.阿魏酸对大鼠离体胸主动脉舒缩功能的影响[J].中成药,2016,38(1):6-12.

[44]Dandagi PM,Patil MB,Mastiholimath VS,et al.Development and evaluation of hepatoprotective polyherbal formulation containing some indigenous medicinal plants[J].Indian J Pharm Sci,2008,70(2):265-268.

[45]钟正灵,张飞,江玉华,等.阿魏酸对急性肝损伤的保护作用[J].中国临床药理学与治疗学,2018,23(12):1335-1339.

[46]郭玲,李惠珍,魏亚君.阿魏酸对大鼠肝纤维化过程中肝细胞的保护作用及其可能机制[J].临床和实验医学杂志,2019,18(4):357-361.

[47]Abu-Zaiton AS.Anti-diabetic activity of Ferula assafoetida extract in normal and alloxan-induced diabetic rats[J].Pak J Biol Sci,2010,13(2):97-100.

[48]Raafat K,El-Lakany A.Acute and subchronic in-vivo effects of Ferula hermonis L.and Sambucus nigra L.and their potential active isolates in a diabetic mouse model of neuropathic pain[J].BMC Complement Altern Med,2015,15:257.

[49]Latifi E,Mohammadpour AA,HBF,et al.Antidiabetic and antihyperlipidemic effects of ethanolic Ferula assa-foetida oleo-gum-resin extract in streptozotocin-induced diabetic wistar rats[J].Biomed Pharmacother,2019,110:197-202.

[50]Eftekhar F,Yousefzadi M,Borhani K.Antibacterial activity of the essential oil from Ferula gummosa seed[J].Fitoterapia,2004,75(7-8):758-759.

[51]羅洋,赵红琼,姚刚,等.新疆阿魏对五种细菌的抑菌作用初探[J].中兽医医药杂志,2007,26(5):33-34.

[52]李继雯,赵红梅.新疆阿魏杀灭钉螺及血吸虫毛蚴的研究[J].中兽医医药杂志,2007,26(4):17-19.

[53]Ibraheim ZZ,Abdel-Mageed WM,Dai H,et al.Antimicrobial antioxidant daucane sesquiterpenes from Ferula hermonis Boiss[J].Phytother Res,2012,26(4):579-586.

[54]Kuete V,Wiench B,Hegazy ME,et al.Antibacterial activity and cytotoxicity of selected Egyptian medicinal plants[J].Planta Med,2012,78(2):193-199.

[55]王春娟,谢慧琴,杨德松.阿魏不同溶剂提取物抑菌活性测定[J].湖北农业科学,2012,51(2):295-297.

[56]Dastan D,Salehi P,Aliahmadi A,et al.New coumarin derivatives from Ferula pseudalliacea with antibacterial activity[J].Nat Prod Res,2016,30(24):2747-2753.

[57]Satarian F,Hosseini H M,Ghadaksaz A,et al.Multi-Drug Resistant Clinical Pseudomonas aeruginosas Inhibited by Ferula gummosa Boiss[J].Recent Pat Antiinfect Drug Discov,2018,13(1):89-99.

[58]欧仕益,包惠燕,蓝志东.阿魏酸及其衍生物的药理作用研究进展[J].中药材,2001,24(3):220-221.

[59]Hirabayashi T,Ochiai H,Sakai S,et al.Inhibitory effect of ferulic acid and isoferulic acid on murine interleukin-8 production in response to influenza virus infections in vitro and in vivo[J].Planta Med,1995,61(3):221-226.

[60]Lee CL,Chiang LC,Cheng LH,et al.Influenza A(H(1)N(1))Antiviral and Cytotoxic Agents from Ferula assa-foetida[J].J Nat Prod,2009,72(9):1568-1572.

[61]Ghannadi A,Fattahian K,Shokoohinia Y,et al.Anti-Viral Evaluation of Sesquiterpene Coumarins from Ferula assa-foetida against HSV-1[J].Iran J Pharm Res,2014,13(2):523-530.

[62]德力拜尔·木拉提.维药阿魏根多糖体外抗新城疫病毒的作用[J].中国兽医学报,2018,38(3):538-543.

[63]Saleem M,Alam A,Sultana S.Asafoetida inhibits early events of carcinogenesis:a chemopreventive study[J].Life Sci,2001,68(16):1913-1921.

[64]Kim KH,Lee HJ,Jeong SJ,et al.Galbanic acid isolated from Ferula assafoetida exerts in vivo anti-tumor activity in association with anti-angiogenesis and anti-proliferation[J].Pharm Res,2011,28(3):597-609.

[65]盛萍,王颯,苗莉娟,等.不同方法提取的多伞阿魏挥发油化学成分及其体外抗胃癌活性比较[J].中成药,2013,35(11):2442-2448.

[66]Yu S M,Hu DH,Zhang JJ.Umbelliferone exhibits anticancer activity via the induction of apoptosis and cell cycle arrest in HepG2 hepatocellular carcinoma cells[J].Mol Med Rep,2015,12(3):3869-3873.

[67]刘柏里,王纤汝,王冲,等.新疆阿魏乙酸乙酯部位对人结肠癌Caco-2细胞周期和凋亡的影响术[J].中医药导报,2017,23(23):26-29,53.

[68]Bagheri SM,Abdian-Asl A,Moghadam MT,et al.Antitumor effect of Ferula assa foetida oleo gum resin against breast cancer induced by 4T1 cells in BALB/c mice[J].J Ayurveda Integr Med,2017,8(3):152-158.

[69]李露,李伟,刘柏里,等.新疆阿魏乙酸乙酯部位提取物对结肠癌模型小鼠免疫功能的影响[J].中国药房,2018,29(21):2939-2944.

[70]邹春明,孙亚南,王琪,等.阿魏酸抗抑郁作用机制的研究进展[J].现代药物与临床,2019,34(2):569-576.

[71]Alqasoumi S.Anxiolytic effect of Ferula assafoetida L.in rodents[J].J Pharmacognosy Phytotherapy,2012,4(6):86-90.

[72]张颂,张宗禹,张宇,等.阿魏的终止妊娠作用[J].中草药,1991,22(10):458-459.

[73]Keshri G,Lakshmi V,Singh MM,et al.Post-Coital Antifertility Activity of Ferula Assafoetida Extract in Female Rats[J].Pharmaceutical Bio,2008,37(4):273-276.

[74]Bagheri S M,Yadegari M,Porentezari M,et al.Effect of Ferula assa-foetida oleo gum resin on spermatic parameters and testicular histopathology in male wistar rats[J].J Ayurveda Integr Med,2015,6(3):175-180.

[75]Eser N,Buyuknacar HS,Cimentepe OO,et al.The effect of Ferula elaeochytris root extract on erectile dysfunction in streptozotocin-induced diabetic rat[J].Int J Impot Res,2020,32(2):186-194.

[76]Palumbo C,Ferretti M,Bertoni L,et al.Influence of ferutinin on bone metabolism in ovariectomized rats.I:role in preventing osteoporosis[J].J Bone Miner Metab,2009,27(5):538-545.

[77]李洁,徐海燕,贾晓光,等.阜康阿魏的化学成分及其生物活性研究进展[J].新疆医科大学学报,2012,35(9):1159-1161.

[78]罗茜,马桂芝,单萌,等.两种阿魏挥发油急性毒性及其化学成分的比较研究[J].中成药,2015,37(5):1130-1135.

[79]Goudah A,Abdo-El-Sooud K,Yousef M A.Acute and subchronic toxicity assessment model of Ferula assa-foetida gum in rodents[J].Vet World,2015,8(5):584-589.

[80]Ghorbani A,Mohebbati R,Jafarian A H,et al.Toxicity evaluation of hydroalcoholic extract of Ferula gummosa root[J].Regul Toxicol Pharmacol,2016,77:35-41.

[81]Tempark T,Chatproedprai S,Wananukul S.Localized contact dermatitis from Ferula assa-foetida oleo-gum-resin essential oil,a traditional topical preparation for stomach ache and flatulence[J].Indian J Dermatol Venereol Leprol,2016,82(4):467.

[82]Vahedi MM,Mahdian D,Jafarian AH,et al.Toxicity assessment of Ferula gummosa administration during pregnancy,lactation,and juvenile period in rat[J].Drug Chem Toxicol,2018,41(2):199-205.

(2020-01-10收稿 責任编辑:杨觉雄)

基金项目:北京市双一流-史渊源科研团队科研经费项目(1000041510052)作者简介:王路(1997.06—),女,硕士研究生在读,研究方向:中医药生物学效应评价研究,E-mail:wangllllllyi@163.com通信作者:史渊源(1977.06—),男,博士,教授,研究方向:中医药生物学效应评价研究,E-mail:yshi@bucm.edu.cn

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