三七化学成分和心血管药理作用研究进展

(整期优先)网络出版时间:2021-08-04
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三七化学成分和心血管药理作用研究进展

杨晓丹、孙怀艳、盛竹君 1

(安徽省中医药大学第二附属医院药剂科,合肥 230000)

摘要:  三七是五加科人参属植物,在我国已有400多年的栽培历史,是一种传统名贵中药材。其具有化瘀止血、消肿止痛等功效。三七复杂的化学成分是其良好功效的基础。目前已从三七中发现了近百余种化合物,现有研究证实其中有效成分主要是皂苷类和三七素。本文通过对有关资料进行分析、归纳和总结,就三七的化学构成,成分提取与相关有效成分对心血管系统的药理作用加以综述,以期加强对三七的基础研究及其开发利用。

关键词:三七;三七总皂苷;心血管疾病

【中图分类号】R97 【文献标识码】A 


Research progress on chemical constituents and cardiovascular pharmacological effects of Panax notoginseng

YANG Xiaodan 、SUN Huaiyan、Sheng zhujun

(Department of Pharmacy,the Second Affiliated Hospital of Anhui University of Traditional Chinese Medicine,Hefei 230061,China)

Abstract:Anax notoginseng is a plant of the Araliaceae ginseng species. As a valuable medicine, it has a cultural history of more than 400 years with the effects of circulation to stop bleeding, swelling, pain, etc. The complex chemical composition in P. notoginseng is closely related to the effects. Currently, more than 100 compounds have been found in P. notoginseng, among which the active ingredients are mainly saponins and dencichine. In order to strengthen the basic research and development of Panax , this paper elaborate the chemical composition of Panax notoginseng and the pharmacological effects of the related active ingredients on the blood system.

Key wordsPanax notoginseng;Panax notoginseng saponins ;Cardiovascular diseases



三七Panax notoginseng ( Burk.) f. H. Chen又名田七、血参、参三七、滇三七、田三七等,为五加科人参属植物的干燥根及根茎。三七是我国传统名贵中药材,同时也是云南独具特色的中药材资源。三七在临床被用于治疗各种疾病已有600多年历史[1],在现代医学中,三七是复方丹参片、云南白药胶囊等常见中成药的主要配方成分。近些年来关于三七药效药理方面的研究也已十分详实,主要表现在其对血液、心脑血管、神经系统、代谢、免疫等系统的影响。本文就三七及其有效成分在心血管系统方面的药理作用进行综述,以期为相关研究者拓展研究思路。

1 三七化学成分

1.1皂苷成分

经研究证实,三七总皂苷(total saponins of Panax no-tognseng,PNS)是三七的主要活性成分,PNS中又含有多种单体皂苷,如人参皂苷Rg1(20%)、Rb1(30%)、Re(2.5%)和三七皂苷R1(5%)。

皂苷为苷类的一种,又可根据皂苷水解之后得到的皂元结构,分为甾体皂苷和三萜皂苷。现研究证实三萜皂苷类为三七主要的活性成分,同时近百余种单体皂苷已从三七的根、茎叶、花蕾、种子分离出来,均为达玛烷型的四环三萜类的皂苷。达玛烷型皂苷根据其中的母核结构可分20(S)-原人参二醇型[20(S)-protopanaxadio, PPD]皂苷和 20(S)-原人参三醇型[20(S)- peotopanaxatrio, PPT]皂苷。而三七中存在的主要为PPD型皂苷,包括人参皂苷Rb1,Rd,Rb 3,Rc,Rg 3 ,三七皂苷Fc,Fa以及七叶胆苷Ⅸ等;PPT型皂苷则包括三七皂苷R1,R2和人参皂苷Rg 1,Re,Rg 2等。不同部位的三七所含有的皂苷种类和含量不尽相同。三七的根茎其中主要含有的是人参皂苷Rg1,Rb 1 和三七皂苷R1;而三七叶和三七花中则主要含PPD型皂苷。

1.2 非皂苷类成分

1.2.1 氨基酸与蛋白质

除三七皂苷外,三七中还有着另一种使其发挥止血作用的活性成分—三七素,又被称为田七氨酸。我国研究者利用氨基酸分析仪研究不同部位三七含氨基酸组分差异,在三七的块根中检测出十八种氨基酸,在侧根中则未测出精氨酸和蛋氨酸,氨基酸含量最高的部位则是三七花[2]

1.2.2 黄酮类

黄酮类成含有2-苯基色原酮,广泛存在于自然界中。三七黄酮能显著增加冠脉血量,但是目前从三七中发现的黄酮类化合物含量较少,大多以黄酮醇类形式存在于三七绒根中。

1.2.3 炔、醇类

炔、醇类属于脂溶性成分,早在1980年就由我国学者魏均娴等人从三七绒根用石油醚分离提取出β-谷甾醇,用乙醚分离提取出 β-谷甾醇-D-葡萄糖苷[3]。近些年来的研究证实,虽然三七中的炔醇类化合物含量较低,但其对其发挥抗肿瘤、抗氧化作用和临床治疗脑缺血等疾病发挥了重大作用。

1.2.4 挥发油

三七具有着气微,味苦回甜的特性,而这一特性主要与其中的挥发油成分有关,因此三七挥发油的相关研究有助于建立一套在气味的基础上辨识三七真伪的方法。目前已从三七的块根和花中分离出了多种挥发油成分。李丽明等人认为萜烯类化合物是三七挥发油中发挥药效的主要成分,其研究了不同规格三七的挥发油成分,发现虽然不同规格三七的挥发油在组分与含量上有所差别,但萜烯类化合物都占比较大,其中α-愈创木烯含量较高[4]


2 三七化学成分提取工艺

三七中不同成分的提取工艺类似,分为传统和新型的提取手段。在这其中传统的提取手段包括煎煮法、醇回流法等,新型提取手段包括利用超声波提取法、酶解法、闪式提取法等。

三七总皂苷的传统提取工艺为煎煮法,但是该法有着耗时长提取效率低的缺点。目前在三七皂苷的提取中常用醇回流法,该法的提取效率远超煎煮法。具体的操作是先用乙醚进行脱脂, 然后利用甲醇或乙醇进行回流提取, 而后用水饱和正丁醇进行萃取,就可以获得三七总皂苷。近些年来,随着科技的进步与技术的革新,许多高效的新型提取法也应用到三七总皂苷的生产实践中来,例如闪式提取技术、超声波提取技术等。丁艳芬等人通过超声波提取法,使提取的三七总皂苷含量超过80%。该法利用液体空化的原理,避免了高温破坏三七总皂苷,同时其中介质的表面积的扩大,溶剂穿透力也增强,三七总皂苷的提取率增加[5]

三七的根、茎、叶、花中均含有三七多糖,但根部提取多糖的含量较少。三七中多糖的传统提取手段也为煎煮法,但该法会破坏热敏成分,因此近些年大量研究试图改进三七多糖提取工艺,包括微波处理法、超声波提取法、内部沸腾法等,这些方法操作简单,且产率高。翁艳英等人利用三七多糖易溶于乙醇的特征,在95℃的提取温度下,使有效成分随乙醇汽化,同时过滤去除皂苷类、单糖等其他小分子物质,该法可以将三七多糖的提取效率提高至6%,含量为60%,提取速率更是传统提取方法的15倍[6]


3 三七在心血管药理作用研究进展

3.1活血化瘀和抗血栓作用

三七素来有“止血而无留瘀之弊,活血而无出血之虞”之说。李时珍在《本草纲目》记载到:“凡跌打损伤,出血不止者,嚼烂敷之即止,还可消散青肿”。凡产后、跌打、痈肿,一切瘀血皆可破,是传统中药材中的活血化瘀第一圣药,自古即有“金不换”一称。现如今临床上常应用三七来治疗各种体内体外出血,三七活血化瘀的同时有止血不留瘀的优点,尤其适用于出血且兼有瘀滞者。近年来的大量研究证实,三七皂苷是三七的主要活血成分,可以抑制血小板聚集、促进纤维蛋白溶解,具有明显抗凝效果[7]。王阶在120例高黏血症患者,运用血塞通和阿司匹林进行抗血小板治疗,结果显示PNS能显著降低血小板聚集率和血小板体外黏附,且临床疗效均优于阿司匹林[8]


3.2抗动脉粥样硬化作用

动脉粥样硬化是一种由动脉管壁增厚、变硬、弹性降低及管腔变窄而引发的继发性疾病,发病机制复杂,涉及血管平滑肌细胞增殖,内皮功能障碍,脂质沉积,氧化应激和慢性炎症等。人血中的内皮祖细胞可以预防血管成形术后狭窄、预防早期动脉粥样硬化。但是血脂异常患者外周血中的内皮祖细胞数量大量减少并且功能降低。邝颖颐等人证明三七总皂苷可以明显提高血脂异常患者内皮祖细胞的数量,从而起到防治动脉粥样硬化的作用[9]。另一方面,动脉粥样硬化与炎症和免疫反应密不可分。三七总皂苷可以保护动脉粥样硬化患者血管内皮的功能,有效延缓动脉粥样硬化的进展,其机制可能与降低患者血清炎症因子的表达减少炎症因子的释放有关[10]。巨噬细胞在内皮下迁移并形成泡沫细胞,这对于动脉粥样硬化的病变起着至关重要作用。Li等最近的研究结果表明三七皂苷能体外抑制泡沫细胞的形成,体内减少动脉粥样硬化的斑块的面积,机制可能与通过抑制钙内流,从而抑制进而减少低密度脂蛋白的摄取和细胞内胆固醇的积累有关[

11]


3.3 心肌保护作用

近年来大量研究证实三七皂苷可以显著改善模型大鼠的心肌缺血再灌注损伤,发挥心肌保护作用。Yu等研究发现,三七皂苷R1可以在体内外均可通过调控氧化应激来改善心肌损伤[12]。炎症因子的聚集会引起内皮功能障碍将进一步加剧心肌的损伤。Xia等人经研究证实,三七皂苷R1通过阻断核因子κB (nuclear factor kappa-B,NF-κB)的激活,减少细胞间黏附因子表达及中性粒细胞浸润,减轻了心肌中的促炎状态和凋亡应激起到保护心肌作用[13]。此外,国内外研究证实除了三七皂苷R1外,三七中的人参皂苷Rb 3,Rd也可以通过各种途径来保护心肌。人参皂苷Rb3保护缺血心肌细胞的机制可能与抑制血管平滑肌细胞增生有关。而人参皂苷Rd则可以通过扩张血管发挥降低血压的作用,这一作用可能与其特异性抑制血管平滑肌细胞的钙内流有关[14]


3.4 抗心律失常作用

心律失常临床常表现为心悸症状,是心脏的激动和传导系统发生了功能障碍。现如今心房颤动是最常见的心律失常类型。国内外多个研究证实PNS 对氯化钡或乌头碱诱发的大鼠心律失常模型等多种心律失常模型均有明显的对抗作用。研究证实,丹芪软胶囊(包含丹参、三七)可通过转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad3途径抑制心肌纤维化进程,进一步干预左心室重构,从而显著降低心律失常的诱发率,对心房颤动发挥重要防治作用。吴丹丹研究发现PNS可通过通过下调血清IL-17A,抑制炎症反应而抑制大鼠心房颤动及期前收缩的发生,发挥抗心律失常作用[15]


综上文献可知,经过近80年的国内外研究,现已从三七中分离、提取、鉴定了近百余种化合物,并且基本了解了三七的化学组成和提取方法。同市大量基础和临床研究均肯定了三七应用于心血管疾病的的临床疗效,说明三七具有很好的食用药用价值。



参考文献

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[4]李丽明, 任 斌, 郭洁文, 等. 不同规格三七挥发性成分研究[J]. 中药材, 2013, 36(6): 934-938.

[5]丁艳芬. 三七皂苷提取分离关键技术工程研究. 昆明: 昆明理工大学硕士学位论文, 2013.

[6]翁艳英, 韦藤幼, 童张法. 内部沸腾法提取三七多糖的研究[J]. 时珍国医国药, 2011, 22(6): 1435-1436.

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