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北沙参抗炎成分及其作用机制研究进展论文

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2026-04-09 10:25:18    来源:    作者:xuling

摘要:北沙参(Glehnia littoralis)又名珊瑚菜、莱阳菜、海沙参等,是伞形科植物珊瑚菜的干燥根。近年来,针对北沙参的抗炎成分及其作用机制的研究取得了重要进展,丰富了对其药理作用的理解。

  摘要:北沙参(Glehnia littoralis)又名珊瑚菜、莱阳菜、海沙参等,是伞形科植物珊瑚菜的干燥根。近年来,针对北沙参的抗炎成分及其作用机制的研究取得了重要进展,丰富了对其药理作用的理解。当前研究主要集中于北沙参中多糖、皂苷、黄酮类化合物等抗炎活性成分的提取与分析,揭示了其通过调控炎症信号通路实现抗炎效果的核心机制。然而,尽管研究日益增多,但北沙参的抗炎机制仍需深入探讨。文章旨在综述北沙参的抗炎成分及其作用机制,探讨其在临床应用中的潜在价值,为后续研究提供理论依据。

  关键词:北沙参;抗炎成分;作用机制

  北沙参(Glehnia littoralis)为伞形科植物珊瑚菜的干燥根,主产区广泛,包括我国山东、江苏等地。近年来,北沙参抗炎领域的研究在活性成分与作用机制方面取得了显著进展,本文对北沙参抗炎活性成分、抗炎机制的研究进行系统梳理,以期为北沙参抗炎效果的质量评价、标准建立及临床应用提供可靠的数据支撑。

  1北沙参的主要抗炎化学成分

  北沙参中含有多种类型的化合物,如多糖类、黄酮类、皂苷类、生物碱类及挥发油等,它们通过不同途径参与抗炎过程。

  1.1香豆素类

  香豆素属于苯丙素类化合物,是北沙参主要的次级代谢产物,具有抗炎、抗氧化等多种药理学作用。欧前胡素是北沙参中的主要香豆素,已被证明是主要的抗炎活性成分。研究表明,带有羟基结构的香豆素类化合物的抗氧化活性最高,如秦皮素(Fraxetin)是强效的超氧阴离子自由基和烷基超氧自由基清除剂,同时可作为脂质过氧化物抑制剂[1],进而发挥抗炎作用。

  1.2多糖类

  多糖是一种与蛋白质、多核苷酸类似的生物大分子,在生物体生长发育过程中发挥极其重要的作用。作为高等植物、动物细胞膜、微生物细胞壁的重要组成部分,近年来从植物中分离的多糖因其显著的抗炎能力而受到越来越多的关注。北沙参中的多糖是其主要活性成分之一,研究表明北沙参中的多糖含量最高可达70%以上[2]。杜宝香[3]采用脂多糖刺激小鼠巨噬细胞,发现北沙参多糖可以抑制NO和IL-2的表达,且浓度在15.6~500μg/mL时效果最好,这从细胞学角度证实了北沙参多糖的抗炎能力。

  1.3黄酮类

  黄酮类化合物是北沙参中的另一种重要化合物,因其生物活性较好而受到广泛关注。黄酮类化合物是以2-苯基色酮为基本母核衍生出的一类化合物,泛指由三个碳原子连接两个苯环形成的一系列化合物。北沙参中的黄酮类化合物主要为槲皮素、异槲皮素、芦丁。如ZHANG等[4]使用脂多糖刺激小鼠RAW264.7细胞产生细胞炎症,证明槲皮素可以减少炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β的产生,证明槲皮素具有良好的抗炎活性。

  1.4萜类化合物

  萜类化合物包括单萜类和单萜类苷,是由二分子异戊二烯聚合而成的化合物。Kitajima等[5]从北沙参中分离得到9个单萜苷类化合物,如angelicoidenol-2-O-β-D-glucopyranoside。Ishikawa等[6]从北沙参中提取出3,7-Dimethyloct-3(10)-ene-1,2,6,7-tetrol等7种主要的单萜类和单萜类苷。此外,北沙参中还含有皂苷,皂苷是一种特殊的天然产物,也属于萜类化合物,存在于许多植物体内。北沙参中的皂苷具有一定的抗炎能力,其作用机制可能与皂苷干扰炎症信号传导有关。

  1.5生物碱类

  生物碱广泛存在于植物组织细胞内,是一类含氮的碱性有机化合物。关于北沙参中生物碱的研究相对较少,据文献记载,北沙参中共发现了9个含氮化合物[7]。ZHANG等[8]采用乙醇提取的方法从北沙参的干燥根部提取出3个β咔啉类生物碱,这是从北沙参中首次分离出来的化学成分,为北沙参中生物碱的后续研究提供了数据支撑。

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  2北沙参抗炎成分作用机制

  北沙参中富含的多种成分已被证实具有抗炎生物活性,可为北沙参抗炎效果质量评价与标准建立提供数据支撑。

  2.1北沙参多糖阻断NF-κB信号通路发挥抗炎作用

  北沙参多糖通过阻断IκBα磷酸化抑制NF-κB核转位。MENG等[9]的研究发现,北沙参的抗炎作用与其对NF-κB信号通路的调控密切相关。在该研究中,从北沙参中提取的多糖成分CPP-A-1,能有效抑制IκBα的磷酸化,从而阻止NF-κB从细胞质转位到细胞核。这一过程是NF-κB信号通路促炎反应激活的重要过程,NF-κB在多种炎症反应中发挥关键作用。

  2.2北沙参多糖类成分可抑制EGFR/AKT/ERK信号通路减少炎症介质

  北沙参中的多糖类成分通过下调EGFR/AKT/ERK信号通路水平缓解肠炎型结肠癌的症状,减少炎症介质生成。ZHOU等[10]将北沙参菊粉型果聚糖(CP-A)与5-氟尿嘧啶(5-FU)联合应用,发现二者联合使用可提高抗炎细胞因子白细胞介素10(IL-10)的表达,抑制促炎细胞因子白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素γ(IFN-γ)的表达。这表明北沙参多糖能够减少多种促炎因子的释放,减轻炎症反应。

  2.3北沙参提取物(MCF-GLE)调控MAPK信号通路抑制炎症因子产生

  北沙参提取物与二氯甲烷部分通过抑制NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,减少促炎介质NO、PGE(2)、TNF-α和IL-1β的产生,从而实现抗炎效果。Taesook等[11]的研究发现,MCF-GLE能抑制由脂多糖刺激的RAW 264.7巨噬细胞中一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的释放,并以剂量依赖性方式显著抑制诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)的mRNA蛋白表达。动物实验证实,MCF-GLE可抑制NF-κB通路与MAPK通路的激活,从而发挥抗炎活性。

  2.4北沙参香豆素和黄酮类成分通过关键靶点蛋白发挥抗炎作用

  杨晓君等[12]以网络药理学为基础,讨论北沙参活性成分的抗炎机制。他们从中药系统药理学数据库与分析平台中筛选得到8种北沙参有效化合物,包括槲皮素和异欧前胡素、别欧前胡素等。北沙参中的香豆素类化合物以槲皮素、异欧前胡素、别欧前胡素等作为抗炎有效化合物,对应JUN、CASP3、EGFR、AKT1等11个抗炎靶点蛋白,经IL-17信号通路、AGE-RAGE信号通路等抗炎相关通路发挥抗炎作用。此类研究主要通过北沙参“多成分-多靶点-多通路”的特点来剖析北沙参活性化合物的抗炎作用机制。

  3总结

  北沙参作为一种重要传统中药,因其丰富的生物活性成分和潜在的药理作用而受到广泛关注。尽管已有多项研究探讨了其抗炎作用及机制,但这些研究仍存在诸多局限。如北沙参的成分复杂,各类成分的提取情况严格依赖不同的提取和分离条件;提取技术不同,各类成分的药理活性也存在较大差异。

  另外,尽管多数研究表明北沙参成分在动物模型中具有良好的抗炎效果,但此类成分在人体中的实际应用效果仍需进一步探讨。

  未来在北沙参抗炎研究中,需要加强对其成分的系统性研究,尤其是对各活性成分间的相互作用及其对整体抗炎效果的研究。可结合代谢组学和网络药理学方法,通过综合性研究手段分析北沙参活性成分的多靶点作用机制,为北沙参在抗炎领域的应用提供更坚实的科学依据。

参考文献

  [1]BAGHDADIM A,ABBSIFA AL,HALAWANY AM,et al.Mechanism of action of coumarin natural products that inhibit cell proliferation and potentiate the anticancer drug taxol[J].Molecules,2018,23(5):1020.

  [2]朱培,闫东梅,郑伟.大黄酚通过抑制巨噬细胞的TNF-α从而改善LPS诱导的小鼠炎症反应[J].中国实验诊断学,2021,25(01):98-101.

  [3]杜宝香.北沙参多糖的分离纯化、结构表征及其生物药理活性研究[D].济南:山东中医药大学,2019.

  [4]ZHANG J W,LI H Y,WANG W,et al.Assessing the anti-inflammatory effects of quercetin using network pharmacology and in vitro experiments[J].Experimental and Therapeutic Medicine,2022,23(4):301.

  [5]KITAJIMA J,OKAMURA C,ISHIKAWA T,et al.Monoterpenoid glycosides of Glehnia littoralis root and rhizoma[J].Chemical&Pharmaceutical Bulletin,1998,46(10):1595-1598.

  [6]ISHIKAWA T,SEGA Y,KITAJIMA J.Water-soluble constituents of Glehnia littoralis fruit[J].Chemical and Pharmaceutical Bulletin,2001,49(5):584-588.

  [7]安莹,张姗姗,张云,等.北沙参化学成分、药理作用研究进展及质量标志物(Q-Marker)预测[J].中草药,2024,55(2):640-656.

  [8]ZHANG S W,CHENG F,YANG L,et al.Chemical constituents from Glehnia littoralis and their chemotaxonomic significance[J].Natural Product Research,2019,34(19):2822-2827.

  [9]MENG X Q,KUANG H X,WANG Q H,et al.A polysaccharide from Codonopsis pilosula roots attenuates carbon tetrachloride-induced liver fibrosis via modulation of TLR4/NF-κB and TGF-β1/Smad3 signaling pathway[J].International Immunopharmacology,2013,119:110180.

  [10]ZHOU J T,ZHANG X P,WANG C J,et al.An inulin-type fructan CP-A from Codonopsis pilosula combined with 5-Fluorouracil alleviates colitis-associated tumorigenesis via inhibition of EGFR/AKT/ERK signaling pathway and regulation of intestinal flora[J].International Journal of Biological Macromolecules,2025,308(Pt 3):142655.

  [11]TAESOOK Y,YEON D L,A YEONG A L,et al.Anti-inflammatory effects of Glehnia littoralis extract in acute and chronic cutaneous inflammation.[J].Immunopharmacology and Immunotoxicology,2010,32:663-670.

  [12]杨晓君,何洋,沈秦可,等.基于网络药理学探讨北沙参的抗炎机制[J].现代食品科技,2021,37(5):31-37.