苏木素的药理作用

背景及概述^[1-2]

苏木为豆科云实属植物苏木(CaesalpiniasappanL.)的干燥心材，具有活血祛瘀、消肿止痛的功效，常用于治疗跌打损伤、骨折筋伤、瘀滞肿痛、闭经痛经、产后瘀阻、胸腹刺痛、痈疽肿痛等症。巴西苏木素(Brazilin)，又称苏方木素，巴西红木素，苏枋隐色素，是苏木的主要活性成分，同时作为一种天然色素常用于病理组织染色。巴西苏木素属于高异黄酮类化合物的衍生物，分子式C16H14O5，具有抗菌、抗炎、降血糖、免疫调节等多种药理活性。此外，巴西苏木素是目前评价苏木药材质量的重要依据，2010版《中国药典》规定，苏木药材中该化合物的含量不得少于0.5%。

含量测定^[1，3]

高效液相色谱法(HPLC)已经成为中医药质量分\析的重要手段。作为苏木的主要有效成分，对巴西苏木素进行含量测定非常必要，目前基本采用HPLC法，

检测波长为280nm或285nm。采用AgilentZorbaxXDB－C18柱(150mm×4.6mm，5μm)，流动相为甲醇－0.1%醋酸(20：80)，检测波长为280nm，测得云南产苏木药材中巴西苏木素的含量为1.09%。苏木的质量控制方法，利用Agilent ZorbaxSB－C18柱(150mm×4.6mm，5μm)，乙腈(A)－水(B)梯度洗脱(0～20min，8%A；20～25min，8%～60%A；25～35min，60%A)，检测波长为285nm，对18个不同产地苏木中的巴西苏木素进行了含量测定，发现其含量为0.12%～1.73%，说明不同来源的国产药材中巴西苏木素的含量差异很大。采用Shimpack VPODS－C18柱(150mm×4.6mm，4.6μm)，甲醇(A)－0.05%三氟醋酸(B)系统洗脱(0～45min，5%～100%A)，检测波长为280nm，测得印尼五个产地苏木中巴西苏木素的含量为0.52%～3.49%，提示国外药材中巴西苏木素的含量也存在明显的地区差异。此外，采用AgelaVenusilXBP－C18柱，甲醇(A)－0.2%甲酸水溶液(B)梯度洗脱(0～30min，18%A；30～50min，18%～50%A；50～55min，50%A)，检测波长为285nm，测定了苏木水提物中的巴西苏木素，结果表明，苏木水提物中巴西苏木素含量为17.81%。通过对比，文献11报道的测定方法最为简便、快捷。

药理作用^[1]

1. 抗菌作用

作为抗菌的有效成分，巴西苏木素对一些耐抗生素的细菌，如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌、耐万古霉素的肠球菌以及耐多药的洋葱伯克霍尔德菌及其它细菌具有显著的抑制作用，其最小抑菌浓度为4～32μg/mL。在研究28种植物的祛痘功效时，发现苏木甲醇提取物及50%乙醇提取物对痤疮丙酸杆菌的生长具有明显的抑制作用，进一步对甲醇提取物进行分离，得到巴西苏木素，原苏木素A及苏木酮B，活性筛选结果表明，巴西苏木素较原苏木素A和苏木酮B具有更强的抗菌活性，最小抑制浓度为0.5mg/mL。

2. 降血糖作用

考察巴西苏木素对大鼠肝细胞糖质\新生和生酮作用的影响，发现巴西苏木素可能通过降低大鼠肝细胞的糖质新生能力，从而达到降糖目的。考察巴西苏木素促进脂肪细胞内糖转运的关键分子结构，结果表明，巴西苏木素中的儿茶酚羟基氧化后产生的过氧化物通过抑制磷酸酶来调节糖运转。此外，研究发现巴西苏木素能够抑制与胰岛素信号通路有关的蛋白激酶C和胰岛素受体丝氨酸酶，表明巴西苏木素可能通过降低丝氨酸的磷酸化作用增加胰岛素受体的功能，从而降低血糖浓度。

3. 免疫调节作用

考察巴西苏木素对正常雌性CBA小鼠的免疫调节作用，发现与对照组相比，巴西苏木素组能显著降低有丝分裂原诱导的细胞增殖和由ConA导致的脾T细胞生长因子的生长。同时发现，与正常对照组相比，巴西苏木素可显著增强对脾细胞增殖的抑制作用。为探讨巴西苏木素免疫调节的作用机制，考察巴西苏木素对T细胞功能及脾细胞数的影响。实验表明，巴西苏木素可能通过影响IL－2产物及IL－2受体表达，进一步诱导T细胞功能的变化，而这些变化可能成为改善三氟溴乙烷导致的免疫功能紊乱，有丝分裂诱导的脾细胞增值和脾细胞数改变的作用机制之一。

4. 抗炎作用

诱生性NO合成酶(iNOS)对于抗炎和抗肿瘤活性均发挥了重要作用。巴西苏木素可抑制iNOS基因的表达，这可能是其抗炎和抗肿瘤的作用机制。苏木素能够诱导巨噬细胞内血红素合酶－1(HO－1)的表达，同时可抑制脂多糖诱导的巨噬细胞中NO，PGE2，TNF－a，IL－1b的释放，降低iNOS的基因表达，表明巴西苏木素在巨噬细胞中的抗炎作用机制与HO－1相关。研究表明，巴西苏木素体外可剂量依赖性地抑制EL－4T细胞中由十四酸佛波酯和环磷酸腺苷诱导的IL－4和IL－5的mRNA和蛋白表达。体内实验发现巴西苏木素可减少支气管肺泡灌洗液中IL－4，IL－5，IL－13，嗜酸细胞活化趋化因子－1以及肿瘤坏死因子－a的释放，可通过减少IL－4产物抑制TH2功能，减少卵清蛋白诱导的肺嗜酸性粒细胞、降低气道高反应以及气道重塑的作用，提示巴西苏木素可能对过敏性疾病具有治疗作用。

5. 其他

通过大鼠离体动脉、人脐静脉上皮细胞和肠系膜动脉实验，发现巴西苏木素可具有血管舒张作用，其作用机制与NO的释放及cGMP合成有关。Hwang考察巴西苏木素的抗血小板作用，并指出其作用机制可能通过抑制［Ca2+］升高，进一步抑制磷脂酶A2(PLA2)的活性。研究表明，巴西苏木素具有保肝作用，可以减轻BrCCl3对肝细胞的伤害，同时可抑制由BrCCl3导致的微粒体钙活性降低。

考察巴西苏木素对人多发性骨髓瘤U266细胞的抗肿瘤作用，发现巴西苏木素具有抑制组蛋白去乙酰化酶，抑制调节细胞凋亡和细胞周期停滞转录因子的作用，提示巴西苏木素为一潜在的可单独使用或与其他药物联合应用来治疗多发性骨髓瘤的化学成分。研究发现，巴西苏木素可通过抑制人真皮纤维细胞中NF－κB的活性来降低紫外线B诱导的MMP－1和MMP－3的表达和分泌，提示巴西苏木素有可能用于治疗由紫外线导致的皮肤光老化。此外，巴西苏木素与铜离子形成的复合物可以破坏DNA的超螺旋结构等。

制备^[1]

通常采用含水乙醇或甲醇对苏木药材加热回流提取，回收溶剂得到粗提物，然后依次用不同极性的溶剂如石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取，巴西苏木素主要集中在乙酸乙酯部位。对于乙酸乙酯提取物，结合多种柱色谱(如硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱、聚酰胺柱色谱和大孔树脂柱色谱等)进行分离，或利用重结晶等方法，可得到巴西苏木素。由于传统的柱色谱分离技术具有时间长，溶剂消耗大等缺点，应用高速逆流色谱(HSCCC)技术制备苏木中的高异黄酮类化合物，以氯仿－甲醇－水(4：3：2，v/v/v)为两相溶剂系统，上相为固定相，下相为流动相，在流速为1.0mL/min，旋转速度为900rpm，检测波长为280nm，温度为25℃的条件下，从120mg粗提物中一步分离得到18mg巴西苏木素，纯度和平均回收率均为85%。

主要参考资料

[1] 苏木化学成分及其绝对生物利用度研究

[2] 巴西苏木素的研究进展

[3] 苏木化学成分抗肿瘤及其作用机理研究