黄芩提取物的作用

【背景及概述】^[1][2][3]

黄芩始载于《神农本草经》，别名山茶根、土金茶根，为唇形科植物黄芩Scutellaria baicalensis Georgi 的干燥根，味苦，性寒，归肺、胆、脾、小肠、大肠经，具有清热燥湿，泻火解毒，止血，安胎的功效，用药历史悠远，现临床常用于湿温、暑湿，胸闷呕恶，肺热咳嗽等证。为中医临床和中成药中最为常用的中药之一，如根据统计，在《中药部颁标准》中有477 个成药含有黄芩，包含主治疾病153 种。因此，对黄芩的研究一直广受关注，国内外学者对黄芩的栽培鉴定、加工炮制、物质基础、药理作用、临床应用等方面进行了广泛深入的研究报道。

黄芩提取物( Scutellaria baicalensis Georgi，TESB)包括有黄芩苷( baicalin ) 、汉黄芩苷( wogonoside) 、黄芩素( baicalein) 和汉黄芩素( wogonin) 等。研究表明，黄芩及其有效成分具有广泛的药理作用，如抗炎、抗氧化、抗肿瘤和免疫调节等，尤以抗细菌/真菌作用最为显著。黄芩为中医临床常用药，具有广泛的药理作用和重要的临床应用价值。近年来针对黄芩提取物黄芩苷、黄芩素等抗菌、抗病毒和抗肿瘤的研究日渐增多。面对细菌多耐药性的普遍存在，以黄芩为代表的中药及有效成分的抗感染相关基础和临床研究显得尤为重要，开发为新型抗菌药物的前景非常开阔。黄芩提取物中，黄芩素无论是单用还是联合用药均表现出显著的抗菌功效，因此有必要对其抗菌作用及机制进行深入研究，有望研发出基于黄芩或黄芩素等有效成分的抗菌新药。另外，还可以探寻本身并无明显抗菌活性或抗菌活性较低的黄芩有效成分，作为临床常用抗菌药物的增效剂来拓宽抗菌手段。总之，对黄芩及黄芩提取物进行深入的抗菌作用研究，开展药效物质基础及作用机制等综合性、深层次研究，可以为研发新型抗菌药物开辟新途径。

【成分】^[2]

黄芩提取物主要包括以下几种：

1. 黄酮及其苷类：黄酮及其苷类是黄芩的主要药效物质基础，目前从黄芩属药材中已发现了40 余种黄酮类化合物，其中黄酮及黄酮醇（图1）类有黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素等； 二氢黄酮及二氢黄酮醇类（图2）多在C5和C7有羟基取代，常见的有二氢黄芩苷、7，2'，6'-三羟基-5-甲氧基二氢黄酮、5，7，6'-四羟基二氢黄酮醇等； 还含有4'，5，7-三羟基-6-甲基黄烷酮、2'，6'，5，7-四羟基黄烷酮等黄烷酮类成分（图3）以及查尔酮类成分（图4）2，6-2'，4'-四羟基-6’-甲氧基查尔酮等。

炮制是中药临床应用的特点，中药材炮制前后其所含成分可能发生改变而产生减毒增效的作用，黄芩的炮制品主要有酒黄芩、炒黄芩、黄芩炭等，研究发现，黄芩的不同炮制品中，其黄酮苷类成分含有量有所降低而黄酮类苷元成分含有量增高，物质基础的改变对黄芩及其炮制品的各类药理作用产生了一定影响。

2. 萜类化合物：黄芩属植物中含有多种倍半萜木脂素苷类及二萜类化合物。已从尼泊尔匍匐黄芩中分离得到3 种新的倍半木脂素苷类； 除Scuterpenin H外，从黄芩属植物中分离得到的二萜类多为新克罗烷型双环二萜类化合物；Shim 从黄芩属植物中分离得到了一种新型的二萜化合物Barbatellarine F 并确定了其结构。由文献报道可知，除黄酮类成分以外，黄芩及其同属植物中尚含有多种萜类成分，但对于黄芩中萜类成分药理作用的文献报道较少，值得进一步深入研究。

3. 挥发油：近年来黄芩中的挥发油成分得到了关注，多个研究通过不同的提取、分析方法对黄芩中所含的挥发油类成分进行了分析。通过水蒸气蒸馏法提取得到黄芩地上部分的挥发油成分，并采用气质分析方法鉴定了其中37 种化学成分，主要包括烯丙醇、石竹烯等；利用超临界提取技术提取得到的黄芩挥发油成分，经GC-MS 分析，鉴定了其中64 种成分，如棕榈酸、薄荷酮、亚油酸甲酯等。比较黄芩花、茎叶、根和种子中的挥发油成分及含有量差异，表明黄芩各部位均还有大量挥发油活性成分，具有较高的开发及应用前景。

4. 微量元素：药材中微量元素的种类与含有量已逐渐成为衡量药材质量，判别药材道地性的重要指标。黄芩中含有多种微量元素，这些微量元素不仅自身具有生理活性，还能与药材中所含的有机分子形成配合物以发挥药效。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了10批黄芩药材中Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn 等含有量，结果表明其含有量存在显著性差异，为丰富和发展黄芩多指标质量评价体系提供了科学依据。

5. 其他：此外黄芩提取物还包括多糖、β-谷甾醇、苯甲酸及黄芩酶等成分。

【药理作用及应用】 ^[2]

1. 解热、抗炎：中医遣方用药，辨证施治，实热证多以热者寒之的治则为指导，黄芩性寒，因此在临床上对实热证的治疗有一定功效。近年来对黄芩及其成分的解热抗炎机制进行了较为深入的研究。黄芩苷和黄芩素能够通过干扰花生四烯酸的代谢通路、抑制细胞因子的活性等产生解热抗炎作用。

2. 抗微生物：黄芩具有较强的抑制微生物作用，其水煎液具有广谱抑菌作用，此外尚能抗多种真菌、病毒、支原体、衣原体等微生物。黄芩及其有效成分抑制细菌、真菌、衣原体的生长，可能与其抑制ATP 合成酶、微生物被膜的形成及抑制某些蛋白的表达相关。现代研究表明，黄芩素对细菌类如大肠杆菌、固着微球菌、人型葡萄球菌、表皮葡萄球菌，真菌类如白色念珠菌等微生物具有

非常好的抑制作用；黄芩苷对幽门螺杆菌、金黄色葡萄球菌、酵母型真菌、肺炎衣原体等均表现出了一定的抑制作用，最新研究发现黄芩苷能够增加酵母型真菌白色念珠菌的细胞凋亡率，其机制可能与黄芩苷抑制琥珀酸脱氢酶、Ca^{2 +}-Mg²⁺ ATP 酶的活性，增加细胞质中Ca^{2 +}量及破坏白色念珠菌的超微结构有关。黄芩素及黄芩苷与庆大霉素、氟康唑、β-内酰胺类抗生素等联用，将产生协同作用，抗菌作用增强。

3. 清除自由基、抗氧化：自由基具有强氧化性，可损害机体的细胞和组织，进而引起慢性疾病及衰老。黄芩中黄酮类成分的分子结构中多含有酚羟基，故具有一定的清除自由基、抗氧化作用。黄芩素、黄芩苷是黄芩中有效的抗氧化剂，对多种自由基，如超氧化物阴离子、氢过氧化物酶、烷过氧自由基、羟自由基等均具有强大的清除作用。此外，黄芩素及黄芩苷能有效抑制黄嘌呤氧化酶代谢产生氧自由基，可用于治疗与自由基及氧化应激相关的疾病。

4. 抗肿瘤：随着对黄芩研究的深入，陆续发现了黄芩对多种肿瘤细胞均具有一定的抑制作用。黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷及汉黄芩素等成分是黄芩抗肿瘤作用的物质基础，但其机制各不相同。黄芩苷可通过诱导肿瘤细胞凋亡，抑制大鼠胰岛细胞瘤细胞增。黄芩素可使人脐静脉内皮细胞停滞在G1/S 期，抑制新生血管形成从而产生抗肿瘤作用；黄芩素还可抑制皮肤癌A431 细胞的迁移和侵袭达到抗肿瘤目的。最新研究发现，汉黄芩苷能通过诱导肿瘤细胞凋亡而抑制恶性胶质瘤的生长，而汉黄芩素能上调自然杀伤细胞( NK 细胞) GraB 等的表达，增强NK 细胞对胃癌MKN45 细胞的影响，能通过抑制瘤体端粒酶hTERT 的表达而抑制人卵巢癌细胞株SKOV3 裸鼠移植瘤的生长。黄芩茎叶总黄酮Walker-256 瘤株肿瘤细胞转移、侵袭的作用。综上所述，黄芩具有一定的抗肿瘤活性且抗瘤谱广，可作用在肿瘤细胞生长的多个环节，起到抗肿瘤的作用。

5. 保肝、抗溃疡：活性研究表明，黄芩苷具有保护肝损伤、治疗慢性肝炎、抗肝纤维化等作用，其作用机制与其抑制炎症介质的分泌以及清除自由基、抗氧化密切相关。黄芩苷可能通过降低转化生长因子-β1 ( TGF-β1) ，TNF-α、IL-6 的量以及抑制血小板衍生因子-β ( PDGF-β) 受体的表达，起到改善四氯化碳所致的大鼠肝纤维化的作用。黄芩苷元可能通过抑制细胞因子NO 的生成，从而对四氯化碳造成的小鼠肝损伤起到保护作用。如黄芩苷胶囊，即由黄芩中提取的黄芩苷制备的胶囊制剂，对乙型肝炎表面抗原、e 抗原、核心抗原均有较显著的抑制作用，且可在一定程度上抑制乙型肝炎病毒DNA 的复制；用药后能明显降低谷丙转氨含量，对肝脏有较好的保护作用，临床上用于急、慢性肝炎、迁延性肝炎的辅助治疗。

6. 抗缺血再灌注损伤：黄芩的心脑血管保护活性主要表现在对心肌缺血再灌注损伤、脑缺血再灌注损伤的保护，改善动脉粥样硬化病变进展以及降血压、抗血栓等方面。近期研究表明，心肌细胞缺血再灌注时，黄芩素能使心肌细胞的收缩能力恢复而起到保护作用；静脉注射黄芩素还可能通过降低氧化应激反应和心肌的炎症反应，从而改善内毒素休克大鼠心肌的收缩能力。

7. 保护神经元：现代研究表明黄芩苷及黄芩素等成分对多种神经元具有保护作用，可能成为治疗帕金森等神经系统疾病的潜在药物。黄芩苷可以减少Fas 蛋白和FasL 蛋白的表达，对新生缺氧缺血性脑损伤( HIBD) 小鼠的神经元起到保护作用。

8. 调节免疫：黄芩中的有效成分具有免疫抑制和免疫增强的双向调节作用，有望用于多种过敏性疾病的治疗。黄芩苷对刀豆蛋白(ConA) 或佛波醇酯类多克隆刺激剂(PDB) 和离子霉素(Lon) 诱导的小鼠CD3 + T 细胞增殖有明显抑制作用且表现出明显的周期特异性，提示黄芩苷具有发展成为免疫抑制剂的潜力；同时，黄芩苷也具有增强机体免疫的作用，黄芩苷能显著减轻卡介苗(BCG)和脂多糖(LPS) 造成的免疫性肝损伤小鼠谷丙转氨酶(ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(AST) 的升高，减轻肝细胞坏死，促进肝细胞增生。

9. 其他黄芩提取物还具有治疗和预防糖尿病及其并发症、保护人牙周膜成纤维细胞、抗寄生虫、安胎、抑制脂质堆积、抗光老化等作用。黄芩苷能降低链脲酶素诱导的糖尿病大鼠的血糖浓度。

【提取】^[4]

以黄芩苷的含量和出膏率为综合指标，应用正交实验设计优化黄芩的提取工艺。结果显示黄芩提取的较佳工艺加8 倍量水，提取3 次，每次1 小时，将提取液浓缩至1∶2（生药克数/药液体积）时，加60%乙醇醇沉即得。

【主要参考资料】

[1] 施高翔, 邵菁, 汪天明, 等. 黄芩及其有效成分抗菌作用新进展[J]. 中国中药杂志, 2014, 39(19): 3713-3718.

[2] 郑勇凤, 王佳婧, 傅超美, 等. 黄芩的化学成分与药理作用研究进展[J]. 中成药, 2016, 38(1): 141-147.

[3] 高光武, 李玲. 黄芩提取物的抗炎作用及其作用机制研究[J]. 中国临床药理学杂志, 2014, 30(6): 550-552.

[4] 马建红, 聂继红, 邢建国. 黄芩提取工艺的优化[J]. 新疆中医药, 2006, 24(2): 7-10.