中药地黄的有效成分及现代药理学基础的研究进展(1)

ZHANG jin-tang（张金堂）

摘要：本文在查阅大量文献的基础上，详细探究了中药地黄的有效成分以及药理作用。地黄主要成分低聚糖和梓醇具有降糖及改善记忆力功能，多糖能改善造血，且具备中枢抑制作用。本文总结归纳了当前关于地黄有效成分及药理作用的研究进展。 

关键词：地黄；化学成分；药理作用

Effective Components and Pharmacological Basis of Rehmannia Glutinosa

Abstract: In this paper, based on a lot of documents, detailed study of the effective components and pharmacological effects of Radix rehmanniae. The main component of Rehmannia glutinosa oligosaccharides and Catalpol has hypoglycemic and improve memory function, polysaccharides can improve the hematopoietic, and has the central inhibitory effect. This paper summarizes the current research progress on active ingredients and pharmacological effects of Rehmannia glutinosa.

Key words: Rehmannia glutinosa; chemical constituents; pharmacological action

引言

地黄为玄参科植物地黄(Rehmannia gLutinosa)的新鲜或干燥块根。主产于河南。鲜地黄清热生津，凉血、止血。生地黄清热凉血，养阴生津。主要用于热病伤阴，舌绛烦渴，热入营血，温毒发斑，吐血衄血，咽喉肿痛，伤津便秘，阴虚发热，骨蒸痨热，内热消渴等热证。地黄甘寒质润，苦寒清热，入营分、血分，为清热凉血止血，养阴生津的要药，故常用于温热病热入营血，壮热烦渴，神昏，口干舌绛，及温毒发斑，吐血衄血者。地黄又具清热养阴，生津止咳的功效，故可用治热病伤阴所致的舌绛烦渴，津伤便秘，内热消渴。地黄入肾经，又能滋阴降火，用于阴虚发热，骨蒸潮热，及温病后期，余热未尽，阴液已伤，夜热早凉，舌红脉数者。

1. 地黄的化学成分

1.1　环烯醚萜及其苷类

地黄的化学成分以苷类为主，其中又以环烯醚萜苷类为主。从鲜地黄及干地黄中，已分离鉴定出20多种苷类：梓醇，二氢梓醇，乙酰梓醇，益母草苷，桃叶珊瑚苷，单蜜力特苷，蜜力特苷，RehmaglutinA、B、C、D，Acteoside，地黄苷A、B、C、D，Cerebrosid 及含氯的 Glutinoside，Rehmaionoside A、B、C，Rehmapicroside，PurpureasideC，海胆苷，Cistanoside A、F，Jionoside A、B，Jioglutoside A，B，去羟栀子苷，筋骨草苷，8-表番木鳖酸，乙酰梓醇苷等，熟地中含量较少。

梓醇为环烯醚萜单糖苷,采用HPLC测定地黄中梓醇的含量(以干重计算),发现不同品种及同一品种的不同单株中梓醇含量有所不同[1]。梓醇在生地黄中的含量平均为6.74mg/g,在熟地黄中含量只有0.87mg/g[2]。杜红光[3]运用薄层扫描法发现地黄不同炮制品中梓醇的含量差异很大,含量依次为鲜地5.5 mg/g,生地2.2 mg/g,熟地1. 3mg/g,同样验证了梓醇在炮制的过程中易水解和氧化而损失。

用HPLC测定地黄中地黄苷D的含量为1.37mg/g~6.91mg/g,从8个不同产地的16份完整药材样品中地黄苷D的含量测定结果显示,以道地优质药材地黄苷D的含量较高[4]。

通过HPLC测得麦角甾苷的含量在鲜地黄中为1.16mg/g,在生地黄中为0.93mg/g,在熟地黄中为0.40mg/g[5]。

地黄苷A是环烯醚萜苷类化合物中的环烯醚萜双糖苷,干燥地黄中地黄苷A的含量一般不低于1.0mg/g[6]。

王淑美等[7]用双波长薄层扫描方法(TLCS)测定不同产地的地黄中β-谷甾醇的含量为0.14mg/g~0.31mg/g。

朱青等[8]用高效液相色谱测定不同产地出产的地黄中腺苷含量为0.07~0.22mg/g。

1.2　糖类

地黄中含有水苏糖、棉子糖、甘露三糖、毛蕊花糖、半乳糖及地黄多糖a、地黄多糖b等糖类成分。鲜地黄中水苏糖含量最高,达总糖的.9%[9],在干地黄中达地黄干重的30%左右。近年来对地黄多糖类化学成分研究较多,李计萍等[10]用苯酚-硫酸比色法对地黄的干品和鲜品进行还原糖和多糖类成分含量进行比较研究,测出还原糖含量干地黄中为140.3~287.3mg/g,鲜地黄中为272.3~467.9mg/g(以干品计算);多糖含量干地黄中为31.3~50.5mg,鲜地黄中为90.2~98.6mg/g(以干品计算),还原糖和多糖的含量都是鲜品比干品高。李红霞等[11]采用同样的方法对熟怀地黄的中性多糖进行含量测定,测定波长483nm,测得多糖含量为65.9mg/g。

1.3 氨基酸

地黄中含有20余种氨基酸，鲜地黄中精氨酸含量最高，我们对地黄及其炮制品中水溶性游离氨基酸进行比较，干地黄中含有15种氨基酸，按含量多少依次为丙氨酸、谷氨酸、缬氨酸、精氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸、酪氨酸、丝氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、胱氨酸及赖氨酸。加酒及不加酒炖制熟地黄中氨基酸含量显著减少，含量减少90％以上者有赖氨酸及精氨酸，含量减少80％以上者有谷氨酸、丝氨酸。与文献报道基本相同，只是不存在脯氨酸与胱氨酸，而存在甲硫氨酸及组氨酸，熟地黄中盐基性氨基酸显著减少。

1.4 微量元素

地黄中的无机离子及微量元素，鲜叶及鲜根中：K＞Mg、 Ca、 P＞Na、Fe＞Cu、Al、Si、B、 Sr、Zn＞Ba、Cr、Ti、Ni、Co，干叶中 Fe、Cu 含量较干根中高，干地黄中：K＞Mg＞Ca＞Fe＞Na＞Mn＞Zn＞Cu，我们对地黄及其炮制品的比较结果，干地黄中：K＞Mg＞Ca＞Na＞Fe＞Cu＞Zn＞Mn＞Sr＞Cr＞Co＞Pb，前4种大于500ppm，后4种小于5ppm，加酒与不加酒制熟地黄基本一致。水煎剂中的溶出率：Ca、Mg干地黄与熟地黄基本一致，Sr、Mn熟地黄略低，而Cu稍高，Zn、Al、Fe水炖较酒炖制熟地黄高，干地黄水煎剂中Cl、K、Na较熟地黄水煎剂中高。

1.5 其他成分

除以上成分外,AnhNT等[12]还从越南地黄根茎中分离出一个新的天然产物2,4-二甲氧基-2-甲基-6H-吡喃-3-酮(2,4-Dimethoxy-2-methyl-6H-pyran-3-one),并用核磁共振光谱学测定了其结构。随着科技的发展,地黄的化学组成也越来越清楚,但仍有待进一步研究。

2. 地黄药理作用

2.1　对血液系统的药理作用

地黄寡糖可促进快速老化模型小鼠骨髓粒系巨噬系母细胞以及早期和晚期红系母细胞的增殖，其脾细胞条件液也可使造血母细胞克隆集落数明显增加，地黄寡糖还可使其基质细胞层上粒系巨噬系母细胞集落的产率明显增多[13]。提示地黄寡糖可能通过多种途径激活机体组织，特别是造血微环境中的某些细胞，促进其分泌多种造血生长因子而增强造血母细胞的增殖。地黄多糖可明显促进正常小鼠骨髓造血干细胞的增殖，对粒单系母细胞和早、晚期红系母细胞的增殖和分化亦有明显促进作用[14]。由此可见地黄寡糖和多糖对造血系统均具有刺激作用。另外，用鲜地黄汁或鲜地黄煎液及干地黄煎液给小鼠灌胃，均在一定程度上拮抗阿司匹林诱导的小鼠凝血时间延长，且鲜地黄汁的作用明显强于干地黄，提示其具有止血作用。近有研究表明，地黄中单体活性成分地黄苷D可明显增加血虚模型小鼠白细胞、血小板、网织红细胞数和骨髓DNA含量及体重[15]。

2.2　对免疫系统的药理作用

用鲜地黄汁和鲜地黄水煎液给醋酸强的松龙诱导的免疫低下小鼠灌胃，能使类阴虚小鼠的脾脏淋巴细胞碱性磷酸酶的表达能力明显增强，对于甲状腺素造成的小鼠阴虚模型，鲜地黄汁还能增强ConA诱导的脾脏淋巴细胞转化功能。地黄低聚糖可明显增强正常小鼠的空斑形成细胞（PFC）反应，提高环磷酰胺抑制小鼠和荷瘤小鼠的PFC数及增强荷瘤小鼠的淋巴细胞增殖反应，提示地黄低聚糖可明显增强免疫抑制小鼠的体液免疫和细胞免疫功能[16]。另有研究表明，皮质酮肌肉注射诱导的小鼠糖皮质激素过剩“阴虚”模型小鼠腹腔巨噬细胞明显增强γ-干扰素诱导Iá抗原表达，生地黄能明显抑制模型小鼠巨噬细胞Iá抗原的高水平表达，提示地黄具有一定的免疫抑制作用，而抑制巨噬细胞表面Iá抗原表达水平，降低其提呈抗原能力，可能是生地黄作用机理之一[17]。现有研究表明，地黄中单体活性成分地黄苷D、地黄苷A可以使阴虚模型小鼠体重明显增加、血浆cAMP含量明显降低；地黄苷A能明显提高小鼠血清溶血素水平，增强小鼠迟发性变态反应，而对腹腔巨噬细胞吞噬指数和吞噬系数无明显影响[18]。

2.3　对中枢神经系统的药理作用

地黄具有一定的益智作用,崔瑛等研究了熟地黄改善学习记忆的作用及机理,证明熟地黄能延长谷氨酸单钠(MSG)毁损下丘脑弓状核大鼠模型大鼠跳台实验潜伏期、减少错误次数[19]；缩短水迷宫实验寻台时间,提高垮台百分率;提高c-fos、神经生长因子(NGF)在海马的表达。进一步研究表明熟地黄有改善氯化铝(AlCl3)拟痴呆小鼠模型小鼠和MSG大鼠学习记忆作用,作用机理可能与调节脑谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)含量,提高MSG大鼠N-甲基-D-门冬氨酸受体1(NMDAR1),GABA受体在海马的表达有关[20]。

2.4　对肾脏的药理作用

地黄对肾脏的保护作用早就得到证明,近年来相关研究进一步深入。章永红采用SD系雄性小鼠静脉注射嘌呤霉素氨基核苷(PAN)制成肾病模型,用10%地黄水提取液灌胃治疗14d后进行分析[21]。结果发现地黄水提取液能明显降低小鼠尿蛋白排泄,改善肾小球上皮细胞足突融合等病理变化。地黄浸膏预防给药2h能有效保护肾线粒体的呼吸产能功能,且呈剂量依从关系,说明地黄有明显的肾缺血保护作用。

2.5　降血糖作用

地黄在中医药中一直用来治疗糖尿病,为治疗糖尿病的“四大圣药”之一。万昌武等报道,对肾上腺素小鼠糖尿病模型,地黄水提取物、地黄醇提取物、地黄水提物经60%醇沉后的提取物均显示出降糖作用,接近于优降糖25mg/kg剂量的降糖水平。王晓莉等报道地黄寡糖灌胃给药14d后可使四氧嘧啶(ALX)糖尿病大鼠血糖降低、血清胰岛素浓度及肝糖原含量增加,肠道菌群中双歧杆菌类杆菌、乳杆菌等优势菌群的数量明显增加[22]。说明地黄寡糖调节机体微生态平衡可能是地黄寡糖降血糖机制之一。张汝学等发现地黄寡糖(ROS)对胸腺切除术(Tx)引起的神经内分泌免疫调节(NIM)网络失调状态下的糖代谢紊乱有良好的恢复调整作用。进一步研究发现,地黄寡糖(ROS)能对正常的和四氧嘧啶诱导糖尿病大鼠发挥显著的降血糖作用。它对葡萄糖代谢的调节机制是肾上腺依赖的,和神经内分泌系统有密切关系。

2.6　抗衰老

地黄可以通过影响激素水平、影响酶活性和抗氧化来延缓衰老过程。高治平等研究发现熟地黄在雌性小鼠老化进程中有抵抗老化进程中血清雌激素(E2)浓度、脾细胞雌激素受体(ER)含量和成骨细胞孕激素受体(PR)含量下降这种生理性变化的功能,即有抗衰老作用[23]。细胞膜上的Na+、K+-ATPase活性随增龄(中年期后)显著下降,熟地黄水提液灌胃30d后可显著提高小鼠红细胞膜、肝细胞膜、睾丸线粒体Na+、K+-ATPase活性,提示熟地黄对Na+、K+-ATPase活性的调节是其防病治病延缓衰老的重要途径。苗明三等研究了(怀)熟地黄多糖的抗氧化作用。用(怀)熟地黄多糖连续灌胃30d,能显著提高D-半乳糖复制小鼠衰老模型血超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽(GSH-PX)活力,降低血浆、脑匀浆及肝匀浆过氧化脂质(LPO)水平[24]。提示其多糖类成分可能是(怀)熟地黄补益抗衰的主要活性成分之一。其机理可能是提高血中抗氧化相关酶的活性,降低相关组织的过氧化脂质水平。管家齐等采用D-半乳糖背部皮下注射造成昆明种小鼠亚急性衰老模型,用干地黄、金匮肾气丸、金匮肾气丸去干地黄等水煎剂灌胃给药,用药组均有抗衰老作用,且金匮肾气丸抗衰老作用优于干地黄和金匮肾气丸去干地黄。得出干地黄是作为整体发挥抗衰老作用的金匮肾气丸中不可缺少的主药的结论[25]。

2.7　对胃黏膜的药理作用

利用幽门结扎致使大鼠胃酸分泌增多及胃溃疡形成，干地黄和熟地黄水煎液分别注入胃溃疡大鼠十二指肠内，二者均可明显减少胃液量、总酸度及总酸排出量，且呈一定量效关系，并能减少胃溃疡的发生率和溃疡数，溃疡抑制率干地黄为69.6%，熟地黄为.2%，熟地黄的抑酸作用强于干地黄，采用无水乙醇性胃粘膜损伤模型，观察干地黄提取物A对幽门结扎大鼠胃酸分泌及胃溃疡形成的影响，干地黄提取物A可明显预防无水乙醇所致的胃粘膜损伤，损伤抑制率为74.7%，用800g/L辣椒煎剂预处理大鼠，提取物A胃粘膜保护作用基本消失，损伤抑制率仅为7.2%，提示干地黄提取物A胃粘膜保护作用可能与胃粘膜内辣椒辣素敏感神经元有关[26]。

2.8　抗炎症作用

研究地黄、天麻、黄蘑、黄筋、穿山龙、草乌、透骨草、路路通、狗脊、羌活、山豆根、苍术、两头尖、人参叶、白花蛇15种中草药对大鼠甲醛性关节炎的治疗作用，发现水煎剂及酒浸剂均以地黄的作用最佳[27]。临床应用每日用地黄90g煎服，隔3日连续服药3d，治疗风湿性关节炎12例及内风湿性关节炎11例，效果良好。用生地或威灵仙注射液穴位注射，治疗脊柱肥大症183例，取得相当效果，并发现生地作用优于威灵仙。

2.9　对心血管系统及神经系统的影响

地黄对心血管系统有较强的生理活性，对心功能影响较大，且不同的炮制品及不同的提取成分有着不尽相同的作用,地黄对血压的作用比较复杂，不是单纯的降压作用，而有一定调压作用，呈现双向调节作用。石桥博文等认为中国产地黄对血栓形成有显著抑制作用[28]。李杨等认为梓醇对沙土鼠缺血再灌注受损伤的海马CA1区锥体神经元细胞有保护作用[29]。蔡光先等通过实验探讨地黄多糖对骨髓间充质干细胞分化为神经细胞的诱导效应。方法是在光镜下观察细胞形态，采用免疫细胞化学方法鉴定神经细胞特异性抗原标志神经丝蛋白和神经胶质细胞特异性抗原胶质纤维酸性蛋白的表达[30]。结果表明，地黄多糖具有诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的作用，其机制需进一步探讨。

3. 结论

地黄具有重要的临床应用价值，其药理作用广泛，对免疫、血液、内分泌、心脑血管及神经系统等方面均有一定的作用。随着植化工作和药理研究的不断进展，临床研究不断验证，有望研制出治疗疑难重大病症的一、二类中药新药，使地黄这一传统中药更好地为人类健康服务。

参考文献

[1]李先恩,杨世林,杨峻山.地黄不同品种及不同块根部位中梓醇含量分析[J].中国药学杂志, 2002, 37(11): 820-823.

[2]汪程远,张浩,孟莉,等.HPLC测定地黄及其制剂中梓醇的含量[J].华西药学杂志, 2003, 18(2): 134-135.

[3]杜红光.地黄不同炮制品中梓醇的含量测定研究[J].时珍国医国药, 2004, 15(9): 582-583.

[4]李更生,王慧森.HPLC法测定地黄中地黄苷D含量[J].中草药, 2003, 34(8): 752-754.

[5]边宝林,王宏洁,沈欣等.鲜地黄及不同干燥条件下的生地黄中麦角甾苷的含量测定[J].中草药, 1997, 19(8): 20-22.

[6]刘长河,张留记,李更生,地黄中地黄苷A的含量测定[J].中草药, 2002, 33(8): 706-707.

[7]王淑美,吴明侠,许闽,等.地黄中β-谷甾醇的含量测定[J].黑龙江医药, 2001, 14(4): 255-256.

[8]朱青,罗燕燕,王　瑛.高效液相色谱法测定地黄中腺苷含量[J].中国中药杂志, 1998, 23(12): 711, 721, 762.

[9]Tomoda M, Kato S, Onuma M. Water-soluble constituents of Rehmanniae Radix. I. Carbohydrates and acids of Rehmannia glutinosa .f hueichingensis [J]. Chem Pharm Bull, 1971, 19(7): 1455-1460.

[10]李计萍,马华,王跃生,等.鲜地黄与干地黄中梓醇、糖类成分含量的比较[J].中国药学杂志, 2001, 32(5): 300-302.

[11]李红霞,许闵,孟江等.怀地黄多糖的含量测定[J].河南科学, 2002, 20(2): 144-146.

[12]AnhNT, SungTV, FrankeK,etal. Phytochemical studies of Rehmannia glutinosa rhizomes [J]. Pharmazie, 2003, 58: 593-595.

[13] Kitagawa I，Fukuda Y，Taniyama M，et al. Chem Pharm Bull， 1986，34（3）：1399～1402

[14]刘福君,赵修南,汤建芳等.地黄寡糖对SAMP8小鼠造血祖细胞增殖的作用[ J].中国药理学与毒理学杂志, 1998, 12(2): 127-130.

[15]于震,王军,李更生,等.地黄苷A对环磷酰胺致小鼠白细胞少症的影响[J].中草药, 2001, 32(11): 1002-1004.

[16]王军,于震,李更生,等.地黄苷A对“阴虚”及免疫功能低下小鼠的药理作用[ J].中国药学杂志, 2002, 37(1): 20-22.

[17]苗明三,方晓艳.怀地黄多糖免疫兴奋作用的实验研究[J].中国中医药科技, 2002, 9(3): 159-160.

[18]崔瑛,侯士良,颜正华,等.熟地黄对毁损下丘脑弓状核大鼠学习记忆及海马c-fos,NGF表达的影响[J].中国中药杂志, 2003, 28(4): 362-365.

[19]崔瑛,颜正华,侯士良,等.熟地黄对动物学习记忆障碍及中枢氨基酸递质、受体的影响[ J].中国中药杂志, 2003, 28(9): 862-866.

[20]章永红.地黄对小鼠实验性肾病模型的作用[J].河南中医,1999, 19(2): 27-28.

[21]汤依群、戴德哉、黄宝.地黄对缺氧大鼠心脑肾线粒体呼吸功能的保护作用[J].中草药, 2002, 33(10): 915-917.

[22]万昌武,张雅丽,桂华珍,等.地黄不同方法提取物制剂降糖作用的实验研究[J].贵州医药, 2003, 27(12): 1112-1113.

[23]王晓莉,张汝学,贾正平.地黄寡糖灌胃对糖尿病人鼠的降糖作用及对肠道菌群的影响[J].西北国防医学杂志, 2003, 24(2): 121-123.

[24]张汝学,贾正平,周金黄.地黄寡糖抗糖尿病药理作用及机制研究[J].中医药学刊, 2003, 21(12): 2103-2105.

[25]Zhang R, Zhou J, Jia Z,et al. Hypoglycemic effect of Rehmannia glutinosa oligosaccharide in hyperglycemic and alloxan-induced diabetic rats and its mechanism [J].J Ethnopharmacoll, 2004,90: 39-43.

[26]高治平.熟地黄对雌性小鼠老化进程中雌、孕激素受体含量的上调作用[J].山西中医学院学报, 2000, 1(4): 1-3.

[27]曲有乐,陈　虹,庞茂征.熟地黄提取液对小鼠Na+、K+-AT-Pase活性影响的研究[ J].中国现代应用药学杂志, 2001 18(3): 194-195.

[28]管家齐,刘军莲,王传金.干地黄在金匮肾气丸中抗衰老实验研究[J].南京中医药大学学报(自然科学版), 2002, 18(3):169-170.

[29]Prieto JM,Recio MC, Giner RMi ,et al. Influence of traditional Chinese anti-inflammatory medicinal plants on leukocyte and platelet functions[J].JPharm Pharmacol, 2003, 55: 1275-1282.

[30]OhKO,Kim SW, Kim JY,et al. Effect Of Rehmannia glutinosa Libosch extracts on bonemetabolism[J].Clin Chim Acta, 2003, 334: 185-95.