517-28-2/蘇木素的藥理作用

背景及概述^[1-2]

蘇木為豆科云實屬植物蘇木(CaesalpiniasappanL.)的干燥心材，具有活血祛瘀、消腫止痛的功效，常用于治療跌打損傷、骨折筋傷、瘀滯腫痛、閉經(jīng)痛經(jīng)、產(chǎn)后瘀阻、胸腹刺痛、癰疽腫痛等癥。巴西蘇木素(Brazilin)，又稱蘇方木素，巴西紅木素，蘇枋隱色素，是蘇木的主要活性成分，同時作為一種天然色素常用于病理組織染色。巴西蘇木素屬于高異黃酮類化合物的衍生物，分子式C16H14O5，具有抗菌、抗炎、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等多種藥理活性。此外，巴西蘇木素是目前評價蘇木藥材質(zhì)量的重要依據(jù)，2010版《中國藥典》規(guī)定，蘇木藥材中該化合物的含量不得少于0.5%。

含量測定^[1，3]

高效液相色譜法(HPLC)已經(jīng)成為中醫(yī)藥質(zhì)量分/析的重要手段。作為蘇木的主要有效成分，對巴西蘇木素進行含量測定非常必要，目前基本采用HPLC法，

檢測波長為280nm或285nm。采用AgilentZorbaxXDB－C18柱(150mm×4.6mm，5μm)，流動相為甲醇－0.1%醋酸(20：80)，檢測波長為280nm，測得云南產(chǎn)蘇木藥材中巴西蘇木素的含量為1.09%。蘇木的質(zhì)量控制方法，利用Agilent ZorbaxSB－C18柱(150mm×4.6mm，5μm)，乙腈(A)－水(B)梯度洗脫(0～20min，8%A；20～25min，8%～60%A；25～35min，60%A)，檢測波長為285nm，對18個不同產(chǎn)地蘇木中的巴西蘇木素進行了含量測定，發(fā)現(xiàn)其含量為0.12%～1.73%，說明不同來源的國產(chǎn)藥材中巴西蘇木素的含量差異很大。采用Shimpack VPODS－C18柱(150mm×4.6mm，4.6μm)，甲醇(A)－0.05%三氟醋酸(B)系統(tǒng)洗脫(0～45min，5%～100%A)，檢測波長為280nm，測得印尼五個產(chǎn)地蘇木中巴西蘇木素的含量為0.52%～3.49%，提示國外藥材中巴西蘇木素的含量也存在明顯的地區(qū)差異。此外，采用AgelaVenusilXBP－C18柱，甲醇(A)－0.2%甲酸水溶液(B)梯度洗脫(0～30min，18%A；30～50min，18%～50%A；50～55min，50%A)，檢測波長為285nm，測定了蘇木水提物中的巴西蘇木素，結(jié)果表明，蘇木水提物中巴西蘇木素含量為17.81%。通過對比，文獻11報道的測定方法最為簡便、快捷。

藥理作用^[1]

1. 抗菌作用

作為抗菌的有效成分，巴西蘇木素對一些耐抗生素的細菌，如耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌、耐萬古霉素的腸球菌以及耐多藥的洋蔥伯克霍爾德菌及其它細菌具有顯著的抑制作用，其最小抑菌濃度為4～32μg/mL。在研究28種植物的祛痘功效時，發(fā)現(xiàn)蘇木甲醇提取物及50%乙醇提取物對痤瘡丙酸桿菌的生長具有明顯的抑制作用，進一步對甲醇提取物進行分離，得到巴西蘇木素，原蘇木素A及蘇木酮B，活性篩選結(jié)果表明，巴西蘇木素較原蘇木素A和蘇木酮B具有更強的抗菌活性，最小抑制濃度為0.5mg/mL。

2. 降血糖作用

考察巴西蘇木素對大鼠肝細胞糖質(zhì)/新生和生酮作用的影響，發(fā)現(xiàn)巴西蘇木素可能通過降低大鼠肝細胞的糖質(zhì)新生能力，從而達到降糖目的?？疾彀臀魈K木素促進脂肪細胞內(nèi)糖轉(zhuǎn)運的關(guān)鍵分子結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，巴西蘇木素中的兒茶酚羥基氧化后產(chǎn)生的過氧化物通過抑制磷酸酶來調(diào)節(jié)糖運轉(zhuǎn)。此外，研究發(fā)現(xiàn)巴西蘇木素能夠抑制與胰島素信號通路有關(guān)的蛋白激酶C和胰島素受體絲氨酸酶，表明巴西蘇木素可能通過降低絲氨酸的磷酸化作用增加胰島素受體的功能，從而降低血糖濃度。

3. 免疫調(diào)節(jié)作用

考察巴西蘇木素對正常雌性CBA小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，巴西蘇木素組能顯著降低有絲分裂原誘導的細胞增殖和由ConA導致的脾T細胞生長因子的生長。同時發(fā)現(xiàn)，與正常對照組相比，巴西蘇木素可顯著增強對脾細胞增殖的抑制作用。為探討巴西蘇木素免疫調(diào)節(jié)的作用機制，考察巴西蘇木素對T細胞功能及脾細胞數(shù)的影響。實驗表明，巴西蘇木素可能通過影響IL－2產(chǎn)物及IL－2受體表達，進一步誘導T細胞功能的變化，而這些變化可能成為改善三氟溴乙烷導致的免疫功能紊亂，有絲分裂誘導的脾細胞增值和脾細胞數(shù)改變的作用機制之一。

4. 抗炎作用

誘生性NO合成酶(iNOS)對于抗炎和抗腫瘤活性均發(fā)揮了重要作用。巴西蘇木素可抑制iNOS基因的表達，這可能是其抗炎和抗腫瘤的作用機制。蘇木素能夠誘導巨噬細胞內(nèi)血紅素合酶－1(HO－1)的表達，同時可抑制脂多糖誘導的巨噬細胞中NO，PGE2，TNF－a，IL－1b的釋放，降低iNOS的基因表達，表明巴西蘇木素在巨噬細胞中的抗炎作用機制與HO－1相關(guān)。研究表明，巴西蘇木素體外可劑量依賴性地抑制EL－4T細胞中由十四酸佛波酯和環(huán)磷酸腺苷誘導的IL－4和IL－5的mRNA和蛋白表達。體內(nèi)實驗發(fā)現(xiàn)巴西蘇木素可減少支氣管肺泡灌洗液中IL－4，IL－5，IL－13，嗜酸細胞活化趨化因子－1以及腫瘤壞死因子－a的釋放，可通過減少IL－4產(chǎn)物抑制TH2功能，減少卵清蛋白誘導的肺嗜酸性粒細胞、降低氣道高反應(yīng)以及氣道重塑的作用，提示巴西蘇木素可能對過敏性疾病具有治療作用。

5. 其他

通過大鼠離體動脈、人臍靜脈上皮細胞和腸系膜動脈實驗，發(fā)現(xiàn)巴西蘇木素可具有血管舒張作用，其作用機制與NO的釋放及cGMP合成有關(guān)。Hwang考察巴西蘇木素的抗血小板作用，并指出其作用機制可能通過抑制［Ca2+］升高，進一步抑制磷脂酶A2(PLA2)的活性。研究表明，巴西蘇木素具有保肝作用，可以減輕BrCCl3對肝細胞的傷害，同時可抑制由BrCCl3導致的微粒體鈣活性降低。

考察巴西蘇木素對人多發(fā)性骨髓瘤U266細胞的抗腫瘤作用，發(fā)現(xiàn)巴西蘇木素具有抑制組蛋白去乙?；福种普{(diào)節(jié)細胞凋亡和細胞周期停滯轉(zhuǎn)錄因子的作用，提示巴西蘇木素為一潛在的可單獨使用或與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用來治療多發(fā)性骨髓瘤的化學成分。研究發(fā)現(xiàn)，巴西蘇木素可通過抑制人真皮纖維細胞中NF－κB的活性來降低紫外線B誘導的MMP－1和MMP－3的表達和分泌，提示巴西蘇木素有可能用于治療由紫外線導致的皮膚光老化。此外，巴西蘇木素與銅離子形成的復(fù)合物可以破壞DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)等。

制備^[1]

通常采用含水乙醇或甲醇對蘇木藥材加熱回流提取，回收溶劑得到粗提物，然后依次用不同極性的溶劑如石油醚、乙酸乙酯和正丁醇進行萃取，巴西蘇木素主要集中在乙酸乙酯部位。對于乙酸乙酯提取物，結(jié)合多種柱色譜(如硅膠柱色譜、葡聚糖凝膠柱色譜、聚酰胺柱色譜和大孔樹脂柱色譜等)進行分離，或利用重結(jié)晶等方法，可得到巴西蘇木素。由于傳統(tǒng)的柱色譜分離技術(shù)具有時間長，溶劑消耗大等缺點，應(yīng)用高速逆流色譜(HSCCC)技術(shù)制備蘇木中的高異黃酮類化合物，以氯仿－甲醇－水(4：3：2，v/v/v)為兩相溶劑系統(tǒng)，上相為固定相，下相為流動相，在流速為1.0mL/min，旋轉(zhuǎn)速度為900rpm，檢測波長為280nm，溫度為25℃的條件下，從120mg粗提物中一步分離得到18mg巴西蘇木素，純度和平均回收率均為85%。

主要參考資料

[1] 蘇木化學成分及其絕對生物利用度研究

[2] 巴西蘇木素的研究進展

[3] 蘇木化學成分抗腫瘤及其作用機理研究