论文部分内容阅读
摘 要：苦瓜普遍种植于我国南部和西南部地区，其属攀援性的葫芦科植物。苦瓜中丰富的化学物质及其生物活性为其在降血糖、抗肿瘤、抗病毒、增强免疫调节等作用提供了充足的药理学依据。本文旨在对近些年苦瓜中化学成分及其药理作用进行较为系统的的综述，为了更进一步研发和利用苦瓜的药用价值。
关键词：苦瓜;化学成份;药理学
苦瓜别名癫葡萄、锦荔枝、凉瓜、红羊，顾名思义味苦，有“药用蔬菜”之美称。苦瓜具有很丰富的营养价值，早有中医理论证实，苦瓜可用于滋养强壮、消暑除热、排除体内毒素、口渴、明目和痢疾等方面的治疗。在西医上，伴随着对苦瓜化学成分的深入研究，发现其有降血糖、抗肿瘤、抗病毒、增强免疫调节、抗生育等药理学作用。
1.化学成分
1.1三萜类成分
苦瓜提取物的三萜类是由30个碳原子所组成，其按碳原子组成结构分为葫芦烷型和乌苏烷。葫芦烷型四环三萜含有苦瓜素甙 F1、G、和I化合物。金灵玲等[1]从苦瓜果实中分离出胡萝卜甾醇、苦瓜苷、苦瓜内酯、苦瓜酚苷、腺苷、鸟苷和胞嘧啶等。用氯仿层提取出一定量的苦瓜提取液后，采用硅胶柱色谱法，经反复分离后得到I-V系列化合物。
1.2甾类成分
范戎[2]等人研究发现，甾体类成分主要是谷甾醇、豆醇类及苷类。用乙醇对鲜苦瓜切片热浸后，以氯仿和水为配制基础，对热浸后的苦瓜进行浓缩后的苦瓜液提取;将经氯仿层蒸干后得到的浸膏，采用硅胶柱层析法，经反复分离后得到谷甾醇。用甲醇回流提取苦瓜，能从中分离得到分子化合物为β2谷甾醇-27β2D2葡萄糖苷和50252豆甾二烯-醇23β2D2葡萄糖苷的苷类成分，其与苦瓜皂苷为同种物质[3]。
1.3蛋白质及氨基酸类成分
苦瓜中分离出的蛋白质结构主要为单链的核糖体蛋白，其主要作用于真核细胞，从而抑制真核细胞中核糖体的合成。苦瓜中氨基酸成分较多，包括了苯丙氨酸、组氨酸、谷氨酸、丙氨酸、酪氨酸等16种。其中还包括了含量了8种人体不能合成的苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸等必须氨基酸[4]。
1.4其它
用95%乙醇对苦瓜叶进行提取、分离、纯化，得出大豆脑苷I和α-香树素乙酸酯化合物。苦瓜果实中含有Fe、Zn、Mg、S、Ti、Mn、Cu等人体必须的微量元素[5]及较少量葡萄糖、双糖、单糖和半乳糖。除此以外，还含有丁酸、硬脂酸、油酸、脂肪酸、棕月酸、棕榈油酸、亚油酸和亚麻酸等各种有机酸[6]。
2.药理作用
2.1降血糖
已有研究证实，苦瓜中的化学成分能通过激活体内的调控能量代谢和促进葡萄糖摄取的重要蛋白（单磷酸腺苷活化蛋白激酶）发挥降血糖作用，这恰恰也是II型糖尿病治疗的重要途径之一[7];马春宇等[8]通过研究发现，苦瓜总皂苷主要通过促进肝糖原合成、抑制肝糖原分解以及通过外周组织GLUT4表达增强进而增加胰岛素敏感性来达到降低血糖的目的。
2.2抗肿瘤
现有研究已证实，蛋白质、皂甙、甾甙等是苦瓜抗肿瘤的主要成分。在苦瓜中，蛋白质抗肿瘤机制主要是下调细胞因子的表达水平;有研究显示，苦瓜中核糖体失活蛋白通过下调TNF-a和IL-6细胞因子，杀伤绒毛膜癌细胞和黑色素瘤来达到对肝脏癌细胞的抑制，从而起到抗肿瘤作用[9]。研究显示，苦瓜蛋白MAP-30和抑制杂环胺类物质都能起到体外抗肿瘤的作用;苦瓜蛋白MAP-30通过影响生長因子表达而起体外抗肿瘤的作用。常怡等[10]用Ray实验研究表明，苦瓜化学成分中的蛋白质可以提高多种化疗药物的敏感性，提升细胞内的ADM浓度，为临床上抗肿瘤的治疗提供参考依据。实验证明[11] 苦瓜甙中β2谷甾醇葡萄糖苷和豆甾二烯-醇葡萄糖苷能显著的抑制动物瘤组织的DNA和RNA的合成，从而起到抗肿瘤作用。
2.3抗病毒
苦瓜蛋白MAP-30能抑制整合病毒、影响整合酶循环、抑制单纯疱疹病毒从而影响抗HIV活性。有报道显示，苦瓜蛋白MAP-30也可通过抑制病毒的增殖，达到体外抗病毒的作用。在直接灭活的抗病毒方式中，苦瓜蛋白作为体内抗病毒的主要化合物。吕雅等[12]研究发现;苦瓜蛋白通过抑制柯萨奇病毒的RNA，从而影响RNA在细胞内的转录和翻译来发挥体内抗病毒的作用。另有研究显示，苦瓜蛋白对皮下感染乙型流脑病毒小鼠也有一定的保护作用。
2.4免疫调节
苦瓜籽蛋白能增强机体的免疫调节，血清溶血酶含量与免疫调节呈正相关性，苦瓜籽蛋白可通过抑制淋巴瘤毒细胞活性及溶血酶含量，从体液免疫方面凸显出机体的非特异性免疫调节功能。研究发现，苦瓜核糖体失活蛋白通过对烟草花叶病毒抑制而发挥出免疫调节作用。李哲涛等[13]发现苦瓜核糖核酸酶以激活细胞中的通路，增加凋亡因子和转移酶裂解片段的表达的方式，使得细胞核碎裂、染色质凝聚以及DNA片段化，最终导致细胞早期或晚期凋亡，从而起到体内抗病毒的作用。
2.5抗氧化
现有研究表明，众多疾病的发生和发展均与机体内的氧化应激有关，如肿瘤和心血管疾病等。有研究显示，苦瓜黄酮通过对OH和DPPH自由基的清除达到抗氧化作用。吕雅等[14]人研究表明，苦瓜多糖具有显著清除OH自由基和DPPH自由基的能力，且在一定范围以内，苦瓜多糖浓度越高，自由基的清除作用越强，反之则清除率呈现下降的趋势。原因可能与苦瓜黄酮类化合物所特有的结构有关，特有的结构能够保证苦瓜黄酮类化合物与氧化应激产生的自由基结合成稳定产物，也为黄酮类化合物阻断油脂的自氧化过程提供了药理依据[15]。
2.6抑菌
研究证实，皂苷、蛋白和多糖是苦瓜提取物具有抑菌作用的主要物质。张雅静[16]等人用超声波辅助提取法分析苦瓜提取物MAP30抑菌效果时，通过对最低抑菌浓度和最低杀菌浓度范围摸索，发现苦瓜提取液MAP30具有广谱抗菌的作用[17]。有研究显示，苦瓜提取物对金黄色葡萄球菌的抑制效果最强，枯草芽孢杆菌次之，对大肠杆菌和酵母抑菌作用较弱[18]。由此表明苦瓜不仅作为一种天然药食两用植物，也是一种广谱抗菌剂。
2.7抗生育
随着对苦瓜粗制液的深入研究，发现苦瓜粗制液具有可逆性的抗生育作用。苦瓜果实的提取物碱性蛋白质能有效抑制雄性小鼠精子活动度，抑制精子的发育且停止用药一段时间精子活力逐渐恢复正常[19]。说明苦瓜提取物对雄性大鼠生育作用存在对抗作用，且随着给药的减少直至停药，大鼠的生育能力逐渐恢复正常。
3.展望
苦瓜是生活中价格实惠的绿色蔬菜之一。其营养丰富，不仅含大量人体所需水分，还包含了人体所需蛋白质、脂肪、和糖类[20];苦瓜在药用价值上，由于其所特有的多种成分，为其在治疗II型糖尿病、抗机体内的氧化应激、增强增强免疫调节等方面的应用提供必要的依据。同时，因其兼具药食两用的多重作用，在未来对功能性食品、天然药物研发等方面必定会有更为广阔的发展空间。
参考文献
[1] 金灵玲，唐婷，邢旺兴.苦瓜的化学成分及其药理作用[J].健康研究，2015（1）：23-24.
[2] 范戎，许敏，马晓霞，等.苦瓜属植物的化学成分与药理活性研究进展[J].云南中医学院学报，2014，37（6）：93-100.
[3] 何启平.苦瓜的化学成分及综合利用[J].河北农业科学，2009，13（2）：157-159.
[4] 龚斌，申明月，何陵玲，等.苦瓜多糖的提取、结构及生物活性研究进展[J].食品科学，2015，36（21）：279-283.
[5] 杨娣，曹家庆，关健，等.苦瓜降血糖活性物质的发现和药学研究[C]//中国药学大会暨中国药师周.2012.
[6] 单斌，张卫国，赵强，等.苦瓜多糖抗氧化活性的研究[J].安徽农业科学，2009，37（1）：182-183.
[7] 苦瓜降血糖机制研究获进展[J]. 山东中医药大学学报，2008（3）：241-241.
[8] 马春宇，于洪宇，王慧娇，et al. 苦瓜总皂苷对2型糖尿病大鼠降血糖作用机制的研究[J]. 天津医药，2013，42（4）：321-324.
关键词：苦瓜;化学成份;药理学
苦瓜别名癫葡萄、锦荔枝、凉瓜、红羊，顾名思义味苦，有“药用蔬菜”之美称。苦瓜具有很丰富的营养价值，早有中医理论证实，苦瓜可用于滋养强壮、消暑除热、排除体内毒素、口渴、明目和痢疾等方面的治疗。在西医上，伴随着对苦瓜化学成分的深入研究，发现其有降血糖、抗肿瘤、抗病毒、增强免疫调节、抗生育等药理学作用。
1.化学成分
1.1三萜类成分
苦瓜提取物的三萜类是由30个碳原子所组成，其按碳原子组成结构分为葫芦烷型和乌苏烷。葫芦烷型四环三萜含有苦瓜素甙 F1、G、和I化合物。金灵玲等[1]从苦瓜果实中分离出胡萝卜甾醇、苦瓜苷、苦瓜内酯、苦瓜酚苷、腺苷、鸟苷和胞嘧啶等。用氯仿层提取出一定量的苦瓜提取液后，采用硅胶柱色谱法，经反复分离后得到I-V系列化合物。
1.2甾类成分
范戎[2]等人研究发现，甾体类成分主要是谷甾醇、豆醇类及苷类。用乙醇对鲜苦瓜切片热浸后，以氯仿和水为配制基础，对热浸后的苦瓜进行浓缩后的苦瓜液提取;将经氯仿层蒸干后得到的浸膏，采用硅胶柱层析法，经反复分离后得到谷甾醇。用甲醇回流提取苦瓜，能从中分离得到分子化合物为β2谷甾醇-27β2D2葡萄糖苷和50252豆甾二烯-醇23β2D2葡萄糖苷的苷类成分，其与苦瓜皂苷为同种物质[3]。
1.3蛋白质及氨基酸类成分
苦瓜中分离出的蛋白质结构主要为单链的核糖体蛋白，其主要作用于真核细胞，从而抑制真核细胞中核糖体的合成。苦瓜中氨基酸成分较多，包括了苯丙氨酸、组氨酸、谷氨酸、丙氨酸、酪氨酸等16种。其中还包括了含量了8种人体不能合成的苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸等必须氨基酸[4]。
1.4其它
用95%乙醇对苦瓜叶进行提取、分离、纯化，得出大豆脑苷I和α-香树素乙酸酯化合物。苦瓜果实中含有Fe、Zn、Mg、S、Ti、Mn、Cu等人体必须的微量元素[5]及较少量葡萄糖、双糖、单糖和半乳糖。除此以外，还含有丁酸、硬脂酸、油酸、脂肪酸、棕月酸、棕榈油酸、亚油酸和亚麻酸等各种有机酸[6]。
2.药理作用
2.1降血糖
已有研究证实，苦瓜中的化学成分能通过激活体内的调控能量代谢和促进葡萄糖摄取的重要蛋白（单磷酸腺苷活化蛋白激酶）发挥降血糖作用，这恰恰也是II型糖尿病治疗的重要途径之一[7];马春宇等[8]通过研究发现，苦瓜总皂苷主要通过促进肝糖原合成、抑制肝糖原分解以及通过外周组织GLUT4表达增强进而增加胰岛素敏感性来达到降低血糖的目的。
2.2抗肿瘤
现有研究已证实，蛋白质、皂甙、甾甙等是苦瓜抗肿瘤的主要成分。在苦瓜中，蛋白质抗肿瘤机制主要是下调细胞因子的表达水平;有研究显示，苦瓜中核糖体失活蛋白通过下调TNF-a和IL-6细胞因子，杀伤绒毛膜癌细胞和黑色素瘤来达到对肝脏癌细胞的抑制，从而起到抗肿瘤作用[9]。研究显示，苦瓜蛋白MAP-30和抑制杂环胺类物质都能起到体外抗肿瘤的作用;苦瓜蛋白MAP-30通过影响生長因子表达而起体外抗肿瘤的作用。常怡等[10]用Ray实验研究表明，苦瓜化学成分中的蛋白质可以提高多种化疗药物的敏感性，提升细胞内的ADM浓度，为临床上抗肿瘤的治疗提供参考依据。实验证明[11] 苦瓜甙中β2谷甾醇葡萄糖苷和豆甾二烯-醇葡萄糖苷能显著的抑制动物瘤组织的DNA和RNA的合成，从而起到抗肿瘤作用。
2.3抗病毒
苦瓜蛋白MAP-30能抑制整合病毒、影响整合酶循环、抑制单纯疱疹病毒从而影响抗HIV活性。有报道显示，苦瓜蛋白MAP-30也可通过抑制病毒的增殖，达到体外抗病毒的作用。在直接灭活的抗病毒方式中，苦瓜蛋白作为体内抗病毒的主要化合物。吕雅等[12]研究发现;苦瓜蛋白通过抑制柯萨奇病毒的RNA，从而影响RNA在细胞内的转录和翻译来发挥体内抗病毒的作用。另有研究显示，苦瓜蛋白对皮下感染乙型流脑病毒小鼠也有一定的保护作用。
2.4免疫调节
苦瓜籽蛋白能增强机体的免疫调节，血清溶血酶含量与免疫调节呈正相关性，苦瓜籽蛋白可通过抑制淋巴瘤毒细胞活性及溶血酶含量，从体液免疫方面凸显出机体的非特异性免疫调节功能。研究发现，苦瓜核糖体失活蛋白通过对烟草花叶病毒抑制而发挥出免疫调节作用。李哲涛等[13]发现苦瓜核糖核酸酶以激活细胞中的通路，增加凋亡因子和转移酶裂解片段的表达的方式，使得细胞核碎裂、染色质凝聚以及DNA片段化，最终导致细胞早期或晚期凋亡，从而起到体内抗病毒的作用。
2.5抗氧化
现有研究表明，众多疾病的发生和发展均与机体内的氧化应激有关，如肿瘤和心血管疾病等。有研究显示，苦瓜黄酮通过对OH和DPPH自由基的清除达到抗氧化作用。吕雅等[14]人研究表明，苦瓜多糖具有显著清除OH自由基和DPPH自由基的能力，且在一定范围以内，苦瓜多糖浓度越高，自由基的清除作用越强，反之则清除率呈现下降的趋势。原因可能与苦瓜黄酮类化合物所特有的结构有关，特有的结构能够保证苦瓜黄酮类化合物与氧化应激产生的自由基结合成稳定产物，也为黄酮类化合物阻断油脂的自氧化过程提供了药理依据[15]。
2.6抑菌
研究证实，皂苷、蛋白和多糖是苦瓜提取物具有抑菌作用的主要物质。张雅静[16]等人用超声波辅助提取法分析苦瓜提取物MAP30抑菌效果时，通过对最低抑菌浓度和最低杀菌浓度范围摸索，发现苦瓜提取液MAP30具有广谱抗菌的作用[17]。有研究显示，苦瓜提取物对金黄色葡萄球菌的抑制效果最强，枯草芽孢杆菌次之，对大肠杆菌和酵母抑菌作用较弱[18]。由此表明苦瓜不仅作为一种天然药食两用植物，也是一种广谱抗菌剂。
2.7抗生育
随着对苦瓜粗制液的深入研究，发现苦瓜粗制液具有可逆性的抗生育作用。苦瓜果实的提取物碱性蛋白质能有效抑制雄性小鼠精子活动度，抑制精子的发育且停止用药一段时间精子活力逐渐恢复正常[19]。说明苦瓜提取物对雄性大鼠生育作用存在对抗作用，且随着给药的减少直至停药，大鼠的生育能力逐渐恢复正常。
3.展望
苦瓜是生活中价格实惠的绿色蔬菜之一。其营养丰富，不仅含大量人体所需水分，还包含了人体所需蛋白质、脂肪、和糖类[20];苦瓜在药用价值上，由于其所特有的多种成分，为其在治疗II型糖尿病、抗机体内的氧化应激、增强增强免疫调节等方面的应用提供必要的依据。同时，因其兼具药食两用的多重作用，在未来对功能性食品、天然药物研发等方面必定会有更为广阔的发展空间。
参考文献
[1] 金灵玲，唐婷，邢旺兴.苦瓜的化学成分及其药理作用[J].健康研究，2015（1）：23-24.
[2] 范戎，许敏，马晓霞，等.苦瓜属植物的化学成分与药理活性研究进展[J].云南中医学院学报，2014，37（6）：93-100.
[3] 何启平.苦瓜的化学成分及综合利用[J].河北农业科学，2009，13（2）：157-159.
[4] 龚斌，申明月，何陵玲，等.苦瓜多糖的提取、结构及生物活性研究进展[J].食品科学，2015，36（21）：279-283.
[5] 杨娣，曹家庆，关健，等.苦瓜降血糖活性物质的发现和药学研究[C]//中国药学大会暨中国药师周.2012.
[6] 单斌，张卫国，赵强，等.苦瓜多糖抗氧化活性的研究[J].安徽农业科学，2009，37（1）：182-183.
[7] 苦瓜降血糖机制研究获进展[J]. 山东中医药大学学报，2008（3）：241-241.
[8] 马春宇，于洪宇，王慧娇，et al. 苦瓜总皂苷对2型糖尿病大鼠降血糖作用机制的研究[J]. 天津医药，2013，42（4）：321-324.