甘草的研究进展

甘草的研究进展

摘要：甘草是一种常用中草药，生用清热解毒，缓解拘急；炙用温中、补益脾气。小剂量多侧重于协调，辅佐他药的作用，而大剂量才能发挥其主导的治疗药效。本文就甘草中的药效成分、药理作用、甘草相处处方等方面的相关研究进行介绍。

1 介绍

甘草是常用的中草药，始载于神农本草经，并被列为上品。其主要功效是和中缓急、润肺、解毒、调和诸药等，在多数方剂中都有应用。研究发现，甘草除具有抗惊厥、镇痛、镇咳等作用外，还具有消炎、抗变态反应、抗溃疡、防治病毒性肝炎、抗癌、增强免疫功能及抗艾滋病等作用。

2 化学成分

甘草的主要成分是多种三萜化合物和多种黄酮类化合物，这也是主要有效成分，另外，还从甘草中分离得到香豆素类、氨基酸、生物碱、雌激素和有机酸等。

国内外学者对甘草属植物的黄酮类化学成分进行了大量研究，目前已从甘草属的地上部分分离得到59个黄酮类化学成分，主要存在于地上部分，其中根和根茎中最多，存在84的化合物，而叶中的黄酮类成分较少，仅有30种[1]。

到目前为止，甘草中的三萜皂苷类成分共分离鉴定出了61种，这些三萜类化合物的苷元多为3β-羟基齐墩果烷，皂苷一般为3β-羟基上的氧苷，糖元多为D-葡萄糖或D-葡萄糖酸[2]。由于甘草皂苷类成分的药理作用显著，几年来的研究主要集中在其衍生物上，特别是甘草酸和甘草次酸的衍生物研究，主要方法为化学修饰和生物转化修饰。

由于特定分子量的多糖能够控制某一类疾病及其并发症，甘草多糖也得到了深入研究。利用HGPLC分离甘草多糖后并测定其分子量，发现其主要分布在3万左右[3]。进一步测定其分子结构，表明甘草多糖的核心结构含有由β-1,3-连接的D-半乳糖残基组成的一个主链，主链的3/5半乳糖单元在6位带有β-1,3-和β-1,6-D-半乳糖残基组成的侧链。

3 药理作用

3.1 抗肿瘤作用

甘草甜素（GL）对黄曲霉素B1（AFB1）和二乙基亚硝胺（DEN）致大鼠肝癌前病变具有明显抑制作用，并且GL在抑制DEN致肝癌前病变过程中对DEN损伤修复有明显保护作用，GL使DNA修复功能接近正常水平，从而降低了DEN的致癌性，同时GL还可使肝癌前病变谷氨酸转肽酶阳性肝细胞增生灶减少。GL还能抑制皮下移植的吉田肉瘤。GL水解为甘草次酸单葡萄糖酸甙（MGGR），其对多种原因诱发的小鼠皮肤癌、肺癌有抑制作用。体外人体肿瘤实验证明，GL、18α-甘草次酸(18α-GA)和18β-甘草次酸(18β-GA)均有抑制肿瘤细胞生长的作用。GL对肿瘤细胞的抑制作用与18α-GA相似。GL和18α-GA具有明显的抗肿瘤作用，其作用可能与肿瘤细胞的不同形成来源有关[4]。

3.2 抗炎及其机制

甘草的水提取部位与甲醇提取部位均具有一定的抗炎活性。Rackova等[5]对甘草提取物的抗炎机制进行了研究，发现甘草提取物的抗炎活性与抑制氧化应激直接并无直接联系，提示甘草酸可能不是甘草抗炎的活性成分。Kim等[6]研究比较了炙甘草的乙醇提取部位、水部位和生甘草的乙醇提取部位、水部位的抗炎活性，结果发现炙甘草的乙醇提取部位可降低NO和前列腺素E2的生产，抑制致炎细胞因子和CD14的表达，具有更强的抗炎活性。

对其抗炎机制进行研究，发现炎症介质和前炎性细胞因子是引起炎症反应的关键生物活性物质。甘草粗提物和甘草黄酮类成分可抑制前炎性细胞因子及炎症介质的合成与释放，对于异甘草素和甘草查耳酮A的抗炎机制研究得较多，其中异甘草素的抗炎机制已经比较清楚：异甘草素是通过抑制把关受体 4（TLR4）的二聚化反应，在受体水平阻滞炎性信号转导通路，从而抑制一系列前炎性细胞因子和炎症介质的合成与释放。甘草多糖剂量可以相关地增强小鼠腹腔巨噬细胞的胞饮作用和NO、IL-1、IL-6及IL-12的生成。此外，甘草还可以影响免疫细胞的活性，提高其免疫功能并影响抗体的产生，从而最终起到抗炎作用[7]。

3.3 抗病原微生物作用

研究表明，甘草的水提取物、甲醇提取物、超临界提取物都具有一定的抗菌活性，黄酮类成分可以显著抑制革兰氏阳性菌（如链球菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌）的生长。甘草水煎剂对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的最低抑菌浓度（MIC）分别为生药25 mg/mL和50 mg/mL。甘草水煎剂抗甲型链球菌的MIC 为

25 mg/mL，表现出良好的抑菌效果[8]。

进一步研究发现[9]甘草中黄酮类化合物中抗菌成分较多，作用较强。其黄酮单体化合物licochalcone A，licochalcone B，glabridin，glabrene等对革兰阳性菌中的金葡球菌和枯草杆菌的抑制作用相当于链霉素；对酵母菌和真菌抑制作用高于链霉素；对革兰阴性菌中的大肠杆菌和绿脓杆菌抑制作用远低于链霉素。

3.4 免疫调节作用

研究表明，甘草多糖是一种免疫调节剂，它能激活免疫细胞，提高机体的免疫功能，而对正常细胞无毒副作用。有报道 GP 在体内和体外均能提高自然杀伤细胞活性和抗体依赖细胞介导的细胞毒效应，具有激活小鼠淋巴细胞增殖的作用，选择性增强辅助性T淋巴细胞的增殖能力和活性，调节多种细胞因子的生成与分泌。比较发现，体内给药的增强作用较体外试验增强作用明显。还有试验表明，从甘草中分离的3种酸性多糖( GR－2Ⅱa、GR－2Ⅱb、GR－2Ⅱc) 具有明显的抗补体活性，且GR－2Ⅱc具有促有丝分裂活性[10]。

3.5 其它作用

甘草酸对出血性、缺血性或缺血-再灌注性脑损伤、缺血-再灌注性脊髓损伤以及化学品的神经损伤有显著的保护作用，也能改善脑缺血性痴呆大鼠的学习记忆功能。甘草酸的脑保护作用可能是其抗炎、抗氧化、抗细胞凋亡、抗胆碱酯酶和温和的糖皮质激素样作用等药理作用的综合结果[11]。此外甘草甜素具有抗利尿作用，使钠、钾排除减少；甘草次酸衍生物还具有抗过敏、抗缺氧、抗心律失常及促进胰岛素的吸收作用，甘草次酸具有抗乙酰胆碱酯酶作用[12]。

4 提取纯化及检测

4.1 提取方法

甘草中的有效成分主要有甘草酸、甘草黄酮和甘草多糖，针对不同的物质所需要的提取方法也不尽相同。

目前主流的方法仍为水提法，其因价格低廉，对多糖和苷类等极性较大的成分较为合适，根据目标产物的不同亦可以采用有机溶剂进行提取。超声提取法是利用超声波的空化作用、机械作用、热效应等以增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而提高目标成分浸出率的方法，它具有省时、节能、提取效率高等优点，是一种快速、高效的提取新方法，且提取中无加热过程，可避免加热因素引起的药物成分结构发生变化，能用于热敏性成分的提取，通过提取实验发现，该方法对甘草酸、甘草黄酮和甘草多糖都具有良好的效果[13-15]。此外超临界CO2萃取法也在甘草酸的提取上表现出了良好的效果，实验表明其效果是超声法的5倍，是水提法的10倍以上[14, 15]。几年来微波法在甘草有效成分提取中也逐步发展，其提取方便快速且操作简单，但设备较为昂贵[14, 15]。

4.2 纯化方法

大孔树脂法目前是最常用的纯化方法之一，已广泛应用于皂苷类、黄酮类、苷类和生物碱类等各种化学成分的分离、富集，是迄今为止最适用于工业化的工艺之一，它的过程主要是吸附和解吸附，所使用的溶剂主要是水和乙醇，工艺简单、无污染、效率高。它在纯化甘草酸和甘草黄酮方面有很好的效果。针对黄酮类化合物也可以使用聚酰胺色谱，其原理是由于其分子内部的许多酰胺基和羰基与黄酮混合物形成氢键，其形成氢键的能力与溶剂有关，在水中形成氢键的能力最强。同时，聚酰胺的膨胀性又可以使被吸附的物质渗入其内部，从而使其具有较大的吸附容量。此外，当今还被应用的技术有膜技术、泡沫分离法和告诉逆流色谱法等[13]。

4.3 检测方法

甘草及其制剂常以甘草酸为定量指标，已报道的甘草酸定量分析方法有重量法，比色法，紫外分光光度法，极谱催化波法，薄层扫描法，高效液相色谱法等。常用的薄层扫描法和高效液相色谱法。

TLCS又称薄层扫描光密度法（TLCD），一般经CF254薄层板展开，在254nm等紫外灯下定位，然后在进行单位、双波长扫描定量。黄酮类成分经氯仿—甲醇—甲酸不同比例的系统展开，双波长反射法线性扫描，随行标准法进行测定，可鉴别测定甘草苷和异甘草苷的含量。甘草中唯一存在的异黄酮苷、芒柄花苷的含量也可通过TLCS测得。HPLC法测定甘草及其制剂中的各种有效成分，方法简便，快速易行，重复性和回收率好，有较好的准确率和精密度。供试液多由样品甲醇超声提取后离心或滤过制得。吕归宝等认为甘草及其制剂，经超生波法，氨水一次提取，以联苯为内标，HPLC测定的含量最高。刘世端等用反相离子对高效液相法测定了二种不同产地甘草及十二种含甘草的制剂进行甘草酸含量测定，研究了流动相中离子对试剂的浓度，甲醇含量，pH值及柱温等对容量因子和分离度的影响，并考察了供试品前处理的方法[16]。

5 处方研究进展

5.1 炙甘草汤

炙甘草汤由甘草、生姜、桂枝、人参、生地黄、阿胶、麦门冬、麻子仁、大枣等组成，具有滋阴养血、益气温阳、复脉定悸功效，是治疗气血阴阳虚损之常用方剂。当前的研究主要在其抗心律失常作用；抗心肌缺血再灌注损伤作用以及影响离体心肌电生理的作用上。临床上主要用于治疗心律失常、病毒性心肌炎、扩张型心肌病和窦房结综合征[17, 18]。

5.2 银花甘草汤

银花甘草汤为清代程国彭所著《医学心悟》中所载古方 ,又名忍冬汤 ,由金银花和甘草两味药材按一定配比煎煮而成。研究表明金银花具有抗炎抗病毒、利胆保肝、解热作用，与甘草相配后，在临床上可以用来用于化疗病人口腔炎的护理以及毒瘾的戒治以及药疹的治疗[19]。

5.3芍药甘草汤

芍药甘草汤是《伤寒论》的著名方荆，由芍药和甘草各等分组成。药理研究表明，其可以影响胃肠道平滑肌的功能，镇痛抗炎，阻断神经和肌肉，以及保护肝脏。在临床上可以用于治疗多种神经肌肉系统和消化系统疾病，对尿路结石和疱疹等疾病也有一定的疗效[20]。 [1] 陈超, 李宁, 倪慧, 等. 甘草化学成分分离、细胞培养和分析研究进展[J] . 现代药物与临床 , 2011 , 26 ( 3 ) :188-194

[2] 李薇, 宋新波, 张丽娟, 等. 甘草中化学成分研究进展[J] . 辽宁中医药大学学报 , 2012 , 14 ( 7 ) :40-44

[3] 蔡亚平, 赵蕊, 朱丹. HPGPC法对五种中药多糖的分子量分布测定和种类考察[J] . 牡丹江医学院学报 , 2011 , 32 ( 1 ) :28-29

[4] 严瑞琪, 黄小延, 李俊丽, 等 . 甘草甜素抑制致癌过程中对DNA损伤修复的影响[J]. 癌症 , 1995 , 14 ( 4 ) :245-248

[5] Rackova L. Mechanism of anti-inflammatory action of liquorice extract and

glycyrrhizin [ J ]. Nat Prod Res, 2007, 21 ( 14 ) :1234.

[6] Kim J K, Oh S, Kwon H S, et al. Anti-inflammatory effect of roasted licorice