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鹿茸的化学成分及药理作用研究概述 [复制链接]

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胡太超(1,2),刘玉敏(2,3),陶荣珊(1),苏凤艳(1),张晶(1,3),顾效瑜(1,2),李庆杰(4),王全凯(1,2)

(1.吉林农业大学中药材学院,长春;2.吉林省中韩动物科学研究院,长春;3.长春科技学院动物医学系,长春;4.长医院,长春)

摘要:鹿茸用于医疗保健的历史悠久,应用广泛。鹿茸化学成分复杂,药理广泛,本文就近年来对鹿茸的化学成分和药理作用的研究进行综述。鹿茸的化学成分主要有无机元素,蛋白质、多肽、氨基酸,脂质类,多胺类化合物,维生素,甾体类化合物,多糖类化合物,核酸、碱基成分等。对生殖系统、免疫系统、心血管系统、抗氧化和抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤、神经系统、抗应激、肝脏、组织伤口愈合、骨质疏松症、减肥降脂等都有一定的作用。

▲摘自《经济动物学报》年9月第19卷第3期

(鹿茸的化学成分及药理作用研究概述)

?关键词:鹿茸;化学成分;药理作用

中图分类号:R.74文献标识码:A

文章编号:-()03--07

引文格式:胡太超,刘玉敏,陶荣珊,等.鹿茸的化学成分及药理作用研究概述[J].经济动物学报,,19(3):-.DOI:10./j.jea..

鹿茸为鹿科动物梅花鹿或马鹿的雄鹿头上未骨化密生茸毛的幼角[1-3],是名贵的传统中药,入药历史悠久,被称为“东北三宝”之一,具有壮肾阳、益精血、调充任、托疮毒的功效,用于阳痿滑精、宫冷不孕、神疲、畏寒、眩晕耳鸣、耳聋、腰背冷痛、筋骨疲软、崩漏带下、阴疽不敛等[4-5]。数年来,学者对鹿茸的研究从未停止,本文对鹿茸的化学成分和药理作用的研究进行了综述。

1.1无机元素

鹿茸中已发现26种矿物质元素,一些是酶、辅酶、激素和维生素的必需组成部分[7]。其中微量元素Fe、Co、Cr、Mn、Cu、F、Se、Zn、I、Sn、Ni、Si和V等为人体所必需元素,常量元素Ca、Na、K、Mg含量较高,微量元素Fe含量较高[8-9]。

1.2蛋白质、多肽、氨基酸

鹿茸中含有丰富的蛋白质、多肽和氨基酸,这是鹿茸富有营养的主要成分,蛋白质主要由碳、氮、氢、氧组成,此外有的还含有硫、磷、铁、铜等元素。

近年来,学者们对鹿茸多肽的研究不断深入,运用有机溶剂萃取、酶解法、超声波破碎、高压脉冲电场提取等技术提取混合多肽,然后经盐析法、超滤法、离子交换法、电泳法等进一步分离纯化得到分子质量更小的高纯度单肽类物质[10],鹿茸多肽被认为是其主要的有效活性成分,其药理作用广泛[11-12]。王丰等[13]依次用CM-SepharoseFastFlow、SephadexG-25凝胶、SephersorbC6柱分离出分子质量为.1u的单肽。翁梁等[14]从马鹿茸中分离得到由32个氨基酸残基组成的分子质量u的单肽,具有促进细胞分裂和治疗皮肤黏膜创伤作用。

鹿茸中现在已检测出的氨基酸有20种,其中甘氨酸、谷氨酸、脯氨酸、丙氨酸含量较高,甲硫氨酸含量较低,氨基酸总量在50%以上,包含人体不能合成的7种必需氨基酸[15]。胶原是鹿茸的主要构成组分,因为其软骨能迅速转变为骨组织。现已在鹿茸中发现多种类型胶原蛋白,与其他蛋白相比胶原蛋白含量较高。食用鹿茸中的胶原能够缓解关节炎、治疗骨质疏松,并具有美容养颜的功效。

▲摘自《经济动物学报》年9月第19卷第3期

(鹿茸的化学成分及药理作用研究概述)

1.3脂质类

鹿茸中脂质类极其复杂,除脂肪酸和磷脂外,还有胆固醇及其脂类物质:胆固醇、胆固醇肉豆寇酸酯、胆固醇油酸酯、胆固醇棕榈酸酯、胆固醇硬脂酸酯、胆甾烷-5-烯-3-7β-二醇、胆甾烷-5-烯-3β-醇-7α-酮、胆甾烷-5-烯-3β-7α-二醇[16-17]。

1.4多胺类化合物

鹿茸中多胺类化合物能刺激蛋白质和核酸合成[18]。Wang等[19]发现鹿茸中含有多种聚胺类(精胺、精脒、腐胺),它们均是RNA聚合酶的刺激剂,且多胺类化合物在鹿茸尖部含量较高,以上3种多胺类物质中,精脒的含量最高,且从尖部到底部递减,含量依次为腐胺>精脒>精胺。

1.5维生素

鹿茸中含有许多细胞活性的维生素A的活化形式视黄酸[20],鹿茸细胞可产生1,25-二羟基维生素D[21],此外还含有维生素B1、B2、E、硫胺素和核黄素等。Lee等[22]测定了收取40d和60d的鹿茸中的维生素A和E的含量,生长40d和60d的鹿茸中所含维生素A的量相同,收割60d的鹿茸中所含维生素E较高。

1.6甾体类化合物

鹿茸中含有睾酮、雌二醇、雌酮、雌三醇和孕酮等甾体化合物,甾体类化合物是其抗炎、补肾、强心及激素样作用的有效活性成分[18,23]。杨若明等[24]用HPLC法对比了麋鹿茸、梅花鹿茸、马鹿茸中几种性激素的含量,麋鹿茸中检测出雌二醇、雌酮和睾酮3种,梅花鹿茸中检测出雌二醇和雌酮,马鹿茸中检测出雌二醇、雌酮和孕酮,麋鹿茸中的雌二醇含量最高。董万超等[25]测定了7种鹿产品中睾酮、雌二醇、孕酮、皮质醇的含量,各测定样品中睾酮、皮质醇的含量均高于雌二醇、孕酮。

1.7多糖类化合物

多糖类化合物是鹿茸的主要成分,多糖种类繁多,已经发现己糖、戊糖、己糖胺、糖醛酸、氨基葡萄糖、半乳糖胺等[26-28],多通过共价键与蛋白相连形成蛋白聚糖而存在,以酸性多糖为主,由氨基半乳糖、糖醛酸等构成。Sim等[29]研究表明,鹿茸中多糖的分布不均匀,不同部位多糖水平存在显著差异,顶端含有少量透明质酸,硫酸软骨素含量较高,是治疗关节炎的活性物质,中端与基端多糖含量很少。

1.8核酸、碱基成分

鹿茸中含有各种游离核苷酸,其中包括诸如鸟嘌呤、尿嘧啶、腺嘌呤、胞苷、肌酐和次黄嘌呤等碱基。

2鹿茸的药理作用

鹿茸具有广泛的药理作用,对生殖系统、免疫系统、心血管功能、抗氧化和抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤、对神经系统的作用、抗应激、保护肝脏、促进组织伤口愈合、治疗骨质疏松症等作用[9,20]。

▲摘自《经济动物学报》年9月第19卷第3期

(鹿茸的化学成分及药理作用研究概述)

2.1对生殖系统的作用

鹿茸中含有多种激素具有性激素的作用,较多的研究已表明鹿茸具有促进性功能的作用。鹿茸提取液使大鼠的睾丸、前列腺、贮精囊重量增加、睾丸精原细胞数目、生精细胞层数增多进而使体内睾酮含量增多[30-32]。

给大鼠灌胃梅花鹿茸和鹿尾粉,10d后可使雄性大鼠睾丸、前列腺-贮精囊、提肛肌-海绵球肌等性腺增重[9,33],雌性大鼠子宫和卵巢的重量增加[30]。董万超等[34]研究表明,马鹿茸粉可使雄性大鼠、小鼠前列腺和精囊腺重量增加,雌性小鼠阴道涂片角化细胞和上皮细胞显著增多,对雌家兔有妊娠效应,具有雄雌激素样作用,其有效成分是鹿茸脂溶性提取物中的某些物质。

2.2对免疫系统的作用

鹿茸可显著提高碳粒清除率,抗红细胞凝集反应,增强环磷酰胺所致的免疫机能缺陷的小鼠的巨噬细胞的吞噬作用,增加红细胞和白细胞数目[35-36]。从鹿茸中分离出的多肽,对小鼠腹腔注射给药20d,可促进T和B淋巴细胞的增生,同时通过激活小鼠的腹腔巨噬细胞而提高IL-12的分泌。

研究表明,鹿茸多肽可增加脾脏和胸腺的脏器指数,体外培养的小鼠脾淋巴细胞,当多肽组的多肽质量浓度为10μg/mL时,与对照组相比,不存在显著性差异,当多肽质量浓度≥20μg/mL时,可极显著促进淋巴细胞增殖,说明增殖作用与剂量有关,以ConA、LPS为刺激源,诱导T、B淋巴细胞体外增殖,多肽质量浓度达到10μg/mL时,与对照组相比,可显著促进淋巴细胞增殖,OD值和刺激指数与对照组相比均存在显著性差异,当多肽质量浓度达到20μg/mL时,存在极显著差异,ConA组中加入不同浓度多肽后各组与阳性ConA对照组相比,刺激指数均存在极显著差异,LPS组中加入不同浓度多肽后各组与阳性LPS对照组相比,刺激指数也均存在极显著差异。表明多肽可促进小鼠脾淋巴细胞体外增殖作用,并可协同ConA、LPS促进T、B淋巴细胞增殖,且存在一定的量效关系,提高免疫机能[37]。

2.3对心血管系统的作用

鹿茸精能增强Ca2+-Mg2+-ATPase和Na+-K+-ATPase活性,避免细胞内钙超负荷,保护心肌细胞膜结构和功能完整性,扩张冠脉血管,恢复心肌功能,避免心肌缺血再灌注损伤[38-40],对心室纤颤和心律失常也有预防作用[9,40]。鹿茸醇提物通过减小心肌梗死面积,降低内皮素水平、改善局部血液循环,达到治疗目的[41]。AlBov[42]对13位患有心肌活动异常所致高血压患者每日注射鹿茸酒精提取物,连续20d,末次处理10d后接受检查,其中84%的患者明显好转。Karawita等[43]发现,鹿茸提取物的酶水解物中具有抑制ACE的活性从而起到降压作用。

▲摘自《经济动物学报》年9月第19卷第3期

(鹿茸的化学成分及药理作用研究概述)

2.4抗氧化和抗衰老作用

鹿茸的抗衰老作用与相关抗氧化有紧密联系[44-45]。鹿茸提取物可增加小鼠体内SOD活性及降低脂质过氧化产物MDA的含量,清除体内过多的氧自由基,提高机体的抗氧化作用[46]。鹿茸总脂和鹿茸水提物可抑制单胺氧化酶B(MAO-B),增加脑5-HT、DA含量,有效活性成分可能是尿苷、对氨基苯甲醛、次黄嘌呤、磷脂类物质[1],可显著降低老化小鼠MDA含量并增强SOD活性[47-48],逆转与衰老有关的生理反应。鹿茸口服液可使老年小鼠SOD、CAT、GSH-Px的活性明显增强,加速体内自由基的清除,抑制脂质过氧化产物MDA的生成,起到抗氧化作用[49]。鹿茸提取物对用环磷酰胺处理后的小鼠具有清除自由基,抑制脂质过氧化,减轻生物膜损伤,起到抗氧化的作用[50]。

2.5抗疲劳作用

罗翔丹等[51]给小鼠灌胃不同剂量的鹿茸多肽30d,通过常压缺氧试验和断头缺氧试验观察鹿茸多肽对小鼠耐缺氧能力的作用,通过测定小鼠爬杆时间、负重游泳时间,游泳前后血清乳酸含量变化评价鹿茸多肽对小鼠抗疲劳能力,证明鹿茸多肽具有耐缺氧和抗疲劳作用。

鹿茸脂溶性成分可延长小鼠的落地时间,降低运动后血清尿素氮和血清乳酸值,增加肝糖元含量,呈现一定的量效关系[52]。张睿等[53]研究表明,鹿茸水提物可使小鼠负重游泳时间延长,降低血乳酸和血清尿素氮的含量,提高体内肝糖元和肌糖元的储备量,提高LDH的活力。

梅花鹿茸保健饮品可降低MDA水平,抑制脂质过氧化物产生,减轻脂质过氧化损伤;降低小鼠BUN含量,调节机体尿素氮含量异常;可提高SOD活力,且呈量效关系,清除在有氧存在下的黄嘌呤氧化酶系统产生的超氧自由基,减少自由基对细胞造成的破坏;LDH总活力与机体乳酸清除代谢速度密切相关,LDH活力的提高可加速LA的清除速度,减少LA的积累,提高机体抗疲劳能力,延缓疲劳的产生或加速疲劳的消除;谷胱甘肽过氧化物酶GSH-PX是机体内广泛存在的能特异性的催化还原型谷胱甘肽(GSH)与过氧化氢(H2O2)反应生成H2O和氧化型谷胱甘肽(GSSG),具有保护细胞膜结构和功能完整的作用,避免自由基引起的损伤,通过提高抗氧化酶活力加速自由基的清除,减轻机体的氧化损伤;提高脂肪酶的活性,有利于脂肪的动员和参与运动,调节机体的代谢状态,来提高小鼠的运动能力,起到抗疲劳作用[54]。

▲摘自《经济动物学报》年9月第19卷第3期

(鹿茸的化学成分及药理作用研究概述)

2.6抗肿瘤作用

鹿茸蛋白提取物可使接种S荷瘤小鼠生存时间显著延长,有一定的抗肿瘤效果[55],鹿茸对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤株有显著的促分化作用[17],鹿茸精对HL60细胞(白血病细胞)具有较明显的诱导分化作用[56],鹿茸多糖可使免疫功能低下模型小鼠提高细胞免疫功能,调节T细胞亚群紊乱,促进抗肿瘤免疫应答[57]。鹿茸多肽组较模型对照组大鼠骨矿物质含量升高,骨吸收减少,保持成骨作用和破骨作用的平衡,抑制破骨细胞的数量,从而抑制肿瘤的生长[58]。鹿茸粗提物对接种肉瘤S小鼠的抑瘤率为78.15%,生命延长率为.79%,但其提高免疫力效果不明显,表明鹿茸中可能有直接抑制肿瘤生长的活性物质,而非通过提高机体免疫力,间接抑杀肿瘤细胞[59]。1g/kg、2g/kg2个鹿茸剂量组可抑制S肉瘤和H22荷瘤小鼠的肿瘤生长,且与给药剂量成正比,同时可使小鼠脾、胸腺指数极显著提高,提高机体免疫功能,间接达到抑瘤作用[60]。

2.7对神经系统的作用

鹿茸对交感神经、副交感神经系统均有作用。通过副交感神经系统作用于外周血管系统,作用方式同胆碱能物质类似,能增强副交感神经末梢的紧张性,促进神经系统的恢复,改善神经肌肉系统的功能[1,61-62]。

多肽在体外可明显促进神经干细胞向神经元分化,提高分化细胞数量,加速神经轴突的生长,呈剂量依赖性[63-64]。鹿茸多肽-PLGA复合膜中的鹿茸多肽对大鼠坐骨神经损伤后的再生有促进作用,且与鹿茸多肽剂量呈正相关,可有效减轻神经粘连[65]。

从鹿茸中分离的具有NGF样作用及促分化作用的组分,加速鸡胚背跟神经节突起的生长,促进PC-12细胞的分化,刺激神经纤维的生长[66-67],鹿茸多肽CNT14对HT22细胞株的增殖具有特异性[68-69],鹿茸神经节甙酯可促进小鼠的3个不同记忆阶段,促进受损神经功能的恢复,改善记忆障碍[70],加速中枢神经系统恢复和外周神经的再生[71]。

2.8抗应激作用

丁长海等[72]给小鼠连续10d注射鹿茸液,可使小鼠在25℃和"20℃水中的游泳时间延长。杨明等[73]连续给小鼠注射3个等体积不同剂量的全价鹿茸精,结果表明,全价鹿茸精可延长小鼠在高温、低温不良环境下的游泳时间。鹿茸胶原酶解物可增强小鼠耐缺氧和抗疲劳的能力,具有抗应激作用[74]。

▲摘自《经济动物学报》年9月第19卷第3期

(鹿茸的化学成分及药理作用研究概述)

2.9保护肝脏作用

鹿茸多糖对化学性肝损伤、病毒性肝损伤、酒精性肝损伤、急性黄疸型肝损伤都有改善作用,可使小鼠血清SGPT活性降低,RNA、蛋白质、糖原含量增加,甘油三酯含量降低,胆汁分泌有增加[75]。

鹿茸可降低急性酒精肝损伤小鼠的谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性,增加白蛋白(ALB)的合成,降低总胆红素(TBil)含量,提高SOD活性,增加乙醇脱氢酶(ADH)活性,对肝脏有保护作用[76]。切除小鼠肝脏左叶的模型,给予不同剂量的鹿茸多肽,每天给予25和50mg/kg剂量可显著促进小鼠的肝再生,呈剂量依赖性;鹿茸多肽对人胚肝细胞(L-02)具有双向调节作用,低浓度时细胞增殖活性与剂量正相关[77]。

鹿茸多肽对CCl4所致的大鼠肝纤维化有治疗作用,通过加速自由基的清除,抑制肝脏胶原的合成,下调肝组织中MMP-2、TGF-β1蛋白的表达,减少ECM的堆积等,改善肝功能[78]。

2.10促进组织伤口愈合

Mikler等[79]使用链脲佐菌素诱发的糖尿病动物模型研究了口服和局部应用马鹿茸对皮肤伤口愈合的促进作用,通过每日测量伤口收缩和伤口组织样品的组织学和生长因子分析等方法对伤口愈合进行了评估,结果表明,局部处理确实可以加速伤口愈合。鹿茸多肽膏剂外涂对试验性大鼠皮肤损伤有加速修复作用,已分离出梅花鹿茸多肽可治疗骨折和马鹿茸多肽可治疗皮肤黏膜损伤[9,14]。高剂量鹿茸能够增加大鼠骨折端骨痂厚度,增加TGF-β1、BMP-2在骨痂组织中表达,抑制新破骨细胞的生成,诱导破骨细胞死亡,促进成骨细胞增殖和Ⅳ型胶原的合成,促进骨折愈合成骨[80]。

2.11治疗骨质疏松症

Kim等[81]以切除大鼠卵巢来制造骨质疏松模型,然后饲喂缺钙缺磷饲料,同时给予鹿茸热水提取物5周,饲喂期间,切除卵巢组大鼠的血清雌二醇含量明显降低,但接受鹿茸提取物组大鼠、假性手术组以及未处理对照组大鼠血清雌二醇水平则没有明显改变,与切除卵巢组大鼠比较,鹿茸处理组大鼠的血清骨钙素和降钙素水平明显升高,恢复到未处理对照组大鼠的水平,在被切除卵巢的对照组大鼠中,血清碱性磷酸酶活性和钙水平明显增高,血磷轻度升高,但在鹿茸处理组大鼠中,这些指标恢复到未处理对照组大鼠的水平,表明鹿茸提取物可能对由于血清雌二醇水平降低所致的骨质丢失起保护作用和治疗作用。

Lee等[82]报道,切除卵巢以诱发雌性大鼠骨质疏松症,饲喂低钙饲料4周,骨质疏松症组大鼠饲喂含鹿茸提取物的饲料6周,并接受或不接受雌二醇处理,与对照组相比,在鹿茸提取物饲喂的大鼠中,体重未见增加,但血清雌二醇水平增加。与对照组相比,鹿茸提取物和雌二醇处理明显增加股骨重量和矿物质含量,明显降低尿中羟脯氨酸和尿脱氧吡啶酚,明显降低IL-6水平,表明其保骨作用可能与调节IL-6诱发的破骨细胞形成有关,对由于雌激素水平下降引起的骨质丢失具有保护作用,可用于女性绝经所致的骨质疏松。范敏[83]研究发现给予初角茸胃蛋白酶酶解液的小鼠肝脏和脾脏指数显著高于其他试验组(P<0.05),腰椎切片骨小梁显微结构紧密,骨生成细胞活跃,对雌激素缺乏引起的骨质疏松有治疗作用。

2.12减肥降脂作用

梁湖梅[84]研究发现,鹿茸多糖可使营养性肥胖小鼠体重减轻,降低脂肪指数和小鼠血清中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇等含量,并有效提高高密度脂蛋白胆固醇含量,脂肪细胞体积随多糖浓度的增大而变小,其作用机理可能和降低脂肪酸合成酶含量有关。

2.13其他药理作用

鹿茸还具促进机体的生长发育、抗溃疡、抗炎镇痛、提高学习记忆能力以及改善关节功能、血液健康作用、维持正常胆固醇平衡、竞技能力、健脑等作用。

3小结

鹿茸的化学成分和药理作用虽已得到大量研究认证,但其某些活性成分的作用机制仍不明确,一些活性成分也未有效分离,鹿茸产品的临床应用较少,对鹿茸中单个物质的生物活性研究不够深入,鹿茸的有效利用还需进一步研究。

▲摘自《经济动物学报》年9月第19卷第3期

(鹿茸的化学成分及药理作用研究概述)

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