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精品银杏叶化学成分的研究及发展1
银杏叶提取物的现代研究及发展展望
2011级中药学一班穆帝秀
摘要:
银杏叶是银杏科植物银杏(Ginkgobiloba)的叶银杏,是当今地球上最古老的树种之一。
近年来,人们对银杏在各个领域的研究也大有突破,其中,银杏的药用开发价值最为显著,而银杏叶片的研究价值更为突出。
本文主要通过对银杏叶的化学成分及其药理实验和临床应用这几方面的阐述,思考和讨论银杏叶及其制剂研究的发展方向,为银杏叶的深入研究提供参考.
关键词:
银杏叶提取物化学成分研究发展
1.银杏叶化学成分现代研究现状
1.1银杏叶的药用发展史
素有“活化石"美誉之称的银杏自古生于我国,药用历史久远,民间早有用银杏叶煎汤治疗未溃冻疮的秘方,李时珍曾在《本草纲目》中详细记载相关偏方17个之多,而用现代科学主法对银杏进行研究和开发利用则起步较晚。
最早开发利用银杏叶的是德国,于1965年从我国进口银杏叶并从中提取有效成分黄酮和内酯,制成药剂投放本国市场和欧洲市场。
随后,法国也于1975年生产出银杏叶制品用于治疗外周血管疾病与大脑功能不全,效果奇佳,非常畅销.1991年,美国哈佛大学的学者因发现银杏内酯B的分子结构而荣获诺贝尔奖,而且银杏叶在西方国家的医疗保健使用量是所有草药之冠.据悉世界各国(尤其是在法国和德国)每天有数以万计的处方,数百万的人在服用银杏叶。
因此,银杏叶越来越受到医药界的关注,其药用价值对人类的影响也越来越大。
银杏叶的现代研究始于德国,是希瓦医生最早利用溶剂萃取专利产标准银杏叶提取物(EGb761),我国进口药品主要是德国Schwabe公司的金纳多和法国Beaufour-Ipsen公司的达纳康。
国内外的大量研究表明,银杏叶的化学成分十分复杂,据不完全统计,从银杏叶分离出的化合物有160多种,其主要的生物活性成分为黄酮类、萜内酯、聚戊烯醇和多糖类化合物,此外,还含有机酸、烷基酚酸类、氨基酸、甾类、微量元素等。
虽然银杏的
叶与果成分相似,而叶不含果中的毒性成分氢氰酸,药理实验毒性也远小于果,黄酮和银杏内酯等有效成分含量却远高于种子,对心脑,神经,哮喘等疾病的治疗效果独特.现在已广泛用于临床医药、保健及化妆品各个方面,在临床上已制成各种有注射液和中成药;保健食品如戒烟保健茶,德国银杏叶口香糖和巧克力糖,日本GBE—24系列营养补品等;保健用品如小人蛲虫病药垫,防治哮喘病背心和高血压保健枕等;化妆品,祛斑美容散,洗发香波,护肤霜等,所以银杏叶在各个领域都很受现代人的亲睐。
1.2银杏叶主要活性成分分类
1。
2。
1黄酮类化合物
银杏叶中黄酮类化合物由黄酮及其苷、双黄酮、儿茶素3类组成。
到目前为止已分离出40种黄酮类化合物,其中黄酮及苷类28种,由槲皮素、山萘素、异鼠李素、杨梅皮素、木犀草素、洋芹素及其单、双、三糖苷组成,包括桂皮酰黄酮苷。
单黄酮类化合物主要是由山萘素、槲皮素和异鼠李素与各种糖基形成的苷,而糖基可是单糖、双糖、三糖,大多数为葡萄糖和鼠李糖,其中大多数是槲皮素、山萘素及其苷,银杏双黄酮有6种,分别为银杏黄素、异银杏黄素、阿曼托黄素、白果黄素、西阿多黄素和5'一甲氧基白果黄素。
1。
2。
2萜内酯化合物
萜内酯化合物为二萜和倍半萜类化合物,是银杏叶中另一类重要的生物活性物。
目前已分离出6种萜内酯,包括银杏内酯A、B、C、J和银杏树根之银杏内酯M,能阻滞PAF受体,均有拮抗血小板活化因子的作用。
1.2。
3聚戊烯醇类酯
聚戊烯醇是银杏叶开发前景的生物活性类酯化合物,多以同系物的形式广泛存在于动植物体内,其中哺乳动物体内的采用聚戊烯醇称为多萜醇。
1982日本田中康之等最早从银杏叶中分离聚戊烯醇类酯,国内王成章等人1992年从银杏叶中分离出7种聚戊烯乙酸酯,均为桦木聚戊烯醇型结构。
1。
2.4多糖类
Josef等从银杏叶中分离得到水溶性中性多糖GF1、水溶性酸性多糖GF2和GF3组分.GF1由阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成;GF2除了含组成GFI的4种单糖外,还有鼠李糖;GF3由阿拉伯糖、鼠李糖和半乳糖组成。
黄桂等从银杏叶水提液中,得到两种多糖,经凝过滤、高效液相色谱分析、过碘酸钠氧化、Sm解、红外光谱等方法,精确的证实一种银杏叶多糖相对子质量.
1。
2。
5烷基酚酸类化合物
据波兰Ellnain—Wojtaszek报道要有7种酚酸类化合物,即原儿茶酸、p一羟基苯酸、香草酸、咖啡酸、豆酸、阿魏酸、原酸。
近年来,酚酸及其的生物活性引起了广泛的关注,其中阿魏酸、香豆酸和绿原酸有抗细菌和消炎的作用,原儿茶酸是一种抗真菌物质。
有研究表明,这类物质具有致敏性、免疫毒性、细胞毒性,是银杏叶中主要的有毒成分。
1.2.6有机酸类
银杏叶中的酸类物质主要有脂肪酸、羟基酸、氨基酸、糖质酸、莽草酸及6—羟基犬脲喹啉酸(6一HKA)。
其中6一HKA是广谱中枢神经氨基酸类递质(如NMDA和AMPA)拮抗剂,能减轻脑缺氧症状.能在血脑屏障完整性受损的条件下进入脑组织发挥作用,是银杏叶中一种重要的生物活性成分.
1。
2。
7叶精油类化合物
张洪久等首次对40年树龄银杏叶挥发性成分进行了研究报道,其中主要成分为十六酸、雪松脑、6,基一2一十五酮、邻苯二甲酸丁醇醇二酯、十四酸、橙花叔醇和β一桉叶醇等.王成章等采集3—5年银杏叶,通过GC和GC—MS鉴定出44个化学成分,要由酮类、烃类、醛类、酸类和酯类组成。
1。
2.8其它营养成分
银杏叶还含有多种营养成分,尤其是蛋白质、糖、维生素C、维生素E、胡萝卜素、类胡萝卜素、原花色素等含量丰富。
另外含有17种氨基酸、白果醇、白果酮甘八醇、β一谷甾醇、豆甾醇、生物碱等。
2.GBE对机体的药理作用及相关研究
目前,关于银杏叶提取物(GBE)的活性成分的药理研究和开发利用,国内外主要集中在银杏叶黄酮、银杏叶内酯、银杏叶多糖等化学成分及其制剂上。
而且,经大量临床及实验证明,GBE对心、肝、肾、脾、动脉等器官组织的影响未见明显形态学改变,因此可视为无毒药物。
2。
1中枢神经系统
GBE
能增加脑血循环,使人精神清爽和延缓衰老。
国际权威医学期刊柳叶刀1992综述1986-1991年的8个研究,用GBE治疗脑供血量不足的报告,临床结果显示,绝大多数患者症状有明显改善.而且,缓解头痛,眩晕,焦虑,耳鸣,改善记忆力和注意力集中等,使老年患者脑电图回复正常,对中度脑缺血症状的患者疗效得以肯定。
比利时的一个国际精神科研讨大会上提到,一批医生以双盲配合安慰剂和银杏叶对照的方式,给年龄介于55与86岁的正常成人服药,六个星期后给予智力测验,结果发现那些服用银杏叶的成年男女的思考能力和记忆力有显著的进步,因此研究者们认为银杏叶可以促进神经系统的识别能力。
2.2血液循环系统
1994年6月,在华盛顿召开的精神药理学会议上有报道称银杏叶制剂能舒张血管和血液粘度。
辽阳辽河制药研制的银杏口服液经200多例临床验证,证实银杏叶确有抑制血栓形成的作用。
2.2.1外周循环系统
GBE制剂能改善脑细胞代谢和降低血脑屏障通透性。
有人将GBE用于预防性应用,发现GBE能明显减轻颈总动脉注入放射性微球引起的大鼠大脑半球栓塞和脑水肿,并使脑细胞能量代谢正常化,脑血流量增加。
也有临床研究表明GBE内所含的黄酮醇对外周动脉阻塞病疗效确切。
2.2.2清除自由基,保护心肌和血管内皮细胞
GBE有清除自由基的作用,其中黄酮甙(黄酮萘酚,檞皮素的糖甙)均能清除超氧阴离子,对动脉粥样硬化大有改善作用。
2。
2。
3对冠状循环和心肌功能的影响
银杏叶总黄酮对血管紧张素转氨酶的活性有明显抑制作用,从而抑制动脉的收缩。
我国药学研究者研制了系列银杏制剂,用于临床治疗冠心病心绞痛,取得了满意效果,甚至有报道称银杏叶提取物治疗冠心病心绞痛总有效达90.8%。
2。
3呼吸系统
GBE内的黄酮甙类对气管平滑肌有直接松弛作用,且能解有机磷酸组织胺和乙酰胆碱对豚鼠离题气管制痉作用,抑制豚鼠组织胺性哮喘作用。
GBE对实验性支气管炎有一定疗效,对喘息性气管炎的有效率为97%.银杏叶内酯B气雾剂1期临床试验证明可预防血小板活化因子(PAF)和变应原诱导的哮喘儿童的支气管收缩与PAF有关的哮喘疾病、过敏性疾病等。
2。
4消化系统
黄酮醇对豚鼠离体肠管有解痉作用,并能对抗组织胺及氯化钡引起的痉挛,起强度与罂粟碱相似,但效果较持续。
临床上还常用于胃部疼痛和痢疾扥疾病。
2。
5对移植排斥及其免疫反应的作用
GBE内所含的银杏内酯B能抑制人类对Ks32(肉瘤)目标细胞的自然杀伤细胞活性,也能阻止干扰素引起的自然杀伤细胞活性.经临床验证,银杏内酯B能延长移植物存活时间,可用于脏器(心,肺、肾)移植。
2。
6抗病毒、抗肿瘤作用
银杏绿叶粗提取物对疱疹病毒(EB)有抑制作用,有效成分为七碳水杨酸和白果素,银杏内酯A、B、C或单用B均可用于转移性癌症的治疗,提高抗癌化疗效果,减轻不良效果反应。
GBE对核糖核酸酶的活性有调节,可防止逆转各组织的纤维变性,降低炎症病人乃至包括艾滋病在内的自动免疫性疾病中-r球和免疫球蛋白的异常升高,也可治白血病和实体瘤.
2.7抗菌、抗关节炎作用
有研究表明,银杏叶水煎剂对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌及真菌均有抑制作用,其中长链酚类和银杏内酯用于烧伤、晒伤、烫伤、放射伤,脓毒症,胰腺症等。
而银杏内酯B则有抑制病原引起的骨关节炎的作用。
2。
8。
泌尿系统
紫癜性肾炎(HSPN)是儿科最常见的继发性肾脏病之一,病程迁延,也是最严重的并发症。
银杏叶制剂具有天然抗PAF作用,直接阻断PAF病理作用并保护脏器功效,对肾小球炎有防治作用。
王淑美等[6]报道将尚未出现肾损害的过敏性紫癜患儿在常规治疗基础上加用银杏叶片.结果观察组皮肤紫癜消失时间短于对照组,观察组肾炎发生率为16.1%,对照组为35.7%,观察组肾损害出现时间迟于对照组,且肾损害程度也轻于对照组。
GBE中银杏内酯不仅能迅速增加尿流量、肾小球滤过速度和钠排泄物,还可明显抑制这些细胞激动素的生成,对治疗蛋白尿症有益.
2。
9生殖系统
有专家用GBE制剂和双盲受控安慰剂对有经前不快症状的妇女做了一次评价研究,结果显示:
和安慰剂比较,GBE制剂能明显地减轻月经前不快症状的主要征候,特别是乳房疼痛和情绪不稳.后经进一步研究,GBE的确有能
阻止卵泡破裂、卵巢胶原溶解和增加血管通透性的功效。
也有病例报告和开放研究提出银杏能使因扑洛扎克类药物及其它抗抑与药物带来的性功能障碍好转。
2.10GBE其他方面的研究
德国威玛舒培博士从数以千次银杏叶提炼过程中,发现编号第761的物质药效最佳,于是将之命名为“GBE761”。
主要用于老年血管性痴呆(AD)、记忆力减退的治疗。
经临床试验证实,GBE对Aβ沉积及神经递质缺失引起的记忆和认知功能减退有改善作用,是目前治疗AD较理想的药物之一。
南京中医药大学刘亚峰等考察了GBE与刺梨配伍制备复方银杏叶制剂对急性酒精性肝损伤的保护作用及其可能机制,他们通过小鼠的对照试验研究得出了结论:
复方银杏叶制剂可防护乙醇及
所致的肝损伤,其作用可能与其协同抗氧化活性有关。
徐州医学院的研究者将GBE血清药理学与经典体外实验结果的改变与GBE中有效单体药效的饴糖相结合,进一步肯定了GBE对高糖环境下肌细胞(MC)的保护作用,并初步分析了GBE中有效单体防治糖尿病(DN)的作用机制,为进一步探讨GBE防治DN作用的物质基础提供了良好的思路和基础。
目前医学上已经有使用银杏叶提取物代替胰岛素供糖尿病人使用的药物了,说明银杏叶具备胰岛素的调节血糖的功能,很多的葡萄糖耐量试验都证明了银杏叶提取物对调节血糖、改善胰岛素抵抗,从而减少胰岛素抗体、增强胰岛素的敏感性效果明显。
3.银杏叶研究的思考及展望3.1对GEB现代研究现状的思考
银杏自古生于我国,作为我国特产,其余国家的栽培也是引种于我国,也是我国最早将其引入要用,所以研发与制剂都得天独厚。
从上世纪60年代至今,人类对其研究也掀起二度热潮,但与国外研究相比,我国始终相对滞后.因此应当吸取过去“一哄而起,一哄而散”的经验,不能急功近利停留在低水平的重复生产上,需拓开眼界加大投入,以传统中医药理论为指导和现代先进科学技术为手段,加强基础与临床研究,创造具有中西医结合为特色的银杏叶新制剂。
银杏内酯是传统的GEB中的主要成分
但在中药产业和中医药事业的一些领域上仅对银杏叶制剂中萜类内酯的总量有限制,而对银杏内酯的含量没有明确的要求,导致市场所售银杏叶制剂中银杏内酯含量参差不齐。
有研究表明,影响银杏内酯成分的主要因素有产地、采集时间、加工方式等。
因此,可通过控制银杏叶产地、采集时间及加工方式等来提高银杏叶果实中白果内酯的含量.
随着国际市场对GEB及其制剂的质量要求愈来愈高,尤其是对GEB中槲皮素和山萘素的量、银杏内酯的含量都需按特定比例严且银杏酸限制在5×10
以下,使得我国大多生产企业达不到GEB质量要求,GEB产品出口受到限制,价格也猛跌。
另外我国银杏药行业由水平重复产品较多,缺少高端品种,缺少国际竞争力,其市场占有率逐年下降。
因此,根据我国银杏产业的发展现状,急需有技术突破,开发新的有效部位和功效成分及其深加工产品。
3.2对银杏叶研究的展望
就目前对银杏叶的研究现状来看,虽然有很大的突破和进展,但我认为如果拓宽研究方向和改进研究方法,或许还会有新的研究和发现。
而且对于银杏叶的研究,我认为很有必要与中医基础理论和和中药方剂结合起来,或许会有更多新的发现和突破。
3。
2.1银杏叶在复方中的研究
近年来,已有许多研究者在对GBE与方剂相结合方面很多研究。
如:
中山大学研究者在复方四逆汤和GBE的实验中,他们发现二者结合物可以减少心衰大鼠的血液、心肌组织和线粒体丙二醛(MDA)含量的结果,并得出了这样的结论:
复方四逆汤和GBE是通过防治线粒体的氧化损伤来防治整个心肌组织发生的氧化损伤保护线粒体膜稳定性的,从而起到了保护整个心肌的作用.此发现为临床应用阿霉素后的心肌保护性辅助用药提供了新的治疗策略。
以此为例,可研究银杏叶以及其他中药在复方中的特点上,或许与其他化合物一起时化学成分有所变化而生成了新的化合物,因此,可从这方面思考开发和研究新药。
潘洪平等用野葛根与GBE配伍复方制剂对老龄小鼠做了实验研究,银杏叶复方制剂高剂量组提高超氧化物歧化酶活性的强度大于低剂量和单方制剂组,结论,银杏叶复方制剂具有抗氧化作用且呈现一定的量—效关系,复方中的GBE与葛根提取物成分具有一定的协同作用.
钟文平等用银杏叶复方制剂与抗菌药物对畜禽常见致病菌的抑菌效果进行了对比试验。
抑菌试验表明:
金黄色葡萄球菌对银杏叶复方制剂表现为高敏,大肠杆菌对银杏叶复方制剂表现为低敏.且
银杏叶复方制剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度分别为0.025g/mL、0.05g/mL。
由此可见,随着的对银杏叶各方面的研究发与展,GBE不仅仅在医疗保健方面有很大的作用,还有望为农业养殖业等领域做贡献.
3。
2.2GBE与其他学科相结合的研究与思考
我发现,关于银杏叶及中药结合生物技术(基因工程、酶工程、细胞工程、微生物工程)的研究还不是很多,希望在以后的研究过程中,不仅要结合传统的中医基础理论,还要利用现代先进的科学技术.如可利用各种生物技术,使药物的各种成分能高效大量的生产,也能维护生产过程中的各个环节,保证各成分的纯度。
而且可根据生理和药理的机制,利用生物技术研制和开发新药,并发现新的药理作用。
基因芯片技术,是如今被公认的解决中药研究瓶颈问题的有效手段。
因为所有药物都是直接或间接的通过修饰,改变人类基因的表达及产物而生效的,中医药对疾病的治疗作用在影响基因的调控表达,特别是表达产物的标识方向上更为重要,建立实验体系,以复方研究为重点,以基因表达为指标,一基因调控改变和功能修饰为主要研究方向,进行中药复方的多组分,多环节,多靶点的调整作用研究,以求取得突破性进展。
由此可看出,基因芯片技术是药物和基因间的桥梁,从基因水平解释药物作用机制、中药“证”的生物学基础研究及中药药理、复方配伍作用的研究。
在研究银杏叶及中药制剂中,因临床病症的需要而对药物的靶向性及疗效速度的要求越来越高,因此,可利用其它学科的先进技术将药物提取的有效成分制成能更好适用于临床各种病症的剂型。
如微球试剂,因其具有很高的靶向、缓速、栓塞的性质,可将药物与微球试剂相合用,将带药物的微球直接经动脉血管导入,可阻塞于脑瘤组织,以断绝肿瘤组织供养和抑杀肿瘤细胞的双重抗肿瘤药剂。
总之,不仅是对银杏叶的研究,更是中药的研究,都应该以传统中医药理论为指导和现代各种先进科学技术相结合为手段,加强基础与临床研究,创造具有中西医结合为特色的中药新制剂,使中药能更好的为人类的健康服务。
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