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甘草营养成分及功效

发布时间:2018年09月26日浏览次数:133

甘草(Glycyrrhizae Radix et Rhizoma)是豆科植物,又名甜草、国老、甜根子,其药性温和、味甘,能调节诸药,素来有“十方九草”的美誉,是一种应用最广泛的补益中草药,是我国医药管理部门作为药用而收载和管理的四大药材之一,有“中药之王”之称。


甘草多生长于黄土丘陵,干旱、半干旱草原荒漠以及沙漠的边缘地带。甘草在临床的应用已有两千多年的历史,被《神农本草经》列为上品,《名医别录》中记有“生河西谷积沙山”,汉后历朝将优质者列为贡品,主要用于治疗脉管系统、消化系统、呼吸系统、免疫系统等方面的疾病。


从中医药学角度分析,甘草分为生甘草和炙甘草,生甘草性偏凉,有泻火解毒、缓急止痛之功效;炙甘草性偏温,可益气补中、有缓解脾胃虚弱的作用。


甘草常作为产品原料用于医学、食品、化妆品等多个领域。甘草的化学成分主要含有三萜类、黄酮类和甘草多糖类。现代医学研究表明,甘草具有抗炎和抗变态的药效,除此之外,甘草生物活性成分也具有较强的免疫能力和抗肿瘤功效。同时能够提高机体抗氧化能力,预防骨关节炎,并且有较强的抗病毒作用。


1.甘草三萜类化合物

甘草属三萜类化合物存在于其根和根茎中,目前在甘草属植物中己鉴定得到61种三萜类化合物,其中含有45种三萜皂苷元成分。三萜类化合物主要包含甘草酸和甘草次酸两种生物活性成分,其含量高,生理活性强,具有抗炎、抗肝损伤、免疫调节等生物作用。此外,三萜类化合物的抗病毒及抗癌已是目前研究得热点。


1.1 抗病毒作用

甘草次酸是通过阻止病毒进入或吸附宿主细胞,抑制多种不相关DNA或RNA的合成,达到抑制病毒复制的目的,从而发挥抗病毒作用。段伟奇在实验中指出,对于乙型肝炎病毒来说,甘草次酸可能的抗病毒机制与肝炎病毒的表面唾液酸化作用有关,通过此途径来降低肝炎病毒HBsAg的分泌。


1.2 抗癌作用

多组实验证明,三萜类化合物通过抑制对癌细胞增殖达到抗癌目的,并且其活性成分的浓度对抗癌效果影响较大,随浓度的增大癌细胞减少数量愈明显。高振北等研究发现甘草次酸可以通过诱导肿瘤细胞凋亡、阻遏细胞周期、抑制肿瘤 细胞侵袭、诱导肿瘤细胞分化、抑制肿瘤多药耐药等途径发挥抗癌作用。徐淑梅等[15]发现了甘草次酸可以抑制U266细胞增殖并诱导其凋亡,其作用呈时间和浓度依赖性,其机理可能与阻滞细胞周期于G0/G1时期和抑制survivin基因的表达有关。


1.3 改善心脑血管缺血

王蕊等[12]经研究发现18β甘草次酸可抑制KCl对脑血管的收缩作用,提示细胞间缝隙连接参与脑血管收缩活动。张雯等[13]通过实验表明18β-甘草次酸可抑制KCl对大鼠RIA的收缩作用,其机制可能涉及18β- GA对缝隙连接的抑制。


1.4免疫调节作用

通过分别给无胸腺的小鼠和有胸腺的小鼠静脉注射等剂量的甘草酸,结果发现有胸腺的小鼠免疫力增强情况远强于无胸腺的小鼠,认为甘草酸的免疫增加作用是依赖于T细胞的功能增加干扰素γ实现的。


1.5抗纤维化作用

田静等[23]分别以18α-甘草酸及γ-干扰素治疗以二甲基亚硝基胺造膜的大鼠纤维化模型,发现18α-甘草酸预治疗和治疗组纤维化程度与γ-干扰素相近,且明显小于染毒时照组, 肝羟脯氨酸(HYP)、血清透明质酸(HA)较染毒组明显降低。有研究者发现甘草酸能对成纤细胞I、III型前胶原mRNA表达有抑制作用,提示甘草酸可能通过抑制其mRNA表达而使I、III型前胶原的合成减少起到抗纤维化的作用[24]。


1.6 抗炎作用

Ohtsuki等[6]认为甘草次酸(GA)的抗炎作用是选择性地抑制与花生四烯酸发生级联反应的代谢酶—磷酯酶A2和脂加氧酶的活性,使前列腺素、白三烯等炎性介质无法产生,抑制前列腺素的合成与释放,从而发挥抗炎作用。Matsui等[7]选用人胎儿肺成纤维细胞系人胚肺成纤维细胞,以肿瘤坏死因子α和白细胞介素4刺激构建肺炎体外模型,发现18α、β-GA可以抑制嗜酸粒细胞趋化因子1的生成。动物注射醋酸模拟炎症引起的腹腔毛细血管通透性增加,在给予不同结构的11-脱氧 GA衍生物后,可明显降低血管的通透性,使染料渗出减少。研究发现GA对异硫氰酸-1-萘酯诱导的急性肝内胆汁淤积型肝炎有显著保护作用。


甘草次酸发挥抗炎作用的机制可能是由于甘草次酸与氢化可的松的结构相似,因而在肝 内的代谢中产生了竞争性的抑制作用,增加了皮质激素的活性[10]。


1.7肾上腺皮质激素样作用

张明发等报道了甘草酸和甘草次酸是甾体激素代谢失活酶抑制剂,可提高内源性和外源性皮质激素的活性,甘草酸和甘草次酸又可作为配体,与皮质激素受体结合呈现出糖皮质激素、盐皮质激素样作用。


2.甘草黄酮类化合物

甘草黄酮类化合物存在于甘草的根表皮以内以及地上部分,现今在甘草中发现的黄酮类化合物有数十种,且根表皮以内的黄酮化合物含量较多。甘草黄酮类化合物的化学成分较为复杂,主要有甘草素、异甘草素、甘草苷等,具有抗炎抑菌、抗氧化、抗病毒、抗过敏等作用。


2.1 抗衰老作用

叶怀义等[18]给小鼠注射100%大黄煎液0.8 mL /只8 d,创建小鼠衰老模型,实验组给2.4 mg/kg的甘草黄酮,对照组给生理盐水10 d。给药组小鼠血清中SOD酶活力升高,而MDA量下降,小鼠抗应激能力增强,小鼠体重增长也快于对照组。表明甘草黄酮具有抗衰老作用。


2.2 抗自由基作用

有实验采用线栓法建立大鼠大脑动脉(MCA)缺血再灌注模型,并用3种剂量(10 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg)的甘草总黄酮灌服后,测定缺血2 h再灌注24 h时血清和脑组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮、一氧化氮合酶的活性。结果发现中高剂量GF能促进大鼠MCA缺血再灌注24h后神经功能恢复,GF能明显降低血清、脑组织中MDA和一氧化氮含量,提高体内SOD的活性,说明GF对缺血再灌注脑损害有明显的保护作用,其机制可能是通过有效地抗自由基来实现的。


2.3抗肿瘤作用

赵世元等[16]建立S180小鼠肉瘤观察甘草总黄酮对S180小鼠肉瘤抑瘤率和对其胸腺和脾脏重量的影响,建立H22肝癌腹水瘤模型观察其对H22肝癌腹水瘤生命延长率的影响。结果表明,甘草总黄酮能抑制小鼠体内肿瘤的发生,明显增加H22腹水瘤小鼠的生命延长率,并能增加肉瘤小鼠的胸腺指数,降低S180小鼠肉瘤的脾指数。


2.4 抗炎抑菌作用

甘草黄酮能够在细胞水平上减少炎症介质的合成和释放,调节炎症因子的表达,完成正常的生命活动。


Ju Young Lee等人对甘草黄酮的抑菌功能进行了研究,发现甘草黄酮对白色念珠菌具有免疫作用,能保护小鼠免受白色念珠菌病。


3.甘草多糖类化合物

甘草多糖属于多糖的一种,主要由葡糖糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖构成。药理研究学表明,甘草多糖具有免疫调节和预防骨关节炎的作用,而且对机体细胞无毒副作用。


3.1抗病毒作用

甘草多糖作为抗病毒制剂,可抑制艾滋病病毒合胞体的形成,降低腺病毒和柯萨奇病毒的吸附及减弱其进入细胞的功能,从而达到保护细胞作用。


3.2抑菌作用

甘草多糖对细菌有较强抑制作用,对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和酿酒酵母MIC值分别为:枯草芽孢杆菌6.25μg/mL、大肠杆菌12.5μg/mL、酿酒酵母12.5μg/mL。


3.3调节机体免疫作用

GP在体内外可以提高自然杀伤细胞的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淋巴细胞的增殖力与活性,调节多种细胞因子的生成与分泌。甘草多糖的免疫调节作用不仅体现在特异性免疫功能,对非特异性免疫功能也有一定的促进作用。热米拉·米吉提等研究结果说明,甘草多糖通过对小鼠淋巴细胞的增殖提高其免疫能力,对T、B淋巴细胞的增殖和转化起到积极作用。廖成水等人研究甘草多糖对巨噬细胞氧化-抗氧化平衡紊乱有免疫调节作用。


3.4 防治骨关节炎作用

李小军等通过研究发现,GP可促进正常软骨细胞释放硫酸化糖胺聚糖,对抗H2O2造成的氧化损伤,具有显著的促软骨细胞增殖作用,推测GP具有防治骨关节炎作用。汪巍从甘草生药中提取甘草多糖,研究关节腔内注射不同浓度甘草多糖对大鼠骨关节炎软骨细胞的保护作用及其可能的作用机制。得出最适浓度为10mg/L,同时也说明甘草多糖对骨关节炎软骨细胞的保护促进软骨基质的生成。


3.甘草查尔酮A
3.1 抗菌作用

甘草查尔酮A可以显著减少用以抑制甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌分泌SEA和SEB的用药剂量。


3.2抗疟抗寄生虫

Lin Zhai等在没有破坏噬菌细胞细胞器的情况下,观察到甘草查尔酮A改变了杜氏利什曼原虫前鞭毛体和无鞭毛体线粒体的亚显微结构,表明甘草查尔酮A通过抑制氧气的吸收和二氧化碳的排出来抑制寄生虫的呼吸,且甘草查尔酮A可以抑制寄生虫线粒体脱氢酶的活性,这项发现证明了甘草查尔酮A 可以改变利什曼原虫的线粒体的亚显微结构和功能,从而起到抗寄生虫的作用。


3.3 抗炎作用

研究表明甘草查尔酮A可以有效治疗二甲苯所致的小鼠耳肿胀。三个剂量2.5、5和10 mg/kg的甘草查尔酮A均能显著抑制角叉菜胶所致大鼠足跖肿胀,且持续时间较长。而0.1、0.5和1μg/mL剂量的甘草查尔酮A也能显著抑制COX-2的合成和活性。


4.甘草甜素
4.1 抗过敏反应

甘草甜素通过抑制肾脏中PGE2的合成和磷脂酶A2的活性,能够明显的阻止组胺,乙酰胆碱等过敏介质的释放,从而抑制某些过敏反应,如皮肤过敏症。在实验中还发现甘草甜素还可抑制由DNFB(二硝基氟苯)诱发的小鼠接触性超敏反应。


4.2 抗肿瘤作用

杨道科发现甘草甜素能够诱导胃癌细胞SGC-7901凋亡,凋亡率与剂量呈正比例关系,可以显著抑制癌细胞的增殖,也可抑制二甲基苯蒽启动和佛波醇酯促进小鼠皮肤癌形成。小鼠饮用含甘草酸的水可明显延长皮肤癌发生前的潜伏期,显著减少实验结束时的肿瘤发生。


4.3 免疫调节作用

甘草甜素可以促进细菌脂多糖诱导腹腔巨噬细胞产生 IL-12p 40和IL-12p 70。Raphael等报道,给BALB/c小鼠腹腔注射甘草酸九天后,可观察到白细胞总数、骨髓细胞数和α酯酶阴性细胞数显著增多;若与抗原共同给药则可升高脾中特异性抗体和溶斑形成细胞的数量,并且还可显著抑制迟发性超敏反应。


4.4抗炎作用

甘草甜素能够明显改善右旋糖酐硫酸酯钠所致的结肠炎,明显降低促炎症因子的表达水平,降低结肠髓过氧化物酶活性,减少活性氧化物质导致的脂质蛋白变性及器官损伤[33]。


参考资料:

1.杨豆,张卫波. 湖南饲料. 2017,3,21-23.

2.姜雪,孙森凤,王 悦,等. 甘草药理作用研究进展. 化工时刊. 2017,7:25-28.