内蒙古医科大学萨础拉团队总结大叶秦艽的基本来源、传统用途、化学成分、药理活性和质量控制

大叶秦艽（图1）是龙胆科龙胆属植物。根据2020年版《中华人民共和国药典》，秦艽为龙胆科植物大叶秦艽（G. macrophylla）、麻花秦艽（G. straminea）、粗茎秦艽（G. crassicanlis）或小秦艽（G. dahurica）的干燥根。大叶秦艽因其分布广泛、药用历史悠久而被人们广泛认识，是目前秦艽的主要来源。从资源分布来看，黄土高原和青藏高原东部是我国大叶秦艽资源的主要分布中心。陕西、甘肃、四川等省为本地区大叶秦艽的主要产地，陕西为大叶秦艽的道地产地。大叶秦艽被用于不同的民族药物中，如其根在中药中具有抗炎、抗风湿、抗病毒、活血化瘀、消肿止痛等作用。临床上可用于类风湿关节炎、经络关节痉挛、结核、红斑、水肿等。其花被用于蒙药，具有祛“协日乌素”（“协日乌素”意为风湿）、抗病毒、消肿的作用。根据现代研究报道，大叶秦艽的花和根含有不同的化学成分和各自的药理活性。其根中主要含有以龙胆苦苷和獐牙菜苦苷为代表的裂环环烯醚萜苷。其中，龙胆苦苷具有保肝、健胃、抗炎、升血糖等作用，獐牙菜苦苷具有镇痛作用。除此之外，该花还含有以异荭草苷为代表的黄酮类化合物，异荭草苷对心血管疾病具有治疗作用。综上所述，大叶秦艽在中国被用于不同的民族药物，其药用部位也有所不同。基于此，本文对大叶秦艽的基本来源、传统用途、化学成分、不同药物部位的药理作用及作用机制、质量控制等方面进行综述，为大叶秦艽的开发利用提供理论依据，并为其后续开发奠定基础。

图1 大叶秦艽的地上部分和地下部分

大叶秦艽作为一种传统药物，有着悠久的历史，并被用于不同的民族药物。汉代《神农本草经》首次记载了大叶秦艽干燥根作为药用部位的治疗方法。作为蒙药，其干燥花作为药用部位最早被记载于19世纪的《蒙药正典》。根据2020年版《中华人民共和国药典》，秦艽为龙胆科植物大叶秦艽（G. macrophylla）、麻花秦艽（G. straminea）、粗茎秦艽（G. crassicanlis）或小秦艽（G. dahurica）的干燥根。龙胆属植物主要分布于海拔1500-4500 m的山地、高原草甸、林缘和灌丛，偏好潮湿、腐殖质丰富的土壤和阳光充足的地方。由于他们不同的生长习惯，资源的分配也会有所不同。从资源分布来看，黄土高原和青藏高原东部是我国大叶秦艽资源的主要分布中心。以甘肃、陕西、四川等省为大叶秦艽的主要产地，陕西为大叶秦艽的道地产地。此外，在药典规定的其他3种原植物中，麻花秦艽主要分布在青海、西藏、四川、甘肃等海拔2000-4500 m的高寒草甸地区。粗茎秦艽主要分布于海拔2700-3700 m的山坡林缘和高寒草甸地区；主要产地为云南、贵州、四川、青海、西藏等省。小秦艽主要分布在海拔870-4500 m的草地、草甸、田野和路旁，主要产自内蒙古、东北、河北、甘肃、山西、青海、新疆等地。在书籍和文献报道中发现，大叶秦艽因其分布广泛、药用历史悠久而被人们熟知，目前是秦艽的主要来源。

大叶秦艽的花和根具有较高的药用价值，被广泛用于中蒙药和中药中，治疗多种疾病。例如，在中药中，这种植物的干燥根被用来抗炎、抗风湿、抗病毒、活血、消肿止痛。临床上可用于类风湿关节炎、经络关节痉挛、结核、红斑、水肿等。在蒙药中，它的干燥花被用来入药，具有祛“协日乌素”、清热、消肿、治疗“协日乌素”疮、湿疹、“协日乌素”病和炭疽的作用。除了上述功效外，它还可以与其他蒙药材一起制成制剂，用于治疗疾病。

根据文献报道，从大叶秦艽中分离鉴定出40多种化学成分（图2）。现如今，使用柱层析色谱法、制备液相色谱法、半制备高效液相色谱法、薄层色谱法和结晶法等方法来研究化学成分的研究非常多，另外使用一些分析方法对发现的化学成分鉴定，比如波谱分析、对照品对照分析、核磁共振谱、高分辨质谱、圆二色谱等。通过查阅相关文献以及现代研究报道发现大叶秦艽的主要含有有环烯醚萜类，黄酮类，三萜类，甾体类，苯丙素类，和生物碱等化学成分，其分布的位置也不同。

图2 从大叶秦艽中分离出的主要植物化学成分的化学结构

环烯醚萜成分多与糖结合形成糖苷，糖苷的碳框架多由10个碳组成。C-1半缩醛结构多为含β-d-葡萄糖的糖苷。C-4、C-8聚联甲基(-CH₃)、羟甲基(-CH₂OH)、羟甲酯(-CH₂OR)、羧基(-COOH)、羧酸甲酯(-COOR)等。环烯醚萜是龙胆科植物的特征成分，也是其主要活性成分和苦味成分。从大叶秦艽中分离出环烯醚萜苷和裂解环烯醚萜苷，包括以哈巴苷和马钱子酸为代表的环烯醚萜苷和以龙胆苦苷、獐牙菜苷和獐牙菜苦苷为代表的裂环环烯醚萜苷的活性成分。环烯醚萜具有抗炎、抗氧化、肝保护等多种活性。这些成分主要存在于根和花中，其结构特征为萜类母核中环戊烷环第7、8位的化学键断裂，有时C₇也可与C₁₁形成六元内酯结构。黄酮类成分常以糖苷的形式出现在植物中，由两个由碳桥连接的芳香环组成，通常形成一个杂环。天然黄酮类化合物通常与母体核上的-OH、-OCH₃和异戊烯基等取代基连接，呈淡黄色至黄色。根据C-3结构氧化程度、成环、B环连接位置等特点，黄酮可分为黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮醇类、二氢黄酮醇类、异黄酮类、二氢异黄酮类、查尔酮类、二氢查尔酮类等化合物。它们已被广泛报道出显著的体外和体内抗炎和抗氧化特性。2-苯显色素是基本的母核，主要存在于大叶秦艽花的部分，且含量丰富，主要活性成分为异荭草苷和异牡荆苷，具有抗炎、抗肿瘤活性。除环烯醚萜类和黄酮类成分外，还含有三萜类、甾体、苯丙素、生物碱等成分。三萜类、甾类、苯丙类和生物碱在龙胆属植物中很少发现。萜类和甾体类化合物由甲基戊二酸途径产生。大叶秦艽中发现的三萜类化合物主要为四环三萜类和五环三萜类，具有较强的光学特性。由糖合成的糖苷称为三萜类皂苷，三萜类皂苷因其酸性聚羧基(-COOH)又称为酸性皂苷。主要活性成分为栎樱酸、齐墩果酸、熊果酸，具有抗炎、抗肿瘤、抗肝炎等作用。这些成分的结构含有有环戊烷骈多氢菲母核，主要活性成分为β-谷甾醇和胡萝卜素。苯丙素是一类天然存在的化学物质，包含一个或多个C₆-C₃单元，由肉桂酸途径负责合成简单的苯丙素，香豆素和木脂素。大叶秦艽生物碱具有萜类性质。这些生物碱的主要来源是环烯醚萜。在提取分离过程中，用氨处理龙胆苦苷，龙胆苦苷的化学性质非常不稳定，与氢氧化铵反应生成生物碱。在人体肠道细菌的影响下，龙胆苦苷可快速代谢转化为龙胆碱和龙胆醛。由于这些活性物质的作用，血压降低，血糖升高。

有研究采用高效液相色谱法测定了马钱苷酸、獐牙菜苷、龙胆苦苷、獐牙菜苦苷等有效成分在花发育过程中的变化，采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定了獐牙菜中矿质营养成分的变化。研究结果表明，在花发育过程中，花的生物量相当可观，其中马钱苷酸和龙胆苦苷含量最高，獐牙菜苷和獐牙菜苦苷在花中的含量分别是根的6.06倍和1.25倍。在这种情况下，大叶秦艽花可以作为潜在的药用植物部分。

抗炎作用可以阻止炎症反应，从而阻止炎症的发生，阻止它的传播，并摆脱所有伴随炎症而来的症状。因此，这是非常必要的。根据文献，关于大叶秦艽的抗炎作用的研究很多，其中包括的4项研究表明，大叶秦艽具有较强的抗炎作用。大鼠每日口服100 mg/kg大叶秦艽水提物后，炎症组织中前列腺素E2水平、足底厚度和足踝围度均显著降低。

采用角叉菜胶诱导的大鼠足跖水肿模型和二甲苯诱导的小鼠耳廓肿胀模型研究其抗炎活性。大叶秦艽和麻花秦艽花水提物对角叉菜胶引起的大鼠足跖水肿和二甲苯诱导的小鼠耳廓肿胀模型有明显的抑制作用，且呈剂量依赖性。由此可见，大叶秦艽和麻花秦艽提取物具有抗炎和镇痛活性。其机制可能是通过降低环氧化酶-2和诱导型一氧化氮合酶过表达，调节肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-6（IL-6）分泌失衡，从而减轻胶原诱导的大鼠关节炎。研究表明，栎樱酸可调节核因子-κB（NF-κB）和MAPK通路，抑制促炎因子一氧化氮和IL-6的分泌，从而发挥抗炎作用。大叶秦艽花中的环烯醚萜类物质（GMI）在一定程度上可以降低患有胶原诱导性关节炎（CIA）小鼠的关节炎指数，改善关节滑膜的组织病理学改变，抑制血清中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的分泌，降低滑膜中MMP1和MMP3的表达水平。抗类风湿关节炎研究发现大叶秦艽总环烯醚萜苷能够抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀、醋酸致小鼠毛细血管通透性的增加，以及小鼠棉球肉芽肿的形成, 能抑制TNF-α、IL-1等炎性介质的释放。上述研究表明GMI 的抗炎功效可能与抑制炎性细胞因子的产生有关。综上所述，我们发现龙胆苦苷的根和花具有抗炎作用，其作用机制可能与龙胆苦苷有关。

实验表明环烯醚萜类、苯丙素类和胡萝卜苷类化合物均能不同程度清除自由基（DPPH），其中獐芽菜苷清除率高达80.13%，具有优异的抗氧化性，自由基模型反应速率随时间的变化数据表明，样品的清除速率由大变小，与DPPH溶液浓度呈正相关。大叶秦艽的镇痛作用不是一种化学物质决定的，而是多种物质相互作用的结果，因此，不能用某一特异性物质含量的多少来评判药理作用。GMI可有效对抗炎症对大鼠造成的过氧化损伤，具有明显的抗氧化作用。獐牙菜苦苷可通过激活Nrf2，发挥抗氧化应激作用，对缺血脑组织有保护作用。2,2-二苯基-1-吡啶酰肼和硝基蓝四氮唑抗氧化实验结果表明，大叶秦艽总黄酮具有较强的抗氧化活性。抗氧化剂的作用主要体现在延缓衰老、保护细胞和组织、增强抵抗力、降低疾病风险等方面。总之，抗氧化剂在人体中发挥着至关重要的作用，对维持人体健康和疾病有着积极的影响。从以上4项研究可以看出，环烯醚萜和苯丙素类成分具有抗氧化作用。

使用药物干预中枢神经系统并产生镇痛作用是镇痛背后的基本概念。大叶秦艽的镇痛作用一直是实验研究的对象，然而它的作用机制尚未得到任何研究。大叶秦艽花提取物能增加热板痛阈时间、显著性地减少醋酸引起的扭体次数和延长光电甩尾的潜伏时间，这表明大叶秦艽花提取物有镇痛作用。有研究表明大叶秦艽醇提物能降低二甲苯炎症模型小鼠的耳廓肿胀度，对角又菜胶模型大鼠的急性炎症有一定的抑制作用.泰艽醇提物还能提高小鼠的痛阈，减少冰醋酸致小鼠扭体次数以上两项研究表明，大叶秦艽提取物具有镇痛作用。

根据近年来的药理学研究，大叶秦艽根乙醇或水提取物可作为肝损伤的保护剂。根据实验研究，大叶秦艽根水提物可减轻氧化应激，对四氯化碳（CCl₄）引起的小鼠急性肝损伤具有保护作用，而大叶秦艽根70% (v/v)乙醇提取物可通过抗氧化作用减轻酒精引起的急性肝损伤。大叶秦艽水煎剂对CCl4诱导的小鼠急性肝损伤的保护作用研究表明，大叶秦艽可增强四氯化碳损伤肝组织中IL-10的表达，IL-10是介导大叶秦艽肝保护作用的重要细胞因子。高、中、低剂量大叶秦艽水提物均能降低CCl₄诱导的急性肝损伤小鼠血清ALT和AST活性，降低肝脏丙二醛（MDA）含量，提高超氧化物歧化酶活性。病理切片显示，大叶秦艽提取物可显著降低模型动物肝脏病变程度。模型组小鼠灌胃50% (v/v)乙醇水溶液200 μL；正常对照组小鼠给予等量饮水。结果表明，大叶秦艽乙醇提取物显著减轻酒精性肝损伤，且呈剂量依赖性。给予大叶秦艽提取物后，受损的肝组织结构得到恢复，胶原沉积量减少。同时，大叶秦艽提取物显著降低血清中肝损伤指标MDA、AST和ALT水平，并呈剂量依赖性。此外，大叶秦艽提取物还能改善肝脏指数和体重。因此，通过阻止c-jun-nh2-末端激酶和P38磷酸化，进一步减少炎症的启动，大叶秦艽提取物降低了酒精性肝病。我们的目的是研究大叶秦艽乙醇提取物对B19-NS1加重的NZB/W F1小鼠肝损伤的影响。采用苏木精-伊红染色和免疫印迹法对肝组织进行评估。结果表明，在B19-NS1加重的肝脏炎症反应中，大叶秦艽提取物显著降低了尿激酶纤溶酶原激活物和MMP-9的表达。这些结果表明，大叶秦艽根提取物有可能作为治疗系统性红斑狼疮患者中肝脏炎症的药物。发现獐牙菜苦苷对胃肠道和胆道平滑肌痉挛性不适有明显的解痉作用。因此，獐牙菜苦苷可能是大叶秦艽保护肝脏免受伤害的途径之一。肝脏也可被龙胆苦苷保护。龙胆苦苷经过一系列代谢过程，包括去糖基化、氧化、生成n-杂环酸、糖酯化等过程，龙胆苦苷产生发挥肝保护作用的活性成分。另一方面，给小鼠灌胃异荭草苷后，肝组织培养实验显示其具有较强的肝保护作用。

经常腹痛和腹胀、胃灼热、消化不良、恶心和呕吐、腹泻和便秘是常见胃肠道疾病的主要症状。分离得到的环烯醚萜和黄酮类化合物具有胃肠道保护作用。对四种秦艽汤剂的生物活性的检测表明，它们在刺激胃产生粘液、酸和酶的能力方面非常有效。这种作用主要归功于环烯醚萜和黄酮类成分。采用大叶秦艽龙胆苦苷对小鼠灌胃给药。最后一次胃内注射后，第3天给予70%乙醇诱导小鼠胃溃疡。结果表明，龙胆苦苷对乙醇所致小鼠胃黏膜损伤具有保护作用。在应激性胃肠动力障碍的大鼠模型中，应用龙胆苦苷治疗大叶秦艽的胃动力机制。试验结果表明，龙胆苦苷可加速肠道推进和胃排空。显著提高血浆胃泌素水平，降低血浆生长抑素水平。抑制血管活性多肽受体2在十二指肠的表达，增加胃动素受体在胃窦、十二指肠、空肠和回肠的表达。在龙胆苦苷治疗α-异硫氰酸萘诱导的小鼠胆汁淤积性肝损伤的研究中，实验数据表明，龙胆苦苷显著上调肝脏合成酶和转运蛋白（Mrp4、Mdr1、Ost-β），以及回肠胆汁酸循环介质，伴有血清和肝脏胆汁酸水平的降低。可见环烯醚萜类和黄酮类化合物对胃肠道具有保护作用，且大叶秦艽根和花中含有环烯醚萜类和黄酮类化合物，因此该结果是可行的。

通过检索数据库，我们发现关于大叶秦艽潜在心脏保护作用的研究并不多。有研究以高胆固醇饲料喂养的NZB/W F1代小鼠为模型，探讨大叶秦艽乙醇提取物是否具有抗凋亡作用。光镜下观察心室组织形态，原位末端标记法检测细胞凋亡情况。采用免疫印迹法检测细胞凋亡指标。因此，通过抑制内源性和外源性凋亡途径，大叶秦艽乙醇提取物能够显著减少胆固醇引起的NZB/W F1小鼠LV细胞凋亡。此外，在左心室组织中，大叶秦艽乙醇提取物显著提高了抗凋亡蛋白和心脏胰岛素样生长因子-1生存信号的水平。结果表明，大叶秦艽乙醇提取物有助于减轻高胆固醇引起的SLE患者心脏损伤。异荭草苷对心血管疾病也有治疗作用。

采用在体动物实验观察秦艽总苷对接种人肝癌细胞SMMC-7721 的小鼠的抑瘤作用。结果表明，在药物浓度分别为10，20，40g/kg时，抑瘤率分别为 27.1%、35.8%、37.1% 。证明秦艽总苷对移植性肿瘤有一定的抑制作用，能延长荷瘤动物的生存时间，其机制可能与增强免疫有关。众所周知的癌基因神经肿瘤腹侧抗原被证明是由缺氧诱导的内皮细胞和黄酮类化合物的处理抑制。此外，大叶秦艽总黄酮处理可降低缺氧诱导的非小细胞肺癌细胞的侵袭和增殖，以及缺氧诱导的H1299和A549细胞的M2巨噬细胞极化；此外，大叶秦艽总黄酮在体内抑制非小细胞肺癌肿瘤的形成。因此，在未来，从大叶秦艽中分离的黄酮类化合物可能在肿瘤抑制中发挥重要作用。

滑膜细胞和显著降低关节肿胀和关节炎指数评分。与此同时，滑膜炎症细胞浸润、滑膜增生和骨侵蚀也相应减少。龙胆苦苷200mg/kg可降低胸腺指数，但对体重和脾脏指数无影响。龙胆苦苷可能通过抑制ROS-NF-κB-NLRP3轴来改善类风湿关节炎症状。C57BL/6J雄性小鼠腹腔注射鸡II型胶原建立CIA动物模型。该研究在体外使用滑膜细胞进行，滑膜细胞类似于类风湿成纤维样细胞。体内外实验首次证实CD147是龙胆苦苷减轻类风湿关节炎症状的主要靶点。CD147/p38/NF-κB通路可能参与龙胆苦苷抗风湿作用的调节以及对基质金属蛋白酶分泌的抑制作用。龙胆苦苷对IL-1β诱导的大鼠关节软骨细胞炎症反应具有保护作用。采用免疫组织化学、蛋白质印迹法和逆转录聚合酶链反应研究其保护特性和机制。本研究结果表明，龙胆苦苷对IL-1β引起的大鼠关节软骨细胞炎症反应有很强的保护作用。因此，龙胆苦苷可能是治疗骨关节炎的一种可行的治疗方法。

免疫调节是指免疫系统中免疫细胞和免疫分子之间的相互作用，以及与神经内分泌系统等其他系统之间的相互作用，使免疫反应以最合适的形式，维持机体在最合适的水平。采用刀豆素 A（ConA）诱导脾T淋巴细胞的增殖反应，通过体内、外实验，分析对脾T淋巴细胞增殖作用，实验结果表明，正丁醇部位对ConA 诱导的大鼠脾T淋巴细胞增殖有抑制作用，证明大叶秦艽正丁醇提取物有调节免疫作用。秦艽碱甲具有抗过敏性休克和抗组胺能力。从以上研究不难发现，大叶秦艽提取物很有可能被用作免疫调节剂。

秦艽碱甲具有升高血糖的作用。实验中腹腔注射龙胆碱甲30分钟后血糖升高，且升高作用和剂量呈正相关，同时，肝糖原明显下降。秦艽的水提醇沉液可降低家兔血压。大叶秦艽花提取物显著抑制黑色素含量。研究表明，獐牙菜苦苷具有抗糖尿病作用，这是由于其代谢产物秦艽碱的产生。异荭草苷和异牡荆苷表现出较强的乙酰胆碱酯酶抑制活性，中位抑制浓度分别为50.26 μm和8.36 μm。此外，大叶秦艽提取物还具有抗病毒和保护心脑血管的作用。

综上所述，大叶秦艽的药理作用主要有抗炎、抗氧化、镇痛、保肝、抑菌、胃肠道保护、心脏保护、抗肿瘤、抗关节炎、免疫调节等作用，其机制研究主要集中在环烯醚萜和黄酮类成分。对药理作用的总结见图3。

图3 大叶秦艽的多重药理作用

药材质量控制的目的是保证药材的有效性和安全性，维护行业的良性发展。因此，确保医用成分的质量监测至关重要。根据《中国药典》2020版大叶秦艽药材质量标准，采用高效液相色谱技术，按干品计算龙胆苦苷和马钱苷酸的总量不小于2.5%。杨燕梅等建立了同时测定大叶秦艽7种成分的uplc法，可以更好地用于大叶秦艽的检测。采用高效液相色谱蒸发光散射法测定了不同产地大叶秦艽中4种成分的含量。结果表明，陕西秦岭地区的大叶秦艽中含有较丰富的4种环烯醚萜苷，表明该地区的大叶秦艽具有较高的质量。为评价其质量，对14批不同采收时间、不同来源的大叶秦艽HPLC指纹图谱进行了鉴定、比较、测定，建立了大叶秦艽的指纹图谱。为通过HPLC和HPLC-MS法同时测定了大叶秦艽的花和根中8种成分的含量，建立了一种简便、准确、可靠的秦艽化学成分含量测定方法。上述4项研究表明，在大叶秦艽的质量控制方面，大部分活性成分为环烯醚萜类成分。由于单一活性成分的检测不是总体疗效的可靠指标，因此必须采取多方面的方法进行质量控制。因此，可选择的活性成分可为今后大叶秦艽质量控制的研究奠定基础。

值得注意的是，本研究是第一次对大叶秦艽进行系统综述。大叶秦艽作为珍贵药材，广泛应用于不同民族药物中，临床疗效良好。随着对大叶秦艽的研究越来越受到重视，本文对大叶秦艽的基本来源、传统用途、化学成分、药理活性和质量控制进行综述，为今后的研究开发提供可靠依据。