第七节　蜕皮甾酮和齐墩果酸

牛膝等植物中含有功能性成分蜕皮甾酮和齐墩果酸等。蜕皮甾酮能促进动物体内核酸、蛋白质合成和肌肉组织发育。在人医中的一些研究结果表明，蜕皮甾酮可阻止细胞凋亡，促进组织修复，加快伤口愈合等。齐墩果酸具有减轻肝、肾损伤和促进肝细胞再生等作用。由此可见，蜕皮甾酮和齐墩果酸对动物有保健作用，为作为保健性饲料添加剂提供了可能。

一、蜕皮甾酮

（一）来源与提取方法

蜕皮甾酮（β-ecdysone）属于昆虫生长代谢调节激素，最早为昆虫学家所发现。Butenandt等（1954）从蚕蛹中分离出蜕皮甾酮。此后，在多种植物中分离出类似的物质。人们发现，蜕皮激素在植物界的分布不仅广，而且含量高多。例如，牛膝、桑叶、白毛夏枯草、泽泻、罗汉松、紫杉、乌毛蕨与紫箕等都含有蜕皮甾酮。近20年来的研究发现，蜕皮甾酮对于高等动物也有较强的生物学活性。

蜕皮甾酮的化学名称为2β，3β，14α，22（R），25-五羟基胆甾醇-7烯-6-酮，分子式为C27H44O6 ，相对分子量为464.63。其结构如图1-7。

李川等（2008）对牛膝中蜕皮甾酮的微波法提取工艺进行了试验研究，认为其最佳工艺条件为：60目牛膝细粉，微波功率250W，16倍量水，提取2次，每次15min 。陈莉莉等（2002）对漏芦中蜕皮甾酮提取方法中的溶剂回流法、超声波提取法、冷浸法等进行了比较研究。结果如下：三种溶剂以甲醇提取蜕皮甾酮最完全，水其次，乙醇受浓度影响很大；超声波提取所需时间短，提取基本完全；冷浸法所需时间长，提取不完全。其结论为：甲醇热提取法效果最好。

（二）生物学作用

1.促进核酸与蛋白质的合成

对蜕皮甾酮的最早研究是关于其同化作用。Otaka等（1969）报道，蜕皮甾酮无论在体内试验还是在体外试验，均可迅速刺激大鼠肝脏合成蛋白质。在体外试验中，蜕皮甾酮能影响微粒体和核糖体合成蛋白质的能力，而这种作用可被放线菌素D部分地抑制。蜕皮甾酮还能调节mRNA的合成速度，在给予蜕皮甾酮的过程中，乳清酸被掺入到核糖核酸中。长期给予小鼠蜕皮甾酮（每只每天5～100μg），可促进其生长且无任何毒性，即使每只每天仅给予5μg，也可使肝、肾合成蛋白质能力提高。

2.对糖代谢的影响

Yoshida等（1971）报道，给正常小鼠腹腔注射蜕皮甾酮，对血糖水平无影响。而预先腹腔注射0.5mg/kg 蜕皮甾酮，却能对抗腹腔注射胰高血糖素0.2mg/kg与静脉注射抗胰岛素血清100mg/kg引起的高血糖症。蜕皮甾酮能显著降低四氢嘧啶引起的糖尿病小鼠和大鼠的血糖水平，促进 14C 标记的葡萄糖掺入正常鼠肝蛋白和正常与轻度糖尿病小鼠的肝糖元中，提示蜕皮甾酮与糖代谢有一定的联系。cAMP可作为第二信使，起到介导激素的作用，cAMP蛋白激酶系统与糖代谢之间存在着密切联系。Catalan等（1982）在研究蜕皮甾酮对小鼠cAMP-蛋白激酶系统影响时发现，给药后小鼠血浆、肝脏与脂肪细胞中cAMP水平降低，而cGMP水平升高；小鼠肝脏、脂肪细胞中cAMP依赖性蛋白激酶活性降低，而磷酸蛋白磷酸酶活性升高。体外试验也得到类似的结果。这提示，蜕皮甾酮对哺乳动物的作用，包括糖代谢，是通过cAMP-蛋白激酶系统介导的。

3.促进脂类代谢

松田弘幸等（1974）每天给每只家兔口服蜕皮甾酮，持续10～12周，可显著抑制高胆固醇饲喂引起的血清总胆固醇与游离胆固醇的增加，而对总脂、甘油三酯、磷脂与游离脂肪酸的增加无抑制作用；经口给予家兔蜕皮甾酮每只每天20mg，连续12周，可显著抑制高胆固醇饲喂引起的肝总脂、总胆固醇与甘油三酯水平增加。Catalan 等（1985）用 14C-乙酸盐和 32P-正磷酸盐作为前体，研究蜕皮甾酮对肝与脂肪组织中脂代谢的影响，发现蜕皮甾酮能促进 14C-乙酸盐掺入甘油三酯与胆固醇酯，并伴随游离脂肪酸和甘油二酯的下降，推测蜕皮甾酮可能抑制了甘油三酯脂酶和胆固醇水解酶；同时发现，给予蜕皮甾酮后，肝中磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸特异活性升高，磷脂酰胆碱特异活性则下降，而在脂肪细胞中磷脂酰胆碱特异活性升高，磷脂酰乙醇胺特异活性下降。徐楠杰等（1997）认为，蜕皮甾酮对脂代谢的调节作用，与蜕皮甾酮对cAMP-蛋白激酶系统的作用有关。

4.免疫调节作用

Takei等（1991）报道，蜕皮甾酮可抑制抗IgE 诱导的大鼠腹膜腔肥大细胞释放组胺，呈剂量依赖性，并显著降低刀豆球蛋白A引起的肥大细胞释放组胺。蜕皮甾酮能抑制细胞内钙的释放，提示蜕皮甾酮对大鼠腹膜腔肥大细胞组胺释放的抑制作用可能与其对胞内贮存钙的动员的抑制作用有关。

5.对中枢神经系统的影响

Catalan等（1984）报道，蜕皮甾酮能显著提高非成年与成年雄性大鼠脑中乙酰胆碱酯酶（AchE）活性，并呈剂量依赖性。预先给予环己酰亚胺或放线菌素D，则能消除这种作用。蜕皮甾酮对非成年雌性大鼠的作用稍弱，对成年雌性大鼠无作用。在体外试验中，蜕皮甾酮对从电鳗中提纯的AchE 无影响，提示蜕皮甾酮对AchE 的作用机制与对昆虫作用相似，仍是由于影响核内遗传物质的转录和翻译而增强了酶的合成。蜕皮甾酮对于未成年大鼠的作用较成年大鼠更敏感，可能是由于在成年动物中甾体激素受体已完全形成而无法识别外来的甾体物质。Shuji等（1995）用细胞全记录技术，研究了蜕皮甾酮对培养大鼠脑皮质神经的影响，结果提示蜕皮甾酮作用于脑皮质神经中γ-氨基丁酸A型受体的调节位点，从而增强了γ-氨基丁酸能神经抑制效应。这些结果说明，蜕皮甾酮在中枢中的作用机制很复杂，有待于进一步研究。

6.对组织细胞的修复保护作用

晋军等（2001）的试验结果表明，蜕皮甾酮可阻止内皮细胞凋亡，从而对内皮细胞有保护作用。黄秀榕等（2010）报道，蜕皮甾酮对人晶状体上皮细胞有保护作用。郑高云等（2008）的研究证明，蜕皮甾酮对兔的创伤愈合有显著的促进作用。夏西超等（2013）报道，20-羟基蜕皮甾酮可降低Wistar大鼠代谢紊乱程度，减轻其心肌病变。李晓云等（2010）报道，蜕皮甾酮可增加肝组织中超氧化物歧化酶含量，降低其中丙二醛浓度，减轻肝组织的氧化应激，从而发挥防治肝病的作用。

综上所述， 大量的研究资料表明，蜕皮甾酮有着广泛的生物学作用， 其毒副作用小，在植物界中分布也十分广泛。蜕皮甾酮作为一种潜在的新型饲料添加剂，具有较高的开发价值。

二、齐墩果酸

齐墩果酸（oleanolic acid，OA）是五环三萜类化合物，为一种天然的化学成分，广泛分布于植物界，如在青叶胆、女贞子、札怱木等植物中，OA 以游离或结合成苷的形式存在。自20世纪70年代 OA 被用于治疗肝炎以来，不断发现其新的生物学作用，引起普遍重视，并对其进行了深入研究。

1.理化性质

OA为五环三萜类化合物，化学名称为（3β）-3-hydroxyolean-12-en-28-oic acid，分子式为H48O3 ，为白色簇状针晶，无色、无味、无臭、不溶于水，可溶于乙醇、氯仿、乙醚、丙酮等。熔点：310℃，比旋度：[α+79.50（氯仿中）。其结构见图1-8。

2.提取

我国生产OA 的原料主要有青叶胆、女贞子、札怱木等。用高效液相法对不同产地的30个样品含量测定，发现不同产地的女贞子中OA 含量不同，以广州和呼和浩特两地样品OA 含量最高，分别为14.84% 和14.67% 。OA 结构复杂，尚无人工合成品。一般采用物理和化学方法提取。

杨学东等（2002）对蝉翼藤茎中OA 用甲醇提取，回收溶剂后萃取、硅胶柱色谱结合其他色谱法分离得到OA。与上述提取方法不同，金永日等（2000）对唇形科植物蓝萼香茶菜根中OA 直接用乙醚提取2次，回收溶剂得浸膏， 经硅胶柱色谱与HPLC 制备柱色谱分离得到OA。王钢力等（2002）用石油醚从夹竹桃科念珠藤属植物春根藤中提取得到OA。

龚慕辛等（1999）用不同方法提取女贞子中的OA。取干燥女贞子共5份（10.00g/份），分别以水、95%乙醇、75%乙醇提取，A 法（半仿生法）、B 法（碱水法）提取，其中A法为头煎加pH2的酸水100ml浸泡0.5小时后煎60分钟，二煎加pH12的碱水100ml，煎1小时，煎液滤过合并。B法则将A法头煎用酸水改为pH12的碱水，余者相同。水提取每煎用水量与时间同A法。将5种提取液浓缩，回流提取得浓度40g/L 的样品溶液。用双波长薄层扫描法测得OA 含量。结果表明，半仿生法提取OA，提出量远高于一般水提。以pH12的碱液提取女贞子可使OA 提出量大于75% 乙醇的提出量。

黄湘兰等（2000）以OA 为指标，用正交试验法对中药女贞子提取OA 工艺进行优选。试验选择乙醇浓度、乙醇用量、提取时间和次数4个因素，每个因素3个水平。结果表明，乙醇浓度为70%，乙醇为药材量的15倍，提取时间3小时与提取2次，所得OA 的含量最高。而且，乙醇浓度是关键因素。乙醇用量、提取时间与次数对其影响较小。王忠壮等（2000）研究利用太白札怱木提取OA 的工艺。方法采用正交试验设计，以高效液相色谱法测定OA 的含量。结果发现，影响提取的因素主要为水解酸度、水解时间、预处理、药材规格等。工艺不同，提取量可相差3倍。结果提示： 太白札怱木根皮被切成3cm 小段，预发酵48小时，水解酸度为7%，水解时间为5小时的工艺产量最高；而粗粉不发酵，酸度7%，水解4小时为最实用的提取工艺。赵培西等（2005）对牛膝中OA 的提取工艺进行了研究，认为其最佳工艺为：在65目的药材中，加入12 倍量70% 的乙醇水浴回流提取1小时。

3.生物学作用与应用效果

① 治疗肝炎和保肝作用：20世纪80年代的试验研究发现，OA 可使变性坏死的肝组织恢复正常，肝炎症状减轻，血中丙种球蛋白减少，并能促进肝细胞再生，使坏死区迅速修复。OA 对前列腺素合成具有明显促进作用，同时它能刺激环腺苷酸（cAMP）水平上升，对环鸟苷酸（cGMP）和组胺的释放有明显的抑制作用。病毒性肝炎的发病机理与变态反应有密切关系。动物试验结果表明，OA 对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型变态反应有明显抑制作用。OA 预防抗结核药物肝损害88例的临床观察发现，OA 可有效地预防抗结核药物对肝脏的损害。临床上用OA 制剂治疗急性黄胆型和慢性中毒型肝炎，并作为抗癌辅助药物。然而OA 不易溶解于水，溶出速度慢，吸收不好，特别是片剂生物利用性低。为此，向大雄等（2002）用溶剂法制备齐墩果酸-PVP固体分散物，可使其溶出度增加8倍。

② 对镉中毒肾损害有改善作用：王德仁（2003）等报道，OA 对大鼠氯化镉中毒性肾损伤的病理形态损伤有改善作用。

③ OA 及其衍生物抗艾滋病作用：艾滋病毒蛋白酶（protease，HIV-PR）是艾滋病毒（HIV） 繁殖的必需酶之一，已被证明是寻找治疗艾滋病药物的最有效靶点之一。马超美等（1999）研究发现，文冠木（xanthoceras sorbif olia）抗HIV-PR的活性成分有齐墩果酸等。马超美等（1999）从锁阳中分离鉴定出多种化合物，研究证明齐墩果酸丙二酸半酯具有很强的抑制HIV-PR 的作用。

④ 抗肿瘤作用：张明发等（2012）报道，OA 对多种肿瘤细胞均具有抗增殖的作用，对肿瘤细胞既有选择性细胞毒作用，引起肿瘤细胞坏死，又有诱导凋亡和分化作用；也能抑制细胞的突变，对抗化学品的促癌作用，阻碍肿瘤的形成。增强机体免疫功能是OA 的间接抗肿瘤机制。

⑤ 其他作用：戴岳等（1989）给小鼠使用OA，其血清中IgG含量显著地（P＜0.05）增加。本书作者等在犊牛饲粮中添加含有OA 的牛膝制剂，犊牛血清中IgG含量极显著地（P＜0.01）增加。王晓峰等（1999）通过试验证明，OA 对小鼠肝内谷丙转氨酶有直接的抑制作用。娄艳等（2005）报道，OA 能改善大鼠卵巢与肾上腺的形态，并维持两组织的功能。张明发等（2011） 报道，OA 具有广谱的抗炎、抗变态反应作用。魏海珍等（2012）报道，OA 对损伤的人血管内皮细胞有保护修复作用。

4.展望

OA 是植物化学成分，毒性很低，具有多种生物活性——抗病毒、消炎、增强免疫、抑制血小板凝集、降血脂、降糖、保肝、护肾、抗艾滋病毒、抗肿瘤等。OA 对恶性肿瘤化疗造成的免疫功能下降的恢复和对抗结核药物的肝损害的保护意义很大。恶性肿瘤是对人类生命威胁最严重的疾病，而结核病近10年来全球性蔓延迅速，损害人类健康。OA降血脂、降糖、抗病毒，特别是抗艾滋病病毒活性的发现，都是非常可喜的。动物生产上，发病的动物被治愈后，有相当比例的动物出现僵化，变成僵畜，如僵猪、僵牛、僵羊等。本书作者曾多次在僵猪的饲粮中添加适量的含OA 的牛膝制剂，几乎每次都能使僵猪脱僵。另外，母猪种用期较长，又限位栏饲养，每个繁殖周期后，其组织、器官需要修复。OA 对组织、器官的修复起着重要的作用。由此可见，OA 有着非常广阔的应用前景。