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    香精與香料(129)—香加皮

    2022年05月26日中外香料香精第一資訊瀏覽量:0

    香加皮Cortex Periplocae 為蘿摩科( Asclepiadaceae) 植物杠柳Periplocasepium Bunge的根皮。有關香加皮的描述可追溯至宋《本草圖經》,“今江淮間所生乃為真者,類地骨,輕脆芬香是也”。香加皮辛、苦,溫; 有毒,歸肝、腎、心經?!吨腥A人民共和國藥典》( 一部) 記述其功能主治為祛風濕、強筋骨,可用于風寒濕痹、腰膝酸軟、心悸氣短、下肢浮腫等。據其藥理作用,香加皮除可以應用于風濕疾病,還可以用于心力衰竭的治療及抑制腫瘤細胞的活性方面等。香加皮主要具有強心、抗腫瘤活性、抗炎、調節免疫等作用,其中強心苷類成分在強心及抗腫瘤過程中發揮了重要的作用。香加皮除祛風濕、強筋骨的作用外,作為活血利水中藥,其利水消腫之功顯著,常在遣方用藥中被配伍應用于慢性心力衰竭證屬陽虛水泛者的治療中。香加皮中具有強心功能的活性成分主要是強心苷類,包括杠柳苷元、杠柳毒苷、杠柳次苷、Xysmalogenin 等。動物實驗亦證實香加皮中的幾種強心苷類成分具有明顯的強心作用,可以增強心肌收縮力,改善心臟功能,以杠柳毒苷強心作用最明顯。

    香精與香料(129)—香加皮

    香加皮來源于杠柳的根皮

    2005 年版《中華人民共和國藥典》( 一部) 中標明“香加皮有毒,服用不宜過量”,有關香加皮的毒性反應亦早有報道。馮婭茹等運用斑馬魚探究不同暴露時間香加皮水提液對心臟毒性的影響,發現香加皮會導致 48 hpf 斑馬魚胚胎的心臟出現表型和功能異常,如心包水腫、心率降低等心臟毒性反應,并呈現劑量相關性。香加皮的不合理應用可能出現惡心、嘔吐、腹瀉等表現,甚至出現心動過速或過緩、室性早搏、房顫等心律失常的不良反應。香加皮的毒性反應主要是強心苷中毒。研究發現,杠柳毒苷是個特殊的成分,不僅具有強心作用,是香加皮的強心成分,而且是香加皮的主要毒性成分,具有明顯的心臟毒性作用。香加皮的毒性反應與毒毛旋花子苷類似,杠柳毒苷中毒后使血壓先升高后下降,使心肌收縮力增強,而后減弱,出現心律不齊,甚至心肌纖顫而死亡。

    香精與香料(129)—香加皮

    香加皮

    別名:北五加皮、羊奶藤、羊桃梢、羊奶子、杠柳皮、臭五加、山五加皮、香五加皮、、五加皮

    功效作用:祛風濕,強筋骨。用于風寒濕痹,腰膝酸軟,心悸氣短,下肢浮腫。

    英文名:Chinese SilkvineRoot-bark, Root-bark of Chinese Silkvine

    始載于:《中藥志》

    毒性:有毒

    歸經:心經、肝經、腎經

    藥性 : 溫

    藥味 : 辛、苦

    香精與香料(129)—香加皮

    Cortex Periplocae Radicis

    (英) Chinese Silkvine Root-bark

    別名 北五加皮、香五加。

    來源 為蘿藦科植物杠柳Periploca sepium Bunge的干燥根皮。

    植物形態 蔓生灌木,具乳汁。葉對生,膜質,披針形,長5~9cm,寬1.5~2.5cm,先端漸尖,基部楔形,全緣,側脈多對。聚傘花序腋生;花冠紫紅色,裂片5,內部被疏矛橇 ;副花冠環狀,頂端5裂,裂片絲狀,伸長,被柔毛。蓇葖果雙生。種子頂端具白色絹毛?;ㄆ?~7月,果期7~9月。生于山野、河邊、砂質地。主產山西、河南、河北、山東。

    植物親緣學 香加皮為蘿摩科 Asclepiadaceae 杠柳屬 Periploca Linn.植物杠柳 P. sepium 的干燥根皮,分布于亞洲溫帶地區、歐洲南部和非洲熱帶地區。全世界約有12 種,我國產 4 種: 杠柳P. sepium、黑龍骨 P. forrestii、青蛇藤 P. calophylla 和多花青蛇藤 P. floribunda,分布于東北、華北、西北、西南等地。杠柳屬植物的主要化學成分為 C21甾體類、強心苷類,但成分類型有所不同,例如: 杠柳中含有 C3,C20位雙糖鏈的 C21甾體苷,而青蛇藤中甾體苷糖鏈的連接位置為 C3。因為 C21甾體類和強心苷類成分在杠柳屬植物中的分布存在差異性和特有性,故可以將其作為預測香加皮質量標志物的重要參考。

    工藝 采制春、秋季,挖根,取皮曬干。

    性狀 呈卷筒狀,少數為不規則卷片,厚2~4mm。外表面灰棕色或黃棕色,栓皮易鱗片狀剝落而現黃白色內皮;內表面淡黃色或紅棕色,有細縱紋。質脆,斷面不整齊,淡黃色。有特異香氣,味苦。

    化學成分 含香加皮甙A、B、C、D、E、F、H、H、K,4-甲氧基水楊醛、β-谷甾醇、香樹脂醇等。

    性味 性溫,味辛、苦。

    功能主治 祛風濕,強筋骨。用于風寒濕痹、腰膝酸軟、心悸氣短、下肢浮腫?! ?/p>

    香精與香料(129)—香加皮

    (左)根皮橫切面:木栓層為數十層細胞組成,薄壁細胞中含草酸鈣方晶,可見石細胞帶。(右)蘿摩科植物杠柳Periploca sepium Bge. 的干燥根皮。呈卷筒狀,少數為不規則卷片,厚2~4mm。外表面灰棕色或黃棕色,栓皮易鱗片狀剝落而現黃白色內皮;內表面淡黃色或紅棕色,有細縱紋。質脆,斷面不整齊,淡黃色。有特異香氣,味苦。  以條粗、皮厚、呈卷筒狀、無木心、香氣濃濁、味苦者為佳。

    香精與香料(129)—香加皮

    有關香加皮的典籍摘要

    1.《四川中藥志》:"鎮痛,除風濕。治風寒濕痹,腳膝拘攣,筋骨疼痛。"

    2.《陜甘寧青中草藥選》:"祛風濕,壯筋骨,強腰膝。"

    3.《中藥大辭典》:“祛風濕,壯筋骨。治風濕性關節炎;小兒筋骨軟弱,腳痿行遲;水腫小便不利?!?/p>

    4.《中國藥典》:“利水消腫,祛風濕,強筋骨。用于下肢浮腫,心悸氣短,風寒濕痹,腰膝酸軟?!?/p>

    5. 《中華本草》:“祛風濕;利水消腫;強心。主風濕痹痛;水腫;小便不利;心力衰竭?!?/p>

    香精與香料(129)—香加皮

    有關香加皮的藥學研究進展

    1.成分:主含杠柳毒苷,杠柳皂苷等強心苷類成分,另含揮發油、萜類、甾類及葡萄糖苷等?!吨袊幍洹芬幎?含4甲氧基水楊醛不得少于0.20%。根皮含甾類糖甙:杠柳毒甙(periplocin)即北五加皮甙(periplocoside)G, 北五加皮甙K,H1, H2, A, B, C, D, E, L, M, N, J, K, F, O,杠柳甙(periploside) A, B, C,杠柳加拿大麻糖甙(periplocymarin),β-谷甾醇-β-D葡萄糖甙(β-sitosterol-β-D-glucoside);游離孕烯醇類化合物:5-孕甾烯-3β,20(R)-二醇-3-單乙酸酯[5-pregnene-3β,20, (R-diol-3-monoacetate])21-O-甲基-5-孕甾烯-3β,14β, 17β, 20, 21-五醇(21-O-methyl-5-pregnene-3β,14β,17β,20,21-pentol),21-O-甲基孕甾二烯-3β,17β, 20, 21-四醇(21-O-methyl-5,14-pregnadi-ene-3β,17β,20,21-tetrol),21-O-甲基-5-孕甾烯-3β,14β,17β,21-四醇-20-酮(21-O-methyl-5-pregnene-3β,14β,17β,21-tetrol-20-one)A,還含北五加皮寡糖(periplocaeoligosaccharide)C1, C2, F1, F2,4-甲氧基-水楊醛(4-methoxysalicylaldehyde)及β-谷甾醇(β-sitosterol)。

    2.作用:本品有抗腫瘤、抗炎、強心、鎮靜、利尿等作用。

    3.藥理:

    香加皮是蘿藦科植物杠柳的干燥根莖,含有多種化學成分,且因產地、品種以及采收時間的不同在含量方面存在一定的差異。而如今在質量控制的研究方面,2015 年版《中國藥典》含量測定的成分僅集中在 4-甲氧基水楊醛 1 項,其質量控制指標與中藥的有效成分關聯程度不強,難以體現香加皮的整體性價值。中藥質量標志物( Q-marker) 由劉昌孝院士提出,是指存在于中藥材和中藥產品中固有的或加工制備過程中形成的、與中藥的功能屬性密切相關的化學物質,能夠反映中藥安全性和有效性的特征物質?;谥兴庂|量標志物的理論體系對香加皮的質控成分進行預測分析,有利于反映香加皮治療疾病的本質特征,構建可傳遞和溯源的全程質量控制體系,建立更全面,更具有針對性的質量標準和評價方法。

    (1)強心作用:杠柳皮制劑(用乙醚及乙醇提出之水溶性物質)使在位蛙心停止于收縮期,在位貓心血壓上升,心臟收縮力增強,衰竭之貓心(心肺裝置)分鐘輸出量增加。皮的提取物(氯仿、乙醇提取)于在位貓心及心電圖實驗亦證明具有一般強心苷作用。希臘杠柳根皮中提出的蘿藦苷、蘿藦苦苷作用迅速,持續時間短,蓄積作用弱。

    (2)鎮靜作用:杠柳皮提取物乙對小白鼠無鎮靜作用,杠柳酊、杠柳溶液均表現中樞興奮,此作用可能由其揮發性成分而引起。

    (3)生物活性:杠柳皮制劑之貓單位折合生藥為0.176g。杠柳提取物乙為1.6mg/kg。蘿藦苷lg含有5780貓單位,蓄積性低,作用時間較毒毛旋花子苷G更短。

    (4)其他作用:蘿藦苷在一定條件下,能增加肺循環。在臨床上,強心的同時尚有利尿作用。此外,杠柳皮尚有殺蟲作用。

    注:香加皮強心作用很強,用量過多易中毒。注射于動物,可使其血壓上升極高,約3-20分鐘即可致死。臨床運用需注意。

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    有關香加皮的現代研究進展

    1、杠柳根皮孕烷苷的抗傷害、抗炎和抗關節炎活性

    杠柳(P. sepium Bunge)是傳統中藥(TCM)用于治療自身免疫性疾病,特別是類風濕性關節炎。從杠柳根皮中分離得到的杠柳根皮苷(Periploca sepium periplosides, PePs)為心臟無糖苷孕烷糖苷組分,有望對炎癥性關節炎具有治療作用。目前的研究旨在評估PePs的抗傷害、抗炎和抗關節炎活性。采用小鼠扭體實驗和熱板實驗檢測PePs的抗傷害活性。采用2,4 -二硝基-1-氟苯(DNFB)誘導的小鼠耳腫脹模型和角叉菜膠誘導的小鼠足腫脹模型測定PePs的抗炎活性。通過評價大鼠佐劑性關節炎(AIA)和小鼠膠原性關節炎(CIA)的關節炎癥和關節炎病理,研究PePs的抗關節炎活性。進一步應用植物血凝素M (PHA-M)誘導的人外周血單個核細胞(PBMCs)評價PePs對IFN-γ和IL-17產生的抑制活性。結果PePs處理顯著降低了乙酸誘導的內臟痛覺反應,提高了熱板痛閾。此外,口服PePs可通過DNFB誘導的小鼠耳腫脹和角叉菜膠誘導的大鼠足腫脹表現出抗炎活性。此外,口服PePs可改善嚙齒動物關節炎的關節腫脹和減弱骨侵蝕,其治療效果部分歸因于抑制促炎細胞因子如IFN-γ和IL-17。此外,PePs以濃度依賴性的方式抑制PHA -M誘導的人PBMCs的增殖以及IFN-γ和IL-17的分泌。綜上所述,我們的研究結果證明了杠柳根皮用于炎癥和疼痛相關疾病的傳統治療是合理的。

    香精與香料(129)—香加皮

    2、五種來自于香加皮的具有抗菌活性的新多酚衍生物

    從杠柳(perploca sepiumols)根皮中分離得到5個新的多酚類化合物sepiumols A-E(1-5)。通過核磁共振光譜和質譜數據的解釋,闡明了它們的結構?;衔?、3和5表現出顯著的抗真菌活性,其中3對赤霉素和長鏈赤霉素的MIC值分別為1.56和3.13?μg/mL(酮康唑:0.78?μg/mL)。此外,化合物1、3和5對耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌也表現出明顯的抗菌活性,其MIC值為12.50 ~ 25?μg/mL(環丙沙星:0.78?μg/mL)。

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    3、基于植物代謝組學和網絡藥理學的潛在中藥質量標記物的發現——以香加皮為例

    質量控制對藥物臨床應用具有重要意義,以確保有效性和安全性。由于化學成分的復雜性、不同產區和收獲季節的差異,以及無意中混入非藥用部分,現行中藥質量標準在評估整體化學一致性方面仍面臨挑戰。

    我們旨在通過整合植物代謝組學和網絡藥理學來開發一種新的策略來發現中藥的潛在質量標記(Q-marker),以香加皮Periplocae Cortex(GP,Periploca sepium Bge.的干燥根皮)為例。

    首先,通過 UPLC/Q-TOF MS 對 89 批樣品進行植物代謝組學分析,以發現區分藥用部分 (GP) 和非藥用部分 (Periploca sepium Bge. (JP) 的干燥莖皮) 的化學標記, Periplocae Cortex的收獲季節和產區。其次,應用網絡藥理學探索化學成分、靶點和疾病之間的初步聯系。最后,結合植物代謝組學和網絡藥理學分析篩選出潛在的Q-marker,并利用UPLC-TQ-MS建立了Q-marker的定量方法。

    研究了 GP 和 JP 的化學分析。 15 個顯著特征被指定為核心化學標記,以區分 GP 和 JP。此外,4-甲氧基苯甲醛-2-O-β-d-吡喃木糖基-(1→6)-β-d-吡喃葡萄糖苷的含量可用于鑒定春秋或夏季收獲的周緣皮。同時基于網絡藥理學篩選出15個靶向類風濕關節炎的成分??紤]到吸收的成分,選擇了23種成分作為潛在的Q-marker。開發了一種同時定量的方法(連同11個半定量分析),并應用于市場上20批商品化的黃柏的分析。成功開發了 PLS-DA 模型來區分 GP 和 JP 樣品。此外,人工混合的 GP 樣品中含有不少于 10% 的摻雜物(JP)也可以被正確識別。

    我們的研究結果表明,有 9 種成分可以被認為是香加皮Periplocae Cortex的 Q-marker。本研究還表明,植物代謝組學和網絡藥理學可以作為發現中藥Q-marker的有效途徑,以實現對不同產地、收獲季節甚至商業生藥樣品的整體化學一致性評價,以及區分與少量非藥用部分混合的判定。

    香精與香料(129)—香加皮

    4、利用超高效液相色譜-四極桿飛行時間質譜法對大鼠中香加皮化學成分及其代謝物進行表征

    Periplocae Cortex,在中國被稱為香加皮,已被廣泛用于治療自身免疫性疾病,尤其是類風濕性關節炎。然而,PeriplocaeCortex的體內物質仍然未知。在這項研究中,超高效液相色譜與四極桿飛行時間質譜聯用用于分析 Periplocae Cortex 的化學成分和相關代謝物。 Periplocae Cortex 中共鑒定或初步鑒定了 98 種成分:42 種 C21 甾體苷、10 種強心苷、23 種有機酸、4 種醛、7 種三萜類和 12 種其他類型。其中,通過與參考標準的比較,明確識別出 18 個成分。此外,在大鼠口服 Periplocae Cortex 后的生物樣品(血漿、尿液、膽汁和糞便)中篩選和表征了 176 種相關的異生素(34 種原型和 142 種代謝物)。此外,首次提出了 C21 甾體糖苷 periplocoside S-4a 的代謝命運??傊?,II期反應(甲基化、葡糖醛酸化和硫酸化)、I期反應(水解反應、氧化和還原)及其組合是Periplocae Cortex在大鼠體內的主要代謝反應。這是第一份揭示香加皮的體內物質和代謝特征的報告。本研究還為香加皮進一步的藥效學研究及其質量控制研究提供了有意義的信息。

    香精與香料(129)—香加皮

    5、基于化學標志物定性定量測定結合化學模式識別的香加皮質量與地理來源的相關性

    由于其復雜的化學特征,對香加皮 Cortex Periplocae 的質量評估仍然是一個挑戰。本研究旨在通過液相色譜-質譜 (LC-MS/MS) 和氣相色譜-質譜 (GC-MS) 測定研究 Cortex Periplocae 的化學成分,包括其非揮發性和揮發性成分。既定策略表明,通過超高效液相色譜法結合四極桿串聯飛行時間質譜(UPLC-Q-TOF-MS/MS)鑒定27種化學標志物,確定不同產地的香加皮,包括強心苷、有機酸、醛和寡糖四大類。這些組在投影(VIP)中的變量重要性大于1。同時,將樣本分為四類,并結合多元統計分析。此外,為進一步了解不同產地樣品的含量差異,采用高效液相色譜-質譜聯用(HPLC-MS/MS)對14個不同產地的香加皮9個化學標志物進行測定,結果表明,香加皮的主要有效成分因產地而異。此外,在GC-MS分析中,樣本被分為三組進行多元統計分析;此外,還鑒定出22個VIP大于1的差異成分,主要是揮發油和脂肪酸。最后得到了七種主要揮發性成分的相對含量,這些成分隨產地的不同而有很大差異。結果表明,LC-MS/MS和GC-MS檢測結合多變量統計分析,對其質量評價提供了全面有效的手段。

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    參考文獻:

    [1] Ze-min Lin,Yu-ting Liu, Yue-teng Huang, Xiao-qian Yang, Feng-hua Zhu, Wei Tang, Wei-minZhao, Shi-jun He, Jian-ping Zuo, Anti-nociceptive, anti-inflammatory andanti-arthritic activities of pregnane glycosides from the root bark ofPeriploca sepium Bunge, Journal of Ethnopharmacology, 2021, 265, 113345, https://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113345.

    [2] Wei Zhao,Hai-Li Chen, Liu Hong, Xia Zhang, Xian-Jun Jiang, Dong-Lai Zhu, Fei Wang,Xiao-Long Yang, Five new polyphenolic derivatives with antimicrobial activitiesfrom the root barks of Periploca sepium, Fitoterapia, 2019, 137, 104254,https://doi.org/10.1016/j.fitote.2019.104254.

    [3] Zi-ting Li,Feng-xiang Zhang, Cai-lian Fan, Meng-nan Ye, Wei-wu Chen, Zhi-hong Yao,Xin-sheng Yao, Yi Dai, Discovery of potential Q-marker of traditional Chinesemedicine based on plant metabolomics and network pharmacology: PeriplocaeCortex as an example, Phytomedicine, 2021, 85, 153535, https://doi.org/10.1016/j.phymed.2021.153535.

    [4] Zi-ting Li, Feng-xiangZhang, Wei-wu Chen, Ming-hao Chen, Xi-yang Tang, Meng-nan Ye, Zhi-hong Yao, Xin-shengYao, Yi Dai. Characterization of chemical components of Periplocae Cortex andtheir metabolites in rats using ultra-performance liquid chromatography coupledwith quadrupole time-of-flight mass spectrometry. Biomedical Chromatography,2020, 34(4): e4807.

    [5] Gao M, Jia X,Huang X, Wang W, Yao G, Chang Y, Ouyang H, Li T, He J. Correlation betweenQuality and Geographical Origins of Cortex Periplocae, Based on the Qualitativeand Quantitative Determination of Chemical Markers Combined with Chemical PatternRecognition. Molecules. 2019; 24(19):3621.https://doi.org/10.3390/molecules24193621

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