蒽醌類

蒽醌類化合物( anthraquinones) 是各 種天然醌類化合物 中數量最多的一類化合物。 很久以前, 蒽醌被用作天然染料 , 後來發現它們具有許多藥用價值而受到重視 。 高等植物中含 蒽醌最多的是茜草科植物。 鼠李科、 豆科(主要是山扁豆)、 寥科、紫藏科、 馬鞭草科、 玄蔘科及百合科植物中蒽醌類化合物亦 較高, 另外蒽醌化合物還存在於低等植物地衣和菌類的代謝產物中。

蒽醌（Anthraquinone，化學式：C14H8O2），又音譯作安特拉歸農，是一種醌類化學物。蒽醌的複合物存在於天然，也可以人工合成。蒽醌類化合物包括了其不同還原程度的產物和二聚物，如蒽酚（anthranol）、氧化蒽酚（oxanthranol）、蒽酮（anthrone）、二蒽醌（dianthraquinone）、二蒽酮（dianthrone）等，另外還有這些化合物的甙類。

在天然產物中，蒽醌常存在於高等植物的蓼科、豆科、茜草科和低等植物地衣類和菌類的代謝產物中。

植物藥中存在的蒽醌衍生物多為羥基蒽醌和它們的甙。大多數的蒽醌甙是蒽醌的羥基與糖縮合而成，也有少數是糖與蒽醌的碳原子直接連接而成。通常結合蒽醌分子量小於500，且溶於水和有機溶劑，遊離蒽醌分子量約300左右，易溶於有機溶劑如：乙醚、氯仿、苯、乙醇等，還可溶於鹼性水溶液如：氨水、氫氧化鈉溶液等，而不溶於水。

蒽醌類物質的理化性質天然植物中含有蒽醌類 化合 物主 要是單 蒽核 類 、 雙蒽核類 、 蒽醌的衍生物和它們的二聚物二蒽類 。蒽醌類化合物在植物中 可遊 離存 在 , 也 可與 糖結 合成蒽苷 。 遊離的蒽醌類極性較 小 , 一般 可溶於 甲醇 、 乙 醇 、 乙酸乙酯 、 乙醚 、 苯 、 氯仿等有機溶劑 , 微溶或不溶於水 。 與 糖結合成苷後極性增大 , 易溶於甲醇 、 乙醇 , 在熱水中 也可溶解 , 但在冷水中溶解度較低 , 幾乎不溶於苯 、 乙醚 、 氯仿 等非極性溶 劑中 。遊離蒽醌與結合蒽醌因都含酚羥基 , 具一定 酸性 , 能 與不同的鹼形成類鹽物 , 在鹼性 溶液中 比在中 性的有 機溶 媒中 溶解度大得多 。遊離蒽醌及其還原型蒽醌可溶於丙酮、甲醇、乙醇，微溶於苯、乙醚、三氯甲烷，難溶於水。結合蒽醌（含還原型）易溶於甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯，也溶於冷水，幾乎不溶於苯、乙醚、三氯甲烷等。

遊離蒽醌與結合蒽醌因都含酚羥基，所以具一定酸性，能與不同的鹼形成類鹽物，所以在鹼性溶液中比在中性的有機溶媒中溶解度大得多，但酸性大小可隨酚羥基的數目及位置不同而不同，酸性由強到弱的順序是：

-COOH （溶於 NaHCO 3 溶液） >2 個以上 β- 酚羥基（溶於 Na 2 CO 3 ） >1 個 β- 酚羥基 ( 溶於1% NaOH)>2 個以上 α- 酚羥基（溶於5% NaOH 液）

1、與鹼的顯色反應

羥基蒽醌類能溶解於鹼溶液中，而顯紅色或紫紅色，加酸後顏色消失，若再加鹼又顯紅色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮類必須被氧化成蒽醌後，才會呈陽性反應。此反應可以在生藥斷面、粉末或取生藥浸出液滴於濾紙上進行。

2、Borntr?ger's 反應

取生藥粉末少許於試管中，加鹼液數毫升，振搖後過濾，得紅色的濾液，加鹽酸酸化後，溶液轉為黃色，加乙醚 2ml ，振搖後靜置分層，乙醚層顯黃色，分取醚層於另一試管中，加鹼液振搖，水層顯紅色。顯示羥基蒽醌類成分存在。

3、醋酸鎂反應

取生藥粉末的乙醇浸出液於試管中，加入醋酸鎂甲醇液，加熱片刻，即可顯色。此反應也可在濾紙上進行，即將生藥的乙醇浸出液滴於濾紙上，幹後噴霧醋酸鎂甲醇液，加熱片刻即顯色。

1、止血作用：蒽醌類化合物能促進血小板生成，明顯增加纖維蛋白原，使凝血時間縮短，降低毛細血管通透性，改善血管脆性，使血管的收縮活性增加，因此能促進血液凝固。

2、抗菌作用：蒽醌類化合物對多種細菌均有不同程度的抑制作用，其中以葡萄球菌、鏈球菌最敏感，痢疾桿菌、白喉桿菌、枯草桿菌及傷寒桿菌等也較敏感。抑菌機理主要是抑制菌體糖及代謝中間產物的氧化和脱氫，並能抑制蛋白和核酸的合成，因此可避免臨牀上某些抗菌素的毒副反應及耐藥性。

抗菌消炎作用大黃中的蒽醌類對多種細菌有不同程度的抑制作用。 大黃不僅本身具有廣譜抗菌作用 , 還 對其它抗菌藥物有協同增效作 用 , 且不易產生耐藥性。 其中主要的抗菌成分為 : 3-羧基大黃酸、 羥基蘆薈大黃素 、 羥基大黃素 , 其中以蘆薈大黃素最強。 實驗證 明, 大黃中所含的蒽醌類即大黃素、 蘆薈大黃素、 大黃酚及大黃酸皆對胃 幽門螺旋桿菌有較強的抑制作用 , 無抗菌作用的某些成分( 如大黃酚) 對胃幽門螺旋桿菌的生長也有抑制作用 。

3、瀉下作用：結合型蒽醌甙類因由糖基的保護，大部分未經吸收直接到達大腸，在腸內被細菌酶分解成甙元和糖。甙元刺激大腸粘膜，並抑制鈉離子從腸腔吸收，使大腸內水分增加，蠕動亢進而致瀉。

4、利尿作用：蒽醌類化合物能使尿量增加，並促進輸尿管的蠕動，尿中鈉鉀亦明顯增加，而產生利尿降壓作用。其作用是通過減少腸道氨基酸的重吸收，抑制肝腎組織中尿素的合成，提高血中游離必需氨基酸濃度，利用體內尿素氮合成體蛋白和抑制肌蛋白的分解，以及增加尿素和肌酐的排泄來完成的。

5、抗病毒作用 Ande rsen 等對多種蒽醌及其衍生物進行抗病毒篩選 , 結果顯 示具有羥基和甲基取代的 大黃素型蒽衍生物對膜病毒如 : 皰疹性口炎病毒、 單純皰疹病毒( H SV-1 ,2) 、 副流感病毒等均有抑制作用 。 研究表明 , 蘆薈中的蒽醌抗病毒作用 Ande rsen 等 對多種蒽醌及其衍生物進行抗病毒篩選 , 結果顯 示具有 羥基和 甲基取代的大黃 素型蒽衍生物對膜病毒如 : 皰疹性口炎病毒、 單純皰疹病毒( H SV-1 ,2) 、 副流感病毒等均有抑制作用。 研究表 明 , 蘆薈 中的蒽醌類物質對帶狀皰 疹病毒、 包膜病 毒、 水痘、 假 狂犬病 毒等 有抑制作用。 電子顯微鏡複製檢驗發現 ,單純皰疹病毒( HSV) 膜受到部分破壞 。 因而提示了大黃蒽 醌類對膜病毒有直接的殺滅作用。 大黃素在光照影響下 , 對 HSV-1 顯示較強的 滅活作用 , 其衍生物對人巨噬細胞 病毒 也有抑制作用。 研究 發現大黃蒽醌類化合物在體外具有較強的抗流感病毒的作用 , 隨大黃蒽醌類化合 物濃度增加 , 表現為病毒抑制率升高 。

6、抗癌的作用 , 實驗表明 [ 6] 大黃素為較理想抗癌生化調節 , 與 5-Fu、 順鉑、 絲裂毒素 C、 氨甲蝶呤、阿黴素等合用, 可產生協同增效作用, 可增強對黑 色素瘤、人肺癌 A549 的細胞分裂和移植瘤 的抑制作用, 增強對人肝癌BEL7402 的細胞毒作用, 對癌基因 HER-2/ N CU 過表達的肺癌細胞產生協同殺滅作用。通過實驗發 現蘆薈中的 蒽醌化合物具有抗腫瘤的作用。 Galasinski[8] 等研究 報道蘆薈 素和蘆薈大黃素(aloe-emodin)通過抑制腫瘤細胞蛋白質合成所需的肽鏈延長因子eEF-2 和肽轉移酶的活性, 抑制腫瘤細胞的增殖。

7、保肝利膽作用 實驗表明小鼠連用大黃酸 7 天后, 使CC l4 致急性肝損傷的模型中丙氨酸氨基轉移酶(A LT) 由191.32μg下降至178 .1 μg, 使丙二醛(M DA) 由 2.209 nmol/ L下降至1.194 nmol· L -1( P < 0. 01) , SOD 由 44.8 ng · mg -1 上升至47. 89 ng · mg - 1( P < 0. 05) 。通過對大黃研究發現蒽醌對肝細胞色P450(C YP450) 有較強抑制作用( 每公斤體質量給予大黃素 42.4 mg, 使 CYP450 下降 41.7% ; 每公斤體質量給予大黃酸 47 mg, 使 CYP450 下降 51.9% ; 每公斤體質量給予蘆薈大黃素 40 mg , 使 CYP450 下降 66.3%) , 並可延 緩還原型輔酶 CYP450 的還原作用 , 消除循環障礙 , 增加肝血流量 , Arosio 等發現 , 蘆薈大黃素對 CC l 4 所致的小鼠急 性肝損害有保護作用, 不僅能阻止肝細胞的死亡 , 而且對脂質過氧化引起的炎症反應有保護作用 。

8、明目作用 動物試驗表明蒽醌具有明目作用 , 能激活眼中 LD H 活性, 促進糖無氧酵解 , 減少水晶體中葡萄糖量,產生更多ATP, 擴張末梢血管 , 改善視網膜及神經血液循環 ,促進水腫吸收 。
　　9、 對慢性腎衰的作用 研究表明大黃素能抑制人胚腎成纖維細胞( KFB) 增殖並能通過促 進 c-myc 蛋白的高水平表達誘導細胞發生凋亡, 抑制人腎小球系膜細胞 分泌纖維 連接蛋白( FN) ; 能抑制細胞 c-myc 基因的 表達和阻斷細胞增殖 ;而且大黃素能明顯減少系膜細胞上纖維連接蛋白的沉積, 減少了細胞基質的產生; 能抑制 腎臟肥大, 減輕腎小球高濾過 ,減少蛋白尿, 調解脂質代謝紊亂 , 抑制細胞外基質增加。 研究證實大黃蒽醌類 能抑制亢進狀態細胞的代謝 , 在減輕細胞耗氧量的同 時, 還 對腎臟系膜細胞DNA 及 RNA 的合成有影響 , 從而減少腎硬化, 延緩腎衰竭。有研究認為大黃酸可以逆轉 GF-1 誘導的近端腎小管上皮細胞肥大, 抑制 TGF-1 刺激的 ECM 合成。這可能是大黃酸預防或改善糖尿病腎臟病變 ,延緩糖尿病腎病進展的作用之一。

10、促智、抗衰老作用 陳氏等對大黃素-8-O-β-D- 吡喃葡萄糖苷( PM EG) 的促智活性以及作用機理進研究 , 結果發現 PM EG 能提高正常小鼠學習記憶功能 , 對 東莨菪鹼所致學習記憶障礙具防護作用 , 作用機制可 能是對膽鹼脂酶可逆性的抑制。蒽醌核鄰位和間位羥基具有明顯抗過氧化脂質( LPO) 作用 , 優於同劑量維生素E, 有較強的清除自由基作用, 減輕自由基對腦線粒體、 突觸體膜和肝微粒體在氧化過程中 MDA 等有害物質產生, 明顯抑制 H2O2 誘導腦線粒體和突觸體( GSH)的下降, 從而對腦和重要臟器產生保護作用, 達到延緩衰老、 延年益壽的目的。
　　11、對肌肉線粒體影響 LewisDC等報道大黃素能抑制牛、豬心臟線粒體中 NADH, 細胞色素C和輔酶 Q 的氧化還原活力 。
　　12、抗誘變作用 Jae Sue Choi 等試驗表明決明子中的大黃酚在黃麴黴毒素 B1(AFB1) 致鼠傷寒沙門氏桿菌 AT100或 TA98誘變的反應中起到顯著的抗誘變效果 , 機理可能是蒽醌在菌株線粒體中使毒素關鍵酶失活。
　　13、 防紫外線作用 蒽醌類物質被添加到護膚化妝品中, 通過對化妝品中蒽醌類化合物的含量和性質的檢測和分析 , 可用於評價化妝品 中有效組分的含量及化妝品的美容保健功效。

另外蒽醌還有活血、促睡眠作用、 降血脂作用和增加免疫功能等作用。 ^[1] 

從天然產物中提取含蒽醌類化合物的產品主要是中草藥的粗提物，粗提物的總蒽醌含量不大於20%。中草藥中蒽醌類化合物的精製常使用乙醚、苯、氯仿等有機溶劑，雖然所得中藥浸膏的總蒽醌含量可達50%以上。但這些有機溶劑均為易燃易爆的有毒有害試劑，如浸膏中溶劑殘留量不控制好會對人體造成很大傷害，而且該方法危險性大，對環境也有污染不適合大規模生產。