大黄蒽醌类化合物抑菌作用研究进展
摘要：大黄是我国传统的常用中药材，主要有效成分为蒽醌类化合物，蒽醌类化合物具有抗菌抗病毒的功效，其中抑菌作用的效果最为显著，研究发现，大黄蒽醌类化合物能够抑制多种细菌和真菌的生长。随着耐药性问题的出现，蒽醌类化合物的抑菌作用在近30年来成为研究热点。文章就大黄中游离型蒽醌和结合型蒽醌两种蒽醌类化合物的抑菌作用研究进展进行综述，以期推进大黄蒽醌类成分的进一步开发及其在抑菌作用上的研究与应用。
关键词：大黄；蒽醌类化合物；抑菌；病原菌
大黄是我国的常用中药材，属于蓼科多年生草本植物。在2015版的《中国药典》中收录了3种药用大黄：掌叶大黄（Rheum palmatum L）、药用大黄（Rheum officinale Baill）及唐古特大黄（Rheum tangguticum Maxim. ex Balf）[1-3]。大黄具有抗菌、止血、抗病毒、调节免疫力等药理作用，在临床治疗肠梗阻、急性胰腺炎、皮肤病和肾病等方面具有良好的功效。[4]。大黄中的化学成分包括蒽醌类、吡喃酮类、苯丁酮类、萘苷类、酰基糖苷类、二苯乙烯类、鞣质前体及鞣质等，其中蒽醌类化合物是主要的药理有效成分，也是大黄内生菌的重要次级代谢产物之一[5-7]。大黄蒽醌类化合物具有抗菌消炎、抗病毒、抗癌、抗氧化、利尿、止血等药理作用，其中，抗菌作用效果显著[8]。根据已有研究结果，蒽醌类化合物能对多种细菌和真菌起到抑制甚至杀灭的作用，抗菌机理主要是抑制菌体糖及糖代谢中间产物的氧化和脱氢过程，并与DNA结合，干扰其模板功能，抑制蛋白质和核酸合成[9]。相比于蒽醌类化合物的抗肿瘤活性，其抑菌作用的研究相对较少。本文主要对大黄蒽醌类成分抑菌作用的研究进展进行综述，为进一步开发和应用大黄蒽醌类成分提供研究思路。
1 大黄蒽醌类化学成分的研究
大黄是一种常用的中药，对它的化学成分研究最早在19世纪初，德国化学家首次从大黄中分离出了大黄酚结晶，此后，国际上对大黄中化学成分的研究不断深入。2001年，向兰等[10]利用硅胶柱层析法从窄叶大黄里面首次分离出了6种蒽醌类化合物，分别为大黄素-8-O-beta;-D-吡喃葡萄糖苷( emodin-8-O-beta;-D-glucopyra-noside )、芦荟大黄素-8-O-beta;-D-吡喃葡萄糖苷( aloe-emodin-8-O-beta;-D-glucopyranoside )、omega;-羟基大黄素 ( citreorosein )、大黄素甲醚（physcion）和大黄酚（chrysophanol）。2006年，Lin等[11]以大黄中的19种化合物为标记，开发了一种高效液相色谱-紫外-质谱法，测定出了新的蒽醌类成分：芦荟大黄素-omega;-O-beta;-D-吡喃葡萄糖苷（aloeemodin-omega;-O-beta;-D-glucopyranoside）。2012年，高亮亮[12]在对唐古特大黄和药用大黄进行分离纯化的过程中，首次从唐古特大黄中分离得到了大黄酚 1-O-beta;-D-吡喃葡萄糖苷( chrysophanol 1-O-beta;-D-glucopyranoside )、大黄酸 8-O-beta;-D-吡喃葡萄糖苷( rhein 8-O-beta;-D-glucopyranoside )、芦荟大黄素 1-O-beta;-D-吡喃葡萄糖苷( aloe-emodin 1-O-beta;-D-glucopyranoside )、大黄素 8-O-beta;-D-吡喃葡萄糖苷( emodin 8-O-beta;-D-glucopyranoside )、大黄素 1-O-beta;-D-吡 喃 葡 萄 糖 苷( emodin 1-O-beta;-D-glucopyra-noside )等蒽醌类化合物。截止目前，共有34种蒽醌类化合物被分离鉴定出来。
蒽醌类化合物是各种天然醌类化合物中数量最多的化合物[8]，具有多种生物活性的有效成分，在自然界中分布很广，存在于如百合科的芦荟，豆科的决明子、番泻叶，茜草科的茜草 、鼠李，蓼科的大黄、虎仗 、何首乌、拳参等高等植物中，还存在于低等植物地衣和菌类的代谢产物中。蒽醌（C14H8O2）母核被羟基、羟甲基、甲氧基和羧基取代则形成蒽醌衍生物，蒽醌衍生物（蒽酮类、蒽醌类）是大黄的主要特征成分之一，含量约2%-5%。蒽醌衍生物常以游离或者蒽醌苷的形式存在于植物体内，蒽醌苷多以单糖甙和双糖甙的形式存在，主要是单糖甙，蒽醌经过还原可以产生不同程度的还原产物，如蒽酚（C14H10O3）、氧化蒽酚、蒽酮（C14H10O）、蒽酮的二聚体等。氧化蒽酚不稳定，容易被氧化为蒽醌，蒽酚或蒽酮的羟基衍生物一般存在于新鲜植物中，以游离苷元或结合苷的形式存在，含量较少，可被缓慢氧化成蒽醌衍生物，二蒽酮可以看成两分子蒽酮结合而成的化合物[13]。
大黄蒽醌类化合物按母核结构分为单蒽核类和双蒽核类，单蒽核类蒽醌又分为游离蒽醌类和结合蒽醌类，结合蒽醌类多以和葡萄糖结合状态为多[14-15]。游离型蒽醌主要是大黄素（C15H10O5）、芦荟大黄素（C15H10O5）、大黄酚（C15H10O4）、大黄酸（C15H8O6）、大黄素甲醚（C16H12O5）等，结合型蒽醌衍生物为游离蒽醌类的葡萄糖苷或双蒽酮苷，双蒽酮苷为番泻苷 A、B、C、D、E、F[7]，其侧链主要为葡萄糖、羟基、吡喃葡萄糖等物质，连接位置主要为1号碳、6号碳、8号碳[5]。
