摘要:夏枯草Prunellae Spica系唇形科植物夏枯草Prunella vulgarisL.的干燥果穗,具有悠久的药食两用历史。其药用记载最早可追溯至《神农本草经》,被列为下品,其载有“主寒热、瘰疬、鼠瘘、头疮、破症、散瘿结气、脚肿湿痹”的功能描述[1]。历代
夏枯草Prunellae Spica系唇形科植物夏枯草Prunella vulgaris L.的干燥果穗,具有悠久的药食两用历史。其药用记载最早可追溯至《神农本草经》,被列为下品,其载有“主寒热、瘰疬、鼠瘘、头疮、破症、散瘿结气、脚肿湿痹”的功能描述[1]。历代医家对其临床应用多有拓展,《本草纲目》进一步明确其“味苦、辛,性寒,归肝、胆经”的性味归经特征,确立其清热泻火、明目散结的核心功效。现代临床研究表明,夏枯草在高血压、甲状腺疾病、乳腺疾病、淋巴结结核及肺结核等疾病的治疗中具有显著疗效[2-6]。其化学成分研究显示,夏枯草富含多种活性成分,包括三萜类(齐墩果酸、熊果酸)、酚酸类(迷迭香酸、咖啡酸)、黄酮类(芦丁、金丝桃苷)、甾醇类(β-谷甾醇、豆甾醇)、糖类(单糖、杂多糖)及挥发油类(α-蒎烯、桉叶素)[7-13]。值得注意的是,其特有的三萜类和酚酸类成分被认为是关键药效成分。
作为典型的药食同源植物,夏枯草的应用得到多元化发展。在食品领域,其幼苗及嫩茎叶经脱苦处理后可作为野菜食用,《救荒本草》记载:“煠熟换水浸淘,油盐调食”的食用方式[14]。现已被开发出蜜饯、保健茶饮等新型食品。在凉茶产业中,夏枯草作为核心原料被加多宝、王老吉等品牌广泛采用,其清热降火功效得到产业化应用。此外,夏枯草提取物作为天然抗氧化剂已成功用于功能饮料、强化谷物食品等产品的开发。在医药领域,基于其抗炎特性已开发出片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液及膏剂等内外制剂。夏枯草中含有的三萜类(齐墩果酸、白桦木酸、熊果酸、2α,3α-二羟基乌苏-12-烯-28-酸和2α,3α-熊果酸)、黄酮类及鞣质酸成分被开发为具有减轻牙龈炎症疗效的牙膏[15]。环保领域创新性研究发现,其药渣制备的生物炭对水中Pb2+、Cd2+、Cu2+和Zn2+等重金属的吸附容量可达163.1、58.0、47.1和40.6 mg/g,具备良好的资源化利用前景[16]。
现阶段研究已建立“成分分析-活性评价-机制解析”的系统研究模式,但在以下方面仍需突破:近年来关于夏枯草的研究已有了较为丰富的文献资料,但并未对其进行文献系统的文献计量及分析;夏枯草中活性成分的构效关系及多组分协同机制尚未完全阐明。基于此,本文从夏枯草文献计量学、植物学特性、资源分布、种植管理、药理作用等方面梳理夏枯草的研究现状,为其种植规范、创新产品的开发及临床合理用药提供科学依据,以规范人工种植丰富药材蕴藏量,提升中药质量,辐射至临床疗效的提升,从中医事业的“药材好”到“药才好”,并促进传统药用植物的现代化转型。
1 文献计量学研究
1.1 数据来源与检索方式
中国知网数据库(CNKI)和Web of Science数据库(WOS)作为2个重要的学术文献数据库,其收录的文献数量变化趋势能够反映不同地区或领域的科研动态。在CNKI中,以“夏枯草”or“Prunella vulgaris L.”or“Xiakucao”为关键词检索,收集2005年1月1日—2025年2月22日的文献,检索得到2 226条结果。在WOS中,以“Prunella vulgaris L.”or“Xiakucao”为主题进行检索,筛选论文和综述文献类型,收集相同时间段的文献,得到233条结果,2数据库排除会议、新闻、报纸等文献,最终纳入1 933篇中文文献、233篇英文文献。
1.2 发文趋势
基于文献计量学方法,夏枯草发文量中文占比89.2%,英文占比10.8%,见图1-A,二者构成明显的中英文研究体量差异。从2005—2025年国内、外文献发布数量变化趋势见图1-B。国内发文章的变化可按峰谷和峰高值分为3个主要阶梯,2005—2014年为第1阶梯,最高发文为2009年(141篇);2014—2018年为第2阶梯,最高发文量在2017年(119篇);2018—2025年为第3阶梯,最高发文量在2021年(112篇)。相比2009年CNKI数据库的文献发布数量达到峰值(141篇),之后文献发布数量呈现波动下降趋势。这可能预示着研究领域的重大变化,或是数据收集的不完整性。相比之下,WOS的文献发布数量在整个时间段内相对稳定,2010年后维持在10篇左右,偶有波动,但整体呈现缓慢上升的趋势,表明国外期刊收载夏枯草的文献呈现上升趋势或受关注。综合分析可知,夏枯草研究发文数量在2009年综合发文量最大,自此之后总体呈现下降趋势,这种下降可能与研究领域的饱和、资金减少或研究重点转移有关。未来的研究可能需要关注导致这种趋势变化的原因,并探索新的研究方向以促进文献发布数量的回升。
1.3 期刊分布情况
研究统计了CNKI中夏枯草研究领域近20年内发文的学术期刊,并筛选出了刊载量前20的期刊,见表1,载文量最多的期刊为《实用中医药杂志》为41篇,其次为《中国中药杂志》和《光明中医》38篇,排名前3的期刊总发文量占比23.7%。夏枯草的研究在中药领域有较高的影响力和认可度,同时在该领域研究具有较好的学术规范性。此外,食品类期刊也有部分对夏枯草的研究,结合国家卫生健康委员会2020年将夏枯草列入药食同源目录的政策背景,提示其功能食品开发已成为新兴研究方向。
研究统计了WOS中近20年内发文的学术期刊,筛选出了刊载量前20的期刊,见表1,载文量前2位的期刊为Journal of Ethnopharmacology(10篇)和Frontiers in Pharmacology(9篇),占英文文献总量的23.3%。中文期刊数量和刊载量都明显高于英文,说明国内夏枯草的研究内容更丰富,研究认可度更高;尽管国外期刊夏枯草文献数量较少,但多年来篇数持续稳定,且伴有增加趋势。
1.4 关键词分布情况
在WOS中显示,我国是研究夏枯草最多的国家,发文量149篇,其次是韩国和美国均为15篇,土耳其为14篇,且各个国家的合作强度较低,多是国内合作,这可能与夏枯草在全球的分布和国家的使用率相关。在CNKI中,共得到534个中文关键词,夏枯草(694次)、名医经验(77次)、迷迭香酸(69次)、熊果酸(56次)、数据挖掘(52次)、用药规律(47次)等关键词出现频次较高。在WOS中选择keywords,设置最小频次为1次,出现最多的关键词包括Prunella vulgaris L.(夏枯草,130次)、rosmarinic acid(迷迭香酸,43次)、in vitro(体外,28次)、growth(发育,25次)、apoptosis(细胞凋亡,20次)、antioxidant(抗氧化,19次)等。采用CiteSpace 6.3.R1,对出现频次大于10次的关键词绘制共现网络视图(图2)。同时,通过韦恩图对2个数据库中频次超过20次的关键词进行交集分析,结果显示夏枯草和迷迭香酸是2个共同出现的高频关键词。迷迭香酸是夏枯草的重要指标成分,同时具有抗炎、抗菌、抗肿瘤等生物活性[17]。由文献计量学分析结果可知,夏枯草当前研究多集中于其中医临床应用、化学成分及药理作用机制。
基于文献计量学方法,使用CiteSpace对2005—2025年CNKI与WOS中的夏枯草文献进行分析,结果显示国内夏枯草研究热度高于国外,中文期刊数量超过英文期刊,研究机构多为国内高校。从关键词分析来看,研究热点多为临床应用、药理作用、化学成分。然而化学成分方面的总结较为完善,对于植物学特征及资源分布、种植规范及质量标准的制定研究薄弱。另外种植管理作为药用价值保证的根本,近年来也慢慢备受关注,文献综合讨论比较少。因此,本文对植物学特性、资源分布、种植管理及最新报道的药理研究进行了细致归纳总结,为夏枯草提供可持续发展的种植方法,提高中药材质量,为其更好参与临床应用及药食同源应用奠定基础,充分发挥其作用价值。
2 植物学特征及资源分布
通过《中国植物志》唇形科(Labiatae)夏枯草属Prunella Linn.项下记载,对夏枯草属植物学分类进行整理(图3),我国夏枯草属植物有4种3变种,其中1种(大花夏枯草)为引种栽培[18]。此外硬毛夏枯草P. hispida虽作为独立种,亦有观点认为是属种内变异[18]。夏枯草的俗名在不同书籍和不同地域称呼存在差异,如牛低代头、灯笼草、古牛草、羊蹄尖、六月干等[19-21]。
夏枯草凭借其形态多样性、强适应性和独特物候特性[22],成为兼具药用、食用及生态价值的典型草本植物。夏枯草资源分布广泛,产于陕西、甘肃、新疆、河南、湖北、湖南、江西等地,欧洲各地、北非、苏联西伯利亚、西亚、印度、巴基斯坦、尼泊尔、不丹均广泛分布,澳大利亚及北美洲亦偶见。生于荒坡、草地、溪边及路旁等湿润地上,海拔高达3 000 m,此外,我国河南确山县市、江苏南通、安徽亳州、广东肇庆等地区凭借独特的自然条件和规范化种植技术,成为夏枯草的代表性道地产区。其生物学特征与分布、生存环境高度匹配,为其种质资源保育、规模化栽培及资源综合利用提供了理论基础。然而,当前分类系统仍存在界定模糊,亟需构建多证据整合的分类框架,如通过次生代谢产物谱分析揭示化学分类标记,结合全基因组测序解析系统发育关系,辅以DNA条形码技术建立快速鉴定体系,最终形成精准的分类。
3 种植管理对夏枯草品质的影响因素
3.1 影响夏枯草种子萌发的因素
种子萌发受外部因素与内部因素影响,其中内部因素包括种子的成熟度、含水量及中胚发育状态等;外部因素如外部环境因素及拌种剂或外源激素等的使用、播种与覆土厚度、种子播种前处理等均会对种子萌发质量产生影响。
3.1.1 采集与处理对种子品质影响 夏枯草种质资源采集与处理过程对种子萌发具有重要作用,确定夏枯草种子采集及处理是把控夏枯草种质资源稳定的重要因素。研究表明夏枯草采收期对种子质量存在明显的影响,其中熊果酸含量、种子千粒重和发芽率均随果穗成熟度的增加而提高,至果穗全黄时达到峰值[23-24]。不同地区由于其经纬度差异,其外界环境(如光照、温度等)不同,对种子成熟期必然产生一定影响;有研究表明夏枯草种子资源成熟期呈现显著纬度梯度差异,北方地区(北纬35°以北)一般6月中下旬~7月上旬,而南方地区多在9~10月采收,其种子品质较佳。此外,研究表明夏枯草种子采摘后晾晒处理对质量也具有一定影响,种子含水量低于14%时入库保存,更有利于后期萌发[25-28]。因此科学的贮藏管理是维持种子生命活力的关键环节,长期储存则密封置于−20 ℃冷冻保存,更有利于长时间的留种。郭巧生等[29]通过对夏枯草种子进行分级探究种子萌发差异,分别从净度、千粒重、发芽率、相对电导率及含水量进行了初步的分类(表2),研究表明合理的分级更有利于优质种质的优势遗传及中药材质量的提升和稳定。
3.1.2 外界因素对夏枯草种子萌发条件影响 栽培过程中外界环境温湿度、光照、栽培深度及覆土面积、土壤湿度、酸碱性等因素对种子萌发均具有影响。研究表明环境温度在19~21 ℃下,更有利于夏枯草种子萌发;当温度过低或过高时,夏枯草发芽率明显下降,但在此情况下光照对种子萌发具有一定调节作用[30-31]。此外,栽培前浸种对种子萌发也具有一定影响;研究表明在浸种时间为12~36 h时,随着浸种时间的延长,夏枯草种子的发芽率呈下降趋势[30-31],并以浸种12 h发芽率最高。有研究表明,栽培过程中土壤含水量对夏枯草种子萌发也具有一定影响,在土壤含水量80%时更有利于种子萌发;并且不同播种深度下夏枯草种子的发芽率存在差异,在覆砂厚度0~1.5 cm时,覆砂厚度越大,夏枯草种子的发芽率越低[32]。此外,郝国宝等[33]模拟酸雨胁迫,发现pH<3.5时抑制种子发芽,pH在4.0~4.5时促进种子发芽。
在非生物逆境胁迫下,夏枯草种子萌发可通过外源诱导实现代谢调控优化,以提升种子的发芽率。祁瑞林等[34]研究表明20%~25%聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)协同0.6%~0.8% H2O2、0.6%~1.8% KNO3-KH2PO4的溶液组合处理夏枯草种子,可使不同贮藏年限种子发芽率有所提升;同时在选择诱导剂浓度为20% PEG、0.6% H2O2、1.8% KNO3-KH2PO4处理当年采收、贮藏1、2年的夏枯草种子均具有较好的萌发效果。张利霞等[35]发现在10 mmol/L NaCl处理下种子萌发指数较对照明显提升。朱文彬等[36]发现以400~550 mg/L赤霉素引发的出苗率效果最佳。蒋丽阳等[37]以5-氨基乙酰丙酸和赤霉素混合使用同样可提高夏枯草种子发芽率和活力,促进种子萌发。但过高浓度的外源性诱导处理液也会降低其种子萌发效果[38]。
3.2 栽培与管理对夏枯草品质及产量的影响
药材品质因产地而异,不同产地其气候环境及栽培管理差异会直接影响药材品质;适宜产地的选择是影响夏枯草产量及质量的重要因素。研究表明,夏枯草最适生长环境在海拔700 m以下平地或低山丘陵地区,以阳光充足,排水良好的沙质壤土为优选[39]。经上文外界因素对夏枯草种子影响因素探究,不同温度对夏枯草种子萌发具有显著影响作用,喻志东等[40]研究发现在适宜栽培期栽培的夏枯草成熟后的植株单株质量和产量显著高于其他播种期。同时,在夏枯草生长过程中合理的水肥调控,能有效提高夏枯草产量。陈宇航[41]发现氮磷钾(150~75~75 kg/hm2)配比配合300 kg/hm2有机复合肥,可提升果穗产量与品质。并且氮素对果穗产量的边际贡献率最高,配合施用特定参数有机复合肥(有效活菌数≥0.5亿cfu/g,有机质≥25%,氮-磷-钾为8∶5∶6,pH为7.16)2 312.5~2 687.5 kg/hm2,可显著提高夏枯草果穗产量。
此外在夏枯草种植过程中通过种植模式优化创新可提高经济效益。田花丽等[27]通过夏枯草与玉米等粮食作物的精准茬口衔接,形成“药用-粮食”周年轮作模式。该模式充分体现光温资源错峰利用,养分需求互补,氮素利用率提高,同时经济效益倍增,单位面积净收益增加。
3.3 采收和加工对夏枯草质量的影响
中药材的适宜采收期通常依据药用部位有效成分积累动态和生物产量变化规律综合确定。陈宇航[41]对夏枯草不同采收期的化学成分动态变化研究表明,其总黄酮、总多糖及齐墩果酸、熊果酸、迷迭香酸等主要活性成分在花蕾期含量达到峰值。随着生育进程推进,上述成分呈现梯度递减规律,至果穗枯萎期各指标均降至最低值。这一研究为确定夏枯草最佳采收期提供了科学依据。
初加工环节需及时开展采收后处理:采用自然晾晒2~3 d或40~50 ℃低温干燥脱水处理。干燥后经筛选、风选等工序清除泥沙、枯枝败叶等夹杂物,保证药材净度符合要求。药材及饮片质量须满足《中国药典》2020年版相关检验项下标准,包括:药材性状应符合“本品呈圆柱形,略扁,表面淡棕色至棕红色。”等形态学特征,迷迭香酸含量不得低于0.20%等量化指标[21]。生产企业需通过高效液相色谱法等检测手段进行质量监控,确保有效成分达标,从而保证夏枯草的质量和疗效。
4 药理作用
夏枯草作为传统药用植物,现代药理学研究证实其具有多维度生物活性,主要作用机制涉及分子调控、免疫调节及代谢干预等多个层面[42]。本部分系统整理归纳其核心药理作用及作用机制。
4.1 抗菌
夏枯草在抗微生物活性研究领域取得重要进展。有实验证明,夏枯草的多种煎剂对伤寒沙门氏菌、真菌、伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等均有抑制作用[43],见图4。如水煎剂对真菌有抑制作用,而乙醇提取物对铜绿假单胞菌有抑制作用[44]。不同溶剂的煎液及不同浓度的夏枯草液对不同种类的微生物抑制作用存在明显差异。Özbek等[45]采用甲醇、正己烷和醋酸乙酯溶剂提取夏枯草,结果显示,甲醇提取物对蜡样芽胞杆菌效果最佳为1.56 μg/mL,正己烷提取物对鼠伤寒沙门氏菌效果最佳为1.56 μg/mL,而醋酸乙酯提取物对酿脓链球菌效果最佳为0.195 μg/mL。在另一项研究中,甲醇提取物中的酚酸类起到较强的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和肺炎克雷伯菌有较强的抑制作用[46]。Yoon等[44]发现夏枯草甲醇提取物对小麦叶锈菌、疫霉和稻瘟病菌具有较强的抗真菌和抗放线菌活性。此外,不同部位的夏枯草提取液存在差异。Groșan等[47]证明水提液和醇提液中,花序提取物对大多数细菌的抑菌效果都优于叶片提取物。穗花序浓缩提取物对临床分离革兰阳性菌和多重耐药革兰阴性菌均有较好的抑制作用,同时发现迷迭香酸对革兰阳性菌表现出巨大的抗菌活性[44]。另外报道在多重耐药结核杆菌诱导的大鼠细菌感染实验中,夏枯草的提取物通过上调基因转录水平来增强抗多重耐药结核杆菌的细胞免疫功能[48]。
4.2 抗氧化
氧化应激的形成机制涉及活性氧自由基代谢失衡,其本质在于自由基生成系统与清除系统,包括超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶等酶促防御体系间的动态平衡失调。有实验证明,夏枯草中酚酸类物质则通过调节内源性抗氧化防御体系,特别是影响谷胱甘肽代谢通路,显著降低实验小鼠血液中还原型谷胱甘肽的消耗速率,此过程中主要发挥抗氧化作用的物质为迷迭香酸[49]。同时,夏枯草的不同提取溶剂对抗衰老有一定的作用,乙醇提取物可通过调节氧化还原稳态,显著改善氟化钠诱导的氧化应激损伤[50],也可减少肝细胞中的细胞周期依赖性蛋白激酶抑制剂2A(cyclin-dependent kinase inhibitor 2A,p16INK4A),减少血浆中的肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),增加T细胞数量来达到抗衰老的功效[51]。Feng等[52]根据1,1-二苯基-2-苦基肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)和铁还原抗氧化能力测定,结果发现60%乙醇提取物显示出较强的抗氧化活性。另外夏枯草多糖类和黄酮类具有显著的抗氧化活性,对DPPH和羟基自由基均表现出剂量相关性清除效应,从而达到抗衰老效果。
4.3 抗炎
炎症是机体对损伤产生的一种非特异性防御反应,其典型特征包括局部血流速度加快、血管舒张、白细胞浸润及组织液渗出。现代药理学研究表明,夏枯草富含的多糖类成分不仅具有免疫调节功能,还能显著抑制炎症反应[53]。该植物的抗炎活性物质广泛分布于全株各器官,包括地上部分、茎叶及果穗等。
在细胞水平的研究中,夏枯草水提物对视网膜色素上皮细胞和Balb/c小鼠均显示出显著的抗炎作用,其分子机制涉及对核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路的精细调控有关,既通过稳定IκBα/NF-κB复合物抑制炎症信号传导,又阻断p65亚基核转位来减少促炎因子的转录表达[54]。
深入研究发现,夏枯草不同提取部位具有差异化的抗炎特性。其果穗挥发油和甲醇提取物能抑制脂多糖诱导的细胞中TNF-α、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等炎症介质的释放,而乙醇提取物中的迷迭香酸则通过阻断前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)合成发挥抗炎作用[55-57]。在胰腺β细胞保护方面,夏枯草水提物通过调节NF-κB活性,减轻了IL-1β诱导的细胞凋亡[58]。多药耐药蛋白小鼠自发性伤寒结肠炎实验进一步证实,夏枯草乙醇提取物能显著降低多种炎症相关基因的表达,对肠道炎症具有明显的改善作用[59]。值得注意的是,夏枯草的抗炎作用与其抗氧化特性密切相关。研究表明,该植物提取物不仅能降低氧化应激指标,还能提升机体的总抗氧化能力。其活性成分主要为酚类和黄酮类化合物,可通过协同调控NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路,实现抗炎与抗氧化的双重保护。在乳腺组织研究中,夏枯草提取物通过增强紧密连接蛋白表达,有效维护了血乳屏障的完整性[60-61]。这些系统的研究为深入理解夏枯草的抗炎机制及其临床应用提供了坚实的理论基础。
4.4 免疫调节
夏枯草对特异性免疫系统的调控作用及其机制研究取得新进展。它能选择性抑制促炎型M1巨噬细胞的活化,同时促进抗炎型M2巨噬细胞的极化,这种双向调节作用使其在炎症性疾病的治疗中具有重要应用前景[62]。近年研究表明,其免疫调节活性主要与多糖类成分息息相关[63]。其水提物可以上调单核细胞的免疫应答,还能激活T淋巴细胞的增殖并抑制脂多糖刺激的巨噬细胞中一氧化氮的产生,呈剂量相关性,且无细胞毒性[64-65]。在自身免疫性甲状腺炎(autoimmune thyroiditis,AIT)的病理进程中,夏枯草展现出多靶点干预特性,夏枯草提取物可显著促进甲状腺组织结构修复,具体表现为腺体体积缩小,同时具有双向调节作用,既能降低甲状腺局部促炎因子(TNF-α、IL-6)浓度,又可提升血清甲状腺球蛋白抗体水平[66]。在妊娠期AIT模型中,夏枯草通过调控辅助性T细胞(T helper cell,Th)亚群平衡,即抑制Th1/Th17免疫应答并诱导调节性T细胞增殖,实现免疫稳态重建[67]。值得注意的是,Li等[63]通过热水浸提法获得的多糖组分显示出独特的免疫激活特性:该成分能特异性结合Toll样受体2/4及补体受体3,且在pH 4.0~10.0内,温度在121 ℃以下保持稳定的生物活性,这为其临床应用提供了重要的参考依据。在海洋生产领域,以夏枯草醇提物添加至饲料时,可以增强褐牙鲆对海洋尾丝虫的非特异性免疫反应和抗病能力,从而提高存活率[68]。
4.5 抗肿瘤
夏枯草蕴含多种抗肿瘤活性的成分,包括迷迭香酸、熊果酸、齐墩果酸等三萜类化合物,及多糖类、黄酮类及其衍生物等[69-71],这些成分通过多靶点作用机制发挥抗肿瘤效应,能够诱导肿瘤细胞周期阻滞,抑制DNA合成,激活线粒体介导的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cystein-asparate protease-3,Caspase-3)/促凋亡的B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)凋亡信号通路,同时抑制血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)介导的肿瘤血管生成,还能够拮抗苯并芘等致癌物的促癌作用。
体外实验表明,夏枯草提取物对多种癌细胞呈现显著抑制作用,且呈剂量相关性。当剂量达到0.1 g/mL时,对人肺癌A549细胞和人肝癌HepG2细胞的增殖抑制率显著[72]。值得注意的是,70%甲醇提取物在抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞迁移的同时[半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)=82.3 μg/mL],对正常细胞影响较小(IC50>200 μg/mL)[47]。
最新研究揭示了夏枯草的多通路调控特性:(1)通过抑制基质金属蛋白酶2/9活性,降低肝癌细胞侵袭能力;(2)调控腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/Unc-51样自噬激活激酶1(unc-51 like autophagy activating kinase 1,ULK1)自噬通路抑制甲状腺乳头状癌生长[13];(3)下调雌激素受体(estrogen receptor,ER)/孕激素受体(progesterone receptor,PR)表达阻断激素依赖性肿瘤进展;(4)通过磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号轴抑制垂体瘤细胞增殖[73]。网络药理学分析显示其活性成分可协同作用于表皮生长因子受体、Akt1、VEGFA等关键靶点,调控受体酪氨酸激酶和雌激素信号通路[74]。
临床实践证实,夏枯草消瘤合剂可有效抑制肺癌进展[72],其水提物与紫杉醇联用治疗乳腺癌显著提升病理缓解率,并能降低化疗相关中性粒细胞减少症发生率[75]。值得注意的是,超临界CO2萃取物在子宫肌瘤治疗中展现出双重机制:体外通过细胞G0/G1期阻滞诱导细胞凋亡,体内则通过下调survivin抑制蛋白/Bcl-2、上调Bax/Caspase-3表达实现促凋亡效应[76]。除传统提取物外,夏枯草内生真菌的醋酸乙酯提取物在胃癌治疗中显示出剂量相关性抑制作用,这为开发新型抗肿瘤制剂提供了新方向。其独特的多组分协同作用模式可能规避传统单体药物的耐药性问题[77]。
现有证据表明,夏枯草通过多成分-多靶点-多通路的协同作用机制(图5),在肿瘤预防、治疗及化疗辅助方面具有重要价值。其独特的“抑增殖-促凋亡-抗转移”三重作用特征,及减轻化疗不良反应的特性,使其成为肿瘤综合治疗中极具开发潜力的天然药物。
4.6 其他药理作用
最新研究表明,夏枯草在抗病毒、神经调节、代谢性疾病及肝脏保护治疗方面展现出多维度药理活性。在抗病毒方面,Li等[12]通过体内-外联合实验证实,夏枯草甲醇提取物对传染性造血坏死病毒有显著的抑制作用,其活性成分熊果酸表现出强效抗病毒特性(IC50=8.0 μmol/L)。夏枯草水提物中的鞣质酸成分抑制人类免疫缺陷病毒1型活性[78]。神经调节方面,Lin等[79]运用药效导向分离技术,从乙醇提取物中鉴定出芒果苷、迷迭香酸和异迷迭香酸苷3种有效成分,实验显示该组分可使戊巴比妥钠诱导的睡眠潜伏期缩短,延长睡眠时间。在骨代谢调控方面,Xi等[80]研究揭示夏枯草可通过激活Smad信号通路拮抗糖皮质激素的骨破坏效应,其提取物使地塞米松处理的间充质干细胞成骨标志物碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2、骨钙素和转录因子Sp7 mRNA表达恢复至正常水平,同时维持磷酸化Smad1/5/9蛋白水平表达。针对糖尿病及其并发症,Raafat等[62]证实夏枯草中咖啡酸和迷迭香酸能够抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性,降低糖化血红蛋白水平,并显著改善神经病理性疼痛阈值。
在肝脏保护方面,Rao等[81]发现水提物通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体α/肉碱棕榈酰转移酶1α通路,使酒精性肝病模型大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶水平下降,肝组织脂质沉积减少。这些实验为夏枯草的深入了解,提供了强有力的科学依据。
此外,结合上文文献计量学关键词分析,采用韦恩图对中、英文文献关键词出现频次分析,获得最高的共有关键词为夏枯草与迷迭香酸,迷迭香酸作为夏枯草中关键的药效成分,对其药理作用进行了归纳总结(表3),为更好开发夏枯草其他药理作用或对单体成分的药物开发提供参考。
5 结语与展望
夏枯草作为传统中药材,在我国呈现典型的南北双线分布格局。南方传统产区集中于长江流域的安徽大别山区、湖北恩施、云南及湖南等地,这些区域凭借湿润气候和丘陵地貌优势,形成规模化种植基地,其中云南高海拔地区产出的药材品质尤为突出。北方适应性分布带以陕西、河南等地的山区半阴环境为主,虽气候相对干燥,仍维持着稳定的野生种群。此外,东亚邻国(日本、韩国、朝鲜)也存在野生种群,在欧美地区多作为野生草本植物存在。该物种具有显著的生态适应特征,生存海拔为500~3 000 m,喜温凉湿润但兼具耐寒特性,常见于山坡、草地等多样化生境。其独特的轮伞花序结构和宿存花萼特征,不仅具有植物分类学辨识价值,同时具备一定的观赏价值,更为机械化采收提供了形态学基础。值得注意的是,不同地理种群的表型可塑性研究尚待深入,这可能为优良种质选育提供新方向。
目前研究已鉴定出三萜类、黄酮类、酚酸类等百余种化合物,其中夏枯草皂苷A、熊果酸、芦丁、异槲皮苷、迷迭香酸、异迷迭香酸苷等特征成分显示出明确药理活性。但存在以下研究瓶颈:首先能代表夏枯草的标志物缺乏,现有含量测定指标与临床疗效关联性不足;其次微量成分研究滞后,含量低于0.01%的活性组分尚未系统解析,缺乏定量研究。除《中国药典》指标性成分外,还应建立夏枯草多维度综合质量评价体系,如开发近红外光谱快速检测技术、引入生物效价检测指标、制定道地药材DNA指纹鉴定标准等。确保夏枯草药材的质量和稳定性,为临床用药的安全性和有效性提供保障。
种植技术优化方面,进一步完善夏枯草的规范化种植技术,包括精准施肥、灌溉、病虫害绿色防控等,提高夏枯草的产量和质量,降低生产成本,实现夏枯草种植的可持续发展。考虑不同部位(根、茎、叶、花)的成分差异及动态积累规律,为资源开发提供依据。结合产地、采收期、加工工艺等因素,制定道地药材的质量标准,优化栽培技术及采收策略,通过不同部位成分动态积累确认最佳采收期,提升资源利用率。研究夏枯草与其他作物的间作、套种等生态种植模式,实现农业生态系统的良性循环,减少环境污染,提高农业综合效益。在资源利用方面,加强对夏枯草野生资源的保护和合理开发,同时探索夏枯草的其他利用途径,如将其开发为饲料添加剂、天然色素等,提高其附加值。同时研究开发中应考虑资源的可持续利用发展,合理规划和管理药用植物资源,实现夏枯草资源的可持续利用,保护生态环境。
现代药理学研究系统揭示夏枯草具有“三降”(血糖、血压、血脂)调节效应及“三抗”(抗菌、抗病毒、抗肿瘤)核心药理活性。其作用机制通过NF-κB、MAPK等多通路调控炎症反应,并通过PI3K/Akt等代谢相关信号转导网络发挥系统性调节功能。然而,目前夏枯草研究的痛点在于对于夏枯草的药效物质基础、作用机制等方面还不够深入;临床转化受限,缺乏大规模、多中心的人体试验数据。因此,有必要进一步对夏枯草物质基础及多成分协同效应深入研究。
作为药食同源物质的典型代表,夏枯草的应用价值已突破传统中药范畴,正向功能性食品、特医膳食等大健康产品矩阵延伸。建议建立基于地理信息系统的种质资源库,实施生态足迹动态评估,并通过规范化生产体系建设,建立药材全生命周期管理系统,确保这一传统药用资源的可持续发展。
来 源:陈明龙,覃 桂,张兴明,李荣胜,葛锦蓉,汪 波.基于文献计量学的夏枯草植物学特性、种植管理及药理作用研究进展 [J]. 中草药, 2025, 56(16): 6017-6029.
来源:天津中草药一点号