紫草化学成分及药理活性研究进展
紫草是一类常见的传统中药，又被称为山紫草，《神农本草经》中对紫草的记载是目前已知最早对它记载的医书，古书典籍中关于紫草的记载通过历代医药学家们共同努力尝试不断得以完善与修改。紫草原药材来源主要是紫草科植物新疆紫草和内蒙紫草干燥根部，主产于新疆、内蒙古、甘肃和西藏等地。本文主要是为了介绍和分析整理关于紫草的化学成分和药理作用，结合国内外专家学者们对它的研究数据进行分析总结，提出个人的想法，以此寻求更大的药用价值。
紫草具有活血化瘀、消炎止痛、防止细菌感染的效用，它取自其根部入药，中医史籍中记载紫草寒性味苦咸，对心、肝两脏腑有着滋补作用。药理学实验研究发现紫草具有多种化学成分如萘醌类化合物等，紫草素及其衍生物在化学成分中有着特殊疗效；通过大量试验研究发现紫草具有多重药效如抗炎镇痛、抗菌抗病毒及免疫调节作用等；紫草制剂在临床中得到了广泛的认可，疗效显著，临床试验数据表明紫草在治疗各类皮肤行疾病的疗效尤为显著，使用方法较为成熟；剂型具有多样化，如复方紫草油治疗烧烫伤；紫草配伍多种中药可以治疗多种妇科疾病；紫草软膏治疗病毒感染引起的多种皮肤病；实验证明紫草水提取液可以有效预防SHV感染。通过长期对紫草进行药理实验研究，不断有科学家提出紫草具有抗肿瘤、抗生育等药理活性；有效成分不断被发现，紫草的药理活性和药用机制逐渐明确和完善。1.1 紫草的简介
紫草是中国传统名贵中药材之一,别名山紫草,取自于紫草科植物内蒙古紫草Arnebia guttata Bunge或新疆紫草Arnebia euchroma ( Royle )Johnst的干燥根部入药【1】,主产地位于我国甘肃省境内、西藏的西部地区、新疆的天山南北坡、以及国外阿富汗、伊朗、尼泊尔、西伯利亚、巴基斯坦等国家地区。紫草采摘季节是每年4～5月或9～10月间，那时药农们才会挖其根部，除掉泥土和残余的根须（注意不能用水清洗根部，以防出现褪色现象影响其药效），然后进行晒干或者使用微火烘干制成紫草药材方能投入市场；紫草是属于多年生的草本植物，它最高可以生长到90厘米左右，根部和茎部直立，略有弯曲，常见分歧，外部具有粗硬毛包裹，外皮呈现暗红或紫色。叶片呈披针形或长圆状，叶互生，无柄，长约6厘米，宽约1.3厘米。紫草的花期为每年的5～6月间，而果期为7～8月间[2]。紫草由于受生长环境的影响大，其耐寒，怕水浸，怕高温等特性因此生长在山野草丛中、山谷及山地阳坡等地。紫草在我国分布广泛，安徽、河北、吉林、广西、江苏、黑龙江、河南、辽宁等多数省市均有其身
影。
通过阅览书籍资料记载紫草这种植物最早出现于《神农本草经》中,紫草在我国古代的用药史十分悠久，在历代优秀杰出的医药学家们不断亲身尝试和不断完善修改史书典籍中对于紫草的描述，并且进行了紫草的研究试验，将紫草的临床实用价值得到了充分的利用。
紫草的药理作用逐渐明确，其寒性味苦咸，对心、肝两脏腑有着滋补作用。 具备解毒、止血、凉血等效用,[4] 临床用于治疗因血热导致的各种毒症如疮疡、湿疹等病症。本草中记载治疗血热毒盛必须使用具有凉血解毒功效的药物比如金银花、银翘等清热解毒的药材共同使用，但是肠胃虚弱，大便滑泄的患者不宜使用此类药物[5]。现代药理学试验研究证明,由于紫草具有多种化学成分和多重药理活性作用，因此紫草在临床中的应用十分广泛；紫草中的主要化学成分为萘醌类化合物即紫草素及其衍生物成分,它同时拥有多种生物活性成分,临床中经常使用的药方有紫草消毒饮、紫草透肌药汤、紫草饮(朱氏集验方)的主药,具有抑制细菌、抗肿瘤细胞、抗炎镇痛、治疗水火烫伤、抗氧化、止血促进伤口愈合、抗病毒、抗生育等药理作用[1] 。
1.2 紫草的研究背景
古代医药学家将紫草列为中品，许多药物学家在介绍动植物功效的书籍中都对紫草作出了详细的记载，如《别录》中记载：有一种名为紫丹的药材，又名茈戾，生长在位于楚国境内的砀山向阳高坡和田野中。这些幼苗长得像兰花。茎部为红色节部是青色的，二月开紫白色的花朵，结出白色的果实，但是根部却是紫色的，可以用来染色。
紫草作为传统中草药广泛应用于临床治疗学中，人们对紫草的药理作用和临床应用的关注度越来越高，对它的化学成分中的有效因子作用于动物体内的实验研究不断深入，不断有人在临床试验和药理作用等方面取得了很大的研究进展。许多紫草试验研究结果表明紫草具有多种化学成分和药理活性作用，如K.Subbaramaiah等人提出紫草中的紫草素能够有效[4]抗艾滋病毒和抗癌作用。但是近几年来，专家学者们对中草药紫草的研究陷入瓶颈阶段，因为人们对紫草的研究局限于它的抗菌消炎活性成分中，对紫草其它成分和药理作用报道不多，难以提供有价值的资料数据，而临床中紫草的剂型种类不多，以外用乳膏剂为主，内用剂型鲜有成果。
1.3 紫草的研究目的与意义
目前社会发展快速，人们收入也有所提高，大家在改善生活的同时影响人类健康的各种潜在疾病不断发生，肿瘤疾病的发生率呈缓慢增长趋势并且已经已严重危及人体健康和生命安全。开发预防治疗肿瘤药物已成为人们研究的重点，越来越多
的专家学者将目光投入到天然药物中，对天然药物的试验研究不断取得了显著的成就。
紫草是我国传统中药材，在我国用药史中已经记载使用了两千多年，其广泛的药理作用和实用价值被古代医药学家所认可并广泛用于治疗人们的各类疾病。在经济发展的过程中，医疗水平技术也得到了高速的发展，人们对紫草的化学成分和药理作用产生了浓烈的兴趣，许多关于紫草的实验研究已经取得了一定的成果并不断地深入。
其中一篇以紫草提取物以及以此为先导化合物合成的抗癌药物在体外抗癌作用的研究报道最引人注目, 这将意味着紫草将有可能会成为抗癌药物中的重要成员之一。所以这是一个机会，让我国的传统中药走进越来越人们的心中，在社会上受到了广泛的关注，使我国的传统中草药能够走向全世界，提供了发展的可能性和机遇。
中药乃是我国的文化瑰宝，而在西方国家由于人们的理论观念不同，对中草药的认识和研究不足，而我国古代医药学家只注重中草药物的疗效，对中草药的有效化学成分研究缺乏研究与探寻，加上古典医书的保存技术的不完善导致大量医书遗失毁坏，具有实用价值的资料少之又少。因此务实钻研与合理创新是现在的当务之急。通过对植物紫草的研究，进行科学创新，研发新药，使中药紫草的利用能够更加有理有据，更好的服务于广大患者。让中药在国内外站稳脚跟，让全世界了解中国古代人的智慧，以及我们现代人严谨的科学精神，通过将民族药推向国际市场，从而振兴中国，让世界了解中国。
然而我国现在面临着十分为难的处境：中药材的合理使用不仅仅取决于中药材本身的功效，更重要的因素是取自于资源本身的存储量，专家学者们不断发现天然药物特殊的功效和化学成分，科学实验大量进行中，导致许多野生中草药资源浪费不合理使用，人们对中药材的知识匮乏，许多野生资源遭到了破坏，所以目前野生资源面临枯竭匮乏，许多名贵的中药材已经无法满足研究需求。因而截至目前, 紫草的药效物质基础研究相当不足，而药物的试验研究离不开中药材本身，所以紫草野生资源的保护和充分应用，新型的栽培技术和管理方案，寻求新的替代资源等问题成为目前急需解决的关键[5]。
2 紫草的化学成分
2.1 萘醌类化合物
作为紫草成分中主要生物活性成分之一的萘醌类化合物具备抗癌、抗菌、抗炎等多种药理作用,并且在医药、化妆品和印染等工业中紫草萘醌类化合物作为天然色素得到了广泛的使用，而且现如今联合国食品添加剂法典委员会已经将其列入食品、化妆品、药品添加剂范围中，并制
定相关规定规范其应用。[1]通过科学家们进行不断尝试探索，如今已经通过对紫草根部进行分离提取，共分离提取获得了近30 余种萘醌类的化合物,这类化合物的母核多为具有异己烯边链结构的5,8-二羟基萘醌。通过专家学者们多次试验得出根据萘醌类化合物的旋光性不同将它分为两种不同的光学异构体: R-型( 命名为紫草素类,shikonin) 及S-型( 命名为阿卡宁类,alkannin)， 它们是互为对映体的关系。而紫草素的两种不同构型是Arakawa和Nakazaki共同发现提出的，他们于1961年在进行测定紫草素在水溶液中的反应实验中无意发现这两种构型，通过权威专家学者们共同研究讨论命名从而提出紫草萘醌类化合物分为R构型和S构型[6]。经过长期试验在科学家们共同努力下，终于提出紫草中含有的萘醌类化学成分主要包括:紫草素 (Shikonin)、 乙酰紫草素 (Acetyl Shi-konin) 、β, β′-二甲基丙烯酰紫草素 (β, β'-dimethylacryl Shikonin) 等多种物质。
2.2 酚酸及盐类
Yoshiki Kashiwa等人在进行紫草实验中，将紫草进行分离实验得到了具有咖啡酸四聚体的钾盐和钠盐化合物，然后在微生物实验中将所得到的紫草化合物进行盐酸酸解，药理学实验发现该类化合物能够有效地治疗在急性感染细胞中的艾滋病毒，通过此次实验数据结果进行分析，比对讨论从而提出该类化合物具有一定的抗艾滋病毒生物活性的效应[7]。
张慧桢在进行紫草试验中，将新疆紫草进行分离提取意外得到了酚酸盐类化合物: 迷选香酸( rosmarimc acid) 钠盐 、阿魏酸( ferulic acid) 钠盐以及迷迭香酸( rosmarinic acid) 钾盐 ,后来将提取的化合物进行实验研究发现该类化合物具有显著的促进人体细胞变性坏死及增强大鼠子宫肌条收缩强度的作用,具有抗生育[8]的显著作用，实验研究表明该类化合物可以作为一种天然的抗生育活性成分应用于临床中。
2.3 脂肪酸类
有些科学家在进行紫草化学成分实验中，发现紫草中有一类化合物是以脂肪酸和长链脂肪醇的形式为存在的，并将其命名为脂肪酸类化合物。脂肪酸的化学成分主要包括油酸、软脂酸等多种成分，酯类化合物主要是长链脂肪酯或芳香类酯为主要成分，而酸类化合物多为阿魏酸或咖啡酸[9]。
为了能够很好地了解脂肪酸类化合物的主要成分，许多专家对它进行大量的试验。刘虹等人对新疆紫草进行分离提取实验，分离提取结果得到了阿魏酸辛酯。胡军等人对滇紫草进行提取分离实验，意外得到了二十九烷醇以及二十四烷酸两种成分。韩洁等人[10]在进行紫草中分离实验中将得到的化合物进行分离纯化，得到了咖啡酸十八烷醇以及咖啡酸二十烷醇两种醇。而徐新刚等人选择新疆紫