背景及概述[1-2]
多酚类化合物存于多种植物中，并具有广泛的生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、抗感染等。研究五倍子水提物及醇提物中多酚类物质对活性氧自由基的清除作用，结果发现五倍子两种多酚提取物具有良好的清除1，1-二苯基苦基苯肼( DPPH) 自由基的作用，表明五倍子中多酚类物质具有较强的抗氧化活性。研究从茶叶中提取的茶多酚复合物( TPP) 的动物体内外抑瘤作用和对细胞免疫功能影响，结果发现TPP 不仅可以明显抑制肿瘤的生长，而且还能增强和调节机体的非特异性免疫功能。
老鹤草素( Geraniin) 最初发现于日本牻牛儿苗科老鹤草属植Geranium thunbergii Sieb. et Zucc 中，是一种黄色结晶状多酚类化合物，其化学式为C41H28O27·5H2O，为可水解鞣质，在水解情况下，其可分解为没食子酸、六羟基联苯二甲酸、鞣花酸、柯里拉京、云实酸和云实素。现一般采用C18反相色谱柱，流动相按甲醇水体积比55∶ 45，220 nm 检测其含量。根据取代基的不同，可分为老鹳草素、短叶老鹳草素、乙酰甲基-老鹳草素。
其主要存在于牻牛儿苗科中的老鹳草属和牻牛儿苗属，大戟科中的叶下珠属、铁苋属、大戟属、乌桕属和血桐属；在无患子科、睡莲科、杜英科中也有分布，是自然界分布较为广泛的一种化学成分。
结构
分布[1]
老鹳草素主要存在于牻牛儿苗科和大戟科植物，在无患子科、睡莲科和杜英科等也检测到老鹳草素，并且集中在牻牛儿苗科的老鹳草属和大戟科的叶下珠属中，且牻牛儿苗科中老鹳草素的分布比大戟科广。
1）老鹳草属( Geranium spp. )
在发现的老鹳草属植物中，老鹳草素在植物干燥的叶中平均含量为10%且随季节发生变化，老鹳草素的含量在花期显著高于其他时期。在G. thunbergii Sieb. et Zucc. 的干燥叶中老鹳草素的含量最高可达12%，而干燥的茎中该物质的含量为1% ～ 2%。G. thunbergii Sieb. et Zucc. 在日本民间常用于抗腹泻。G. thunbergii 通常也被称为Geraniiherba(老鹳草)。同时，从G. viscosissimum var． viscosissimum、G. carolinianum L. 和G. sibiricum Linne 的地上部位也分离得到老鹳草素。G. sibiricum Linne 可用作食品营养添加剂，在中医中常用于治疗痢疾和肠炎。
2）叶下珠属( Phyllanthus spp. )
大戟科中的叶下珠属的Phyllanthus amarus、P. emblicaLinn. 、P. urinaria Linnea、P. wightianus 和P. niruri 中含有的老鹳草素是一种有效活性成分。P. amarus 在印度民间可用于治疗肝病引起的黄疸。P. emblica 又名Emblica officinalisGaertn，在印度又叫印度醋栗，可用于治疗腹泻、黄疸和炎症。
3）红毛丹属( Nephelium spp. )
最新研究发现，从东南亚的经济作物N. lappaceum 的果皮中可提取出老鹳草素。N. lappaceum 的果皮不可食用，是一种农业废弃物，所以从N. lappaceum 果皮中分离老鹳草素可实现废弃物的利用。在马来西亚和印度尼西亚，N. lappaceum 果皮常用于抗菌和抗病毒感染，如HSV-1 病毒感染引起的皮肤病变。老鹳草素是N. lappaceum 果皮提取物中的主要成分，Thitilertdecha 等从其甲醇提取物中分离得到的老鹳草素的含量为56. 8%。
4）其他
有学者从E. glaucophyllum 醇提物中分离到老鹳草素，且发现其具有较好的抗菌作用。从Alchorneatrewioide 的80%丙酮提取物中，用MCI gel CHP 20P、SephadexLH-20 等方法分离得到了老鹳草素。
生物活性及应用[1]
1. 抗氧化作用
1）体外抗氧化作用：老鹳草素在体外具有较高的抗氧化活性，可清除DPPH 上的自由基、羟自由基、超氧自由基。其清除自由基的能力是DPPH 自由基清剂二丁基羟基甲苯( BHT) 的14. 5 倍，是维生素C 的10. 3 倍。
另有研究发现，N. lappaceum 果皮的甲醇提取物有较高的抗氧化作用，其主要活性成分为老鹳草素。并且这种清除DPPH 上的自由基和抗脂质氧化的作用存在剂量依赖关系。
2）防止辐射诱导的DNA 损伤：电离辐射可使细胞内产生ROS 或自由基，从而使DNA 损伤和细胞死亡。老鹳草素作为一种潜在的抗氧化剂，可保护DNA 免受电离辐射产生的损伤。
研究发现老鹳草素可以显著提高中国仓鼠非成纤维细胞V79-4 在γ 辐射下( 强度为5～20 Gy) 的存活率。细胞受γ 辐射后可激活线粒体依赖凋亡途径诱使细胞凋亡；经老鹤草素干预后，发现细胞的脂质过氧化、蛋白羧基化及DNA 损伤水平显著降低。研究还发现，老鹳草素可以通过增强抗氧化酶SOD 及过氧化氢酶的活力来清除ROS，达到清除自由基的作用。
3）保护肝损伤乙：醇介导的自由基的生成在肝损伤的发病机制和酒精性肝脏疾病中有着重要的作用。通过检测氧化应激的生化指标如脂质过氧化、蛋白羰基的形成、8-羟基-2-脱氧鸟苷的数量、抗氧化酶的水平来评价老鹳草素对乙醇诱导的小鼠肝损伤的保护作用。同时用Western blot 检测小鼠肝脏组织中与细胞凋亡相关的蛋白聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶( PA P) 、Bax /Bcl-2 的表达量来研究其可能的保护机制。
结果发现，老鹳草素可以抑制小鼠肝损伤模型中脂质过氧化、蛋白羰基和8-羟基-2-脱氧鸟苷的形成；同时可以通过抑制PARP 的分解、上调Bax /Bcl-2比例而抑制细胞凋亡，从而减少由乙醇引起的肝损伤。
2. 抗肿瘤活性
1）抑制肿瘤细胞的增殖：研究发现，老鹳草素可以抑制转化生长因子TGF-β1 诱导的上皮间充质干细胞的转化及抑制人肺癌A549 细胞的迁移、侵袭和抗脱落凋亡。研究发现也老鹳草素对A549 细胞有较高的细胞毒性，且呈剂量和时间依赖性； 其可将细胞周期阻断在S期并通过ROS 在肿瘤细胞中的累积，使DNA 发生损伤，使Bax /Bcl-2 表达改变，导致线粒体膜被破坏并释放细胞色素C，最终导致细胞凋亡。体内药效学实验发现，在A549 细胞裸鼠移植瘤模型中，给予10 mg /kg 和20 mg /kg 的老鹳草素，其肿瘤抑制率分别为54%和72%。
2）作用于肿瘤细胞中的Hsp90 ：热休克蛋白Hsp90在调节体内平衡和应答环境变化协助其他蛋白加工折叠成有活性的信号转导蛋白、细胞生长和分化中起着重要作用。肿瘤细胞对Hsp90 抑制剂较为敏感，使得其成为抗肿瘤药物开发的一个新靶点。
用表面等离子体共振法筛选植物化合物库发现老鹳草素与固定化的Hsp90α 亲和力最高，与已有Hsp90 抑制剂( 17 烯丙胺-17-脱甲氧格尔德霉素) 17-AAG 的亲和力相当。老鹳草素与分子伴侣结合形成复合物使Hsp90 的构象发生变化。当老鹳草素与Hsp90α 结合时，可抑制Hsp90 ATP 酶活性并影响肿瘤细胞相关的细胞信号转导蛋白的稳定性； 且老鹳草素对ATP 酶的抑制作用呈剂量依赖关系。
3. 抗感染
1）抗病毒活性：老鹳草素对单纯疱疹病( HSV) 抗性的实验发现，非洲绿猴肾细胞感染HSV-1 和HSV-2 病毒后，给予适量的老鹳草素可以抑制50% 的病毒空斑形成。其对HSV-1 和HSV-2 病毒均有抑制作用，两者的IC50分别为35 μmol /L和18. 4 μmol /L，说明老鹳草素对HSV-2 的抑制作用较强，且在有效浓度下，老鹳草素对绿猴肾细胞的毒副作用较小。研究还发现，老鹳草素可通过抑制病毒进入宿主和抑制HIV-1 逆转录酶的活性双途径控制HIV-1 病毒的复制。
2）抗菌作用：老鹳草素可以治疗幽门螺杆菌引起的胃与十二指肠的紊乱，其MIC 为6. 25 ～ 25 μg /mL。当老鹳草素的浓度为25 μg /mL 时，对90%的幽门螺杆菌有抑制作用。但其抗菌谱较窄，且对大肠杆菌的毒性极小，所以老鹳草素在抑制幽门螺杆菌的同时，对人体肠道细菌的影响较小。从N. lappaceum 的果皮的甲醇提取物可抗革兰氏阴性菌：绿脓杆菌、霍乱弧菌；革兰氏阳性菌：肠球菌、葡萄球菌、表皮葡萄球菌，且其提取物的主要活性成分为老鹳草素。
4. 参与代谢调节
1）降血压作用：老鹳草素的灌胃剂量为5 mg /kg 便可降血压； 作用24 h 后，可观察到血管收缩压和舒张压的降低。此外，老鹳草素还可以非竞争性抑制血管紧张素转换酶，该种酶可催化血管紧张素I 转化为血管紧张素II，所以其有望开发成抗高血压药物。
2）降血糖作用：N. lappaceum 的果皮的乙醇提取物可以控制与糖尿病相关的高血糖症，且其主要活性成分为老鹳草素。老鹳草素在体外条件下可以通过抑制葡糖糖苷酶和α-淀粉酶的活性来控制餐后引起的高血糖症。研究还发现，老鹳草素可以治疗糖尿病引起的并发症，如视网膜病变、肾病、神经病变。可能的作用机制为老鹳草素可以抑制醇醛还原酶活性和晚期糖基化终产物( AGE) 的形成。
3）脂类代谢：老鹳草素在体外有促进促肾上腺皮质激素诱导脂质分解的效果，其有效浓度为20 μg /mL；对于从雄性大鼠中分离得到的脂肪细胞，其有效浓度为5 μg /mL。然而当老鹳草素的浓度提高到100 μg /mL 时，其对肾上腺素诱导的脂质分解的抑制率为50%，且对胰岛素诱导的将葡萄糖转化成脂肪的过程无抑制作用。老鹳草素的特殊结构使其可结合促肾上腺皮质激素和胰岛素等肽类激素，进而抑制激素对脂类的分解和脂肪形成。
5. 免疫活性
老鹳草素可以抑制大鼠多形核白细胞中5-脂氧合酶的活性，且呈剂量依赖关系。5-脂氧合酶的产物如5-HETE 和5-HPETE 与人的白细胞中抗原诱导的组胺的释放相关。故可抑制脂氧合酶活性的老鹳草素可用于治疗哮喘和炎症。老鹳草素可以降低小鼠巨噬细胞中IκB 激酶的活性，而抑制与哺乳动物炎症和免疫应答相关的转录激活因子NF-κB的活性。从而抑制NF-κB 激活巨噬细胞释放炎症因子TNF-α、IL-1 所导致的NO 浓度升高和DNA 损伤。
制备[3]
老鹳草素粗提物的制备方法，其具体步骤如下：
1）首先将无患子科韶子属植物可食性果实的果皮为原料经干燥粉碎后（红色红毛丹果皮干燥后粉碎至过80目筛，粒度小于178μm），按照固液比为1：25g/mL加入乙醇溶液（乙醇溶液的浓度为20%，v/v），在超声波提取机下进行提取得到提取液；其中超声功率100w，超声 时间8min，搅拌转速为1200r/min，静置5min，1次重复；
2）将步骤（1）得到的提取液离心、浓缩后得到浓缩液，浓缩液在-20℃冷冻处理12h后，在冷冻干燥机冷阱温度-40℃下，真空干燥96h，最终获得老鹳草素粗提物。
主要参考资料
[1] 老鹳草素的研究进展
[2] 老鹳草素药理研究进展
[3] CN201710613378.2 一种老鹳草素粗提物的制备方法