动物药哈蟆油药理活性及其开发利用研究

Pharmacological activities of animal medicine Oviductus Ranae and their development and application

摘要

哈蟆油的主要活性成分包括糖蛋白、胶原蛋白、1-甲基海因、脂肪酸及雌激素类等。文章系统综述了哈蟆油的现代药理活性研究进展，阐释了其具有增强免疫功能、抗疲劳、延缓衰老、镇咳祛痰、改善骨质疏松、调节抑郁情绪等十种显著的药理活性。同时，梳理了近年来哈蟆油及其提取物在老年痴呆、衰老、肿瘤、免疫、抑郁等典型疾病中发挥药理作用的机制，旨在为哈蟆油的深度开发及资源可持续利用提供科学依据。此外，利用人工智能技术实现哈蟆油药材品质的智能分级，并提出深入探索该领域的应用，已成为当前哈蟆油及其他中药材重要的发展趋势和富有前景的研究方向。

Abstract

The main active components of Oviductus Ranae (Hama Oil) include glycoproteins, collagen, 1-methylhydantoin, fatty acids, and estrogen-like substances. This article systematically reviews recent advances in the modern pharmacological activities of Oviductus Ranae, highlighting its ten significant pharmacological effects, such as enhancing immune function, combating fatigue, delaying aging, relieving cough and resolving phlegm, improving osteoporosis, and regulating depressed mood. Furthermore, this review summarizes the mechanisms through which Oviductus Ranae and its extracts exert pharmacological effects in typical diseases including Alzheimer's disease, aging, cancer, immune disorders, and depression, aiming to provide a scientific basis for the in-depth development and sustainable utilization of Oviductus Ranae. Additionally, this article advocates the application of artificial intelligence technology for its smart quality grading as an important trend and promising research direction, along with an in-depth exploration of its application.

关键词

哈蟆油 / 药理活性 / 作用机制 / 人工智能

Key words

Oviductus Ranae / pharmacological activity / mechanism of action / artificial intelligence

哈蟆油系雌性中国林蛙（Rana temporaria chensinensis David）的干燥输卵管，民间素有林蛙油、哈士蟆油、田鸡油、雪蛤油等别称。其最早文献记载可追溯至清代《沈故》，而药用则首载于民国时期的本草著作《饮片新参》^[1]。作为传统滋补佳品，哈蟆油性味甘咸平，归肾、肺二经，具有“养阴润肺、补肾益精”之功效。现代研究证实，其在改善女性卵巢功能、延缓更年期症状、补肾壮骨、镇咳平喘、抗疲劳及免疫调节等方面均表现出显著药理活性。中国林蛙主要分布于我国东北三省及内蒙古、甘肃、四川、河北、山西等地，2003年被列为吉林省地理标志保护产品。本文系统综述了哈蟆油的现代药理活性和作用机制研究现状，为深度开发及资源可持续利用提供科学依据。并基于现有研究成果提出了3个潜在研究方向，旨在为哈蟆油资源的深度开发和可持续利用提供理论支撑和实践指导。

1 哈蟆油药理活性研究进展

1.1 提高免疫

哈蟆油蛋白水解物具有免疫调节活性，其机制涉及激活核因子κB信号通路，从而调控巨噬细胞活性^[2]。以中性蛋白酶水解物的活性最为显著，并初步证实发挥的免疫刺激作用与其抗氧化活性呈正相关^[3]。此外，国内学者基于构建的哈蟆油调节免疫的“成分-靶点-疾病”网络，筛选出二十二碳六烯酸、二十碳三烯酸和γ-亚麻酸可能是哈蟆油发挥免疫调节作用的关键药效成分^[4]。

1.2 抗骨质疏松

研究^[5]表明，哈蟆油蛋白水解物可通过显著提高大鼠股骨和腰椎的骨密度、增强股骨最大载荷量、促进成骨细胞相关基因碱性磷酸酶、骨钙素、Runt相关转录因子2的表达，并抑制破骨细胞相关基因的表达，从而维持骨代谢平衡，发挥抗骨质疏松的药理活性。体外实验进一步证实，含哈蟆油的给药血清能促进成骨细胞的增殖与矿化能力，同时抑制破骨细胞的形成^[6]，显示出良好的骨细胞调控活性。哈蟆油所展现的抗骨质疏松药理活性与中医“肾主骨”的理论相契合。

1.3 镇咳

哈蟆油中含有的少量1-甲基海因，是其发挥镇咳作用的主要活性成分之一^[7]，《中国药典》已将其列为哈蟆油的指标性鉴别成分^[8]。刘玉兰等^[9]的研究比较了哈蟆油原药材及其甲醇、石油醚提取物对二氧化硫和氨水诱导小鼠咳嗽模型的影响。证实哈蟆油原药材的镇咳祛痰作用最为显著：有效延长了二氧化硫或氨水刺激引起的小鼠咳嗽潜伏期，增加了小鼠体内酚红、痰液的排出量。在镇咳活性方面，甲醇提取物强于石油醚提取物；而在祛痰活性方面，二者作用强度相反。初步判定，哈蟆油甲醇提取物中的镇咳成分含量稍高于石油醚提取物。

1.4 抗疲劳

多项研究证实了哈蟆油及其组分的抗疲劳活性。张梅等^[10]与王涵等^[11]研究分别表明，哈蟆油的水溶性蛋白和非水溶性蛋白均能显著提高小鼠的抗疲劳能力。李津明等^[12]通过负重游泳实验比较了哈蟆油酶解前后的效果，发现哈蟆油原药材及其酶解产物均具有抗疲劳作用，且酶解产物的活性更为显著。此外，潘黛安等^[13]研究发现，喂食哈蟆油水解物的小鼠，其血清尿素氮和血乳酸水平均呈现显著降低趋势。

1.5 抗衰老

孙云龙^[14]研究发现，在H₂O₂诱导的MRC-5细胞衰老模型中，哈蟆油（250 μg/mL）展现出显著的抗衰老活性。其作用机制主要包括：促进细胞周期S期进程，显著降低衰老相关β-半乳糖苷酶活性；同时通过提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性，降低丙二醛水平，有效改善氧化应激状态。在分子水平上，哈蟆油能上调抗衰老蛋白Id-1的表达，同时下调p16、p21和p53等衰老相关蛋白的表达，这一系列作用共同构成了哈蟆油抗细胞衰老的多靶点作用机制。

1.6 治疗哮喘

律广富等^[15]复制卵清蛋白诱导的豚鼠哮喘模型，给予不同剂量的哈蟆油进行干预。肺部组织病理学观察表明，高剂量哈蟆油组（400 mg/kg）能显著减少肺部组织浸润的炎症细胞数量，改善炎性病变。此外，高剂量组和中剂量组（200 mg/kg）均能显著降低豚鼠血清中白细胞介素-4、白细胞介素-5和免疫球蛋白E的含量。这些结果表明，哈蟆油能有效缓解豚鼠的哮喘症状。

1.7 抗抑郁

游杰舒等^[16]用石油醚提取出哈蟆油中不饱和脂肪类成分，探索该组分抗抑郁作用机制。100 mg/kg、300 mg/kg和900 mg/kg剂量组的哈蟆油石油醚提取物均能不同程度地缩短“行为绝望”抑郁模型小鼠强迫游泳和悬尾不动时间；也能降低“利血平拮抗”抑郁模型小鼠血清皮质酮水平，控制体温下降，并拮抗小鼠运动不能行为。

1.8 促进生长发育

张蔚君等^[17]通过观察哈蟆油喂养雌性小鼠阴道开口天数，验证了哈蟆油具有促进小鼠性成熟的趋势。在后续的哈蟆油对去势雄性大鼠性器官影响实验中，结果表明哈蟆油可增加虚症雄性大鼠的体质量，提高精液囊和前列腺的体质量占比，这是最早关于哈蟆油能促进生长发育的相关报道。

1.9 抗卵巢早衰

目前研究“滋阴”药理作用最接近的动物模型属“阴虚”模型，即通过“低蛋白饮食限制+强迫游泳/跑台运动”^[18]或“饮食限制+注射甲状腺素药物干预”^[19]复合手段建立阴虚模型。另外，小鼠高强度的游泳和去势也是常见的阴虚模型造模方法。张舒童^[20]建立了环磷酰胺卵巢早衰动物模型，给予哈蟆油水提取物喂养后，研究证实哈蟆油水提物显著上调了卵巢中相关基因Bax、PI3K、PDK1、AKT、Hmf1、mTOR及小鼠子宫中卵巢早衰相关基因AKT、Bax、Bal-2、CYP7B1、GDF-9、Hmf1、PI3K的相对表达，显著下调了小鼠卵巢中卵巢早衰相关基因Gpr3以及小鼠子宫中卵巢早衰相关基因mTOR的相对表达。另外，小鼠卵巢及子宫组织学研究结果与上述调控趋势一致，初步认为哈蟆油水提物具有延缓小鼠卵巢早衰和保护子宫的作用。

1.10 抗炎

XU Y等^[21]将哈蟆油中分离得到的天然产物1-甲基乙内酰脲作为先导化合物，开发了新型双效药物。通过计算机模拟研究筛选出活性更优的1-甲基乙内酰脲衍生物，在二甲苯致小鼠耳肿胀炎症模型中，相同给药剂量（100 mg/kg）下，新化合物抑制率达53.18%，显著优于先导化合物的22.69%。该结果可能归因于其对环氧化酶-1和环氧化酶-2的选择性差异、分子构象以及与结合腔的匹配度。通过鼻腔滴注PM2.5混悬液构建的急性肺炎模型评价显示，该新型化合物对PM2.5诱发的急性肺炎具有显著抑制作用。上述模型研究结果表明，该新型药物兼具优异的镇咳、抗炎及抗PM2.5急性肺炎活性。

2 哈蟆油发挥药理作用机制研究

2.1 基于PI3K/AKT信号通路抑制肿瘤细胞增殖的机制研究

SUI X等^[22]研究了哈蟆油蛋白酶解物对神经胶质瘤活性的影响，发现该物质可抑制C6胶质瘤细胞的增殖并诱导其凋亡，同时调控凋亡相关蛋白Caspase-3、Bax与Bcl-2的表达。实验结果表明，哈蟆油蛋白酶解物能够显著降低IL-6、IL-1β和肿瘤TNF-α等促炎细胞因子的水平，从而抑制这些因子在胶质瘤微环境中的促瘤作用。随着上述炎症因子水平的下降，该酶解物通过促进PIP3去磷酸化，拮抗PI3K活性，进而抑制PI3K/AKT信号通路的过度激活，最终发挥抑制肿瘤细胞增殖并促进其凋亡的多重抗肿瘤效应。

巨噬细胞是先天免疫系统的核心组成部分。HUANG D等^[6]研究表明，哈蟆油蛋白酶解物可显著增强巨噬细胞的吞噬功能，并促进体内TNF-α、IL-1β、IL-6及NO的生成，同时上调诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的mRNA和蛋白表达。在经哈蟆油蛋白酶解物处理的Raw 264.7细胞中，核因子κB（NF-κB）的表达水平明显上升，提示该蛋白水解物可能通过激活NF-κB信号通路来增强巨噬细胞活性。该研究关于哈蟆油蛋白酶解物可调控炎症因子作用的结论，与SUI X等报道的研究结果一致。

2.2 基于TGF-β/BMPs信号通路调节骨代谢的机制研究

哈蟆油具有“补肾益精、化精填髓”的传统功效，多项研究^[23-25]表明哈蟆油通过调节骨代谢平衡发挥防治骨质疏松作用。哈蟆油蛋白酶解物对磷酸化的Smad1/5与Smad4结合有积极促进作用，二者形成稳定的复合物进入细胞核，另一方面哈蟆油蛋白酶解物还可以上调成年大鼠股骨骨细胞表面的ALP、Osteocalcin和Runt-2基因表达。ALP、Osteocalcin和Runt-2是参与骨形成的重要maker，而TRAP是骨吸收的代表性maker，此外Col I、BMP2、Smad4也是评价骨代谢的常见标志性蛋白。因此，哈蟆油蛋白酶解物对骨质疏松模型大鼠的防治作用机制与调控BMP2与TRAP表达水平有重要关联，通过激活BMP信号传导通路，促进Smad1/5磷酸化，使磷酸化的Smad1/5与Smad4结合并在细胞核中形成稳定的复合物，其作用于CPB以促进成骨细胞分化和增殖。综上，可能与调控TGF-β/BMP2信号通路中BMP、Smad4、CPB等关键蛋白表达实现大鼠骨代谢平衡。

2.3 基于BDNF-TrKB信号通路延缓衰老的机制研究

马丹丹^[26]在研究哈蟆油延缓雌性大鼠自然衰老的作用机制时发现，自然衰老大鼠的海马组织中p-Rb、BDNF、TrkB及Bcl-2等蛋白表达下调，而P21、P53、Rb和Bax等蛋白表达上调。经哈蟆油干预后，上述蛋白表达变化趋势均发生逆转，表明哈蟆油可能通过抑制BDNF-TrkB信号通路，调控细胞衰亡与增殖过程，从而延缓老年大鼠的自然衰老。此外，马丹丹在后续果蝇生存实验中发现，给予不同剂量的哈蟆油干预后，果蝇的平均寿命和最后寿命都不同程度的得到延长，这一研究结果与其推测的哈蟆油延缓大鼠自然衰老的结果相吻合。

2.4 基于MAPK、PI3K/AKT信号通路改善抑郁行为的机制研究

多项研究发现哈蟆油抗抑郁机制涉及调控关键信号通路和肠道菌群。马超^[27]通过组织代谢组学和肠道菌群分析认为，哈蟆油对抑郁模型小鼠的作用机制在于调控MAPK信号通路，从而发挥其抗抑郁作用。实验表明给予0.8 g/kg哈蟆油治疗后，显著下调了小鼠海马组织中Bax、Caspase-3、Caspase-9、NF-κB、p-p38、p-JNK蛋白表达，同时上调了Bcl-2、IκB-α、p-ERK1/2蛋白表达。在脑组织中，共筛选出包括参与不饱和脂肪酸的生物合成、转运等途径的15种潜在生物标志物，并证实哈蟆油治疗后提高了小鼠肠道微生物中Lactobacillales、Lactobacillaceae、Lactobacillus的相对丰度。

PEI K等^[28]基于网络药理学和分子对接分析技术，通过KEGG富集结果表明哈蟆油治疗围绝经期抑郁症模型小鼠作用机制，与PI3K/AKT信号通路频繁参与有重要关联，哈蟆油中β-谷甾醇与作用靶点对接效果最理想。经哈蟆油给药后，可能通过上调ERβ表达从而能激活PI3K/AKT通路，促进p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和p-CREB/CREB比值显著提高，有效缓解抑郁症小鼠的症状，提高模型小鼠脑源性神经营养因子水平，有效改善小鼠抑郁样行为。

2.5 基于PI3K/AKT/mTOR信号通路拮抗AD的机制研究

阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）作为一种全球范围内常见的老年慢性疾病，严重损害患者的日常生活能力。目前，针对AD发病机制及不同药物靶点的研究已成为国内学术界的重要热点。文献研究^[29-30]了哈蟆油蛋白酶解物对AD模型小鼠学习记忆能力的影响及其作用机制。结果显示，治疗组小鼠血清中超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性显著升高，丙二醛（MDA）水平明显降低，并且小鼠海马组织CA1区神经元退行性变化得到一定改善。与模型组相比，哈蟆油蛋白酶解物治疗组中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR及p62蛋白表达均显著下调，而自噬相关蛋白Beclin1和LC3Ⅱ表达显著上调。研究表明，哈蟆油蛋白酶解物可能通过抑制mTOR磷酸化、阻断PI3K/AKT/mTOR信号通路过度激活以及诱导线粒体自噬等多种途径，发挥改善AD模型小鼠认知与运动功能的作用。

3 小结

当前，有关哈蟆油的化学成分与药理活性研究已较为明确。哈蟆油及其提取物具有多种显著药理作用，包括增强免疫功能、抗疲劳、延缓衰老、镇咳祛痰、改善骨质疏松、调节抑郁情绪等十余种活性。其相关作用机制也已得到深入的科学研究和详细报道。作为一种集化妆品、保健食品和药品于一身的重要市场原料，对其进行深加工，不仅有助于提升产品附加值，更能有效推动林蛙产业的可持续发展。尽管如此，针对哈蟆油产业发展的关键瓶颈，亟待解决以下两大核心科学问题：一是建立简便、精准、快速的哈蟆油真伪鉴别方法。在人工智能技术迅猛发展的背景下，可探索将“基于高通量表征数据的智能算法”与“高光谱成像技术”应用于哈蟆油及其伪品的鉴别。王海瑞等^[31]率先利用高光谱成像技术，构建了神经网络、极限学习机和决策树三种模型，用于预测哈蟆油中蛋白质含量、膨胀度和含水量，并成功建立了基于该技术的质量评价模型。然而，该研究样本量仅为60份，模型的普适性仍需在更大规模、更多样化的样本上进行验证和完善。二是开展系统性的哈蟆油安全性评价。杭州市肿瘤医院曾报道3例乳腺癌患者发病前有超过半年的哈蟆油食用史，持续摄入外源性雌激素是否为直接诱因，目前尚无明确结论。此外，市场上哈蟆油常被青蛙油或中华大蟾蜍油等伪品掺杂，这些伪品可能引入未知风险，但目前同样缺乏充分的临床安全性数据支持。

综合而言，哈蟆油的高粘度特性及潜在安全性疑虑，是制约其深度开发与广泛应用的核心因素。基于对哈蟆油开发现状的系统梳理，作者提出以下三个具有前景的研究与开发方向：方向一，开发聚焦“有助于改善痤疮”和“有助于改善骨密度”两项尚未充分开发的保健功能的保健食品，填补市场空白，抢占市场先机。方向二，人工智能赋能的真伪鉴别与质量控制^[32-33]，应用人工智能技术构建哈蟆油高通量表征数据库，服务于质量评价；或研发便携式哈蟆油真伪鉴别扫描设备，实现现场快速鉴别。方向三，利用哈蟆油成分的高粘度及大分子量特性，将其开发为一种新型药用给药载体。通过其形成的黏液包裹其他有效成分，用于开发治疗特定临床疾病（如黏膜修复、局部给药等）的外用栓剂创新药物。

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基金资助

吉林省科技厅重点研发计划项目(20220204069YY)