天然产物抗凝血作用研究进展

2014-02-11 16:02史海雯高秀清刘宏宇昝双江
天津中医药 2014年5期
关键词:褐藻抗血栓抗凝血

杨 澍,史海雯,高秀清,刘宏宇,昝双江

(天津市第四中心医院,天津 300140)

天然产物抗凝血作用研究进展

杨 澍,史海雯,高秀清,刘宏宇,昝双江

(天津市第四中心医院,天津 300140)

天然产物;抗凝血;心脑血管疾病;综述

近些年来,心脑血管疾病的发病和病死率正逐年提高,在心脑血管疾病中,血栓性疾病是其中最常见的一种。目前,临床上常用的抗血栓的药物主要有抗血小板药、抗凝血药和溶栓药。这三大类药物具有不同的作用靶位,抗血小板药可以抑制血小板的聚集,抗凝药可以使凝血酶的生成和纤维蛋白的形成受到抑制,溶栓药可以加速血栓的溶解。天然抗凝血物质具有不同的化学类别和结构特征,常见的有糖类,黄酮类和生物碱类,它们呈现出天然化合物的多样性和复杂性,而人们研究的植物却仅占全球现存植物中的很小一部分,大量的来自于天然的高效低毒的抗凝血药,将会在将来被科学家探索和发现。

笔者通过调研近年来的文献报道,从有效活性成分的结构及所属类别进行分类综述,目的在于为寻找具有抗凝血活性的天然药物提供参考。

1 植物当中的抗凝血物质

1.1 黄酮类化合物

1.1.1 菊科 灯盏乙素是从菊科植物短亭飞蓬的干燥全草中提取分离得到的黄酮类化合物,是临床用药灯盏花素的主要成分。现代药理研究证明,灯盏乙素具有抑制血小板凝集、促进纤溶活性以及抗血栓形成的作用[1]。王颖等[2]通过对灯盏花素的凝血酶原时间(PT)、凝血时间(CT)、优球蛋白溶解时间(ELT)和血小板第3因子(PF3)的测定,从各个角度考察了灯盏花素的抗凝血作用,最终发现了灯盏花素能使CT、PT显著延长,使PF3活性受到抑制,并使ELT缩短。揭示了灯盏花素是通过凝血因子Ⅴ和PF3来实现抗凝作用,并使纤溶活性显著提高。

1.1.2 漆树科 黄栌的主要药效成分为黄酮类化合物,以漆黄素和槲皮素为代表,两者具有多种生物活性。崔恩贤等[3]通过研究发现漆黄素和槲皮素体外抗凝血和溶血栓实验与阴性对照组比较,漆黄素和槲皮素组可以延长全血凝血时间,降低已成型血栓的质量,提高血栓溶解率。证明了漆黄素和槲皮素具有显著的溶血栓和体外抗凝血作用。另外,中成药黄栌复方提取液由黄栌、山楂、延胡索等数味药组成。此外,崔恩贤等[4]进行了黄栌复方提取液对血栓溶解率影响的实验,发现黄栌复方提取液有很好的溶栓作用和体外抗凝血作用。

1.1.3 菊科 红花黄色素具有活血化瘀、通络止痛的功能,它可以治疗缺血性脑血管疾病、冠心病、心绞痛、高血压等。赵金明等[5]通过研究发现大鼠血浆凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、凝血酶时间3个指标可以被红花黄色素明显的延长,大鼠血浆纤维蛋白原含量和家兔的血小板聚集也可以被红花黄色素显著地降低和抑制。可见,红花黄色素具有显著的抗凝血作用。

1.2 糖类化合物

1.2.1 豆科 红芪多糖硫酸酯是一种由中药红芪中提取分离出的硫酸脂多糖,大量的天然研究表明这种多糖的衍生物具有显著的生物活性[6],如抗凝血、抗血栓、防止血管增生、抗氧化抗炎、抗肿瘤、抗病毒等。石义凯等[7]通过研究确定其主链结构是由α-D-吡喃葡萄糖构成。有文献报道,多糖硫酸酯的硫代度与其抗凝血活性有着很大的关系,一般随着硫代度的升高其抗凝血活性也相应增加[8]。

1.2.2 海带科 褐藻多糖硫酸酯是一类结合有硫酸基的水溶性岩藻聚糖,存在于多种褐藻中。王春玲等[9]发现褐藻多糖硫酸酯能够显著地抑制内源性和外源性凝血途径,使血浆纤维蛋白原的含量显著降低,静脉血栓的形成受到抑制。李波等[10]的研究采用活化部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶时间(TT)检测了羊栖菜褐藻糖胶的抗凝血活性,发现其能够使APTT延长,而对TT几乎无影响。证明了羊栖菜褐藻糖胶的抗凝血活性主要是通过抑制内源凝血途径来完成的,并与硫酸基的含量成正相关,与糖醛酸含量和分子量没有关联性。

1.2.3 马尾藻科 鼠尾藻在中国沿海广泛分布,具有多种生物活性。李敬等[11]通过实验测定了鼠尾藻多酚对小鼠的出血时间、凝血时间的影响,以及它在体外对新西兰兔凝血酶时间、凝血酶原时间和活化部分凝血活酶时间的影响。发现鼠尾藻多酚在体内外均具有很好的抗凝血活性。

1.2.4 百合科 大蒜多糖是大蒜的功能成分之一,具有多种生物活性。崔莹莹等[12]研究人员从大蒜中分离纯化出3种多糖组分,并对大蒜粗多糖的体外抗凝血作用进行评价,结果发现大蒜多糖能使人体血浆的活化部分凝血活酶时间显著延长,并通过内源性凝血途径起到抗凝作用。

1.2.5 禾本科 木聚糖广泛存在于玉米芯之中,其活性成分木聚糖硫酸酯与之前提到的褐藻多糖硫酸酯具有结构类似的特点,因而具有与褐藻多糖硫酸酯类似的抗凝血活性。许泓瑜等[13]通过对APTT、TT和凝血酶原时间(PT)的测定,考察了玉米芯木聚糖硫酸酯的抗凝血作用,发现其能明显延长APTT和TT,而不影响PT,证明了木聚糖硫酸酯直接抑制纤维蛋白原的转化,使抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)的活性得到增强,从而发挥抗凝血作用。

1.3 生物碱类化合物 川芎嗪是从植物川芎的根茎中提取分离的生物碱单体,是川芎的主要活性成分。临床上川芎嗪能够治疗脑血栓、脑动脉栓塞等疾病。夏承建等[14]阐明了该类化合物的构效关系,指出川芎嗪的侧基官能团的转换可以对其抗凝血活性造成影响,羧基的衍生物的抗凝血活性强于羟基,其构效关系有待于进一步深入。

1.4 其他类

1.4.1 姜科 姜黄具有破血行气、通经止痛的功效,现代药理研究表明姜黄素类化合物具有抗凝血、调节血脂等药理活性[15-17]。张妲等[18]通过实验发现姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素能够使家兔血浆复钙时间及凝血酶时间延长,且使体外血栓及全血凝块的溶解显著加快,其中去甲氧基姜黄素的作用最强。证明了姜黄素类化合物具有较好的体外抗凝血与抗血栓作用,具有不对称性的姜黄素类化合物抗凝血活性较好。

1.4.2 兰科 束花石斛作为兰科植物当中的一个重要的活性成分,具有多种生物活性。林萍等[19]研究人员发现束花石斛乙醇提取物均能显著延长小鼠的全血凝血时间,束花石斛的乙酸乙酯部位可以通过抑制血小板聚集来抑制大鼠血栓的形成,由于众多有活性的成分含有联苄结构片段,提示联苄类物质可能具有抑制血小板聚集的活性。

2 动物中的抗凝血物质

2.1 水蛭素 在1905年,人们首次从水蛭中提取出水蛭素,它是用于人类的第一个抗凝药。Zheng等[20]通过研究发现自然杀伤细胞逆转血小板对纤维蛋白素原的作用过程可以被水蛭素阻断,继而发挥抗凝作用。Beier等[21]发现水蛭素能够完全抑制脂多糖导致的肝损伤、纤维蛋白沉淀、纤溶酶原激活物抑制剂1表达的增加。水蛭素和抗凝血酶还能抑制DNA的合成[22]。蚂蟥是中国药典收载的3种水蛭之一,是中国商品水蛭中最常见的一种。钟山等[23]分离了蚂蟥中的抗凝血活性成分,得到了抗凝血活性多肽,其中被命名为whitmanin的多肽活性最强,该课题组首次制定了测定蚂蟥药材中whitmanin含量的高效液相色谱方法[24]。

2.2 地龙 地龙具有平喘通络、清热定惊的药理作用[25],地龙含有丰富的酶类,其中纤维蛋白溶解酶、蚓激酶、蚓胶质酶对体内凝血和纤溶系统有显著地作用,因此其具有很好的抗血栓药理作用[26]。何红等[27]研究人员发现不含纤溶酶的地龙提取物仍然具有显著的抗凝作用,该提取物富含游离的氨基酸,因此推断氨基酸可能是地龙纤溶酶发挥临床抗凝血活性的有效物质。

2.3 九香虫、全蝎、蜈蚣 九香虫为蝽科昆虫九香虫的干燥体,其在体外能对纤维蛋白发生较强纤溶作用。高源等[28]研究了九香虫水煎液的小鼠体内抗凝试验及家兔体外血小板聚集实验,结果发现九香虫水煎液在体外使家兔血小板聚集受到抑制,从而表现出较好的抗凝血活性。另外,全蝎具有熄风镇痉、消炎攻毒、通络止痛的功效,全蝎粉具有抗凝、抗血栓、促纤溶等药理作用[29]。蜈蚣具有息风镇痉、攻毒散结、通络止痛等功效,临床上用于小儿惊风,抽搐痉挛,中风,半身不遂等疾病。蜈蚣的提取物具有抗凝血和溶栓作用[30]。

3 结语

由于血栓性疾病的发病机制复杂,发病因素较多,只具有一个作用位点的药物较难有较好的治疗效果[31]。而天然药物发挥药理作用大多为多途径和多系统的,现在具有抗血栓活性的西药疗效不甚理想。另外,基于西药在临床应用时经常出现不良反应,而天然药物的不良反应发生率较小。因此具有低毒性的特点的天然药物在血栓性疾病的预防和治疗方面具有更大的潜力。通过上述新化合物可见黄酮类和多糖类较多,且较动物来源广泛,这两类植物可作为今后相关研究的侧重点。

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2013-12-21)

(本文编辑:滕晓东,张震之)

10.11656/j.issn.1672-1519.2014.05.21

杨 澍(1984-),男,博士,临床药师,主要从事临床药学相关工作。

史海雯,E-mail:haiwenshitj@163.com。

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