银杏叶提取物药理作用的研究进展

2015-03-19 09:07花,高
湖北科技学院学报(医学版) 2015年3期
关键词:银杏叶内酯银杏

刘 花,高 卉

(1.湖北科技学院药学院,湖北 咸宁 437100;2.湖北科技学院临床医学院)

银杏叶提取物(EGB)是从银杏叶中提取的一种化学成分比较复杂且具有独特药理活性的混合物,其化学成分主要包括黄酮类、萜烯内酯类、有机酸、烷基酚和微量元素等。以抗氧化、拮抗血小板活化因子、保护神经系统、降脂、抗肿瘤等药理作用常见,对临床疾病如心脑血管疾病、神经系统疾病、高脂血症、眼血管疾病等均有较好的疗效,而且随着深入研究,其各种制剂已广泛应用于心脑血管疾病。现就其化学成分、药理作用及机理概述如下。

1 化学成分

1.1 主要成分 EGB 的主要成分包括三大类:①黄酮类化合物:属于低分子量化合物,由其母体化合物黄酮衍生而来,并且都以甲基化和糖苷的形式存在。它主要包含双黄酮6 种,银杏黄酮甘元7种和黄酮苷17 种,其中黄酮苷又以槲皮素、山奈素、异鼠李素的糖苷及儿茶素为主。研究表明,黄酮类化合物是银杏叶提取物中发挥抗氧化和清除氧自由基作用的主要成分[1]。②萜烯类化合物(或称银杏萜内酯):它的分子结构里含有独特的十二碳骨架,1 个叔丁基与6 个五元环(1 个罗壬烷,1 个四氢呋喃环,3 个内酯环)嵌入其中。此化合物包括五种银杏内酯,分别为银杏内酯A、B、C、M、J,它们都有半萜或二萜结构,均为强血小板活化因子拮抗剂,其中银杏内酯B 的抗血小板活化因子作用最强。③有机酸类化合物:最常见的6-羟基犬尿喹啉酸(6-HKA)属于广谱中枢神经氨基酸拮抗剂,可以改善脑代谢,加强脑细胞的抗缺氧能力等作用。

1.2 其它有效成分 EGB 中除了以上的主要成分,还包括烷基酚、烷基酚酸类、甾体化合物、生物碱、氨基酸以及微量元素等有效成分。其中烷基酚酸类化合物有8 种,即4-羟基银杏酸(5a,5b)、银杏酸(6a,6b,6c)、银杏酚(7a,7b,7e)。

1.3 有害成分 烷基酚和烷基酚酸类可以导致过敏和畸变的作用,含有的毒性成分4-甲氧基吡哆酸,又是维生素B 的拮抗剂。γ-氨基丁酸是一种恢复大脑细胞功能的中枢性介质,此毒性成分可以抑制大脑里的谷氨酸转变成γ-氨基丁酸而使大脑细胞丧失功能。

1.4 标准EGB 的组成成分 目前国际上的标准EGB 是按照德国Schwabe 专利工艺生产的EGB761,它主要包括:黄酮类24%,萜内酯类6%,羧酸类13%,原花青素类7%,儿茶素类2%,非黄酮苷类20%,白果酸<0.0005%,高分子化合物4%,无机物5%,水分3%,其它3%。

2 药理作用

2.1 清除氧自由基作用 EGB 作为一种天然的自由基清除剂,它的抗氧化作用强于水溶性抗氧化剂,和脂溶性抗氧化剂维生素E 的作用相当,它清除自由基的主要成分是黄酮类化合物,内酯M也有清除自由基的作用,但内酯A 不具有抗氧化的特性[2]。另外,EGB 中的槲皮素能够通过清除氧自由基的作用阻断并终止自由基连锁反应链,抑制它对不饱和脂肪酸的破坏,从而减轻氧自由基和脂质过氧化反应导致的病理性损伤。同时,EGB 可以提高过氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶等抗氧化酶的活性,降低缺血组织中丙二醛和乳酸含量,以及细胞膜过氧化脂质产生,保护血管内皮细胞,降低血液粘度,增加血流量,从而加快了自由基的清除。这在Ran 等[3]的研究中得到证实,EGB 在兔心肌缺血再灌注损伤模型中调节SOD、MDA 等酶活性,以及心肌肌钙蛋白I 来清除氧自由基并改善缺血心肌细胞的抗氧化能力。

有研究[4]表明,EGB 通过调节NO 水平,清除氧自由基而减少脂质过氧化物产生,可以减少TBRS 形成,肌酸激酶的释放和室性心律失常的发生,并且呈剂量依赖性,从而保护大鼠缺血再灌注损伤。

2.2 拮抗血小板活化因子作用 血小板活化因子(PAF)是多种炎症细胞在组胺、白介素-1、血管紧张素、细胞内毒素等刺激下合成的一种内源性磷酸酯,它释放出来后参与多种病理生理过程。它通过产生氧自由基、诱导嗜中性粒细胞脱颗粒和血小板聚集,然后使毛细血管通透性增强及支气管收缩,最终出现动脉血栓、过敏反应及急性炎症等病理过程。而EGB 作用于细胞膜上的血小板活化因子受体从而拮抗PAF 诱导的血小板聚集以及血栓的形成,使血浆和全血粘度降低。银杏内酯是发挥特异性拮抗剂的主要成分,其中银杏内酯B 的作用最强,具有高效性和特异性[5],且对PAF 诱导的和ADP 诱导的血小板聚集均有作用,它通过防止单核-巨噬细胞系统激活,从而阻止了粒细胞活化,炎症递质和溶酶体酶释放及Ca2+超载等连锁反应所致的肝细胞坏死[6]。另外发现抑制血小板PDE3 活性也是EGB 中的槲皮素抗血小板聚集机制之一[7]。EGB 的拮抗血小板活化因子作用在脑中的研究较多见,Akisu 等[8]证实了它在缺血缺氧性脑损伤过程中能降低脑组织产生的内源性PAF 水平。

2.3 保护神经系统作用 研究[9]发现银杏内酯A、B 可以改善大鼠脑缺血和半球脑缺血所致的病理损伤,而银杏内酯C、J 则没有此作用,这表明它对神经系统的保护作用和它的成分有密切关系。另外,EGB761 中含有6-羟基犬尿喹啉酸,它是广谱中枢神经氨基酸拮抗剂,通过抑制兴奋性氨基酸毒性,从而起到保护作用。在体外培养的大鼠海马组织细胞中观察发现,EGB 可增强神经细胞活性和保护神经细胞染色体,且能促进神经干细胞的存活与增值并在一定时期内能够使神经干细胞分化为神经元样细胞[10]。邓芬等[11]推测EGB可能除了通过抵消Aβ1-40 对高电压激活Ca2+通道电流的增强作用来抑制钙离子内流,还能以提高抗氧化酶活性、减弱AchE 活力和降低MDA 的含量,抑制神经细胞凋亡等来实现对痴呆大鼠海马神经细胞的保护作用。同样,在实验性自身免疫性脑脊髓炎大鼠中证实EGB 可以减轻神经元肿胀、变形、坏死,以及脱髓鞘症状,并对神经髓鞘的再生有促进作用[12]。

2.4 改变血液流变学作用 通过血管内皮舒张因子发挥扩血管作用,而血管内皮舒张因子则通过增加环磷鸟苷酸的合成来扩张冠脉血管,增加冠脉循环血流量,缓解血管痉挛,改善心肌缺血区的血液循环。EGB 抑制PAF 诱导的血小板聚集的作用也可起到改善血液流变学,不仅可以降低血液粘度,降低血栓形成的发生,改善微循环障碍,同时又对细胞膜起到稳定作用从而减少血管紧张素的渗透。张彩珠等[13]通过对比给药前后家兔肠系膜微循环发现血液流速加快而且血液量也相应增加,这可能与其成分黄酮和槲皮素有关,推测黄酮能够抑制内皮素从而扩张血管,槲皮素可以使内皮细胞血管舒张因子从内皮细胞中释放出来,加速钙离子的活动并诱导NO 的合成和释放,最终舒张血管而加快血流速度。

2.5 抗肿瘤作用 随着对细胞凋亡机制的逐步研究,诱导凋亡被认为是抗肿瘤的主要机制之一,而EGB 中黄酮类和萜内酯类化合物被认为具有良好的抗肿瘤活性[14~16],EGB 中的槲皮素对调控肿瘤细胞凋亡的多种基因有调节作用,槲皮素可抑制腺癌MDA-MB468 细胞株的生长和突变型凋亡促进基因P53 蛋白的表达,并呈时间和剂量依赖性[17]。蒿艳蓉等[18]研究也表明,EGB761 能够通过阻止大鼠AFB1-赖氨酸加合物的形成以及减少血清中8-羟基脱氧鸟嘌呤核苷蛋白的表达,并减轻DNA 的氧化损伤来阻断黄曲霉素B1(AFB1)致肝癌发生。

2.6 降血脂作用 血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白是反应机体脂质代谢的主要指标。有研究[19]推测EGB 参与调节血脂、脂蛋白-胆固醇代谢,从而减少胆固醇在外周组织的聚集和对血管内皮细胞的损害,起到防止动脉粥样硬化形成的作用。对于冠心病患者,它能够明显改善患者体内血清中胆固醇和三酰甘油的水平,使血液粘度降低,从而延缓了动脉粥样硬化的发生和发展达到降低该病的发生率[20]。

3 作用机理

3.1 对心血管作用机理 贾真[21]通过建立大鼠急性心肌缺血模型,给予银杏达莫注射液后发现血清中的ET-1 和TNF-α 活性显著降低,表明保护缺血心肌的作用机制可能是通过降低炎症因子水平,从而减少了它们在缺血区血管中的粘附和聚集,由此来减轻心肌微血管内皮损伤而起到保护作用。Wiessner 等[22]在大鼠心肌梗死模型中发现EGB 可以降低内皮素ET-1 的浓度,表明它通过减少ET 的释放,从而减轻病变区血管的收缩和改善局部血液循环来保护心肌损伤。而在Chung 等[23]的实验中则发现EGB 能够抑制血管紧张素转化酶,从而减少血管紧张素II 的生成和儿茶酚胺及醛固酮的分泌,最终扩张心血管并降低血管阻力。

3.2 对脑血管及神经系统作用机理 有研究[24]表明EGB 中的黄酮类化合物可以降低脑组织中的NO 含量,减少病理NO 的产生从而对脑缺血损伤产生保护作用。另外,Koh 等[25]建立MCAO 模型观察了EGB 对大脑缺血再灌注损伤的作用,发现它是通过降低海马中的钙结合蛋白含量来保护神经系统,这与Sung 等[26]的研究一致,发现EGB也是通过维持血清蛋白水平从而控制细胞内的钙离子含量,最后减少神经细胞死亡。另有研究[27]显示在大脑缺血再灌注损伤模型中,给予EGB后,通过上调Bcl-2 蛋白和下调Bax 蛋白,并减少Caspase-9 和Caspase-3 等的活性来达到保护作用。此外,还有研究[28]表明EGB 可以阻断TLR4/NFκB 通路来抑制依赖性炎症反应,从而导致缺血后的神经细胞凋亡水平减轻。

3.3 对眼科疾病作用机理 Zhang[29]通过对比30例原发性开角性青光眼患者应用EGB 前后,发现患者视力没有显著差异性,但对眼压、视野平均光敏感度及平均缺损的改变则有明显差异性。这表明EGB 治疗原发性青光眼有良好的疗效。视网膜缺血时有大量的氧自由基产生,它可以氧化膜上的各种蛋白和酶,导致酶的活性降低,同时也可以破坏线粒体膜结构的完整性,在新西兰兔缺血后视网膜线粒体功能损伤的研究中发现EGB 可以保护缺血后视网膜线粒体功能,清除产生的过多的自由基,从而减弱它对膜蛋白和酶的攻击[30]。

总之,EGB 的药用价值近年来受到广泛的关注,加强对其药理作用的深层机制研究,为开发应用银杏叶制剂提供便利,并为它广泛应用于临床防治疾病方面提供有力理论依据。相信随着研究的进一步深入,它将为人类健康做出更大的贡献。

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