鬼针草中黄酮类化学成分的药代动力学研究进展

朱冬春，孙旭群

(1.安徽医科大学药学院，安徽合肥 230032;2.安徽医科大学第一附属医院药剂科，安徽合肥 230022)

鬼针草，又名婆婆针，为菊科一年生植物鬼针草(Bidens bipinnata L)的干燥全草。始载于唐代陈藏器《本草拾遗》并被列为上品，其性味苦，甘淡、微寒。具有解热、止泻、解毒和活血散瘀等功效。我国大部分地区均有分布。药理研究发现其活性成分通过不同信号通路，在降压、降血糖、抗氧化、抗肿瘤、抗炎等方面有较好的应用价值［1-2］，近年发现对多种原因导致的肝纤维化、高脂血症等具有良好的治疗作用［3］。陈飞虎团队［4］对其有效部位进行筛选，发现鬼针草总黄酮(total flavones of bidens bipinnata L，TFB)为其有效部位，并对鬼针草中黄酮类活性成分的提取、制剂等进行了系列研究，具有良好的临床应用前景。但TFB的体内过程研究鲜有报道，笔者对TFB总体给药以及其中各化学成分单独给药等条件下的药动学资料进行整理，为TFB给药的药代动力学研究提供参考，有助于深入研究药物作用，进一步明确活性成分的物质基础。

1 鬼针草中黄酮类的化学成分

鬼针草活性成分的研究较早，主要集中于黄酮类物质。由于中药成分的复杂，提取分离以及检测分析条件等因素的影响，对化学成分的研究结论不尽相同。胡伟等［5］以总黄酮含量不少于5.00 mg·g-1，金丝桃苷含量不少于 0.03 mg·g-1为指标，建立鬼针草药材质量标准，活性成分的结构确证多通过高效液相色谱—质谱联用进行，而金丝桃苷、异槲皮苷等单体的研究可通过高效液相色谱法完成［6］，吴婷妮等［7］采用 HPCE 方法，从鬼针草的乙醇提取物中，同时测得槲皮素等10种酚类物质，结合早期研究，多以槲皮素、金丝桃苷、异槲皮苷等成分为鬼针草总黄酮中的主要活性物质。目前研究发现的总黄酮化学成分见表1。

表1 鬼针草中黄酮类的化学成分

2 药代动力学研究

药代动力学研究关注药物的体内过程，有利于更好的阐明药物作用机制，形成全面的系统研究［8］。目前关于TFB整体给药的药动学研究资料缺乏，但其中的主要化学成分，如金丝桃苷、槲皮素、异槲皮苷、芦丁等成分单体的药动学研究，个别成分在其他制剂中的药动学研究，以及化学成分之间相互作用的资料逐渐增多，对TFB的体内过程研究有着参考价值。

2.1 药物的吸收 受动物体内胃肠道菌群的影响以及肠壁水解酶的作用，黄酮苷类容易水解生成对应的苷元。苷和苷元在体内的吸收存在很大的差异。在TFB整体给药的吸收研究中，以金丝桃苷为主要成分，研究TFB在不同肠段、不同TFB浓度及加入P-gp抑制剂后的肠吸收情况，发现在大鼠各肠段均有吸收，为被动扩散;且不受P-gp抑制剂影响。

研究表明，大鼠灌胃给予槲皮素、异槲皮苷和芦丁后，苷元槲皮素在胃肠道迅速吸收，而芦丁和异槲皮苷在胃中没有水解成苷元也没有被吸收。TFB口服给药后在小肠中主要是以苷元形式吸收，吸收入血后主要以槲皮素的糖苷结合物形式存在。Caco-2单层细胞模型研究槲皮素、槲皮苷的吸收情况，结果槲皮素能够迅速由细胞单层膜的顶侧转运至基底侧，以游离槲皮素和槲皮素葡萄糖醛酸的存在形式为主，且结合苷的浓度随着时间的增长而增长。相比与槲皮素，糖苷均不易透过细胞单层膜。且黄酮苷的吸收和苷元所连接的糖基的水解特性相关。

鬼针草总黄酮中部分活性成分如金丝桃苷、槲皮素等，在其他植物的黄酮提取物给药后体内过程有见报道。如张颖等［9］在研究银杏叶黄酮成分及药代动力学特征时，发现包括槲皮素在内的多种黄酮类成分有二次达峰现象，王大力等［10］研究在Beagle犬体内银杏黄酮的药动学特点时同样证实类似结论，给药后发现槲皮素约2/3在灌流过程中吸收进入肠壁，但同时又有52%的以葡萄糖醛酸苷或硫酸苷结合物的形式，重新分泌入肠，从而出现双峰现象。

朱红岗等［11］考察灌胃后大鼠体内槲皮素的血药浓度及药代动力学特点，按AIC(Akaike’s Information Criterion)最小原则，结合相关指数等指标选择房室模型，拟合的口服给药药时曲线符合一室模型。

艾国等［12］研究金丝桃苷单体药动学特点时，在灌胃给药和静脉给药后的药物吸收分别符合一室模型和二室模型。

鬼针草中黄酮类各成分在吸收过程中的相互作用未见系统研究，但中药有效成分组给药时，成分间可能通过肠道CYP450酶、P-gp转运体等机制，在吸收过程中产生相互作用［13］。

2.2 药物的分布 艾国等［12］使用HPLC法考察大鼠金丝桃苷灌胃给药后0.5、3、6 h时各组织脏器中金丝桃苷的浓度，发现脏器中药物的含量依次是胃、肠、肾、肝、肌肉、肺、心、脑、子宫、脾、睾丸、脂肪。由于进入体内的金丝桃苷绝大部分是以水解成苷元槲皮素的方式吸收，该研究采用β-葡萄糖苷酸酶酶解生物样品，测定金丝桃苷苷元槲皮素的浓度，再换算成金丝桃苷浓度的研究方法，该结果揭示了槲皮素各种代谢产物，在脏器的分布情况，该结论对包括TFB在内，含槲皮素及其苷类衍生物的黄酮类分布方式研究，均有较大参考价值。

2.3 药物的代谢 黄酮类化合物主要在肝脏和消化道发生代谢。Ho等［8］研究证实大鼠灌胃后，黄酮苷多在胃肠道内水解，进入体内代谢为葡萄糖醛酸结合物，而槲皮素在体内发生Ⅱ相代谢反应形成槲皮素3-O葡萄糖苷;静脉给药主要在肝脏发生生物转化。另有研究结果发现，大鼠静注金丝桃苷后，不同剂量下药物的半衰期t1/2不尽相同，浓度—时间曲线下面积(AUC)与剂量呈非线性关系，其消除可呈现非线性动力学特征。邢萌萌等［14］利用UPLC/Q-TOF检测槲皮素代谢产物在大鼠血浆及组织中分布，证实槲皮素在血液中主要以其葡萄糖醛酸、硫酸酯结合物的形式存在，约占全部代谢物的64.23%，另一部分约35.77%以脂肪酸结合物的形式存在。

对酶的诱导抑制研究中，考察对大鼠肝微粒体代谢的影响，发现槲皮素可抑制CYP2E1、CYP3A4活性，诱导CYP1A2的活性，但研究槲皮素与芦丁对环孢素生物利用度影响时，槲皮素诱导了P-gp转运体与CYP3A4的活性，可能由于槲皮素的葡萄糖醛酸、硫酸盐等结合物的作用，提示总黄酮与肝药酶的作用可能更为复杂［15］。另有文献报道，槲皮素对肝药酶的影响有限，常规剂量下在人类志愿者体内并不影响其他药物的代谢［16］。提示体内过程与体外过程、动物试验结果与人类试验可能存在较大的差异。

2.4 药物的排泄 研究发现大鼠金丝桃苷灌胃后，在尿、粪或胆汁72 h内累计排泄的金丝桃苷原形或苷元总量，约占总给药量的3%［12］，其中由尿排出量约占给药剂量的 0.71%，粪排泄量占2.04%，给药后24 h内，胆汁累计排出量约占给药剂量的1.56%。Xue等［17］研究发现静注金丝桃苷后，大鼠尿液和胆汁中检测出金丝桃苷的原型、槲皮素单葡萄糖醛酸结合物、金丝桃苷的硫酸化结合产物、金丝桃苷的甲基化葡萄糖醛酸代谢物、金丝桃苷的硫酸化葡萄糖醛酸结合产物、金丝桃苷的甲基化硫酸结合产物等。

在中药药动学研究中，近几年发展起来的药物PK-PD模型逐渐被接受，以药代动力学研究为基础，发展起来的评估药物的体内吸收代谢过程的模型。假想的效应室并与血浆室(中央室)相联系，并结合传统的药效学，组合出一种新的药动学/药效学结合模型，在中药研究领域逐渐应用。由于中药成分复杂，目前鬼针草的药动学研究仍局限于其中少数化学成分。相关研究许多方面仍存在较多困难，在检测方法上需要进一步优化检测条件提高灵敏度，采用多方法、多指标的研究相结合，使结果更加准确;在活性成分代谢产物方面，代谢物的结构、代谢途径及药理作用，亟待深入研究。目前鬼针草中化学成分的体内过程研究，多停留在动物实验水平，开展的高通量筛选或有助于加强中药相互作用预测的研究，减少药动学相互作用带来的药物不良反应。中药“多组分，多靶点”的特点，需要建立合适的PK-PD模型，形成全面的研究体系，对研究鬼针草活性成分的体内过程，以及进一步开发新的药物制剂有着重要的指导意义。

3 小结与展望

综上所述，鬼针草中黄酮类成分的体内过程研究仍处于探索阶段，化学成分复杂，且不同提取方式所得研究结果间有差异。药代动力学研究主要针对部分单体成分，且不同实验对象、不同给药途径等均会影响活性成分在体内的药动学行为。活性成分的体内过程研究，是设计及优化给药方案、合理用药的理论依据。值得注意的是，不同药物之间发生的相互作用，可能会对药代动力学过程产生影响，这已引起国内外药品管理部门的关注，2012年美国食品药品管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)先后更新了药物相互作用研究指南，用以指导相关研究［18-19］;我国国家食品药品监督管理总局在2014年5月发布的《药物非临床药代动力学研究技术指导原则》中，也以较多篇幅对药物相互作用研究进行引导和规范。由于中药往往以多种成分同时给药发挥作用，中药的药动学研究需要注意活性成分之间的药物相互作用。

随着中药成分分析技术的发展，以及对种属差异、药物代谢酶、药物代谢基因多态性等认识的不断增加，为中药药物相互作用的研究提供了良好的契机［20］。中药复杂组分的体内过程研究，既是促进药物的临床合理应用，也是促进中药发展的现代化、国际化，研究任重道远。

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