普罗托品和别隐品碱的药代动力学研究进展

杨　迪，刘兆颖，柳亦松，曾建国

（1.湖南农业大学兽用中药资源与中兽药创制国家地方联合工程研究中心，长沙　410128；2.湖南农业大学湖南省植物功能成分利用协同创新中心，长沙　410128；3.湖南农业大学动物医学院，长沙　410128）



普罗托品和别隐品碱的药代动力学研究进展

杨迪1,3，刘兆颖1,2,3，柳亦松1,2,3，曾建国1,2*

（1.湖南农业大学兽用中药资源与中兽药创制国家地方联合工程研究中心，长沙410128；2.湖南农业大学湖南省植物功能成分利用协同创新中心，长沙410128；3.湖南农业大学动物医学院，长沙410128）

摘要：原阿片碱和α-别隐品碱是普罗托品类生物碱中重要的两种生物碱，具有抗菌、消炎等多种生物活性，因其还具有抗寄生虫生物活性，将是一个兽药和药物饲料添加剂开发的新选择。近年来，兽药药代动力学研究逐渐开始采用高效液相色谱法和高效液相色谱串联质谱法。文章综述了近十几年来这两种生物碱在大鼠、兔、比格犬等动物的体内药代动力学研究进展。

关键词：原阿片碱；别隐品碱；博落回；药代动力学

近年来，由于饲用抗生素的滥用导致细菌耐药性等问题越来越突出，寻找新的兽药和饲料添加剂抗生素替代品成为畜牧业未来发展的必然趋势[1-8]。我国中草药资源丰富，中草药基本不产生耐药性，开发中草药作为饲料添加剂，解决饲用抗生素耐药性、残留问题，具有很高的市场前景[9-13]。

苄基四氢异喹啉类生物碱因其数量多、分布广、药用价值大、结构类型复杂，近年来备受科学研究者的关注。苄基四氢异喹啉类生物碱主要分布于罂粟科、小檗科、木兰科、防己科、大戟科、樟科、毛莨科、芸香科、马兜铃科、马钱科等[14]。根据其结构骨架类型可主要分为以下7类：苄基四氢异喹啉类、阿朴啡类和异阿朴啡类、双苄基四氢异喹啉类、原小檗碱和小檗碱类、吗啡烷类、普罗托品类、苯并菲啶类[15]。其中原阿片碱又名普罗托品、普托品（Protopine）和α-别隐品碱（α-aocryptopine）是普罗托品类生物碱中两种代表性生物碱[16]。

研究表明，普罗托品类生物碱具有抑制血小板聚集，松弛平滑肌，抗心律失常，解痉止痛、抗肝纤维化、抗菌、消炎等药理作用，在饲料和养殖业具有较广阔的开发应用前景[17-19]。普罗托品类生物碱还具有抗寄生虫等生物活性，也是新兽药开发和利用的很好选择。已有报道称普罗托品类生物碱是许多植物的二次代谢产物，其中两面针、博落回、白屈菜、延胡索、夏天无、紫金龙等植物中的普罗托品类生物碱是近年的研究热点[20]。其中，博落回在我国分布广泛、资源丰富，该植物不仅含有丰富的普罗托品类生物碱（主要是普罗托品和α-别隐品碱），还含有丰富的苯并菲啶类生物碱（主要是血根碱和白屈菜红碱）。目前从博落回中提取的苯并菲啶类总碱（60％）已经被开发成为国内首个二类中兽药药物饲料添加剂——美佑壮[21]。此前该总碱也被制成博落回注射液用于防治仔猪白痢。

本文主要针对原阿片碱和α-别隐品碱这两种代表性的普罗托品类生物碱，综述了近年来这两种生物碱在动物体内的药代动力学研究，为普罗托品类生物碱作为兽药成药性评价提供良好的支持。

1　兽药药代动力学和一般生物碱的药代动力学特点

兽药药物代谢动力学是借助于动力学原理，研究药物活性成分、组分、单方和复方在体内吸收、分布、代谢和排泄（ADME）的动态变化规律及其体内时量——时效关系，并用高等数学加以定量描述的一门学科[22]。与人药药代动力学相比，兽医药代动力学虽起步较晚，但发展迅猛。液相色谱和质谱联用技术（HPLC-MS）是以高效液相色谱为分离手段，以质谱为鉴定工具的一种分离分析技术，具有高度的专属性。随着色谱和质谱技术的发展，液质联用仪等先进仪器已经成为药物药代动力学研究中最常用的分离检测手段[23]。药代动力学的研究方法有血药浓度法、药理效应法、药物累积法和微生物指标法等[24]。血药浓度法和生物效应法目前占据了复方药动力学研究的主导地位[25]。

研究药物代谢的方法从实施对象可分为两类：即体内法和离体法。体内法以整体动物为试验对象，收集血液、尿液、胆汁、粪便等，采用物理、化学等方法和分析仪器，对药物和代谢产物进行定性定量研究。而离体法则将部分组织离体后进行灌注（如肝脏灌注实验）或者组织切片、匀浆后加入药物，进行后续检测。药物代谢研究中，药物代谢酶是参与机体内各种外源物及内源物代谢转化的重要物质。药物及外源物的代谢转化反应绝大多数在肝脏进行，肝细胞线粒体与微粒体可溶性组分的酶系催化主要代谢反应。

生物利用度是指制剂中药物被吸收进入体循环的速度和程度[26]。生物碱类药物是许多中成药的有效成分，研究此类药物的生物利用度对于提高药物疗效和安全性，指导合理的剂型设计，科学地制定药品质量标准具有很重要的意义。

通常生物碱的药代动力学除部分季铵类外大部分易与酸生成盐类，碱基亲脂性强，易以亲脂扩散方式被吸收。因其结构多样导致代谢途径复杂，产物多样，目前这方面的研究报道还不多[27]。尽管生物碱类药物早已经被证实具有很多重要的药理活性，但是目前相关研究还刚起步。

2　普罗托品类生物碱的药代动力学

2.1大鼠药代动力学

杨丹莉等对雄性Wistar大鼠尾静脉注射原阿片碱后，得到结果T1 /2α，T1 /2β，Vd，CL，Ke，K21，V1，K12和AUC分别为0.05 h，1.85 h，17.28 L，6.46 L·h-1，1.52 h，3.39 h，4.24 L，9.24 h和1.55 μg·h-1·mL-1[28]。杨丹莉等在原阿片碱在大鼠体内的分布和排泄研究试验结果表明，静脉给药原阿片碱后，3 h后药物的浓度就下降，原阿片碱在大鼠体内广泛分布，部分经尿排泄，血浆蛋白结合率低[29]。王萍等采用一室模型研究了延胡索提取物中的原阿片碱在大鼠体内的药代动力学规律[30]。发现醋制后的延胡索提取物中，原阿片碱在大鼠体内吸收影响不大；酒制延胡索提取物后，原阿片碱会延长代谢时间。Dou等通过对比酒制和醋制的延胡索提取物在Wistar大鼠的体内组织分布，发现酒制和醋制不影响延胡索提取物中原阿片碱的Cmax和AUC，酒制和醋制延胡索提取物会延长原阿片碱在大脑的Tmax[31]。Ma等采用液质联用技术对雄性Wi⁃star大鼠灌胃夏天无提取物（2 g·kg-1，含有原阿片碱15.44 mg·kg-1），通过软件分析结果表明，夏天无提取物中原阿片碱的T1/2、Tmax、Cmax分别为4.98± 1.64 h、3.50±0.55 h、347.9±51.51 ng·mL-1[32]。郭常川采用LC-MS/MS仪器，给SD大鼠灌胃紫金龙提取物126.6 mg·kg-1（含原阿片碱8.18mg·kg-1）和静脉注射12.66 mg·kg-1（含原阿片碱0.818 mg·kg-1），获得了紫金龙提取物中原阿片碱在SD大鼠的体内药代动力学各项参数，5～480 min时间段内4个点原阿片碱的大鼠心、肝、脾、肺、肾、脑等各组织的分布数据，比较了大鼠脑部脑干、小脑、海马等各个组织的分布数据以及0～24 h内不同时间段尿液、粪便、胆汁的排泄情况[33]。Wu等通过给Wistar大鼠灌胃夏天无提取物（80.6 mg·kg-1，含原阿片碱14.9 mg·kg-1），对比了夏天无提取物中原阿片碱、夏天无碱、延胡索乙素和荷包牡丹碱4种生物碱的在大鼠体内药代动力学差异[34]。Liao等利用HPLC-MS/MS测定夏天无中包括原阿片碱在内的6种生物碱的前处理方法，并测定了其在SD大鼠的夏天无提取物药代动力学参数[35]。Liu等考察了正常大鼠和痛经症状的大鼠在口服香附四物汤后药代动力学的差异，结果发现，原阿片碱在肝脏、脾脏和子宫的含量正常大鼠更高，表现为显著性差异（P<0.05）[36]。研究表明，使用RPLC-Q/TOF测定了口服元胡止痛方后的SD大鼠的血浆中的生物活性成分和代谢产物，检测并定量了原阿片碱和α-别隐品碱等6种生物碱的血药浓度，结果表明，该药中21种活性成分有17种被入脑吸收，6种分析物都在3.5～5 h达到峰值[37]。张笑恺以延胡索总生物碱提取物200 mg·kg-1的剂量对SD大鼠进行灌胃给药，0.5 h后肝门静脉取血进行了定性检测，探索了大鼠血浆延胡索总生物碱定性分析的血清药物化学方法，并首次对大鼠灌胃延胡索总生物碱进行了研究[38]。

2.2兔和比格犬的药代动力学

谢彩娟使用HPLC研究了原阿片碱在雄性新西兰白兔灌胃延胡索后的药代动力学参数[39]。发现兔血浆中原阿片碱在4.5 h达到最高值，消除半衰期为1.98 h。原阿片碱具有血液中消除较快，从血浆中迅速向组织转移，并在体内不易蓄积，分布容积较小等药物动力学特征。Huang等用UPLC-MS/ MS检测了灌胃Shao-Fu-Zhu-Yu Decoction后的比格犬的药代动力学参数，此法测定了包括原阿片碱在内的7种生物碱[40]。

3　小结

近年来，原阿片碱和别隐品碱因具有多种生物活性而备受关注，已经有相关报道。从时间进度纵向比较，原阿片碱的药代动力学目前的研究手段已经从HPLC逐渐扩展到UPLC-MS/MS或者HPLC-Q/TOF等高端精密仪器，其药代研究越来越向着更加准确定性和定量的方向延伸。从药物、动物的种类横向比较，目前已经开展了原阿片碱单体、多种中草药复方、植物提取物多种药物形式和大鼠、兔、比格犬等几个种类动物的药代动力学研究。α-别隐品碱的药代动力学研究目前被报道的还比较少，仅报道了元胡止痛方和延胡索提取物的大鼠药代动力学实验。

研究表明，原阿片碱的药代动力学具有以下特点：达峰浓度快，约2～4 h，在血液中达峰值后浓度迅速下降，迅速分布到全身多个组织且在大部分组织滞留较长时间。原阿片碱可以透过血脑屏障到达脑部，且保持较高浓度。少部分在以原型经尿液等形式排出，大部分以其他代谢物的形式排出体外。研究这两种生物碱的药代对于其后续成药性、饲料添加剂的残留等问题都具有重要意义。

虽然目前相关生物碱的药代动力学研究尚处于起步阶段，但是相信随着兽药药代动力学相关仪器的更新换代，体内药物分析技术的飞速发展及对于畜禽食品安全、药物残留等问题的更加重视，未来普罗托品类生物碱的药代动力学的研究将会有很大的进步。

[参考文献]

[1]李凯年.发达国畜牧业正在远离饲用抗生素[N].中国畜牧兽医报,2005-8-7（012）.

[2]张建东,许梓荣,詹勇.抗生素类饲料添加剂替代品研究进展[J].上海畜牧兽医通讯,2001（3）:6-9.

[3]万伶俐,于振斌,张尔刚,等.抗生素添加剂替代产品的研究进展[J].吉林农业科学,2003,28（3）:39-42.

[4]石现瑞,高峰.抗生素添加剂的负面效应及其替代品的研究[J].饲料博览,2000（3）:24-26.

[5]潘康成,张钧利.抗生素添加剂替代品的开发及研究[J].饲料与养殖,2006（1）:4-5.

[6]曾书琴.抗生素添加剂的负面效应及其替代品的研究动态[J].黑龙江畜牧兽医,2004（2）:61-63.

[7]王海英,祁克宗,彭开松.禽防御素代替抗生素作为饲料添加剂的研究现状[J].兽药与饲料添加剂,2008,13（5）:27-28.

[8]张庆茹,王春光,张铁,等.替代抗生素的绿色饲料添加剂研究进展[J].吉林畜牧兽医,2002（1）:7-9.

[9]张启萍.中草药添加剂对断奶仔猪的防腹泻促生长的效果试验[J].上海畜牧兽医通讯,2009（1）:46.

[10]李洪龙,胡闯.中草药添加剂应用于断奶仔猪的研究进展[J].吉林畜牧兽医,2007,28（6）:14-16.

[11]张显花,周圻,胡丽华,等.中草药添加剂对断奶仔猪生长性能的影响[J].饲料研究,2005（4）:9-11.

[12]李志强,葛长荣,田允波,等.中草药添加剂对哺乳仔猪生长性能的影响[J].云南农业大学学报,2002,17（1）:59-62.

[13]于磊,嘎尔迪,尹福泉,等.中草药饲料添加剂在动物生产中的应用[J].畜牧与饲料科学,2007（4）:46-49.

[14]吴立君.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,2007.

[15]赵娜,高峰,刘彬,等.苄基四氢异喹啉类生物碱的药理作用及其研究进展[J].药学实践杂志,2015,33（4）:313-315.

[16]王欣.博落回中生物碱成分的研究Ⅱ[D].杨凌:西北农林科技大学,2005.

[17]邓敏,宋秀媛,王家富.普洛托品的药理作用研究进展[J].中草药,2001,32（3）:275-277.

[18]肖俐,曾建国,刘林,等.别隐品碱抗肝纤维化作用[J].中草药,2011,42（6）:1 158-1 163.

[19]王朝元,童胜兰,胡鑫.博落回生物碱成分及其抗菌活性的研究[J].中南民族大学学报（自然科学版）,2015,34（1）:39-42.

[20]崔文博,钱金栿.普罗托品的研究进展[J].医学综述,2012,18 （14）:2 260-2 262.

[21]卿志星,程辟,曾建国.博落回中生物碱质谱裂解规律研究进展[J].中草药,2013,44（20）:2 929-2 939.

[22]张福华.兽医药物代谢动力学研究通讯[J].中国兽医杂志,1982（4）:33.

[23]吴恒,陈礼明,张善堂.高效液相色谱在中药研究中的应用[J].安徽医药,2009,13（8）:863-865.

[24]徐会平,冯素香,屈凌波,等.中药药代动力学研究的应用及进展[C].第十届全国中药和天然药物学术研讨会论文集,2009.

[25]高姗,徐康康.中药药代动力学研究进展[J].中国实用医药,2010,5（21）:249-251.

[26]陈毅文,刘华钢.生物碱类的药代动力学研究近况[J].医学综述,2009,15（22）:3 489-3 491.

[27]张雪辉,陈建民.中药中生物碱的药代动力学研究近况[J].中医药信息,2002,19（2）:15-18.

[28]杨丹莉,黄燮南,孙安盛,等.RP-HPLC法测定大鼠血浆的普鲁托品浓度及其药代动力学研究[J].药学学报,2001,36（10）:790-792.

[29]杨丹莉,黄燮南,孙安盛,等.RP-HPLC法测普鲁托品在大鼠体内分布和排泄[J].中国药理学通报,2003,19（4）:444-447.

[30]王萍,窦志英,曹柳.延胡索炮制品在大鼠血浆中的药动学研究[J].中国药学杂志,2009,44（13）:1 013-1 018.

[31]Dou Z,Li K,Wang P,et al.Effect of wine and vinegar processing of rhizoma corydalis on the tissue distribution of tetrahydropalma⁃tine,protopine and dehydrocorydaline in rats[J].Molecules,2012,17:951-970.

[32]Ma H,Wang Y,Guo T,et al.Simultaneous determination of tetra⁃hydropalmatine,protopine,and palmatine in rat plasma by LCESI-MS and its application to a pharmacokinetic study[J].Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2009,49（2）:440-446.

[33]郭常川.中药紫金龙中异紫堇定碱和原阿片碱的药物代谢及动力学研究[D].杭州:浙江大学,2013.

[34]Wu C,Yan R,Zhang R,et al.Comparative pharmacokinetics and bioavailability of four alkaloids in different formulations from Co⁃rydalis decumbens[J].Journal of Ethnopharmacology,2013,149 （1）:55-61.

[35]Liao C,Chang S,Yin S,et al.A HPLC-MS/MS method for the si⁃multaneous quantitation of six alkaloids of Rhizoma Corydalis De⁃cumbentis in rat plasma and its application to a pharmacokinetic study[J].Journal of Chromatography B,2014,944:101-106.

[36]Liu P,Li W,Li Z,et al.Comparisons of pharmacokinetic and tis⁃sue distribution profile of four major bioactive components after oral administration of Xiang-Fu-Si-Wu Decoction effective frac⁃tion in normal and dysmenorrheal symptom rats[J].Journal of Eth⁃nopharmacology,2014,154（3）:696-703.

[37]Tao Y,Xu H,Wang S,et al.Identification of the absorbed constit⁃uents after oral administration of Yuanhu Zhitong prescription ex⁃tract and its pharmacokinetic study by rapid resolution liquid chromatography/quadrupole time-of-flight[J].Journal of Chroma⁃tography B,2013,935:1-9.

[38]张笑恺.元胡止痛方主活性成分分析及其药代动力学研究[D].西安:第四军医大学,2012.

[39]谢彩娟.HPLC法研究中药延胡索的质量及药代动力学[D].西安:陕西师范大学,2005.

[40]Huang X,Su S,Cui W,et al.Simultaneous determination of pae⁃oniflorin,albiflorin,ferulic acid,tetrahydropalmatine,protopine,typhaneoside,senkyunolide I in Beagle dogs plasma by UPLCMS/MS and its application to a pharmacokinetic study after Oral Administration of Shaofu Zhuyu Decoction[J].Journal of Chroma⁃tography B,2014,962:75-81.

Research Progresses on Pharmacokinetics Studies of Protopine and Allocryptopine

YANG Di1,3,LIU Zhaoying1,2,3,LIU Yisong1,2,3,ZENG Jianguo1,2*
（1.National and Local Union Engineering Research Center for the Veterinary Herbal Medicine Resources and Initiative,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China; 2.Hunan Co-Innovation Center for Utilization of Botanicals Functional Ingredients,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China; 3.College of Veterinary Medicine,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China）

Abstract:Protopine and α-allocryptopine are two of important protopine alkaloids which have a variety of bio⁃logical activity such as anti-bacterial,anti-inflammatory and so on.It would be a good choice for new feed additives and veterinary drugs because of anti-parasitic biological activity.In recent years,study on veterinary drugs,pharma⁃cokinetics used UPLC method and UPLC-MS/MS method.This paper reviewed the two alkaloids,pharmacokinetics study on rats,rabbits,Beagle dogs in the last decade.

Key words:Protopine; allocryptopine; Macleaya cordata; pharmacokinetics

*通讯作者：教授，博士生导师，E-mail:ginkgo@world-way.net。

作者简介：杨迪（1991-），男，湖南岳阳人，硕士研究生，研究方向为中兽药药代动力学。

基金项目：长沙市科技计划重点项目（K1308182-21）

收稿日期：2016-01-29

中图分类号：S859.79；S816.7

文献标志码：A

文章编号：1001-0084（2016）03-0011-04