孙森凤,姜 雪,张颖颖
(1.山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355;2.山东中医药大学 中医学院微生物教研室,山东 济南 250355)
附子药理作用研究进展
孙森凤1,姜 雪1,张颖颖2*
(1.山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355;2.山东中医药大学 中医学院微生物教研室,山东 济南 250355)
附子在我国药用历史悠久,药理作用多样且独特。现代研究发现附子化学成分在强心、抗心律失常保护心肌及扩张血管提升血压,抗肿瘤等方面作用明显,且因其毒性作用,临床应用受限。本文对附子独特的药理活性进行总结,以其进一步揭示附子药用价值,为开发临床新药提供基础。
附子;药理作用;展望
附子为毛莨科植物乌头(Aconitum carmichaeli Debx)的子根加工品[1]。附子在我国传统医学史上拥有悠久的历史,被广泛应用于医学治疗且药效极为明显。《神农本草经》中记载,附子有毒且味辛甘、性大热;归肾、脾、心经;具有回阳救逆,补火助阳,除湿散寒,止痛等功效[2],用于阳虚、肢体冰冷、脉搏微弱、阳萎、宫寒、心冷腹痛、吐泻水肿、阳虚外感等症状的治疗[3]。当代研究显示,附子化学成分中的多种生物碱可以强,调节心率,抗炎镇痛,且对抗肿瘤及心肌保护也有较好的效果。本文就附子所具有的显著而又特别的药理作用及对附子药理实验研究进行总结,为附子更加深入与合理的研究提供参考依据。
目前实验研究显示非生物碱非强心苷成分和钙离子、乌头碱及其水解产物、非生物碱类成分是附子的主要强心作用成分[4]。其中有效成分中分离得到的单体化合物去甲猪毛菜碱、DMC(去甲乌药碱)、氯化甲基多巴胺等均是附子强心作用的主要成分[5]。强心作用的化学成分作用于心脏,机制是收缩心肌,扩大心搏出量,并且心肌耗氧量明显增加。徐硕等人[6]发现,附子苷使心率衰竭的成年大鼠的死亡率降低且有改善大鼠心率衰竭的作用,钙调磷酸酶活性显著提高,达到治疗效果。党万太等人[7]也发现,附子苷为附子中提取中得到的一种新成分,其在整体和离体动物实验显示的作用即对实验动物的显著的强心作用。展海霞等人[8]实验研究发现,附子在和干姜配伍后,药理作用改变明显,心率衰竭的大鼠心率迅速加快、心脏左心室压力升高、心衰大鼠机体机能显著改善,证明其对心力衰竭有显著缓解作用。李超英等人[9]发现,附子与人参配伍后药理作用强弱取决于人参含量的增加,人参含量越多作用强度增强,作用机制可以使心衰大鼠身体机能指标明显改善。王胜林等人[10]发现,附子水煎液可改善血流动力学并可以改善心脏收缩功能,抑制循环RAAS系统。CUI H Z等人[11]也发现,附子人参配伍能够引起正性肌力,在兔心房由于刺激的反向模式Na+/Ca2+交换,使实验兔的心脏输出量明显减弱,其中该模式对可作用于蛋白激酶A,使其激活。王璐等人[12]通过利用离体蛙心灌流实验研究发现,附子中含有胺醇型二萜生物碱,该生物碱对机体的强心作用较强。
引起附子毒性的乌头碱,能导致机体心率失常,而附子水煎液可显著改善毒性导致的心律异常。结果显示,去甲乌药碱能使血管扩张,在防治异位搏定型心律失常有显著功效[5]。附子调节心率的主要机制是附子能增加缺血心肌活力,增加对缺血心肌供氧供能,使心肌氧的供求趋向平衡 从而减少缺氧导致的心律失常[13]。
孙卫等人[14]发现,用附子水提取物对小鼠进行实验,结果证明该实验对小鼠的心室颤动具有较强的预防作用且效果较为明显。高广君等人[15]以炙甘草汤加用制附子,对窦房结综合征19例进行治疗,三疗程后,减轻窦房结传导阻力和窦性停搏情况明显改善,跟踪接受治疗者达三年,未发作者五例,并且窦缓改善心率大于 60 次/min 者有14 例之多。侯平等人[16]发现,附子中去甲乌药碱降低细胞内钙Ca2+浓度和轻微阻断钙离子内流,保护心肌细胞,防止细胞钙超载,达到治疗心率失常的作用。
附子具有改善血液循环、增加心脏血流量并能扩张血管略述附子的临床药理及应用[17],朱常美等人[18]发现,去甲乌药碱静脉注射液或附子注射液的扩张血管作用尤为明显,在对麻醉犬注射后,其股动脉血流量以及脑血流量均有所增加,其血管阻力也有所减小。杨学伟等人[19]发现,附子对血管微循环具有明显影响,由附子等四种中药组成的制剂四逆汤能降低肾血管性高血压大鼠的血压,减少肾小球凋亡,上调肾组织中血管紧张素 II(Ang II)。
乌头碱的毒理作用机制[5]有:(1)乌头碱能阻碍神经冲动的传导,使感觉神经麻痹,且中枢神经失去功能,以上特征体现附子毒性。(2)迷走神经可接受乌头碱的兴奋作用,进而刺激神经纤维,进而促进机体分泌大量的乙酰胆碱,使窦房结传导障碍,延长心脏不应期,使心肌内异位起搏点自律性增强,也是其毒性机制之一。(3)乌头碱会抑制呼吸中枢,呼吸通道障碍,导致中枢抑制死亡。
陈昌荣等人[20]研究表明,附子具有心脏、神经、胚胎、肾毒性。Bo Sun 等人[21]研究表明,大鼠分别以生物碱给药,肾小管在给药24 h 内受到的毒性影响较大,并且乌头碱组对小鼠的毒性作用最强,美沙乌头碱和次乌头碱对小鼠的毒性次之。Xiao K 等[22]将大鼠胚胎分离出来,将其浸泡于乌头碱中,结果显示胚胎在 2. 5 mg·L-1的乌头碱中显示明显的毒性作用;当乌头碱浓度上升到 5 mg·L-1时会导致胚胎严重畸变。王冲等人[23]的实验表明,对小鼠不同浓度盐附子给药,结果证明盐附子虽然有毒副作用,但针对于小鼠的神经系统,毒副作用并不明显。
李劲平等人[24]实验证明,附子总生物碱具有多种生理调节作用,对心肌缺血造成的能量循环、信号疏导、机能调控等症状具有明显的治疗效果,同时在保护缺血心肌方面的疗效显著。赵丹阳等人[25]研究表明,心肌缺血-再灌注等过程能严重损伤线粒体,附子参与的复方中药-四逆汤,能显著减轻该损伤。范颖等人[26]研究发现,通过模拟心肌线粒体损伤大鼠进行实验发现,附子可以有效调节线粒体,达到调节细胞生理状况,保护心肌的作用。刘颖等人[27]实验发现,附子多糖能锰超氧化物歧化酶的表达合成进而使线粒体膜电位的稳定在一定水平,抑制心肌细胞异常死亡。同时刘颖等人[28]还发现,附子多糖能保护由于缺氧而导致心肌受损的细胞,对其损伤具有显著恢复作用,机制为附子多糖能促进合成金属硫蛋白,使心肌细胞衰老延缓或抑制。
陈荣昌等人[29]发现,附子煎剂有抑制急性炎症的作用,用蛋清或甲醛作为诱发剂,达到使小鼠的关节肿胀得目的,用附片水煎剂使大鼠口腔灌注,明显改善大鼠的关节肿胀症状。汪瑶等人[30]发现,附子汤能使蟾蜍离体坐骨神经阈提高,有效不应期延长,兴奋性降低,阻滞坐骨神经动作电位传导。Jiang[31]发现,生物碱类化合物结构附子活性关系密切,其芳香环上的 C-5′的活性指数对镇痛作用影响较明显。梁少瑜[32]研究表明,附子生物碱能对过敏性鼻炎的症状有所缓解,机制即血胺水平明显降低,鼻黏膜炎症导致黏膜浸润显著改善,从而治疗过敏性鼻炎。
张晓迪等人[33]研究发现,附子能对SGC-7901肿瘤细胞的生长有抑制作用,其生长显示对浓度及时间存在较强的依赖性,肿瘤细胞有明显的凋亡趋势。张亚平等人[34]发现,小鼠被二甲基苯蒽诱导出现乳腺癌,并表现为身体冰冷、血块淤积的体征,,附子总生物碱能有效缓解这一系列症状。董兰凤等人[35]发现,附子多糖与阿霉素连用,能进一步诱导肿瘤细胞凋亡,其次该连用能有效激活特异性(T细胞)免疫,且NK细胞的杀伤活性显著提高,达到抗肿瘤效果。任丽娅等人[36]研究表明,附子在肿瘤治疗方面有明确而显著地作用,附子提取物影响细胞凋亡,并与环磷酰胺有协同增效抗肿瘤效果。
于乐等人[37]发现,附子多糖毒副作用差异化,相对于其他组织而言对脂肪细胞毒性相对较弱,使葡萄糖被3T3 -L 1 脂肪细胞消耗,同时促对葡萄糖的摄取,表明附子对糖尿病的具有一定治疗作用。研究表明,附子可以治疗小鼠因遇寒导致的腹泻具,能明显延长脾阳虚小鼠在寒冷环境下的存活率(P<0.05)[38]。莫怀民[39]通过临床患者实验发现,附子理中汤也可用于治疗慢性荨麻疹患者,且疗效显著。附子还能增加小鼠的热量释放,其机制为附子能显著增加受寒冷刺激的小鼠的棕色脂肪组织中解偶联蛋白的表达,进一步促进小鼠产生体内产热机制,增加热量的释放[40]。周芹等人[41]实验研究表明,附子多糖能有效降低血液中胆固醇含量,原因为附子多糖激活大鼠肝脏LDL-R的基因表达使大固醇含量降低。
附子药理作用多种多样且效果独特,在我国,附子的临床应用具有悠久的历史。近年对附子药理作用的研究是当前的研究的一大热点,很多针对附子的实验研究均已经上调到细胞分子水平,通过本文前述,附子抗肿瘤具有独特的效果,还有强心、抗心律失常、血管扩张、毒理作用及心肌保护等多种作用,为开发新型药物提供资源。并且本文通过对近年来的研究总结发现,附子的化学成分及药理作用研究并不是很充足,没有阐明附子发挥药效的具体物质基础,成为临床对附子应用的瓶颈。因此,将微生物作为附子研究方向,为临床耐药菌株的治疗提供新的思路;并使附子药效机制及作用成分具体化,从而为临床上更安全有效的应用附子提供保障。
[1] 崔树德. 中药大全[M ]. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社,1989: 177-181.
[2] 江苏新医学院.中药大辞典(上册)[M].上海:上海人民出版社,1977: 534.
[3] 考玉萍,刘满军,袁秋贞.附子化学成分和药理作用[J].陕西中医,2010: 1658-1660.
[4] 陈荣昌,孙桂波,张 强,等.附子及其复方中药的药理作用研究进展[J].中草药,2014(6): 883-884.
[5] 丁 涛.附子的现代药理研究与临床新用[J].中医学报,2012(12):1630-1631.
[6] 徐 硕,梁晓丽,李 琼,等.中药附子的研究进展[J].西北药学杂志,2017(2):248-254.
[7] 党万太,苗维纳,杨晓放,等.钙调磷酸酶在附子苷对心衰调控过程中的靶向研究[J].中药药理与临床,2011(2): 59-61.
[8] 展海霞,彭 成.附子与干姜配伍对心衰大鼠血流动力学的影响[J].中药药理与临床,2006(1): 42-44.
[9] 李超英,李玉梅,张大方,等.附子与人参配伍对急性心衰大鼠血流动力学的影响[J].中药新药与临床药理,2011(6): 593-598.
[10] 王胜林,董耀荣.附子水煎液对心梗后心力衰竭大鼠血流动力学的影响[J].陕西中医,2007(6): 745-748.
[11] Cui H Z,Kim H Y,Kang D G,et al. Ginseng-aconite decoction elicits a positive inotropic effect via the reverse mode Na+/Ca2+exchanger in beating rabbit atria[J].Journal of Ethnopharmacology,2013,148(2): 624-631.
[12] 王 璐,丁家昱,刘秀秀,等.附子中胺醇型二萜生物碱的鉴定及其强心活性研究[J].药学学报,2014(12):1699-1704.
[13] 马宗超,唐智宏,张 海.谈附子的药理及临床应用[J].时珍国医国药,2004(11): 790.
[14] 汪 星,孙 卫,张铁军.乌头类有毒中药配伍减毒增效的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2012(18): 327-331.
[15] 高广君.炙甘草汤加减治疗病态窦房结综合征疗效观察[J].黑龙江中医药,2010(4): 12.
[16] 侯 平,杨 丽,刘 宁,等. 麻黄碱、β-细辛醚和去甲乌药碱对大鼠心肌细胞钙离子浓度和细胞膜钙通道的影响[J].中国医科大学学报,2013(3): 201-203.
[17] 徐红兵.略述附子的临床药理及应用[J].中国中医药现代远程教育,2014(5):107-108.
[18] 朱常美.附子的现代药理与不良反应及临床合理用药研究[J].医学信息,2013(19):444.
[19] 杨学伟,郭云良,崇 卓,等. 四逆汤(附子、干姜、甘草)对肾血管性高血压大鼠血压调节作用的实验研究[J].中华高血压杂志,2007(3): 206-209.
[20] 陈荣昌,孙桂波,张 强,等. 附子毒性研究进展[J].中国中药杂志,2013(8): 1126-1129.
[21] Sun B,Li L,Wu S,et al.Metabolomic analysis of biofluids from rats treated with Aconitum alkaloids using nuclear magnetic resonance and gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry[J]. Analytical Biochemistry,2009,395(2):125-133.
[22] Xiao K,Wang L,Liu Y,et al.Study of aconitine toxicity in rat embryos in vitro[J].Birth Defects Research Part B Developmental & Reproductive Toxicology,2010,80(3):208-212.
[23] 王 冲,严光焰,何晓娟,等.盐附子对小鼠的急性神经毒性作[J].华西药学杂志,2007(3):300-301.
[24] 李劲平,吴伟康,曾 英,等.附子总生物碱对缺血心肌蛋白质组的影响[J].中南药学,2008(1):18-21.
[25] 赵丹洋,赵明奇,吴伟康.四逆汤抗心肌缺血-再灌注线粒体氧化损伤作用及机制的研究[J].中药材,2008(11):1681-1685.
[26] 范 颖,于彩娜,徐 丹,等.人参、黄芪、附子、干姜对阿霉素心脏毒性损伤大鼠线粒体途径细胞凋亡的影响[J].辽宁中医杂志,2011(6):1030-1032.
[27] 刘 颖,纪 超.附子多糖后处理对缺氧/复氧乳鼠心肌细胞锰超氧化物歧化酶表达的影响[J]. 中药药理与临床,2011(5): 53-56.
[28] 刘 颖,纪 超,吴伟康.金属硫蛋白介导附子多糖对缺氧复氧心肌细胞的保护[J].中国实验方剂学杂志,2012(4):172-175.
[29] 陈荣昌,孙桂波,徐惠波,等.乌头药材不同部位的毒性比较研究[J].中药新药与临床药理,2011(1):4-7.
[30] 汪 瑶,谢伟英,沈洁波,等.附子汤对蟾蜍坐骨神经动作电位的影响[J].辽宁中医药大学学报,2012(2): 192-193.
[31] Jiang B,Lin S,Zhu C,et al.Diterpenoid alkaloids from the lateral root of aconitum carmichaelii[J]. Journal of Natural Products,2012,75(6):1145-1159.
[32] 梁少瑜,谭晓梅,高 婕,等.制附子总碱的急性毒性及对过敏性鼻炎豚鼠鼻黏膜和组胺的影响[J].中华中医药杂志,2011(12):2986-2989.
[33] 张晓迪,吴酉霆.附子提取物抗胃癌SGC-7901细胞增殖及诱导癌细胞凋亡实验研究[J].浙江中医药大学学报,2011(5): 665-668.
[34] 张亚平,杜钢军,孙 婷,等.附子总生物碱对乳腺癌小鼠的抗肿瘤作用[J].中草药,2012(10): 1986-1990.
[35] 董兰凤,张英俊,刘京生,等.附子多糖与阿霉素长循环热敏脂质体的抗肿瘤作用及其机制探讨 [J].细胞与分子免疫学杂志,2006(4): 458-462.
[36] 任丽娅,曾升平.附子提取物对移植性肝癌H_(22)细胞凋亡影响的实验研究[J].河南中医,2008(11): 34-37.
[37] 于 乐,吴伟康.附子多糖对胰岛素抵抗脂肪细胞模型葡萄糖摄取的影响[J].亚太传统医药,2009(7): 11-13.
[38] 邵 峰,李赛雷,刘荣华,等.附子对脾阳虚小鼠的抗寒泻作用[J].中国实验方剂学杂志,2011(14): 176-178.
[39] 莫怀民.附子理中汤治疗脾胃虚寒型慢性荨麻疹疗效观察[J].中医药学报,2011(1):42-43.
[40] Mkino T,Kato K,Mizukami H,et al.Processed aconiteroot prevents cold-stress-induced hypothermia and immuno-suppression in mice[J]. Biol Pharm Bull,2009,32(10):1741.
[41] 周 芹,段晓云,武林鑫,等.附子多糖对大鼠食诱性高胆固醇血症的预防作用及机制研究[J].中国药理学通报,2011(4):492-496.
(本文文献格式:孙森凤,姜 雪,张颖颖.附子药理作用研究进展[J].山东化工,2017,46(11):65-67.)
Progress in Research on Pharmacological Activities of Aconitum Carmichaeli Debx
SunSenfeng1,JiangXue1,ZhangYingying2
(1.College of Pharmacy,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Teaching and Research Institute of Microbiology,Ji'nan 250355,China; 2.College of Traditional Chinese Medicine, Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250355,China)
Aconitum carmichaeli Debx was used as tradational chinese medicine for a long time,It has mutiple and special pharmacological activities. Modern research has found that it has shown significant activity in cardiac 、anti-arrhythmia、protect myocardial and dilate blood vessels、improve blood pressure,anti-tumor,because of toxic effects,its clinical application was limited. In the article,according to the research of the pharmacological activities progress of Aconitum carmichaeli Debx were summarized,which further reveral the medical value of Aconitum carmichaeli Debx and privide the basis for clinical drug development .
aconitum carmichaeli Debx;pharmacological activity;research progress
2017-04-07
山东省高校中医药抗病毒协同创新中心课题:中医药抗病毒免疫技术体系构建(XTCX2014B01-04)
孙森凤(1995—),女,山东潍坊人,从事中药提取纯化及药理研究;*通讯作者:张颖颖(1977—),男,山东日照人,硕士,讲师,主要从事中医药抗病原生物研究。
R285
A
1008-021X(2017)11-0065-03