★ 曾文雪 宋小玲 張堯 肖書猛 王躍生
(1.江西中醫藥大學 江西 南昌 330006;2.南昌大學第一附屬醫院 江西 南昌330006;3.江西本草天工科技有限責任公司 江西 南昌330006; 4.中國中醫科學院中藥研究所 北京 100700)
龍膽屬植物在中醫臨床中具有廣泛的應用,龍膽苦苷作為龍膽屬植物的主要藥效成分之一,廣泛存在于東北龍膽、秦艽、紅花龍膽、堅龍膽等植物中。龍膽苦苷在結構上屬裂環環烯醚萜苷類化合物,龍膽苦苷英文名gentiopicroside,化學名5-Ethenyl-6-(β-D-glucopyranosyloxy)-5,6-dihydro-1H,3H-pyrano[3,4-C]pyran-l-one[1],分子式為C16H20O9,易溶解于水、甲醇及乙醇等溶劑[2],在23℃下的表觀油水分配系數lgP為-1.21,說明龍膽苦苷親水性較強,親脂溶性較差[3],這將影響龍膽苦苷的透皮吸收和口服吸收。本文對龍膽苦苷藥理學特性及其在體內外的藥物動力學進行綜述,為后續的研究奠定一定的基礎。
1.1 抗炎鎮痛作用 龍膽苦苷可以減輕二甲苯所致小鼠耳腫脹和角叉菜膠及酵母多糖A所致大鼠足跖腫脹,抑制冰醋酸所致小鼠腹腔毛細血管通透性的增加[3];對于蛋清致大鼠足趾腫脹急性炎癥模型及大鼠肉芽腫慢性炎癥模型均有一定的抑制作用[4]。龍膽苦苷能提高痛閾值,對熱和化學刺激引起的疼痛,表現出明顯的鎮痛作用[4]。
1.2 保肝利膽作用 龍膽苦苷對四氯化碳、TAA等化學物質所致的肝損傷及免疫性肝損傷具有保護作用。龍膽苦苷可以保護肝細胞膜,可明顯降低多種急慢性肝損傷動物血清氨酶,減輕肝組織片狀壞死、腫脹及脂肪變性的程度,可以增加尿嘧啶核苷酸合成作用,促進肝臟的蛋白質合成[5]。肝損傷模型小鼠尾靜脈注射龍膽粉針劑10天后,其血清谷丙轉氨酶(ALT)和谷草轉氨酶(AST)活性顯著降低;α-萘異硫氰酸酯(ANIT)黃疸模型大鼠尾靜脈注射大劑量龍膽粉針劑,其血清TB及ALT水平被抑制,中小劑量能顯著降低模型大鼠的血漿ALT,但對TB作用不明顯[6]。小鼠灌服龍膽苦苷后,四氯化碳急性肝損傷模型小鼠的血清ALT、AST水平降低,其肝組織中的谷胱甘肽過氧化物酶活力增加,膽流量增加,膽紅素濃度提高[7]。龍膽苦苷可增加大鼠膽汁分泌,促進膽囊收縮,增加膽汁流量[8]。
1.3 健胃作用 龍膽苦苷能通過直接刺激胃液和胃酸分泌,使胃液中游離酸含量提高,降低胃液pH值[9]。灌胃龍膽總苷,可以對抗阿托品引起的小鼠胃排空延遲和促進大鼠胃內固體及液體排空,并抑制大鼠胃液的總酸排出量及胃蛋白酶活性[10]。對大葉秦艽的抗胃潰瘍作用研究發現,其乙醇提取物(石油醚脫脂)組分對阿司匹林及乙醇誘導大鼠模型的胃黏膜損傷有明顯的抑制作用,并縮小潰瘍面積。大劑量提取物可減少胃液和胃蛋白總量分泌[11]。
1.4 其他 對人肺腺癌細胞株A549,龍膽苦苷在體外具有一定的抑制作用[2]。研究龍膽苦苷等對SMMC-7721人肝癌細胞增殖的影響,結果顯示龍膽苦苷對人肝癌細胞具有殺傷作用,可抑制人肝癌細胞的增殖[12]。龍膽苦苷能夠清除自由基。龍膽苦苷在0.25~10.00g/L濃度范圍內,隨濃度的增加,清除氫氧自由基能力增強,清除率達40.74%~87.03%。有文獻報道,龍膽苦苷的抗氧化活性RC50為0.075 g/L。龍膽總苷可能通過阻滯鈣離子內流或抑制鈣調素等鈣離子結合蛋白,降低離體豚鼠回腸的自主收縮功能[13]。大鼠灌服龍膽煎劑,其體內糖酵解和脂肪利用受阻,機體能量代謝降低[14]。家兔靜脈注射秦艽水煎醇沉液,血壓下降,而心率未見明顯變化[15]。小鼠腹腔注射苯巴比妥鈉后,龍膽苦苷延長正常小鼠的睡眠時間,縮短翻正反射消失時間[16]。龍膽有利尿作用,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和變形桿菌均有不同程度的抑制作用[17]。
2.1 龍膽苦苷體外代謝研究 大鼠灌服龍膽苦苷后,第2天在血清中檢測到龍膽堿和龍膽醛,而第3天龍膽苦苷的含量呈下降趨勢;腸內菌體外培養液孵育龍膽苦苷,HPLC法測得龍膽苦苷含量的下降時,龍膽堿與龍膽醛含量的上升。研究結果表明,龍膽堿和龍膽醛是龍膽苦苷體內代謝的重要產物[18]。另外,研究龍膽苦苷的人腸內菌代謝產物,研究結果提出了龍膽苦苷腸內代謝的可能途徑[19],見圖1。
2.2 龍膽苦苷在動物體內藥動學研究
2.2.1 龍膽苦苷在家兔體內的藥代動力學研究 健康家兔灌服秦艽提取液,龍膽苦苷在家兔的主要藥代動力學參數Tmax,Cmax,t1/2,AUC分別為1.35h, 31.29μg·mL-1, 1.19h和99.5μg·h/mL。實驗結果表明,龍膽苦苷口服給藥半衰期短,平均滯留時間短[20]。健康家兔耳緣靜脈注射秦艽水煎醇沉液,主要藥動學參數:Tmax=0.083h,Cmax=45.1mg/L,V=1.312L/kg,CL=0.761L/(h·kg),t1/2=1.195h,AUC(0→∞)=30.78mg/(L·h)。結果顯示,龍膽苦苷的分布代謝為三房室模型,龍膽苦苷在體內分布容積大,分布消除迅速,再分布緩慢,能維持較長時間的治療濃度[21]。

圖1 龍膽苦苷人腸道菌代謝的可能途徑
2.2.2 龍膽苦苷在大鼠體內的藥代動力學研究 大鼠灌胃給予龍膽苦苷對照品、龍膽藥材提取物、脂肝寧膠囊,藥-時曲線均符合二房室模型。研究表明龍膽藥材中的其他成分影響龍膽苦苷的藥動學,而脂肝寧膠囊中其他藥材不對龍膽苦苷的藥動學產生影響[22]。大鼠肌肉注射龍膽苦苷后,龍膽苦苷在體內呈原形狀態,在體內分布快,多數組織在3.5min達到較高濃度。腎臟中濃度較高,而腦組織中未檢測到藥物,在所研究的組織中(心、肝、脾、腎、肺、腦、胃、腸、骨骼肌、體脂、睪丸、子宮+卵巢),未見明顯的特殊蓄積現象[23]。大鼠靜脈注射龍膽苦苷,其代謝模型符合二室模型,而口服給藥龍膽苦苷、秦艽水煎劑和龍膽水煎劑后代謝模型均符合一室模型。與僅灌服龍膽苦苷相比,灌服秦艽水煎劑和龍膽水煎劑生物利用度提高,研究結果藥材中其他成分促進了龍膽苦苷的吸收利用[24]。
2.2.3 龍膽苦苷在小鼠體內的藥代動力學研究 小鼠灌服和靜脈注射龍膽苦苷后,其分布代謝符合二室模型,半衰期分別為2.8h和6.1h。灌服龍膽苦苷,血漿中龍膽苦苷Tmax為0.5h,生物利用度為39.6%。研究表明,龍膽苦苷吸收快速,但生物利用度低;能分布于大部分組織,但是清除快速,平均滯留時間短。龍膽苦苷需要多次給藥或者開發成緩控釋制劑[25]。
2.2.4 龍膽苦苷在犬體內的藥代動力學研究 Beagle犬靜脈注射龍膽苦苷,其分布代謝符合一房室模型,半衰期t1/2為1.1324h,消除速率常數Ke為0.5811h-1,表觀分布容積V為0.5316L/kg,消除率CL為0.3274L·kg-1·h-1。研究表明龍膽苦苷在體內迅速分布、消除,不易蓄積[26]。
2.3 龍膽苦苷在人體內藥動學研究 12名健康受試者分別靜脈滴注龍膽苦苷80、240、400mg,其半衰期t1/2分別為2.96、2.90、2.90h,消除速率常數k分別為0.25、0.26、0.25h-1; 3個劑量的平均25.5h累積尿排率為76.1%,其中0~7.5h占總排泄量的96.2%。結果表明龍膽苦苷靜脈給藥主要以原形經腎臟快速排泄,在80~400mg內呈線性藥代動力學特征[27]。
龍膽苦苷具有較好的抗炎鎮痛、利膽保肝、健胃養胃等藥理活性,在臨床上龍膽類藥材應用也較為廣泛,因此龍膽苦苷具有良好的開發應用前景。但由于其水溶性較好,脂溶性差,影響透皮吸收和口服吸收。龍膽苦苷藥代動力學研究表明其在體內半衰期短,生物利用度低,難以發揮長久的治療作用。藥物只有具有一定的脂溶性和水溶性才能透過生物膜進入體循環,才能更好的發揮藥效作用。為了提高龍膽苦苷生物利用度,從制劑開發角度,應選擇緩控釋制劑,延長龍膽苦苷在體內滯留的時間;從前藥設計或結構改造角度上來看,應增加龍膽苦苷脂溶性、提高滲透性,以改善油水分配系數而提高藥物透過生物膜[28,29],從而改善龍膽苦苷的吸收,增強其療效。
[1]郜盡.龍膽苦苷的制備及藥代動力學研究[D]. 西安:西北大學,碩士學位論文,2002:3.
[2]郭海鳳,樸恵順.龍膽苦苷的提取工藝及藥理作用研究進展[J]. 延邊大學醫學學報,2010,33(1):70-73.
[3]陳長勛,劉占文,孫崢嶸,等.龍膽苦苷抗炎藥理作用研究[J]. 中草藥,2003,34(9):814.
[4]陳雷,王海波,孫曉麗,等.龍膽苦苷鎮痛抗炎藥理作用研究[J]. 天然產物研究與開發,2008,20(5):903.
[5]李艷秋,趙德化,潘伯榮,等.龍膽苦甙抗鼠肝損傷的作用[J]. 第四軍醫大學學報,2001,22(18):1645.
[6]佟麗,陳育堯,劉歡歡,等.龍膽粉針劑對實驗性肝損傷的作用[J]. 第一軍醫大學學報,2001,21(12):906-907.
[7]劉占文,陳長勛,金若敏,等.龍膽苦苷的保肝作用研究[J]. 中草藥,2002,33(1):47-51.
[8]李飛艷、邱賽紅、尹健康等.常用苦寒藥對大鼠胃腸激素影響的研究[J]. 湖南中醫藥大學學報,2007,27(1):9-11.
[9]劉濤,才謙,付玉芹,等.中藥龍膽的研究進展[J]. 遼寧中醫雜志,2004,31(1):85.
[10]孫文基.有效成分龍膽總苷在制備促進腸胃消化功能的藥物中的應用·中國: ZL 97108434.3[P]. 2002-08-21.
[11]孫芳云,張斌,劉慶山,等.西藏地產藏藥大葉秦艽的抗潰瘍病作用研究[J]. 時珍國醫國藥, 2006, 17(3): 312.
[12]黃馨慧,羅明志,齊浩,等.龍膽苦苷等6種中草藥提取物對SMMC-7721人肝癌細胞增殖的影響[J]. 西北藥學雜志,2001,19(4):166.
[13]呂琴霞.秦艽、麻花艽的研究近況[J]. 中華臨床醫學研究雜志,2008,14(8):1203.
[14]徐斌,趙毅民.大鼠口服龍膽水煎劑后尿液代謝譜的變化[J]. 中國藥理學與毒理學雜志,2008,22(3):221-226.
[15]高藍月,高亦瓏,趙淑紅.秦艽對心血管的作用及毒性研究[J]. 中國民族民間醫藥,2010:24.
[16]徐麗華,徐強.龍膽對實驗性肝損傷的影響[J]. 中藥藥理與臨床,1994(3):20-22.
[17]江蔚新,安勝利,郭立萍,等.龍膽地上、地下部分藥理作用的比較分析[J]. 哈爾濱商業大學學報(自然科學版),2003,19(1):14-16.
[18]楊肖鋒,宋純清. 龍膽苦苷的腸內菌群代謝研究[J]. 中國中藥雜志.2000,25(11):673-676.
[19]宋純清,楊肖鋒,米靖宇,等. 龍膽苦苷的人腸內菌代謝產物研究[J]. 中國藥學雜志,2000,35:103-105.
[20]李向陽,李福安,馮偉力,等. 秦艽龍膽苦苷在家兔體內的藥代動力學研究[J]. 青海醫學院學報,2006,27(4): 227-231.
[21]葉莉,蔣袁絮,馬學琴,等. HPLC法測定秦艽中龍膽苦苷含量及藥動學的研究[J]. 寧夏醫學雜志,2009,31(12):1113-1115.
[22]姜少灝,康麗娟,蔣曄,等. 龍膽及其復方中龍膽苦苷在大鼠體內的藥動學研究[J]. 中國藥學雜志,2005,40(3):212-215.
[23]馮英菊,楊甫昭,孫文基,等. 龍膽苦苷在大鼠體內的組織分布研究[J]. 現代中醫藥,2004,5:1-2.
[24]Chang-hong Wang, Xue-mei Cheng, Yu-qi He, el. Pharmacokinetic Behavior of Gentiopicroside From Decoction ofRadix Gentianae, GentianaMacrophylla After Oral Administrationin Rats: a Pharmacokineti-c Comaprison with Gentiopicroside after Oral and Intravenous Administration Alone[J]. Arch Pharm Res,2007,30(9):1149-1154.
[25]CHANG-HONG WANG,ZHENG-TAO WANG,S.W.ANNIE BLIGH, el. Pharmacokinetics and Tissue Distribution ofGentiopicroside Following Oral and IntravenousAdministration in Mice[J]. EUROPEAN JOURNAL OF DRUG METABOLISM AND PHARMACOKINETICS,2004,29(3):199-203.
[26]馮英菊,楊甫昭,郭五保,等. 龍膽苦苷在Beagle犬體內藥代動力學研究.中藥新藥與臨床藥理[J]. 2004,15(5): 333-335.
[27]馮怡,曾星,陳延,等. 龍膽苦苷在健康受試者尿中的藥代動力學[J]. 中國臨床藥理學雜志,2009,25(1):22-25.
[28]Chakraborty S, Shukla D, Mishra B, et al. Lipid-an emerging platform for oral delivery of drugs with poor bioavailability[J]. Eur J Pharm Biopharm,2009,73(1) : 1-15.
[29]Porter CJ, Pouton CW, Cuine JF, et al. Enhancing intestinal drug solubilisation using lipid-based delivery systems[J]. Adv Drug Deliv Rev, 2008, 60(6): 673-691.