畢明帥 李俊君 陳帝昂 綜述 俞旭君 常德貴 審校. 成都中醫藥大學附屬醫院(成都 6007); . 成都中醫藥大學
抗氧化類中藥對睪丸生精功能的影響研究進展
畢明帥1李俊君2陳帝昂1綜述 俞旭君2常德貴1審校
1. 成都中醫藥大學附屬醫院(成都 610072); 2. 成都中醫藥大學
中藥抗氧化成分主要包括黃酮類化合物、酚酸類化合物、皂苷、多糖、苯乙醇苷類化合物等物質。黃酮類化合物的抗氧化作用機制主要傾向于3個方面:(1)與誘導氧化的過渡金屬離子絡合;(2)作用于與自由基有關的酶;(3)與超氧陰離子反應,阻斷自由基的引發連鎖反應[3]。皂苷類物質能提高體內SOD、CAT等抗氧化酶的活性,從而增強機體抗氧化系統功能[4]。酚酸類化合物傳遞出氫原子后自身成為相對穩定的苯氧自由基,從而終止自由基引起的鏈式反應,起到清除自由基的作用,達到抗氧化作用[5]。多糖可通過直接清除活性氧(ROS)、絡合產生ROS所必需的金屬離子等途徑實現抗氧化作用[6]。苯乙醇苷類化合物含有多個酚羥基,能夠結合體內自由基,避免其在體內的大量蓄積,保護機體免受過量氧化損傷[7]。
(一)黃酮類化合物
黃酮類化合物多為以2-苯基色原酮(2 -phenylchromone)為基本母核的衍生物,是一類廣泛存在于中草藥中的重要次級代謝產物,具有多種生理活性,其中抗氧化作用是其最重要的功能。
1. 黃芪:黃芪的主要化學成分有黃酮、皂苷、多糖等,黃酮類化合物是其主要有效成分。蔣玉清等[8]發現,黃芪注射液可提高抗氧化酶活性及減少氧自由基的產生,從而減輕大鼠睪丸扭轉復位后的缺血再灌注損傷,保護生精細胞并減少其凋亡。郭青春等[9]利用四氯化碳制造大鼠睪丸氧化損傷模型,給予黃芪復方劑提取物總黃酮(EFA),實驗結果表明EFA對四氯化碳造成的大鼠睪丸氧化損傷具有保護作用,其機制可能是黃酮類化合物的酚羥基抗脂質過氧化作用。
2. 淫羊藿:淫羊藿的有效成分主要為淫羊藿總黃酮(TFE)和淫羊藿多糖(EPS),TFE是淫羊藿發揮作用的主要有效成分。章振保等[10]研究發現,淫羊藿可以明顯提高亞急性衰老雄性大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和雄激素水平,加強生殖系統的抗氧化能力,減少生殖細胞凋亡,改善睪丸組織的退行性變化。楊欣等[11]在研究中發現,淫羊藿水提物可提高精子懸液SOD活力,降低丙二醛(MDA)含量,顯示對ROS所致精子膜的氧化損傷具有不同程度的干預作用,對精子膜功能具有一定的保護作用。陳逸青等[12]也發現,淫羊藿總黃酮能顯著地提高酗酒小鼠的睪丸、附睪質量指數和精子數量,增加精子活力并降低精子畸變率,淫羊藿總黃酮拮抗酒精對精子DNA損傷的作用機制可能是與其清除精子細胞中活性氧自由基,增強抗氧化酶活性,保護生物大分子免遭自由基的攻擊有關。
3. 菟絲子:菟絲子生藥主要含有黃酮、甾醇、多糖等成分,其中起到主要作用的成分是黃酮類化合物。楊欣等[13]發現菟絲子水提物可提高精子懸液超SOD活力,降低MDA含量,通過其抗氧化作用干預ROS對精子膜的脂質過氧化反應,對精子膜結構和功能具有明顯的保護作用。王晟等[14]也發現不同劑量的菟絲子總黃酮可抑制無血清培養所誘的大鼠睪丸細胞氧化損傷和凋亡,且其作用具有劑量依賴性。
其他如銀杏、黃芪、紫蘇、槲寄生、甘草、枸杞子、丹參、紅花、廣棗、葛根、槐根、沙棘、一枝蒿、毛魚藤等中藥也含有黃酮類化合物。
(1)監控OPC網絡和服務器:在通信時,動態實時跟蹤OPC服務器分配的通信所需要的TCP端口號,盡可能少地打開防火墻的端口,允許數據連接通過的同時盡可能關閉所有未使用的端口。
(二)皂苷類化合物
皂苷中含有較多的羥基,具有明顯的生物學活性。近年研究表明,皂苷大多具有明顯的抗氧化作用。
1. 人參:人參化學成分復雜,生物活性廣泛,皂苷為其主要有效成分,現已從人參中分離提取出單體皂苷有50多種。陳智等[15]研究發現人參皂苷Rbl能明顯提高正常男性的精子存活率,并能增強在不同時間段的精子運動參數,最高增強率達35.5%,其機制可能與人參皂苷Rbl能有效清除自由基,抑制細胞脂質過氧化,從而提高細胞存活率有關。郝杰等[16]研究發現人參皂苷可以改善附睪中精子質量和數量,減少生精細胞凋亡指數,對鎘誘導的大鼠睪丸氧化損傷具有保護作用。張大雷等[17]也發現,次黃嘌呤/黃嘌呤氧化酶(HX/XO)體系產生的活性氧可引起生殖細胞活性降低、MDA的生成量增加、SOD活性和谷胱甘肽(GSH)水平降低,而添加人參皂苷能恢復HX/ XO引起這一過程,這表明人參皂苷可通過抗氧化作用減少ROS引起的小鼠生殖細胞氧化損傷。
2. 蒺藜:蒺藜地上部分與其果實含有極其近似的化學成分,包括皂苷類、黃酮類、生物堿多糖類等化合物,蒺藜皂苷為其所含有主要有效成分之一。朱辛為等[18]以皮下注射5%D-半乳糖建立小鼠亞急性衰老模型,蒺藜皂苷和維生素E 組分別灌胃給予蒺藜皂苷和維生素E,對照組和衰老模型組給予等體積純凈水,結果顯示蒺藜皂苷組小鼠全血過氧化氫酶(CAT)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力明顯高于衰老模型組小鼠(P<0.01),蒺藜皂苷組小鼠附睪精子密度、精子活率和活精子百分率與衰老模型組比較,明顯提高(P<0.01),表明蒺藜皂苷可提高機體抗氧化能力、清除自由基、促進損傷細胞修復,具有保護抗D-半乳糖致衰老小鼠睪丸生精低下的作用。
其他如人參、西洋參、黨參、竹節參、三七黃芪、大豆、甘草、黃山藥、紅景天、酸棗、燈盞花、白芍、七葉、柴胡等也含有皂苷類化合物。
(三)酚酸類化合物
酚酸類化合物是含有酚羥基和羧基的一類代謝產物,廣泛分布于植物界,具有明顯的抗氧化作用。
1. 丹參:丹參的主要活性成分為丹參素、原兒茶酸、丹酚酸B、丹酚酸A、丹酚酸C等水溶性酚酸類化合物和二氫丹參酮、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹參酮Ⅱa等脂溶性丹參酮類化合物,其中丹酚酸B和丹參酮Ⅱa是中國藥典規定的質量控制指標成分。陸遙等[19]研究發現,丹參提取液在精液體外處理中能有效的增加精子活力,提高精子質量,其作用可能與丹參有抗氧化、清除氧自由基、防止脂質過氧化反應有關。周樂等[20]發現,丹參水提物可以通過改善大鼠睪丸組織微循環、增加睪丸間質細胞的血供和營養,從而提高血清睪酮含量,并且能增強生精細胞的抗氧化能力,降低生精細胞的凋亡,明顯改善大鼠生精小管的形態結構。
2. 蜂膠:蜂膠具有顯著的抗氧化、抗菌、抗炎、抗病毒、抗癌等生物學活性,這與蜂膠富含酚酸及其酯類化學成分有密切關系。葛飛等[21]采用微波輔助法使安徽蜂膠中總酚酸的提取率為27.62%。張國文等[22]在實驗中發現利用不同劑量的蜂膠提取液處理各組實驗小鼠,結果顯示高劑量組小鼠SOD活性明顯增加(P<0.01),表明蜂膠具有清除自由基和抗氧化的作用。Mohamed等[23]在研究中發現蜂蜜可顯著降低組織學變化和脂質過氧化(TBARS)水平,明顯恢復總抗氧化(TAS)水平,并增加大鼠睪丸GSHPx、SOD和CAT活性,有對抗香煙煙霧誘導的大鼠睪丸損傷和氧化應激的作用。
其他如山茱萸、金銀花、當歸、川芎和紫蘇等中藥也富含酚酸類化合物。
(四)多糖類
多糖是由10個以上多種單糖聚合而成的高分子物質,是許多中藥所富含的活性成分。
1. 枸杞子:枸杞子的提取物多糖(LBP)是枸杞中的主要活性成分之一,已經被研究證實具有抗氧化、提高免疫力、降血脂、抗脂肪肝等功效[24]。羅瓊等[25]發現枸杞多糖對局部輻射導致雄性大鼠生殖系統損傷有明顯拮抗作用,通過提高細胞抗氧化作用以清除過多自由基,降低細胞氧化損傷程度,從而減少對睪丸細胞DNA損傷,減輕對睪丸生精過程的干擾。
2. 巴戟天:其活性成分中含多糖體,對超氧陰離子(O2-)、羥基自由基(?OH)均有良好的清除效果,臨床觀察和實驗研究表明,巴戟天水提取物能顯著改善精子功能。楊欣等[26]研究發現巴戟天水提取物對ROS所致人精子過氧化損傷具有明顯干預作用,對精子頂體結構和功能具有保護作用。
其他如懷山藥、百合、馬齒莧、螺旋藻等也富含多糖類物質。
(五)苯乙醇苷類化合物
苯乙醇苷類化合物(PhGs)是一類含有羥基、甲氧基取代苯乙基和羥基、甲氧基取代肉桂酰基的化合物,通常以β-葡萄糖為母核的含有酯鍵及氧苷鍵的天然糖苷。
現代藥理研究表明,肉蓯蓉具有廣泛的藥理和生物活性,而其主要有效成分為苯乙醇苷化合物[27]。李剛等[28]研究發現肉蓯蓉苯乙醇苷可提高精子懸液SOD活力,降低MDA含量,對大鼠精子膜的脂質過氧化損傷具有明顯的干預作用,對精子膜結構和功能具有明顯的保護作用。
其他如鹿茸草、臭牡丹、廣防風、車前草、牛耳朵等中藥也富含有此類化合物。
劉苗苗等[29]發現,五子衍宗方(枸杞子、覆盆子、菟絲子、車前子、五味子)能顯著提高模型小鼠睪丸組織SOD水平,降低MDA水平,顯示出較好的抗氧化功效,能夠顯著恢復環磷酰胺致小鼠的睪丸生殖功能損傷,方中枸杞子、菟絲子等富含大量的LBP、黃酮類抗氧化物質,是其抗氧化作用的主要物質基礎。
常德貴等[30]在探討增精1號膠囊(由枸杞子、菟絲子、鹿角膠、淫羊藿、人參、當歸、車前子等組成)對少精子癥患者精子動態及形態的影響中發現,增精1號膠囊治療組精子密度、活力均較治療前明顯提高(P<0.01),精子畸形率降低(P<0.01),其作用機制與復方中多個抗氧化物質密切相關。該方中枸杞子、菟絲子、淫羊藿、人參等富含LBP、黃酮、皂苷等多種抗氧化成分,使該復方具備了較強的抗氧化作用。
綜上所述,中藥中含有豐富的自由基清除成分,目前已知的抗氧化中藥研究多停留在動物實驗或體外實驗層面,臨床研究報道相對較少。要想完全認識中藥抗氧化在男性不育癥中的作用機制,尚需加強動物實驗研究和臨床基礎研究;同時中藥抗氧化劑尚需在有效成分的抗氧化機制、多組分協同作用等方面開展深入研究,利用現代科技手段,為中醫藥抗氧化治療男性不育癥提供理論和數據支持,進一步推廣中醫藥治療男性不育癥的獨特優勢。
中草藥; 抗氧化劑; 不育, 男性
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(2015-05-21收稿)
10.3969/j.issn.1008-0848.2015.08.015
R 698.2