盧 芳,于 卉,張 寧,高 鑫,李自輝,董婉茹,趙洪偉,劉樹民#
(1.黑龍江中醫藥大學中醫藥研究院,哈爾濱 150040;2.黑龍江省高等院校中藥藥性理論創新團隊,哈爾濱 150040;3.黑龍江中醫藥大學藥物安全性評價中心,哈爾濱 150040)
·綜述講座·
玄參保護心血管系統的藥理作用研究進展Δ
盧芳1,2*,于卉1,張寧2,3,高鑫3,李自輝3,董婉茹2,3,趙洪偉3,劉樹民2,3#
(1.黑龍江中醫藥大學中醫藥研究院,哈爾濱150040;2.黑龍江省高等院校中藥藥性理論創新團隊,哈爾濱150040;3.黑龍江中醫藥大學藥物安全性評價中心,哈爾濱150040)
目的:為進一步研究和開發玄參提供參考。方法:以“玄參”“心血管系統”“藥理作用”“Scrophularia ningpoensis Hemsl.”“Radix Scrophulariae”“Cadiovascular”“Myocardial”“Pharmacologic actions”等為關鍵詞,組合查詢2000-2015年在PubMed、中國知網、萬方、維普等數據庫中有關玄參保護心血管系統的文獻,并加以整理和分析。結果與結論:共查閱到相關文獻124篇,其中有效文獻34篇。玄參的心血管藥理作用主要有降血壓、舒張血管、擴張冠狀動脈、抗腦缺血損傷、增強纖維蛋白溶解與抗血小板聚集、抗動脈粥樣硬化、抑制心室重構與心室肥厚、抑制炎癥反應、抗氧化等作用。玄參對心血管系統的藥理作用與玄參性“微寒”有一定的聯系。玄參改善心室重構、抗炎作用更為顯著,具有廣闊的應用前景和開發潛力。
玄參;心血管系統;心室重構;藥理作用
心血管系統疾病是病死率最高的非傳染性疾病之一,也是我國乃至世界最為嚴重的公共衛生問題之一,故尋找更為有效的防治心血管疾病的藥物至關重要。中藥玄參為玄參科多年生草本植物的干燥根,其味甘、苦、咸,性微寒,具有較強的瀉火之力,又因其滋陰清熱、活血通絡之功效,臨床上常用玄參治療陰虛血瘀型冠心病心絞痛[1]?,F代研究主要集中在玄參的化學成分和藥理作用等方面,其化學成分主要包括環烯醚萜類、苯丙素苷類、有機酸類、黃酮類等[2]。近年來國內外研究人員發表了眾多關于玄參治療心血管疾病的報道,為了深入探析玄參對心血管系統的藥理作用及作用機制,筆者以“玄參”“心血管系統”“藥理作用”“Scrophularia ningpoensis Hemsl.”“Radix Scrophulariae”“Cadiovascular”“Myocardial”“Pharmacologic actions”等為關鍵詞,組合查詢2000-2015年在PubMed、中國知網、萬方、維普等數據庫中有關玄參保護心血管系統的文獻。結果,共查閱到相關文獻124篇,其中有效文獻34篇。現對玄參防治心血管疾病的藥理作用及作用機制綜述如下,以期為其進一步研究和開發提供參考。
高血壓是常見的慢性疾病,容易引發動脈肥大、內皮功能障礙、高血脂、糖尿病、肥胖癥等疾病[3]。高血壓患者的交感神經系統活性長期處于亢奮狀態,腎素-血管緊張素系統被激活,使血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)和內皮素(ET)-1分泌增加。玄參水浸液、醇提液和煎劑對麻醉的兔、犬、貓等多種動物均可引起血壓下降,降壓作用特點表現為對腎性高血壓犬的降壓作用較健康犬更為明顯,劑量減少時降壓作用延緩;無對抗α-腎上腺素能受體作用,對阻斷頸動脈血流所致的升壓反射無明顯影響[4]。謝小艷等[5]研究發現,總黃酮苷元具有降血壓和改善微循環及毛細血管通透性作用,說明玄參總黃酮苷元可能是玄參降血壓作用的有效成分之一。在降壓機制研究中發現,玄參可顯著降低自發性高血壓大鼠的血壓,改善腹主動脈組織的病理形態學變化,抑制其血管壁的增厚,并推測其降壓機制可能與其降低去甲腎上腺素(NA)、AngⅡ、血栓烷A2 (TXA2)及血管ET-1的濃度有關[6],初步確定了玄參降壓的有效途徑及機制。
機體內源性血管收縮物質的異常生成及血管對其敏感性的增高與心血管疾病的發生密切相關。玄參具有非內皮依賴性血管舒張作用。采用大鼠離體血管環功能實驗裝置,記錄血管張力變化,結果表明玄參可抑制AngⅡ、前列環素F2α、多巴胺、血管加壓素收縮血管的效應,其血管舒張作用機制可能與血管平滑肌上鉀通道有關,部分與調節細胞內鈣離子濃度相關[7]。然而,此研究僅局限于離體實驗,玄參舒張血管作用有待于深入研究,以便更好地解釋玄參舒張血管的作用及機制。
玄參能顯著增加離體兔心冠脈流量,輕度抑制心率、心收縮力;小鼠尾靜脈注射玄參可增加心肌銣的攝取量,對垂體后葉素所致的冠脈收縮有明顯對抗作用;能增加離體兔耳灌流量,對氯化鉀和腎上腺素所致兔主動脈血管痙攣有一定的緩解作用,表明玄參對動靜脈吻合支的分流和營養性血流量均有較好的作用;且玄參能增強小鼠耐缺氧能力[4],說明玄參似乎具有減少氧耗和增加氧供的雙重作用。
此外有研究表明,玄參流浸膏微量對蟾蜍有輕微強心作用,劑量稍大則使心臟呈中毒現象。對蟾蜍下肢血管有擴張作用,且不受劑量大小的影響[5]。
玄參對腦缺血損傷具有一定的保護作用。玄參提取物可以提高腦血流量,明顯減少腦缺血24 h后大鼠的腦梗死面積,改善神經功能[8]。玄參總苷可以改善中動脈阻斷腦缺血中風模型大鼠的腦缺血狀況,改善大鼠行為學障礙,縮小腦梗死面積、降低梗死率;可以調節由于缺血引起的腦組織水腫,降低腦組織含水量,減輕腦組織損傷和組織壞死程度[9],說明玄參總苷在改善大鼠缺血腦中風方面具有較好的效果。另有研究發現,紅景天與玄參以1∶1比例配比成組合物時對局灶性腦缺血再灌注大鼠具有保護作用,且作用明顯優于單用紅景天或玄參[10],為玄參配伍治療腦缺血疾病的應用提供了依據。
抗血小板聚集作用是防止其動脈粥樣硬化的基礎。玄參在抗血小板聚集、增強纖維蛋白溶解活性方面具有一定的作用,可顯著抑制大鼠血小板聚集率、降低纖溶酶原激活物抑制因子1[11]。玄參苯丙素苷和環烯醚萜苷組分對二磷酸腺苷和花生四烯酸體外誘導的血小板聚集均有不同程度的作用,但苯丙素苷組分明顯優于環烯醚萜苷組分[12]。進一步研究玄參苯丙素苷組分抗血小板聚集的作用機制,發現安格洛苷C能升高生理狀態下大鼠血小板內環磷酸腺苷(cAMP)濃度,同時對血漿血栓素B2(TXB2)和6-酮前列腺素(6-keto-PGF10)均有降低作用,但其可升高6-keto-PGF10/TXB2的比值[13],說明安格洛苷C對TXB2的降低作用更明顯,可能是其抗血小板聚集的途徑之一。
動脈粥樣硬化是動脈壁的一種慢性疾病,其病因包括血脂異常、高血壓、糖尿病等因素。其發生的主要原因是動脈斑塊的形成,此外炎癥因子對動脈硬化的病理生理進程也起到重要的作用[14]。玄參提取物能降低動脈硬化模型大鼠膽固醇和低密度脂蛋白的水平,升高高密度脂蛋白與低密度脂蛋白的比值,抑制模型大鼠動脈壁中膜的增厚,降低炎癥細胞因子的濃度,抑制人核轉錄因子κB(NF-κB)的過量表達[15]。這表明玄參可通過抗炎和降血脂而發揮一定的抗動脈硬化作用。
心室重構是導致充血性心力衰竭發生、發展的基本機制[16]。心室重構主要病因是神經內分泌體液因子如AngⅡ、醛固酮(ALD)、ET、腫瘤壞死因子(TNF)等,被長期激活而導致的。將寒性藥玄參和熱性藥附子進行對比研究發現,寒性藥玄參可抑制交感神經系統活性,降低cAMP、AngⅡ水平而抑制心肌肥厚,而熱性藥附子的作用則不顯著[17],這表明寒性藥在抑制心肌肥厚方面具有較好的表現。進一步研究采用腹主動脈不完全結扎法制備大鼠心室重構模型,結果表明玄參對心室重構具有明顯的改善作用,可減少模型大鼠的心質量指數,降低心率、血壓。其作用機制可能與其抑制AngⅡ、ALD、TNF-α生成和AngⅡ1型受體mRNA表達,抗氧化應激,下調ET-1表達有關[18],闡釋了玄參改善心室重構的主要作用機制。
心肌纖維化是心室重構的主要表現之一,是導致心力衰竭發生、發展的決定性因素。玄參對心室重構大鼠的心肌細胞和間質膠原沉積兩方面都有顯著的抑制作用,能降低羥脯氨酸含量,減少Ⅰ、Ⅲ膠原沉積,降低Ⅰ型和Ⅲ型膠原比值,抑制轉化生成因子β1基因、Ⅲ型膠原mRNA基因表達[19-20],說明玄參可通過抑制心肌間質纖維化而改善心室重構,對于改善衰竭心臟的心功能具有積極意義。在評估了玄參中的成分對氯化鉀(KCl)誘導的鼠心肌細胞鈣離子(Ca2+)濃度的影響中發現,玄參能顯著抑制KCl誘導的Ca2+濃度增加[21],從而減輕心肌損傷。玄參改善心室重構的作用近年來成為研究熱點,其作用價值值得人們關注,有望開發成用于治療早期心力衰竭患者心室重構的新藥。
炎癥因子的發展與急性心肌梗死、心力衰竭的發生發展有著高度的相關性。伴隨著心功能障礙的發生,血清中介導炎癥反應的細胞因子如TNF-α、白細胞介素(IL)-6的含量明顯增高,而降低TNF-α和IL-6的水平可以減緩心肌重構、改善心臟功能[22-23]。玄參提取物對二甲苯致小鼠耳廓腫脹、冰醋酸致腹腔毛細血管通透性增高均有明顯的抑制作用[24],說明其對急性炎癥有一定的對抗作用。心室重構模型大鼠血清中TNF-α的含量明顯升高,玄參可降低心室重構血清TNF-α的含量,從而改善心臟功能、逆轉心室重構[18]。玄參可降低動脈硬化大鼠TNF-α、IL-1β、IL-6的濃度,升高IL-10的濃度,抑制動脈NF-κB的過量表達[15],呈現一定的抗動脈硬化的作用。這說明玄參可以通過抗炎作用降低炎癥因子的水平,從而改善心血管功能。
對于玄參不同化學成分抗炎作用的研究中發現S.auriculata中的Scropolioside A和Scrovalentinoside能抑制前列腺素E2(PGE2)、白三烯B4(LTB4)、一氧化氮(NO)、IL-1β、IL-2、IL-4、TNF-α和干擾素γ活性,還可以調節NO合成酶2和NF-κB的表達[25-26]。S.scorodonia中的苯丙素類成分多數可抑制環氧合酶(COX)-1通路PGE2、TXB2的釋放;顯著抑制COX-2通路中PGE2、NO和TNF-α的釋放,并呈濃度依賴關系[27]。抗炎作用是清熱藥的主要藥理作用之一,玄參的抗炎作用研究廣泛而深入,貫穿于玄參用于心血管疾病的各個環節,是玄參防治心血管疾病的重要途徑,應用前景廣闊。
玄參具有一定的抗氧化作用,服用玄參多糖可使力竭運動后小鼠組織中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)活性顯著升高[28],說明玄參多糖對疲勞運動小鼠組織的抗氧化酶活性有增強作用。體外抗氧化活性研究表明,玄參中多酚類化合物具有較好的體外抗氧化活性,且20%乙醇提取物具有較好的清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的能力[29]。玄參環烯醚萜類成分能有效地清除DPPH自由基、羥自由基及超氧陰離子,抑制過氧化氫誘導的小鼠血紅細胞氧化溶血,是良好的天然抗氧化劑,將可能在抗衰老、抗腫瘤等方面發揮巨大的作用[30]。黃才國等[31]研究表明,玄參中環烯醚萜Epibueropyridinium A可競爭性抑制醛糖還原酶,有望開發成為治療糖性白內障的新藥物。另有研究表明,玄參中兩大類成分即苯丙素苷類和環烯醚萜苷類具有不同的抗炎、抗氧化活性,可以抑制Fe2+/半胱氨酸誘導的肝微粒體脂質過氧化和紅細胞氧化性溶血,且苯丙素苷類的作用優于環烯醚萜苷類[32]??寡趸饔谜蔀榉穷惞檀碱惪寡姿幇l揮抗炎作用的又一重要的作用途徑,推測玄參的抗炎活性可能與其苯丙素苷類成分的抗氧化作用有密切關系。
《本草正義》載有玄參“療胸膈心肺熱邪,清膀胱肝腎熱結……味又辛而微咸,故直走血分而通血瘀?!爆F代研究認為,玄參在防治心血管疾病方面發揮著重要的作用,與中藥玄參滋陰清熱瀉火、活血通絡之功效密不可分,同時也與中藥藥理學所認同的“寒涼藥一般表現為對交感神經系統產生抑制作用”的理論思想相吻合[33]。其中降血壓、改善心室重構的藥理作用主要表現為抑制交感神經興奮。研究發現,以玄參為君藥的寒性方增液湯較熱性方四逆湯具有更為明顯的抑制心室重構的作用[34],進一步說明了寒性藥保護心血管系統的突出表現??v觀玄參心血管系統藥理作用,玄參改善心室重構、抗炎作用更為顯著,具有廣闊的應用前景和開發潛力。然而關于玄參心血管系統藥理作用的研究仍存在一些問題亟待突破,如多以實驗性研究為主,部分藥理作用機制零散單一難以成為臨床用藥依據。若能完善作用機制、明確臨床用藥安全性和有效性、開發相應制劑應用于心血管疾病的治療,將具有重要意義。
[1]臧海洋.重用玄參治療陰虛血瘀型冠心病心絞痛[J].中醫雜志,2011,52(11):974.
[2]杜曉煌,方勇飛,李莉,等.玄參主要成分生物活性研究進展[J].中國藥房,2015,26(15):2 158.
[3]Julius S,Nesbitt SD,Egan BM,et al.Feasibility of treating prehypertension with an angiotensin-receptor blocker [J].N Engl J Med,2006,354(16):1 685.
[4]龔維桂,錢伯初,許衡鈞,等.玄參對心血管系統藥理作用的研究[J].浙江醫學,1981,3(1):11.
[5]謝小艷,夏春森.中藥玄參的化學成分及藥理研究進展[J].亞太傳統醫藥,2010,6(5):121.
[6]陳嬋,陳長勛,吳喜民,等.玄參提取物降低自發性高血壓大鼠血壓的作用機制[J].中西醫結合學報,2012,10(9):1 009.
[7]李亞娟,劉云,華曉東,等.玄參提取物舒張血管作用及機制研究[J].上海中醫藥雜志,2014,48(1):68.
[8]Huang Q,Gong QY,Yao MH,et al.Protective effect of Scrophularia ningpoensis extracts on cerebral ischemia injury in rats[J].Chin J New Drugs Clin Rem,2004,23(6):323.
[9]陳磊,郜明,陸茵.玄參總苷對電凝法致實驗性大鼠局灶性腦缺血模型的實驗研究[J].南京中醫藥大學學報,2009,25(3):230.
[10]伍小艷,周軍,石偉,等.紅景天玄參組合物對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷保護作用的研究[J].現代藥物與臨床,2014,29(4):353.
[11]倪正,蔡雪珠,黃一平,等.玄參提取物對大鼠血液流變性、凝固性和纖溶活性的影響[J].中國微循環,2004,8 (3):152.
[12]李醫明,曾華武,賀祥,等.玄參中環烯醚萜苷和苯丙素苷對LTB4產生及血小板聚集的影響[J].第二軍醫大學學報,1999,20(5):301.
[13]黃才國,李醫明,賀祥,等.玄參中苯丙素苷XS-8對兔血小板cAMP和兔血漿中PGI2/TXA2的影響[J].第二軍醫大學學報,2004,25(8):920.
[14] Libby P,Ridker PM,Hansson GK.Progress and challenges in translating the biology of atherosclerosis[J].Nature,2011,doi:10.1038/nature10146.
[15]李靜,陳長勛,高陽,等.玄參提取物抗炎與抗動脈硬化作用的探索[J].時珍國醫國藥,2010,21(3):532.
[16] Opie LH,Commerford PJ,Gersh BJ,et al.Controversies in ventricular remodelling[J].Lancet,2006,doi:10. 1016/s0140-6736(06)68074-4.
[17]顧偉梁,陳長勛,王櫻.玄參和附子抗鼠心肌肥厚作用的對比實驗研究[J].中西醫結合學報,2008,6(4):376.
[18] Gu WL,Chen CX,Wu Q,et al.Effects of Chinese herb medicine Radix Scrophulariae on ventricular remodeling [J].Pharmazie,2010,65(10):770.
[19]顧偉梁,陳長勛,王櫻,等.玄參水提物對心室重構大鼠心肌纖維化的影響[J].中草藥,2008,39(9):1 371.
[20]黃小燕,王坤,陳長勛.玄參活性部位對冠狀動脈結扎致心室重構大鼠心肌纖維化的影響[J].中醫學報,2012,27 (10):1 292.
[21]Chen B,Liu Y,Liu HW,et al.Iridoid and aromatic glycosides from Scrophularia ningpoensis Hemsl.and their inhibition of[Ca2+](i)increase induced by KCl[J].Chem Biodivers,2008,5(9):1 723.
[22]Zhang YZ,Xing XW,He B,et al.Effects of testosterone on cytokines and left ventricular remodeling following heart failure[J].Cell Physiol Biochem,2007,20(6):847.
[23]von Haehling S,Schefold JC,Lainscak M,et al.Inflammatory biomarkers in heart failure revisited:much more than innocent bystanders[J].Heart Fail Clin,2009,5(4):549.
[24]吳建璋,文永新,黃永林,等.苦玄參提取物對小鼠的抗炎及鎮痛作用[J].中國醫院藥學雜志,2012,32(16):1 303.
[25] Bas E,Recio MC,Má?ez S,et al.New insight into the inhibition of the inflammatory response to experimental delayed-type hypersensitivity reactions in mice by scropoliosideA[J].Eur J Pharmacol,2007,555(2/3):199.
[26] Bas E,Recio MC,Abdallah M,et al.Inhibition of the pro-inflammatory mediators'production and anti-inflammatory effect of the iridoid scrovalentinoside[J].J Ethnopharmacol,2007,110(3):419.
[27] Díaz AM,Abad MJ,Fernández L,et al.Phenylpropanoid glycosides from Scrophularia scorodonia:in vitro antiinflammatory activity[J].Life Sci,2004,74(20):2 515.
[28]王震,宋健.玄參多糖對運動小鼠組織抗氧化能力的影響[J].食品科學,2010,31(17):385.
[29]劉質凈,李麗,王晶,等.玄參中多酚類化合物的抗氧化活性研究[J].時珍國醫國藥,2010,21(4):796.
[30]樂文君.玄參環烯醚萜類成分的體外抗氧化活性研究[J].浙江中醫藥大學學報,2011,35(3):412.
[31] 黃才國,魏善建,劉軍華.玄參中環烯醚萜Epibueropyridinium A對醛糖還原酶的抑制作用[J].第二軍醫大學學報,2006,27(7):760.
[32]曾華武,李醫明,賀祥,等.玄參提取物的抗炎和抗氧活性[J].第二軍醫大學學報,1999,20(9):614.
[33]黃麗萍,余日躍,王條敏,等.中藥四性理論的研究現狀與展望[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17(9):270.
[34]王櫻,陳長勛,杜軍,等.增液湯和四逆湯抗心室重構的比較研究[J].中國實驗方劑學雜志,2008,14(5):58.
(編輯:余慶華)
R932
A
1001-0408(2016)22-3148-03
10.6039/j.issn.1001-0408.2016.22.37
國家重點基礎研究發展計劃“973計劃”課題(No. 2013CB531804);黑龍江中醫藥大學優秀創新人才支持計劃資助項目
*副研究員,博士。研究方向:中藥藥性理論及藥效物質基礎相關問題研究。電話:0451-87266814。E-mail:lufang_19790501@163. com
教授,博士生導師。研究方向:中藥藥性理論。電話:0451-82193278。E-mail:keji-liu@163.com
2015-11-23
2016-04-11)