張飄飄,閻曉丹,杜鵬程,王愛平,3,靳洪濤,3
(1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院新藥安全評(píng)價(jià)研究中心,北京100050;2德州市人民醫(yī)院;3北京協(xié)和建昊醫(yī)藥技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司)
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阿膠的化學(xué)成分及其藥理毒理學(xué)研究進(jìn)展
張飄飄1,閻曉丹1,杜鵬程2,王愛平1,3,靳洪濤1,3
(1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院新藥安全評(píng)價(jià)研究中心,北京100050;2德州市人民醫(yī)院;3北京協(xié)和建昊醫(yī)藥技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司)
摘要:阿膠為我國傳統(tǒng)名貴中藥,本文從阿膠化學(xué)成分、藥理作用、毒理學(xué)3個(gè)方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,并重點(diǎn)介紹阿膠的抗腫瘤、補(bǔ)血造血、保護(hù)卵巢、修復(fù)耳蝸損傷、防治哮喘、免疫調(diào)節(jié)、抗疲勞、抗衰老等作用。為阿膠進(jìn)一步研究及臨床合理應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:阿膠;化學(xué)成分;藥理學(xué);毒理學(xué)
阿膠是傳統(tǒng)名貴中藥,由馬科動(dòng)物驢的干皮或鮮皮經(jīng)煎煮、濃縮而制成,又名驢皮膠、盆覆膠。阿膠味甘、性平,歸肺、肝、腎經(jīng)[1],具有補(bǔ)血滋陰、潤肺、止血之功效,主治血虛萎黃、眩暈心悸、肌萎無力、心煩不眠、肺燥咳嗽、癆咳咯血等。現(xiàn)就其近年來化學(xué)成分、藥理學(xué)、毒理學(xué)研究進(jìn)展作一綜述,為阿膠臨床合理應(yīng)用提供參考。
1阿膠的化學(xué)成分
阿膠的化學(xué)成分主要為皮膠原,水解可得明膠、蛋白質(zhì)及多種氨基酸,還有對(duì)人體有益的各種微量元素等。陳佳等[2]采用一種專屬性檢測方法檢測復(fù)方阿膠漿(FEJ)中的阿膠,即利用超高效液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜對(duì)阿膠的專屬性特征分子離子峰m/z 539.8(雙電荷)→612.4和m/z 539.8(雙電荷)→923.8進(jìn)行檢測,該方法高效、快速、專屬,可有效檢測FEJ中的阿膠成分。
1.1氨基酸阿膠中至少含有17種氨基酸,每種炮制品中含量不盡相同,總含量56.73%~82.03%,其中以甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸和精氨酸為主。賴氨酸和天冬氨基酸各占氨基酸總含量的4%、7%,組氨酸含量最低,占其總含量的1%以下。阿膠中含有豐富的人體必需氨基酸,占氨基酸總含量的23.84%~31.51%,其中非兒童必需氨基酸占15.98%~20.22%[3]。
1.2多肽劉濤等[4]利用纖維連接蛋白瓊脂糖凝膠親和色譜柱,從阿膠中分離出了能與纖維連接蛋白特異性結(jié)合的多肽,并得到了多肽的肽段序列,該類多肽對(duì)與纖維連接蛋白相關(guān)的一系列疾病和生理功能具有潛在的治療和調(diào)節(jié)作用。
1.3微量元素與金屬元素阿膠中含有國際上公認(rèn)的對(duì)人體有益的16種微量元素,主要有鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、鋁、錳、鋅、鍶等。其中鐵的含量為其他元素的10倍以上,而鋅的含量僅次于鐵。不同的炮制品種,鋅/銅值均較高,這對(duì)補(bǔ)益血液中的鋅和調(diào)節(jié)鋅/銅值、治療虛證有益[3]。
1.4糖胺聚糖硫酸皮膚素 (DS)為一種天然糖胺聚糖,廣泛分布于動(dòng)物組織中,其相對(duì)分子質(zhì)量在30 000左右。樊繪曾等[5]研究證明,驢皮和阿膠中含有DS,并對(duì)其進(jìn)行了鑒別與定量研究,顯示同張?bào)H皮不同部位的DS含量存在差異。
2阿膠的藥理學(xué)作用
2.1抗腫瘤劉培民等[6,7]研究證明,F(xiàn)EJ含藥血清可顯著提高肺癌細(xì)胞凋亡比例,阻滯細(xì)胞分裂于G0期,提示阿膠主要通過改變細(xì)胞基因表達(dá),誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。其具體作用機(jī)制為FEJ含藥血清可顯著下調(diào)bcl-2基因表達(dá),作用呈現(xiàn)劑量依賴性,表明FEJ在體內(nèi)發(fā)揮抑制腫瘤生長、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡作用與癌基因bcl-2的表達(dá)下調(diào)關(guān)系密切。
2.2補(bǔ)血造血宋怡敏等[8]研究阿膠泡騰顆粒對(duì)小鼠造血功能的影響,結(jié)果表明阿膠泡騰顆粒能使鹽酸苯肼型貧血小鼠的紅細(xì)胞數(shù)量及血紅蛋白含量明顯回升,表明阿膠泡騰顆粒對(duì)鹽酸苯肼型貧血小鼠具有明顯的補(bǔ)血作用。Liu等[9]采用60Co放射線、環(huán)磷酰胺、氯霉素所致的骨髓抑制小鼠模型研究FEJ對(duì)其骨髓抑制的造血作用,結(jié)果顯示,F(xiàn)EJ能顯著提高小鼠外周血細(xì)胞和骨髓單核細(xì)胞(BMNC)的數(shù)量,增加體質(zhì)量,逆轉(zhuǎn)胸腺和脾的萎縮,且存在劑量相關(guān)性。骨髓中的造血祖細(xì)胞和成纖維細(xì)胞集落生成單位數(shù)量亦存在劑量相關(guān)性,高劑量的FEJ可顯著提高造血干細(xì)胞(HSC)在BMNC中的比例,促進(jìn)骨髓細(xì)胞進(jìn)入增殖周期(S+G2/M)階段,阻止細(xì)胞進(jìn)入凋亡階段,改善骨髓形態(tài)學(xué)。此外FEJ還可提高粒-巨噬細(xì)胞集落刺激因子、白細(xì)胞介素(IL)3水平,降低血清中的轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)水平,增加脾中IL-1β和IL-3的mRNA表達(dá)量。提示FEJ可能通過促進(jìn)HSC和造血祖細(xì)胞的增殖和分化來互相影響、互相補(bǔ)充,以維持造血功能,為FEJ通過促進(jìn)造血來抵抗由放療和化療導(dǎo)致的骨髓抑制提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
2.3保護(hù)卵巢汝文文等[10]研究了阿膠對(duì)圍絕經(jīng)期大鼠卵巢顆粒細(xì)胞凋亡及相關(guān)基因bcl-2和bax表達(dá)的影響,原位末端核苷酸標(biāo)記結(jié)果顯示,阿膠劑量組卵巢細(xì)胞凋亡陽性表達(dá)低于模型組,表明阿膠延緩卵泡顆粒細(xì)胞凋亡從而延緩卵泡閉鎖,促進(jìn)顆粒細(xì)胞分泌雌激素。免疫組化標(biāo)記結(jié)果顯示阿膠劑量組顆粒細(xì)胞凋亡率及凋亡誘發(fā)基因bax的蛋白表達(dá)降低,而凋亡抑制基因bcl-2的蛋白表達(dá)升高,表明阿膠能上調(diào)bcl-2的蛋白表達(dá)和下調(diào)bax的蛋白表達(dá),以緩解卵巢顆粒細(xì)胞的凋亡。
2.4修復(fù)耳蝸損傷李欣怡等[11]研究結(jié)果表明,缺鐵能導(dǎo)致大鼠耳蝸超氧化物歧化酶(SOD)含量的減少,導(dǎo)致聽力下降,而阿膠能通過其中的鐵元素促進(jìn)SOD的產(chǎn)生,改善缺鐵性耳聾大鼠的聽力,其作用效果與鐵劑無明顯差別。
2.5防治哮喘趙福東等[12]研究結(jié)果顯示,阿膠可以使大鼠血清中IL-4水平明顯降低,而γ-干擾素水平有升高趨勢(shì),大鼠肺組織嗜酸性細(xì)胞浸潤程度明顯減輕。說明阿膠可能抑制哮喘大鼠存在的Tp細(xì)胞優(yōu)勢(shì)反應(yīng),從而調(diào)節(jié)Th1/Tp細(xì)胞因子平衡,同時(shí)減輕哮喘大鼠肺組織嗜酸性細(xì)胞炎癥反應(yīng)。
2.6免疫調(diào)節(jié)作用李志等[13]研究觀察到阿膠口服液能增強(qiáng)小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)、促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化增殖、增加小鼠血清溶血素滴度水平、促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞抗體生成。表明在此實(shí)驗(yàn)條件下阿膠口服液能提高小鼠的細(xì)胞免疫和體液免疫功能。
2.7抗疲勞張路等[14]BALB/C純系雄性小鼠的負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,F(xiàn)EJ組血乳酸、丙二醛血清肌酸激酶、乳酸脫氫酶等含量顯著降低,血紅蛋白、肝糖原、血清尿素氮等含量顯著增加,SOD和谷胱甘肽過氧化物酶活性明顯增強(qiáng),表明FEJ可有效延緩疲勞的產(chǎn)生、提高機(jī)體組織對(duì)疲勞的耐受力。
2.8抗衰老Wang 等[15]研究結(jié)果顯示,阿膠能提高衰老模型小鼠的食欲、精神狀況、體質(zhì)量和臟器狀況,提高SOD、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性,降低丙二醛水平,調(diào)整老年基因表達(dá)。阿膠可能通過提高機(jī)體抗氧化活性、清除自由基、調(diào)整衰老相關(guān)基因表達(dá)來抑制衰老過程。
2.9其他作用胡俊峰等[16]研究結(jié)果顯示,亞慢性鉛染毒造成大鼠學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降,且存在時(shí)間依賴性。而阿膠可拮抗此下降趨勢(shì),且對(duì)大鼠海馬CA3區(qū)神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)及功能的損害具有保護(hù)作用,與天麻聯(lián)合用藥作用更強(qiáng)。蘇念軍等[17]研究結(jié)果顯示,阿膠有促進(jìn)子宮內(nèi)膜生長,改善子宮內(nèi)膜容受性,幫助胚胎著床的作用。此外,阿膠還具有促進(jìn)骨愈合等作用[18]。
3阿膠的毒理學(xué)作用
3.1臨床前安全性評(píng)價(jià)郭婕等[19]在急性毒性試驗(yàn)中,采用最大給藥量法測得阿膠對(duì)于雌雄小鼠的半數(shù)致死量(LD50)均大于20.0 g/kg。在遺傳毒性試驗(yàn)中Ames試驗(yàn)、精子畸形試驗(yàn)和微核試驗(yàn)結(jié)果均為陰性。在30 d阿膠喂養(yǎng)試驗(yàn)中,大鼠各項(xiàng)生理指標(biāo)均在正常范圍內(nèi),未見明顯毒性反應(yīng)。許紅霞等[20]以昆明種小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,結(jié)果顯示阿膠的LD50大于21.50 g/kg,而其他3項(xiàng)遺傳毒性試驗(yàn)(Ames試驗(yàn)、微核試驗(yàn)、精子畸形試驗(yàn))結(jié)果均為陰性。
3.2臨床安全性評(píng)價(jià)徐瑞榮等[21]收集了1 200例貧血患者,均口服FEJ,結(jié)果顯示不良反應(yīng)發(fā)生率為0.83%,其中偶見不良反應(yīng)為腹脹、腹瀉和口干,罕見不良反應(yīng)為惡心、嘔吐、頭暈、胸悶、心悸等,持續(xù)時(shí)間短,且大多為輕度,無需特殊處理,可很快好轉(zhuǎn)或消失,監(jiān)測的全部患者中無嚴(yán)重不良事件發(fā)生,表明FEJ的安全性較好。管燕等[22]選擇了930例接受鉑方案化療至少2個(gè)周期而產(chǎn)生骨髓抑制的腫瘤患者,給予FEJ口服,結(jié)果顯示患者的血液學(xué)毒性評(píng)級(jí)顯著降低,且口服前后大小便常規(guī)、心電圖指標(biāo)無明顯變化,表明阿膠對(duì)于化療所致骨髓抑制具有明顯效果,且安全性高。
近年來,人們對(duì)于保健的需求量增大,阿膠作為我國應(yīng)用千年且藥理作用廣泛的名貴中藥,值得進(jìn)一步深入研究,以期闡明其確定的作用機(jī)制及有效成分,對(duì)促進(jìn)阿膠的二次開發(fā)有重要價(jià)值。
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(收稿日期:2015-08-08)
中圖分類號(hào):R284;R285
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-266X(2016)09-0095-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.09.039
通信作者:靳洪濤(E-mail:jinhongtao@imm.ac.cn)
基金項(xiàng)目:“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(xiàng)(2013ZX09302302)。