王 茵,沈 嵐,汪曉凌,寇秀穎,李文治
(1. 上海醫藥職工大學,上海 200070;2. 上海中醫藥大學中藥學院,上海 201203;3. 無限極(中國)有限公司研發中心,廣東 廣州 510663)
氣血理論源于《黃帝內經》,《靈樞·決氣》:“上焦開發,宣五谷味,熏膚,充身,澤毛,若霧露之溉,是謂氣。”“中焦受氣取汁,變暖而赤,是謂血?!?氣與血是人體兩大類具有生命活力的基本物質,在生命活動中占有重要的地位。本文由現代保健功能的作用機制分析與補益氣血的關聯性,并綜述常用藥食同源補益氣血中藥的活性成分及其保健功能機制等方面的研究進展。
中醫認為氣與血互為根本,互為所用,氣具有溫煦、推動作用,血具有濡養、滋潤作用,氣血充盈調和全身,滋養五臟六腑,維持人體正常的生命活動。補益氣血是中醫臨床和養生保健實踐中被廣泛應用的一種方法,其中四君子湯、四物湯、八珍湯分別是補氣、補血、氣血雙補的經典方劑。補益氣血是對人體各個系統綜合調節的過程,是中藥多成分和多靶點作用,與改善貧血、改善記憶、增加骨密度、抗氧化及增強免疫力等現代保健功能密切相關。
貧血[1]是指外周血中單位容積內的紅細胞計數、血紅蛋白濃度和(或)血細胞比容低于相同性別、年齡、地區的正常標準。Tian等[2]探討了八珍湯、四物湯和四君子湯對5-氟尿嘧啶致貧血小鼠的作用和可能的造血機制,八珍湯和四物湯顯著增加紅細胞數量,血紅蛋白濃度和血細胞比容,促進骨髓細胞進入細胞周期,增殖和分化,顯著增加白介素-3分泌,并顯著抑制了干擾素-γ分泌;八珍湯刺激腎臟和肝臟中促紅細胞生成素mRNA的轉錄,并增強血清促紅細胞生成素表達。結果表明,八珍湯和四物湯可通過改變血清細胞因子水平并加速骨髓細胞進入細胞周期,增強造血功能和介導的骨髓生成;氣血雙補(八珍湯)比補血(四物湯)或補氣(四君子湯)具有更好的效果。Qing等[3]利用化療誘發的缺血綜合癥大鼠模型,研究四物膏對骨髓造血的保護作用,結果表明,四物膏可顯著改善貧血狀態,調節血清造血細胞因子表達,保護骨髓造血細胞。尹鵬[4]總結四物湯和八珍湯的補血機制主要為:增加外周血紅細胞,促進T淋巴細胞增殖,減少肝細胞凋亡,刺激骨髓造血功能等。
記憶是大腦的高級神經功能,是對已獲取的知識進行編碼、儲存和提取的過程。目前認為[5],與學習記憶相關的腦區包括海馬、顳葉皮質、額葉、小腦、杏仁核及背側紋狀體等。鞏子漢等[6]采用脾虛大鼠模型,研究四君子湯對大鼠學習記憶能力的影響,結果表明,四君子湯可通過調控海馬組織P物質和一氧化氮合酶的異常分泌,提高脾虛大鼠學習記憶能力。郭園園等[7]研究表明,四君子湯水提液在血腦屏障損傷的情況下,通過調控血腦屏障上β淀粉樣蛋白和葡萄糖的轉運,改善腦內能量代謝,減少β淀粉樣蛋白損傷,防治阿爾茨海默病。韓嵐等[8]研究表明,四物湯可通過調節海馬中乙酰膽堿酯酶和5-羥色胺含量,改善血管性癡呆大鼠學習記憶能力。李玉潔等[9]研究提示,四物湯可改善血虛小鼠記憶認知功能,其機制可能與提高血清促紅細胞生成素水平及調節海馬中乙酰膽堿酯酶含量有關。何然等[10]研究證實了四物湯可改善缺鐵性貧血大鼠學習記憶能力,其機制可能與上調海馬區相關蛋白通路的表達有關。
骨質疏松癥[11]是一種以骨含量減少、骨微觀結構破壞和骨強度下降為特征的疾病, 會導致骨脆度增加, 從而增加骨折的風險。尹斯利等[12]研究表明,四君子湯能抑制去卵巢大鼠血清骨鈣素的升高。盧迪等[13]研究表明,四物湯可通過GPER通路發揮雌激素樣作用,對成骨細胞的成熟和骨化有促進作用。Bao等[14]采用系統藥理學方法預測四物湯的活性化合物和潛在靶點,研究表明,四物湯可通過干擾與骨質疏松癥發展有關的生物過程和信號通路實現對骨質疏松的治療作用。Lee等[15]研究表明,四物湯能刺激軟骨細胞增殖和在生長板中形成新的骨骼;可能機制是四物湯影響了生長激素依賴的旁分泌-自分泌途徑,具體表現在生長平板中局部胰島素生長因子-1和骨形態發生蛋白-2表達的上調。
在正常情況下,機體通過新陳代謝產生一定數量的自由基,由于存在抗氧化酶系統,使得機體能有效地清除自由基,保持在正常的氧化平衡狀態。Song等[16]采用對乙酰氨基酚治療的小鼠作為模型系統,研究表明,八珍湯對小鼠有抗氧化、抗炎和抗凋亡的作用,相關機制與對乙酰氨基酚給藥引起的抗氧化酶活性的上調和促炎因子的下調有關。胡齊等[17]研究四君子湯對脾虛模型大鼠骨骼肌線粒體氧化損傷及能量代謝的影響,結果表明,四君子湯可減輕線粒體氧化損傷,調節機體能量代謝。蔡德雷等[18]研究表明,高劑量四物湯組小鼠超氧化物歧化酶的活性和谷胱甘肽含量均升高、蛋白質羰基含量下降,四物湯具有抗氧化功能。
免疫系統是機體用于抵御疾病的生物學結構和過程的體系。從結構上看,免疫系統包括免疫器官、免疫分子和免疫細胞。從功能上看,免疫系統分為先天免疫系統和獲得性免疫系統[19]。中醫學認為,機體邪正的盛衰在疾病的發生、發展和傳變過程中起著決定性的作用。當機體正氣旺盛時,能驅除內外病邪,維護人體健康;當正氣不足時,會導致各種疾病的發生,這與現代免疫學理論有異曲同工之處。梁華等[20]綜述了四君子湯、四物湯的免疫調節作用,四君子湯、四物湯對機體的免疫器官、免疫細胞、免疫因子有一定影響;對正常機體、虛證機體、老齡機體以及荷瘤機體均有免疫調節作用;這兩首方劑的免疫調節作用機制體現在提高免疫器官指數,使免疫細胞增殖,升高免疫因子含量等方面。陳靜等[21]研究表明,四物湯可調節慢性阻塞性肺疾病氣道重塑關鍵因子的表達,調節呼吸道黏膜免疫狀態,從而改善氣道炎癥。高倍倍等[22]綜述四君子湯復方多糖對腸道免疫調節作用及其機制,研究表明,四君子湯復方多糖具有腸道免疫活性,主要通過調節腸道菌群和多胺信號通路發揮作用。李津等[23]探究八珍湯對肺癌化療所致白細胞減少癥的療效及作用機制,結果表明,八珍湯對肺癌化療所致白細胞減少癥能升高白細胞水平,提高療效,改善癥狀;可能和該藥能提高機體免疫力,促進骨髓干細胞增殖分化,改善骨髓造血功能有關。
“藥食同源”[24]是指具有傳統食用習慣,且列入國家中藥材標準(包括《中華人民共和國藥典》及相關中藥材標準)中的動物和植物可使用部分(包括食品原料、香辛料和調味品)。2012年原衛生和計劃生育委員會公布的既是食品又是藥品的中藥86 種;2014 新增15 種;共101 種藥食同源品種。補益氣血類中藥在《神農本草經》中列為上品,偏性不強,安全適口,大多數為藥食兩用。常用藥食同源中藥有人參、龍眼肉、阿膠、大棗、山藥和白扁豆等。
人參性微溫,味甘,微苦。歸脾、肺、心、腎經;具有大補元氣,補脾益肺,安神益智等功效;用于體虛欲脫,氣血虧虛,久病虛羸等[25]?,F代藥理學研究證實人參及其提取物具有抗氧化、增強免疫力及改善記憶等保健功能。
人參中含有人參皂苷、人參多糖、多肽和氨基酸等多種化學成分,其中人參皂苷和人參多糖是其主要的活性成分[26]。Huang等[27]研究人參提取物對心肌細胞線粒體生物能的影響,結果表明,90 %乙醇人參提取物對線粒體呼吸具有最強的抗氧化和滋補活性,對心肌細胞具有最佳的保護作用,能將應激心肌細胞的備用呼吸能力提高到健康細胞的3倍,極大地提高了心肌細胞對氧化損傷的耐受性。Liu等[28]研究表明,人參具有增強免疫系統功能的能力,包括提高脾臟和胸腺指數、脾淋巴細胞的增殖和自然殺傷細胞活性等,調節能量代謝和甘油脂代謝是人參的特殊途徑。Hao等[29]研究人參的整體免疫調節機制,結果表明,人參含有的20種化合物(包括人參皂苷Re、人參皂苷Rg1、山奈酚等)可能通過調節10種主要途徑的代謝變化(包括甘油磷脂代謝、谷胱甘肽代謝、膽堿代謝、?;撬岽x等),增強巨噬細胞的吞噬活性;人參還可使巨噬細胞極化為M1和M2表型,更傾向于M2表型。Park等[30]進行人參對輕度認知障礙韓國志愿者認知增強作用的臨床試驗,結果表明,口服6個月人參對認知改善有積極作用,尤其改善受試者的視覺記憶功能。
龍眼肉性溫,味甘;歸心、脾經;具有養血安神,補益心脾的功效;用于健忘失眠,氣血不足,血虛萎黃等[25]。現代藥理學研究證實,龍眼肉及其提取物具有改善記憶、增加骨密度和增強免疫力等保健功能。
龍眼肉營養豐富,主要成分包括糖類、皂苷、多肽、多酚、氨基酸和微量元素。龍眼果肉含糖量較高,不同品種和產地的龍眼肉,其多糖含量在16 %~25 %之間[31]。Bai等[32]采用超高壓輔助酶處理方法得到龍眼肉多糖,研究表明,龍眼肉多糖是優良的乙酰膽堿酯酶抑制劑,調節膽堿能系統是龍眼肉改善記憶障礙的機制之一。Park等[33]采用細胞篩選龍眼果實提取物作為成骨細胞分化的激活劑,研究表明,龍眼果實提取物通過激活ERK信號傳導途徑發揮其成骨活性,并有可能作為治療骨質疏松癥的藥物或預防劑。Son等[34]分析龍眼果實提取物在動物模型中的抗骨質疏松作用,在體外通過下調活化T細胞c1的核因子κB及c-Fos的核水平,抑制核因子κB 配體誘導的破骨細胞分化;在體內使斑馬魚和去卵巢大鼠的骨礦物質密度增加;提示龍眼果實提取物是潛在的治療骨丟失相關疾病天然藥物的來源。Rong等[35]從龍眼肉中分離活性多糖,能顯著增強淋巴細胞增殖,巨噬細胞吞噬作用和一氧化氮及白介素6分泌,對巨噬細胞的免疫刺激特性是通過受體介導的機制實現的。
阿膠性平,味甘;歸肺、肝、腎經。具有潤燥,補血滋陰等功效;用于心煩不眠,眩暈心悸,血虛萎黃等[25]。現代藥理學研究表明,阿膠具有改善貧血、抗氧化和增強免疫力等保健功能。
阿膠中分離和檢測的化學成分包括氨基酸、蛋白質/明膠、多糖、揮發性物質、無機物質等[36]。Li等[37]研究表明,阿膠可改善β-地中海貧血孕婦的貧血和優化血紅蛋白成分,且不影響鐵儲備。進一步研究表明[38],阿膠對β-地中海貧血孕婦的抗貧血作用可能與光譜素合成的翻譯調控、膜穩定性有關,最終延長了紅細胞壽命。Wu等[39]結合多種方法鑒定并證明阿膠造血作用的可能有效成分為肽類;相關肽類成分能增加紅細胞和白細胞計數,并能增加集落形成單位-紅系和集落形成單位粒細胞-單核細胞,為其用于治療貧血提供分子生物學基礎。Zhang等[40]實驗表明,阿膠通過促進骨髓有核細胞和造血干細胞增殖及造血祖細胞分化,有效改善了5-氟尿嘧啶所致血液缺乏的恢復,其分子機制可能與細胞外基質-受體相互作用,Wnt信號通路,PI3K-Akt信號通路,造血細胞譜系,破骨細胞分化和TGF-β信號通路有關。Zhang等[41]研究不同產地19種阿膠的香氣成分和抗氧化活性,鑒定了23種芳香化合物,典型的相關性分析證明23種芳香化合物與抗氧化活性有很強的相關性。韓晶[42]通過篩選不同細胞系發現,阿膠對免疫細胞具有特異性的抗凋亡抗氧化應激作用;在低等生物果蠅及哺乳動物小鼠的敗血癥模型中驗證了阿膠的抗凋亡作用;在人單核細胞系和人原代外周血單核細胞上驗證了阿膠能促進紅/白細胞系的增殖及對外界不良環境的抵抗能力;從不同方面揭示阿膠對免疫系統的保護作用。
大棗性溫,味甘;歸胃、脾、心經;具有補中益氣,養血安神的功效;用于乏力便溏、脾虛食少等[25]?,F代藥理學研究證實,大棗及其提取物具有改善貧血、抗氧化和增強免疫力等保健功能。
大棗中的化學成分豐富,含有生物堿類、黃酮類、皂苷類、有機酸類、糖類、神經酰胺基腦苷脂類等化合物,還含有豐富的環磷酸腺苷、維生素和多種礦物質元素[43]。Lam等[44]比較3種常用的含大棗湯劑,結果表明,湯劑刺激促紅細胞生成素的mRNA和蛋白質表達的量,具有造血功能,并揭示大棗在湯劑中能協同增強湯劑的功效。Ji等[45]通過3種不同色譜柱,從棗果實中純化分別得到3種多糖,各自具有不同的結構特征和抗氧化活性,半乳糖醛酸含量越高,其抗氧化生物活性越好。Chi等[46]研究表明,棗多糖結合物顯著改善了慢性疲勞綜合癥大鼠的行為,降低了血清中的丙二醛水平,并提高了T淋巴細胞增殖,CD4+/ CD8+比率和自然殺傷細胞活性,棗多糖結合物可改善慢性疲勞綜合征大鼠的免疫系統和抗氧化活性。
山藥性平,味甘;具有生津益肺,補脾養胃,補腎澀精的功效;用于虛熱消渴,脾虛食少,腎虛遺精等[25]?,F代藥理學研究表明,山藥及其提取物具有抗氧化、改善記憶和增強免疫力等保健功能。
山藥不僅含有豐富的淀粉、蛋白質、礦物質和膳食纖維,還含有多種生物活性化合物,主要包括多糖、薯蕷皂苷、黃酮類化合物、尿囊素、酚類、生物堿等[47]。Padhan等[48]研究表明,一些野生山藥塊莖具有較高的黃酮類化合物含量和抗氧化能力,能有效清除有害自由基,可作為天然抗氧化劑,改善營養和健康。山藥中的主要活性成分薯蕷皂苷,被發現有助于修復軸突萎縮和突觸退化,從而改善阿爾茨海默癥轉基因小鼠模型的記憶功能障礙[49]。進一步體內證據表明[50],薯蕷皂苷增強了正常小鼠的神經元興奮和記憶功能,由與膜相關的快速反應類固醇結合受體調節,觸發了軸突生長。目前有認為,薯蕷皂苷是一種新型的認知增強劑,具有增強神經元網絡的潛力。Tohda等[51]采用富含薯蕷皂苷山藥提取物的軟膠囊,對28名健康志愿者進行了日本版的可重復電池神經心理學狀態評估測試,結果表明,富含薯蕷皂苷的山藥提取物可安全地增強成年人的認知功能;之前的小鼠實驗顯示富含薯蕷皂苷的山藥提取物激活了神經元回路的尖峰發射,及增加正常小鼠的軸突密度。Huang等[52]研究表明,硫化改性山藥多糖可提高小鼠體重和胸腺指數,恢復環磷酰胺引起的脾腫大,還可增強脾淋巴細胞的免疫調節活性,誘導脾淋巴細胞分化為T淋巴細胞,山藥多糖和硫化山藥多糖可作為有前景的免疫調節劑應用在功能性食品中。
白扁豆性微溫,味甘;具有和中消暑,健脾化濕的功效;用于食欲不振,脾胃虛弱,胸悶腹脹等[25]?,F代藥理學研究表明,白扁豆及其提取物具有提高免疫力,對胃黏膜有保護作用和抗氧化等保健功能。
白扁豆主要含有蛋白質類、糖類、甾體及苷類、維生素及礦物質類[53]。蔡帆等[54]研究表明,白扁豆多糖有促進免疫抑制小鼠胸腺和脾臟發育及特異性免疫水平的作用,能增強免疫抑制小鼠體液和細胞免疫的能力,對環磷酰胺所致免疫抑制小鼠的免疫功能有顯著改善作用。任嬌艷等[55]實驗結果表明,白扁豆提取物對幽門螺桿菌感染引起的胃部損傷,具有較好的修復作用,其主要作用機制可能通過促進人胃黏膜上皮細胞增值并抑制幽門螺桿菌及脲酶活性。采用酶輔助提取得到白扁豆多糖[56],對氫氧自由基、超氧自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH)自由基具有清除能力,白扁豆多糖可作為功能性食品中潛在的天然抗氧化劑。白扁豆非淀粉多糖抗氧化實驗數據[57]表明,白扁豆非淀粉多糖也具有抗氧化活性,且對氫氧自由基的清除率高于對DPPH自由基的清除率。
現代工業化、生態環境變化和人口老齡化等問題,使人們的健康形勢面臨新的挑戰。中醫藥學經歷幾千年的臨床實踐,在如何延年益壽方面積累了豐富的經驗。中醫藥學強調養生“治未病”,中醫養生理論十分注重通過調和人體氣血預防疾病、延緩衰老,中醫補益氣血與現代醫學系統性預防和治療思維是一致的。本文通過對補益氣血與現代保健功能進行相關性探討后,總結了補益氣血中藥具有改善貧血、改善記憶、增加骨密度、抗氧化和免疫調節等現代保健功能。
人體亞健康狀態有著復雜的影響因素和機制,現代醫學研究也廣泛證實了常見補益氣血類藥食資源的保健功能及機制的多樣性。近年,隨著以系統生物學、網絡藥理學、化學生物學等新學科興起,在今后的探索研究中更注重整體和綜合分析,以更加明確補益氣血類藥食資源的保健功能和機制,將有助于相關藥膳食療、保健食品的開發走向現代化和國際化,為促進食品工業提質增效,培育新的經濟增長動能添磚加瓦。