牛黃主要活性成分及中樞系統藥理作用研究進展

陳 海 王 建

(1.長治醫學院藥學系臨床中藥學教研室，山西 長治 046100；2.成都中醫藥大學西南特色中藥資源國家重點實驗室，四川 成都 611137)

牛黃，是牛科動物牛干燥的膽結石，為傳統名貴中藥，目前牛黃有天然牛黃、培植牛黃、人工牛黃及體外培育牛黃4種商品。天然牛黃藥源緊缺且價格昂貴，培植牛黃的產量十分有限，故臨床用藥多采用的是體外培育牛黃及人工牛黃。2020版《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)記載牛黃可用于治療熱病神昏、驚厥、中風痰厥、氣郁暴厥等病證，從現代醫學對疾病的分類來看，其所治疾病多集中在神經系統，尤其是中樞神經系統。為進一步指導和規范牛黃的臨床用藥，現將牛黃的品類和主要成分以及其在中樞神經系統的藥理作用綜述如下。

1 牛黃的品類和主要成分

1.1 牛黃的品類 天然牛黃藥源緊缺且價格昂貴，很難滿足臨床上的用藥需要，因此1972年國家藥品監督管理部門陸續批準了3種牛黃的代用品，分別為培植牛黃、人工牛黃及體外培育牛黃。培植牛黃是將異物植入牛的膽囊，刺激膽囊而形成結石，雖然藥理作用強、療效確切，但生產工藝復雜，不能批量生產，且受多種因素影響。人工牛黃是由牛膽汁人工提制而成，主要成分含量幾經變革，其主要成分與天然牛黃差異較大[1]。體外培育牛黃則是由華中科技大學附屬同濟醫院的蔡紅嬌教授主持研發，具有自主知識產權的國家一類中藥新藥，其性狀、成分、含量及臨床療效等方面與天然牛黃相似[2]。此外，還有由泰山醫學院藥學院與生物化學等相關學科組研制生產的酶促牛黃，系另外一種體外培育牛黃[3]。相對來說，人工牛黃和體外培育牛黃的產量較為豐富。

2.2 牛黃的主要成分 2020版《中國藥典》一部僅收載了天然牛黃、體外培育牛黃和人工牛黃，培植牛黃則收載于《國家藥品標準：新藥轉正標準》第7冊。4種牛黃的主要成分[4-6]如表1所示。從表1可以看出，4種牛黃在膽汁色素類成分方面，主要差異為天然牛黃同時含有游離膽紅素和結合膽紅素，而其他3種牛黃只含游離膽紅素；在膽汁酸類成分方面，主要差異為人工牛黃含豬去氧膽酸，而其他3種牛黃不含豬去氧膽酸；在微量元素含量方面，4種牛黃均含鈣、鈉、鐵、鉀、銅、鎂、磷等元素，其中天然牛黃與培植牛黃所含元素種類豐富且相近，人工牛黃與其他3種牛黃存在差異；在氨基酸和蛋白質含量方面，4種牛黃所含種類雖然差異不大，但每種氨基酸或蛋白質含量方面可能存在不同。

2 牛黃對中樞神經系統的藥理作用

2.1 鎮靜催眠 牛黃具有鎮靜催眠作用。宋昕[7]研究了酶促牛黃對小鼠自主活動的影響，發現酶促牛黃不僅可以顯著減少小鼠自主活動次數，而且能明顯增加閾下劑量戌巴比妥鈉小鼠的入睡率，表明酶促牛黃具有明顯的鎮靜催眠作用。高允生等[8]發現酶促牛黃具有鎮靜催眠與缺氧保護雙重作用。劉萍等[9]發現牛黃能顯著增加大鼠腦紋狀體透析液抑制性氨基酸γ-氨基丁酸(GABA)及甘氨酸濃度，從而發揮鎮靜作用。張博[10]發現人工牛黃可明顯縮短戊巴比妥鈉所致睡眠小鼠的睡眠潛伏期，且可明顯延長睡眠時間。

2.2 鎮痛作用 馬燕萍等[11]觀察體外培育牛黃聯合三階藥物療法對晚期肝癌患者疼痛的影響，發現體外培育牛黃聯合三階藥物療法對晚期肝癌患者的疼痛療效確切，且不良反應較少。張韻輝等[12-13]發現體外培育牛黃發揮鎮痛的作用機制，與其可劑量依賴性地抑制三叉神經節細胞電壓依賴性鈣通道及鈉通道電流有關。Yu Z等[6]研究表明，牛磺酸對甲醛致炎性疼痛大鼠具有保護作用，其潛在機制可能與抑制腦組織中核因子κB(NF-κB)和半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)的活性，下調腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素1(IL-1)水平等有關。

2.3 抗癲癇作用 朱榮彥[14]發現體外培育牛黃可明顯改善海人酸(KA)致癇大鼠的行為學及致癇后的防御反應分級，使KA致癇鼠癲癇波的發放減少，神經病理學改變減輕，保護海馬CA3區神經元。

2.4 抗驚厥作用 小兒熱性驚厥是兒科常見的急重癥，可以造成不可逆性的腦損傷，嚴重時易出現驚厥持續狀態，導致缺氧性的腦損害、腦疝及腦水腫[15-16]。梁潔芳等[17]觀察人工牛黃對戊四唑致急性驚厥模型大鼠行為的影響，發現人工牛黃防治給藥不僅可以減少癲癇的發作次數，延長大鼠驚厥發作的潛伏期，而且可以保護谷氨酸脫羧酶免疫反應陽性細胞，并減輕神經元的丟失。許貴斌等[18]采用尼可剎米和最大電休克法制備小鼠驚厥模型，發現酶促牛黃可使尼可剎米對小鼠的驚厥潛伏期延長，最大電休克小鼠的驚厥閾值提高，最大電驚厥發作的小鼠例數減少，具有明顯的抗驚厥作用。徐偉等[19]發現人工牛黃可延長戊四氮驚厥小鼠驚厥發生的潛伏期，降低驚厥率。

2.5 神經保護作用 牛黃可通過調節兒茶酚胺的活性，恢復腦干網狀結構的上行激活功能，從而表達其“醒神回蘇”功效[20]。彭錫其等[21]發現體外培育牛黃可明顯改善腦卒中患者神經功能，且不良反應較低。康婉潔[22]發現人工牛黃可拮抗雄黃引起的神經元氧化損傷，且核因子E2相關因子2(Nrf2)、血紅素氧合酶1(HO-1)、Kelch樣環氧氯丙烷相關蛋白1(KEAP1)及N-甲基-D-天門冬氨酸受體2B亞基(NR2B)可能是雄黃毒作用和人工牛黃保護作用的敏感靶點。徐曉琳等[23]發現牛黃可改善大鼠腦缺血再灌注損傷，其神經保護作用與抑制內質網應激，降低海馬和皮層區磷酸化內質網調節激酶(p-PERK)、磷酸化真核翻譯起始因子2α(p-EIF2α)及活化轉錄因子4(ATF4)的表達有關，且牛磺熊去氧膽酸的作用優于牛磺酸和熊去氧膽酸。樸豐源等[24]發現牛黃酸和維生素C對染砷小鼠腦神經損傷具有保護作用。張新建等[25]發現牛磺酸可減輕液壓沖擊傷后大鼠神經元內鈣離子超載，從而發揮神經保護作用。李偉華等[26]發現牛黃可明顯增強腦缺血后24 h神經生長因子表達，從而減輕缺血性卒中引起的神經損傷。Lu F等[27]發現體外培育牛黃可通過抑制線粒體介導的凋亡信號通路，減輕腦缺血再灌注損傷。吳晏等[28]觀察天然牛黃對自發性高血壓大鼠(SHR)的降壓作用和對海馬組織中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮(NO)含量的影響，發現天然牛黃可通過抗脂質過氧化損傷以及對NO含量的調節，發揮其神經保護作用。

神經退行性疾病是一類由于中樞神經組織的慢性、進行性、退行性變性而產生的疾病，主要包括阿爾茨海默病(AD)、亨廷頓病、帕金森病、肌萎縮性側索硬化等[29]，牛黃的神經保護作用還體現在其對神經退行性疾病的治療上。AD是導致老年性癡呆最常見的病因之一，臨床主要表現為進行性的認知功能下降，以及記憶和日常生活能力的喪失[30]。研究發現牛磺酸可輕微降低β-淀粉樣蛋白的聚集[31]和增加大腦中乙酰膽堿的水平[32]，從而發揮治療AD的作用。魏娜等[33]研究了酶促牛黃對實驗動物學習記憶能力的影響，發現在Y型迷宮學習和記憶實驗中，酶促牛黃能減少氫溴酸東莨菪堿誘導小鼠的錯誤次數，增強小鼠的學習記憶能力。Zhong X M等[34]發現體外培育牛黃不僅可通過上調SOD和NO水平，降低MDA和甘油三酯(TG)水平，顯著改善高脂血癥血管性癡呆(HVD)大鼠的學習記憶障礙，增加海馬CA1區錐體細胞數量，改善受損的錐體細胞，調節B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)和Bcl-2相關X蛋白(Bax)表達，抑制細胞凋亡，從而發揮神經保護作用。

2.6 解熱抗炎作用

2.6.1 解熱作用 徐迪[35]發現牛黃凝膠劑輔助治療小兒外感發熱(風熱犯表證)臨床療效確切，其退熱速度快于物理降溫，并能減少退熱藥物的使用。鄧玉萍[36]發現體外培育牛黃聯合西藥對小兒急性化膿性扁桃體炎療效顯著，發熱消退時間明顯縮短。程麗丹等[37]觀察了急性上呼吸道感染使用體外培育牛黃聯合利巴韋林治療的效果，發現治療組退熱時間明顯短于對照組。

2.6.2 抗炎作用 李霞等[38]發現培植牛黃可以顯著降低胸膜炎模型大鼠炎癥滲出物中MDA的含量，降低胸膜炎模型大鼠胸腔積液中NO的含量，顯著增強SOD的活力。杜佐華等[39]發現體外培育牛黃可以顯著抑制大鼠角叉菜膠性足腫脹和小鼠巴豆油性耳廓水腫，顯著抑制大鼠巴豆油肉芽囊腫的滲出和組織的增生，抑制白細胞的游走反應，對抗前列腺素E2(PGE2)所致的毛細血管通透性增加。

3 牛黃與中樞神經系統藥理作用關聯

2020版《中國藥典》中記載牛黃的“性—效—用”為：清心，豁痰，開竅，涼肝，熄風，解毒，用于熱病神昏、中風痰迷、驚癇抽搐、癲癇發狂、咽喉腫痛、口舌生瘡、癰腫疔瘡等治療。牛黃“性—效—用”與中樞神經系統藥理作用的關聯情況見表2。

綜上，牛黃解熱、抗炎、抗病原微生物的藥理作用與其清熱解毒功效高度關聯，牛黃主治熱病神昏、中風痰迷、驚癇抽搐等癥的作用機制與調節中樞神經興奮性、保護神經功能等密切相關。總之，牛黃具有的鎮靜、催眠、鎮痛、抗驚厥、神經保護、解熱、抗炎、抗病原微生物等多種作用，是綜合表達其“性涼味苦—清熱解毒—清心醒神—豁痰開竅—熄風止痙”性效，也是其治療中樞神經系統疾病的主要作用機制。

4 問題與展望

天然牛黃及其代用品可治療中樞神經系統的多種疾病，所治范圍基本覆蓋《藥理學》中中樞神經系統用藥的各個章節，但仍存在以下問題：①很多研究集中在含牛黃的復方或牛黃的單體成分上，復方如安宮牛黃丸、牛黃清心散等，單體成分如牛磺酸、膽酸等，單味牛黃及其代用品的資料較陳舊，近年的研究資料相對較少；②中樞神經系統各種藥理作用的研究不均等，鎮靜催眠、抗驚厥以及神經保護的研究相對較多，而抗精神失常方面的研究相對較少；③酶促牛黃雖未被《中國藥典》收錄，但其在中樞神經系統藥理方面的研究也較為豐富。基于此，將來可考慮采取以下措施：①積極開展單味牛黃及其代用品在中樞神經系統方面的藥理研究，為拓展牛黃的機制研究及臨床合理應用提供依據和參考；②完善牛黃在中樞神經系統各種藥理作用方面的研究，進一步挖掘牛黃潛在的藥理作用；③積極開展平行比較天然牛黃及其各種代用品在中樞神經系統藥理學方面的差異研究，為臨床合理用藥提供一定的參考。