苏木的研究进展
2012-01-23史海蛟张琪杨建飞汪洋周洪波邢姿周亚滨
史海蛟,张琪,杨建飞,,汪洋,周洪波,邢姿,周亚滨
(1.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040)
苏木,又称苏方木、赤木、苏枋、棕木、红柴,始载于《唐本草》,为豆科植物苏木(Caesalpinia sappan L)的干燥心材。其味甘、咸、辛,性平,入心、肝经。具有活血化瘀、消肿止痛等功效,临床多用于跌打损伤、瘀滞肿痛、痛经、心腹疼痛等病症。此外,苏木作为天然色素,广泛应用于食品、日化、皮革及织物染色等行业,在病理实验中还被用作细胞组织切片的染色剂[1]。现将近年来有关苏木的化学成分及药理的主要研究成果综述如下。
1 化学成分
20世纪80年代,日本学者永井正博等人对苏木的化学成分进行了较多的研究,而国内研究极少。目前,通过动物实验和人体外实验已从苏木中分离得到了20多种苏木素类化合物、11种原苏木素类化合物、30多种高异黄酮类化合物和2个查耳酮类化合物等[2-7]。1)高异黄酮类:根据高异黄酮母核 C-4 位取代基的不同分为羰基取代的苏木酮类(由苯并二氢毗喃类衍生物组成)和羟基取代的苏木醇类(根据C-4位立体构型的不同分为即苏木醇类和表苏木醇类)。2)巴西苏木素类:主要成分为巴西苏木素(Brazilin),此外,还包括 Braziliein[8]、Neosappanone A[9]、Brazilide[10]和 Hematoxylin[11]。3)原苏木素类:根据 C-7位取代基的不同分为原苏木素A、B、C(Proto sappanin A、B、C),原苏木素C的C-7位上连一活泼醛基,易于与其它化合物发生聚合反应。4)查耳酮类:苏木中分离得到的查耳酮类化合物不多。
2 药理作用
20世纪70年代,日本学者开始对苏木水提取物体外抑瘤作用进行研究,随着研究的不断深入,苏木新的药理作用不断被发现。现已证实,除抗肿瘤作用外,苏木还具有免疫抑制、抗心脏移植排斥反应、抗氧化、抗炎、镇静等作用。
2.1 抗肿瘤作用
1979年日本学者发现,苏木水提取物体外对肿瘤细胞有较强的抑制作用[12]。而国内学者任连生等证实,苏木水提液不但在体外对HL-60(人早幼粒白血病细胞株)、K562(人类慢性髓性白血病细胞株)、L929(小鼠成纤维瘤细胞株)及Yac-1(小鼠淋巴瘤细胞株)均有较强的细胞毒作用;并且在光镜下可见到HL-60细胞体积缩小染色质浓缩及凋亡小体形成,DNA凝胶电泳显示特征性 DNA 阶梯图[13-15]。而腹腔注射苏木水提液对小鼠移植性腹水瘤EAC及白血病 P388、L1210小鼠(DBA/2)亦有显著的抑制作用,但对实体瘤S180无效;在相同剂量下肌肉注射及灌胃给药对各种移植瘤均未表现出抑瘤作用。体外抑瘤实验表明,药物对各种瘤细胞均有一定的杀伤作用,且呈现出明显的量效相关性;说明苏木水提物对癌细胞的杀伤作用是通过直接接触癌细胞而产生的,经机体吸收代谢后其抗癌活性消失[16-17]。彭新等[18]研究发现,苏木醇提取物能抑制人肺癌A549细胞的增殖活性,且呈现一定的浓度依赖性;在诱导细胞发生凋亡外还存在其他形式的细胞死亡方式并对细胞各期均有影响。田甜等[19]研究证实,苏木浸膏可以抑制C57BL/6小鼠Lewis肺癌的生长,降低小鼠瘤细胞CD44、血清P-选择素等粘附因子的表达,推测苏木抑制肿瘤细胞的黏附能力可能是其抗转移的作用机制之一。乔丽娟等[20]研究证实,腹腔注射CAE-B(苏木经提纯所得的注射剂)能显著抑制荷瘤小鼠血清恶性肿瘤特异生长因子(Tumor Specific Growth Factor,TSGF),从而阻碍肿瘤引发的周围血管增生,破坏肿瘤生长所需的“营养供给线”,抑制肿瘤的生长、发展。上述研究说明,苏木具有抗肿瘤活性,且具有药物浓度依赖性,但有关抗肿瘤有效成分及其作用机理,还有待更深入的研究。
2.2 免疫抑制作用
杨锋等[21]采用体内实验法,在同一套免疫功能检测系统中,观察了20味活血化瘀药对免疫活性细胞的作用,发现苏木具有抑制T淋巴细胞转化功能及B淋巴细胞转化功能的作用;并且随着苏木剂量的增加,细胞的免疫功能逐渐下降[22]。通过进一步比较苏木与雷公藤片对小鼠多项免疫功能的影响发现,苏木不仅对小鼠T淋转、B淋转有明显的抑制作用,并对小鼠Mψ细胞具有较强的抑制作用,且这些抑制作用在小鼠中要强于雷公藤片,提示苏木可能对抗原处理和炎症反应有较好的抑制作用[23]。而在对苏木水煎液对体外人淋巴细胞增殖的抑制作用研究中则证实[24],苏木体外对SAC诱导的人B淋巴细胞增殖及PHA诱导的人T淋巴细胞增殖和诱生的IL-2活性有明显的抑制作用,其结果与雷公藤相似;而苏木预育人淋巴细胞6h后,可明显抑制T细胞增殖和诱生IL-2活性,其抑制强度要明显大于雷公藤。此外,彭新等[25]用苏木不同提取物给小鼠灌胃7天后,计算小鼠胸腺指数,MTT法测定小鼠脾T细胞的增殖能力,ELISA法检测INF-γ的含量。结果表明,苏木不同提取物不仅对胸腺重量具有明显的抑制作用,而且还对T细胞的增殖和产生INF-γ的能力具有明显的抑制作用;其中苏木醇提取物和正丁醇提取物对T细胞的抑制作用较强。在研究苏木醇提物对实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)小鼠的作用中证实[26-27],苏木醇提物能通过下调实验性EMAG小鼠淋巴细胞功能,抑制N2乙酰胆碱受体抗原诱导特异性免疫反应,从而使小鼠肌无力症状明显改善,游泳时间延长,体质量增加,肌电图及腓肠肌超微结构改善,降低临床评分。
2.3 抗心脏移植排斥反应
动物实验研究表明[28-32],苏木醇提物能明显延长同种异位心脏移植大鼠供心存活时间,减轻移植心的病理损害,使炎性细胞浸润减少,水肿减轻,心肌细胞变性、坏死减少;减少移植心ICAM-1、VCAM-1的表达,不同程度上降低移植后血清IL-2(无剂量依赖性)、IL-4、IL-10及 IFN-γ(有剂量依赖性)、TNF-α水平,抑制CD4+/CD8+比值的升高。其机制可能是通过减少移植心脏中NF-κB的表达,并增加Iκ-Bα的表达,从而抑制NF-κB信号传导途径的激活,减缓急性排斥反应的发生,发挥保护移植心脏的作用[33]。周亚滨等[34-38]以Wistar大鼠为供体,以SD大鼠为受体,建立腹腔异位心脏移植模型,以环孢素A为对照,观察苏木对心脏移植大鼠急性排斥反应的影响。结果表明,苏木能抑制大鼠移植心心肌组织穿孔素mRNA、颗粒酶B mRNA及FasL mRNA的表达,降低外周血IL-2和IL-6的含量及外周血CD4+/CD8+的比值,并能抑制心肌细胞的过度凋亡,具有明显的抗免疫排斥作用,可部分替代环孢素A。
2.4 抗氧化作用
Shrishailappa等[39]通过体内、体外实验考察了苏木不同提取物的抗氧化作用。体外实验表明,苏木的乙酸乙酯、甲醇及水提取物具有较强的抗氧化活性;体内试验发现苏木甲醇和水提取物能够显著升高动物肝肾内的超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶水平,降低硫代巴比妥酸反应底物水平;100mg/kg苏木提取物剂量组上述指标变化与50mg/kg维生素E组相当;证实苏木提取物具有显著抗氧化活性。
2.5 苏木的其它药理作用
离体心脏试验结果表明,苏木红素可浓度依赖的增强心肌正向收缩能力,并且对心率和冠状血管灌注没有影响,对Na+-K+-ATPase的抑制作用可能是这种强心作用发生的机制[40]。静脉注射苏木红素可以降低大鼠中动脉梗塞导致的脑梗塞面积,下调促炎因子的表达以及降低NO的产生,具有神经保护的作用[41]。对于肾上腺素所致小鼠肠系膜微循环障碍,苏木水煎醇提取液能显著促进微动脉血流,促进微循环和管径的恢复,具有改善微循环的作用。从苏木中分离的巴西苏木素、苏木查耳酮等酚性成分具有较强的醛糖还原酶(AR)抑制活性,其中苏木查耳酮作用最为明显,IC50值为1.2×10-6M;提示本类活性成分有可能作为新的醛糖还原酶抑制剂,能降低血糖水平,临床上可治疗糖尿病[42]。巴西苏木素和苏木精可抑制ADP诱发的血小板聚集。煎剂有镇静、催眠的作用,并能对抗土的宁和可卡因的中枢兴奋作用,但不能对抗吗啡的兴奋性作用。煎剂和浸煎剂对白喉杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌等有抑制作用。
3 毒副作用
由实验报道,以适量的苏木水腹腔或皮下注射给药,在狗身上可引起呕吐与腹泻,表明苏木有一定的毒性;苏木煎剂腹腔注射对小鼠的LD50为18.9g/kg。
4 结语
综上所述,苏木是一味具有活血化瘀、消肿止痛作用的中药,其化学成分较复杂,提取物及单体化合物具有多方面的药理作用,随着对苏木的深入研究,分离提取更多的活性成分,并通过现代药理学方法研究其作用机制,可以为开发疗效好,副作用小的新型药物提供理论依据。
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