荭草苷药理作用研究进展
2014-01-26
1.北京市昌平区中医医院,北京 102200;2.中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京 100081
荭草苷药理作用研究进展
郭红1徐俊2
1.北京市昌平区中医医院,北京 102200;2.中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京 100081
荭草苷是一种具有生物活性的黄酮类化合物,由于其具有显著的抗氧化、抗凋亡、抗脂质形成、抗辐射、镇痛、抗血栓等作用,现已被应用于治疗心血管疾病,本文对其药理作用进行了综述,以期对与荭草苷相关的基础科学研究和药物开发有所启发。
荭草苷;心血管疾病;药理作用;药物开发
荭草苷(orientin)是一种具有生物活性的黄酮类化合物单体,分布广泛,如陵齿蕨科(Lindsaeaceae)乌蕨属植物,刚竹属(Phyllostachys)竹叶[1],木豆(Cajanus cajan (L.)Millsp.) 叶[2],山楂属光叶桑(Crataegus laevigata)[3]等多种药用植物中均含有该化合物成分。
荭草苷,分子式为C21H20O11,分子量448.38,化学名为2-(3,4-二羟基苯基)-8-beta-D-吡喃葡萄糖基-5,7-二羟基-4H-1-苯并吡喃-4-酮(2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-8-beta-D-gluco-pyranosyl-5,7-dihydroxy-4H-1-benzopyran-4-one)[4]。荭草苷具有显著的抗氧化[5]、抗凋亡[6]、抗脂质形成[7]、抗辐射[8]、镇痛[9]、抗血栓等作用,现以其为主要成分的荭叶心通软胶囊和荭草复方冻干粉制剂已投入临床应用,主治冠心病、心绞痛、心血瘀阻症等心血管疾病。基于荭草苷在治疗心血管疾病中较大的药用价值,本文对乌蕨中黄酮类化合物荭草苷的药理作用研究进展进行了综述。
1 荭草苷对心肌缺血、心肌梗塞的保护作用
荭草苷对大鼠急性心肌缺血具有预防和治疗的双重作用[10]。冠状动脉供血不足或心肌细胞耗氧量增加是导致心肌缺血的主要原因。实验表明,提前给予1.0 mg/kg的荭草苷可以明显减小垂体后叶素对大鼠心电图ST段的抬高作用,表明荭草苷对垂体后叶素所致的急性心肌缺血具有一定的预防作用;而皮下注射异丙肾上腺素所致大鼠急性心肌缺血后,舌下静脉注射荭草苷可以明显改善心电图ST段抬高的现象,表明荭草苷对异丙肾上腺素所致的急性心肌缺血具有一定的治疗作用,然而其作用机制仍不明确。进一步研究表明[11],预防性给予荭草苷可以增强心肌梗塞大鼠心肌收缩功能,减轻心肌缺血程度,保护缺血心肌,主要体现在以下方面:(1)荭草苷干预的急性心肌梗塞大鼠血清中缺血性心肌酶LDH、ALT及AST活性较模型组明显降低,表明荭草苷可以减轻心肌细胞变性反应,保护心肌缺血损伤;(2)荭草苷干预提高急性心肌梗塞大鼠血清中抗氧化酶活性,减轻心肌代谢产生的自由基对心肌细胞的损害,降低心肌梗塞程度。荭草苷减轻心肌缺血损伤程度可能与调节NO-cGMP信号通路有关。此外,荭草苷还能通过抑制脂质吸收,促进脂类分解和排泄,从而抑制动脉粥样硬化[12]。荭草苷还具有抗缺氧及抗血小板聚集的作用。给予小鼠静脉注射不同浓度荭草苷,发现小鼠在常压缺氧条件下的存活时间与给予的荭草苷浓度呈剂量依赖性关系。进一步观察荭草苷对夹闭气管的小鼠心电消失时间的影响,发现给予荭草苷的剂量越高,心电消失所需时间越长。同时,研究发现荭草苷可显著抑制花生四烯酸诱导的血小板聚集,从而抑制心肌缺血。此外,荭草苷还能显著增加离体豚鼠心脏的冠脉流量,从而改善心肌缺血的程度,然而其具体机制尚未阐明[13]。
2 荭草苷的在缺血-再灌注过程中对心肌的保护作用
心肌缺血可导致心绞痛、心肌梗塞等心血管疾病,而通过溶栓、冠脉搭桥术等方法可恢复心肌供血,可达到对抗心肌缺血的效果。然而心脏病学研究和心脏手术中发现,在心脏缺血后,再灌注过程可明显诱导心肌细胞凋亡,加重心肌损伤[14],称缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury,I/R)。这种损伤与治疗目的相悖,因此,如何降低心肌缺血-再灌注损伤,保护受损心肌细胞显得非常重要。
研究表明,荭草苷可以在一定浓度范围内剂量依赖性的抑制促凋亡蛋白Bax、Cty-c、Caspase-3的表达,从而减弱心肌I/R诱导的心肌细胞凋亡。此外,荭草苷还能够显著增加新生小鼠心肌细胞中抗凋亡基因bcl-2的表达,抑制Bax、Cyt-c、Caspase-3表达,从而抑制缺氧-复氧诱导的新生小鼠心肌细胞凋亡[15]。进一步研究发现,这一个抗凋亡过程可能通过抑制线粒体凋亡通路的激活的方式实现。首先,I/R导致线粒体功能紊乱并产生ROS,而ROS是线粒体通透性转换孔(Mitochondrial permeability transition pore, mPTP)开放的关键因素,线粒体内Cty-c释放增加,可激活Bax等的表达,而抑制Bcl-2的表达,可诱导心肌细胞凋亡。而荭草苷可以通过抑制受损心肌细胞中PI3K/Akt通路,从而抑制mPTP的开放,达到抑制心肌细胞凋亡的作用[16]。
3 荭草苷的抗血栓活性
血栓是引起心肌梗塞的一个重要因素,溶栓是治疗心肌梗塞的医学方法之一。付晓春等的实验表明,荭草苷可以通过干扰内源性凝血系统因子的活性,抑制纤维蛋白的生成,延长小鼠和家兔的凝血时间,此外,荭草苷还能显著抑制ADP引起的家兔血小板聚集,从而抑制动脉血栓的形成,但荭草苷不具有纤溶活性[17]。说明荭草苷的抗血栓活性主要是通过防止血栓形成实现的。
4 荭草苷的抗辐射作用
研究发现,荭草苷具有抗辐射作用。小鼠接受11Gy γ射线全身照射后,腹腔注射给予荭草苷可以防止小鼠死于胃肠道综合征和骨髓型综合征,最佳治疗量为50 mg/kg体重,增加剂量保护作用不增加[8]。此外,小鼠接受1 Gy 60Coγ射线全身照射后,腹腔注射荭草苷,与对照组相比,可以显著降低胎鼠染色体变异、成鼠造血细胞异常,全血细胞计数恢复至正常值,同时可减少肿瘤发生率、延迟肿瘤扩散[18]。荭草苷抗辐射的作用机制可能与其抗氧化性有关,而其具体机制还未能阐明[19]。
5 荭草苷的镇痛作用
荭草苷还具有镇痛作用。研究发现荭草苷可以剂量依赖性地抑制乙酸、辣椒素以及谷氨酸盐诱导的疼痛,其镇痛作用是解热镇痛药乙酰水杨酸的20倍,是吲哚美辛(消炎痛)镇痛作用的3.5倍[9]。
6 展望
目前,以荭草苷为主要药效成分的荭叶心通软胶囊、荭草复方冻干粉剂制剂已经应用于临床,在治疗冠心病、心绞痛、心血瘀阻症方面发挥重要作用。根据目前对荭草苷的研究可以看出,荭草苷具有对缺血心肌的保护作用,可减少心肌缺血-再灌注诱导的心肌细胞损伤,同时还表现出抗血栓形成的作用,这对心肌缺血、脑缺血等心脑血管疾病的防治具有重要意义。此外,荭草苷在抗凋亡、镇痛方面也具有显著作用,说明荭草苷具有广阔的应用前景。
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PharmacologicalEffectsofOrientin
GUO Hong1,XU Jun2
1.Changping Hospital of Traditional Chinese Medicine,Beijing 102200,China;2.Institute of Chinese Minority Traditional Medicine of Minzu University of China, Bejing 100081,China
Orientin,a flavonoid with biological activity,it has been used in the treatment of cardiovascular diseases based on its activity in anti-oxidation, anti-apoptosis, anti-adipogenesis , anti-radiation,analgesic,anti-thrombus, and etc. It performed to review the pharmacological effects of orientin in this article,in order to be useful for fundamental research and drug development.
Orientin ;cardiovascular diseases ; pharmacological effects;drug development
郭红(1967.8- ),女,汉族,副主任医师,研究方向:民族药药理学;E-mail:gh19670809@126.com
R285.6
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1007-8517(2014)10-0005-02
2014.03.20)