医用水蛭的生物学特性及药用价值概述

2017-08-20梁裕芬

生物学教学 2017年10期

梁裕芬

(广西中医药大学基础医学院南宁 530001)

水蛭亦称医蛭，俗称水蚂蝗，隶属环节动物门(Annelida)，水蛭纲(Hirudinea)，咽蛭目(Rhynchobdellae),水蛭科(Hirudinidae)，分布于世界各地，共有300多种，我国有100多种。宽体金线蛭(Whitmaniapigra) 、茶色蛭(Whitmaniaacranulata) 及日本医蛭(Hirudonipponica)干燥的动物全体被《中华人民共和国药典》(简称《中国药典》)认定为中药药材[1]。在我国的医史文献中，水蛭始载于《神农本草经》，谓其能“逐恶血、瘀血”，破“血瘕积聚”，其临床应用已有两千多年历史。近年来，经过医药界学者的深入研究，水蛭的化学成分、药理作用以及临床适应症等方面有不少新的发现。本文对上述三种医用水蛭的生物学特性及药用价值进行概述，为水蛭资源的医用开发以及发展水蛭养殖业等提供基础资料。

1 医用水蛭的生物学特性

宽体金线蛭、茶色蛭和日本医蛭的共同特性为：体长稍扁，前后端有吸盘，全身具5个环纹，每环宽度相似；雌雄同体，雌雄生殖孔分别开口于腹面的环与环之间，雄孔在前，雌孔在后；眼10个，排成∩形；均以稻田、溪流等水域作为栖息地，可作波浪式游泳和尺蠖式移行。

三种医用水蛭的生物学特性比较见表1。

表1 三种医用水蛭的生物学特性比较

2 医用水蛭的药用价值

研究表明，水蛭的主要活性成分为大分子类化合物，如水蛭素、肝素、组织胺、吻蛭素以及氨基酸等。水蛭素是目前鉴定出的最强的凝血酶特异性抑制剂[2]。据文献报道，水蛭素是一种很容易变性的多肽类成分，只存在于水蛭的唾液腺中[3]。水蛭中氨基酸含量高、种类多，已提取出来的氨基酸有17 种，其中大多是人体必需氨基酸，这些氨基酸直接参与合成各种酶和激素，进而调节代谢平衡。水蛭的活性成分在人体内发挥的药用功效及其作用机制可概括为如下5个方面：

2.1 抗凝血、抗血栓水蛭是中医抗凝血、抗血栓的常用药物，临床疗效确切，其适应症主要有以下几个方面：①动、静脉血管内溶栓后或血管再造后，防止其再形成血栓；②预防动脉血栓，尤其是心脏手术时，防止冠脉旁路的血栓形成；③阻断急性或慢性弥散性血管内凝血；④用于心肌梗塞、不稳定心绞痛的抗凝治疗；⑤在血透析和体外循环中起抗凝作用。对于水蛭抗凝、抗血栓的机理，近年来医学界从细胞水平和分子水平进行了广泛研究。吴喜国等[4]观察水蛭醇提物的抗血栓实验，发现水蛭醇提物能有效抑制胶原蛋白—肾上腺素诱导的小鼠体内血栓和大鼠动—静脉旁路血栓形成，并且发现水蛭醇提物的抗血栓作用与其提高红细胞膜脂和血小板膜脂流动性有关。

2.2 保护脑神经水蛭能降低脑缺血对脑神经功能的影响，是中医治疗脑缺血病的有效药物。李克明等[5]和牛爱军等[6]进行的大鼠实验发现，急性脑缺血引起自由基反应加强、血管内皮损伤和血小板活性增加，可导致神经细胞损伤。水蛭微粉能够降低脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能评分，降低丙二醛、一氧化氮水平，降低细胞间黏附分子水平，提高超氧化物歧化酶活力，可明显改善脑缺血再灌注引起的神经功能损伤。肖兵[7]使用家用微波炉保鲜盒成功建立了体外神经细胞缺氧模型，然后以水蛭和地龙提取液进行实验。结果表明水蛭—地龙提取液可以明显减轻缺氧引起的神经细胞凋亡和死亡的发生，减轻细胞损伤，从而起到保护脑细胞的作用，为临床应用水蛭地龙提取液治疗急性局灶性脑缺血病提供了理论依据。

2.3 抑制肿瘤血管生成由于肿瘤细胞代谢旺盛，正常的氧气输送量已经不能满足需要，缺氧是实体瘤恶性进展过程中的一个重要的特征[8]，所以当瘤体长到一定阶段(1 mm3左右)后，肿瘤血管即开始形成。这些螺旋形血管连接在人体正常血管上，但具有与正常血管完全不同的特点：①肿瘤血管由于呈螺旋形伸展，使血液流量增多，血液压力变大，造成肿瘤血管里的血液流速较快，肿瘤吸收营养的速度也加快，导致肿瘤体迅速增长及病人营养流失；②人体的正常血管生长周期是一年，而肿瘤血管的生长周期只有4天，迅速形成的数量庞大的肿瘤血管造成人体组织器官的破坏，导致患者产生难以忍受的疼痛感；③肿瘤血管壁非常薄，而且上面开有许多小孔，使血浆从血管内流出，形成胸水和腹水，加重患者病情；④肿瘤血管是癌细胞转移的秘密通道。研究表明，水蛭制品能发挥抗肿瘤作用，其中一个重要机制就是抑制肿瘤血管的生成。李小菊等[9]的实验证实，水蛭粉剂悬浊液不但能降低血黏度，促进血液循环，使血管所在的组织获得更多的氧气和营养物质，从而改善肿瘤细胞缺氧状态，而且还可以通过降低患者体内缺氧诱导因子的表达水平，阻止血管内皮生长因子的活化，抑制肿瘤血管的生成，从而发挥抗肿瘤作用。

2.4 抗纤维化人体器官由实质和间质两部分构成。实质是指器官的主要结构和功能细胞(如肝脏的实质细胞就是肝细胞)，间质由间质细胞和细胞外基质(主要有胶原蛋白、蛋白聚糖、糖胺聚糖、糖蛋白和弹性蛋白)构成，分布在实质细胞之间。纤维化是指由于炎症导致器官实质细胞发生坏死，组织内细胞外基质异常增多和过度沉积的病理过程，轻者为纤维化，重者引起组织结构破坏而发生器官硬化。纤维化可发生于多种器官，主要病理改变为器官组织内纤维结缔组织增多，实质细胞减少，持续进展可致器官结构破坏和功能减退，乃至衰竭，严重威胁人类健康和生命，在全世界范围内，组织纤维化是许多疾病致残、致死的主要原因，在人体各主要器官疾病的发生和发展过程中均起着重要作用。

近年来，对于水蛭抗纤维化的研究日益深入。许庆友[10]发现水蛭粉灌胃可抑制梗阻性肾病实验动物大鼠肾脏组织中的转化生长因子β1及Ⅳ型胶原的表达，从而抑制肾间质纤维化的进展；晏丹等[11]实验显示水蛭桃仁汤对二甲基亚硝胺诱导的实验性大鼠肝纤维化具有良好的防治作用；陈姝等[12]的研究发现水蛭桃仁汤可抑制血吸虫病小鼠的肝纤维化。

2.5 抗炎症炎症是十分常见而又重要的基本病理过程，体表的外伤感染和各器官的大部分常见病和多发病(如疖、痈、肺炎、肝炎、肾炎等)都属于炎症性疾病。近年来，学者们对水蛭的抗炎作用进行了研究，并取得了一些成果。林建明等[13]在常规治疗基础上加用水蛭注射液治疗狼疮性肾炎患者，发现该注射液能改善肾脏血液循环，降低血浆内皮素合成，具有类炎性介质拮抗作用，高效清除循环免疫复合物，调节机体免疫功能，同时能减少肾小球內纤维蛋白相关抗原沉积、减轻肾小球系膜细胞增殖和肾小球硬化，减轻蛋白尿和低蛋白血症，改善肾功能。鲍宗麟等[14]对慢性病毒性肝炎患者的临床观察发现，水蛭注射液治疗组在缓解症状、体征，改善肝功能及血液流变学方面均优于对照组，说明水蛭治疗慢性病毒性肝炎安全有效；李建平等[15]应用甲醛—巴豆油建立大鼠慢性前列腺炎模型，观察水蛭通栓对慢性前列腺炎大鼠前列腺病理组织学和前列腺指数的影响，结果表明水蛭通栓能降低慢性前列腺炎大鼠的前列腺指数，改善前列腺组织的病理性改变，具有抗慢性前列腺炎作用。