中草药抑菌作用的现代研究进展❋
2018-01-22李晏乐岳肖华孙卫东
李晏乐,岳肖华,孙卫东
(中国中医科学院望京医院,北京 100102)
随着抗生素在临床中的过度应用,耐药细菌普遍产生,致使抗生素在抗感染治疗中疗效欠佳。然而现代研究发现,传统中草药具有显著的抗菌作用,且在使用过程中不易产生细菌耐药。中草药抑菌作用的药理学研究及中药成方的临床应用也越来越多受到学者们的关注,这对开发和利用我国宝贵的中药植物资源有十分重要的意义。本文就我国近年来研究频次高且证实有确定疗效的单味中药及复方的抑菌作用概述如下。
1 单味中药抑菌作用概述
目前单味中药抑菌作用的研究主要集中于体外抑菌实验,如临床常用于牙周炎、龋病、呼吸道感染、胃肠道细菌、糖尿病足、阴道念珠菌感染等治疗。
李立芳等[1]发现,黄芩、淫羊藿、丹参3味中药水煎液对3种牙周致病厌氧菌(牙龈卟啉菌、中间普氏菌伴放线放线杆菌)的体外抑菌效果优于2%碘甘油。姚旭等[2]发现,单味中药大黄的水煎液对牙龈紫质孢菌的体外抑菌作用要强于大黄和五倍子复方水煎液的疗效,因此临床中复方药物组合的疗效并非比单味中药强,故对临床中药物的运用提供了新思路。耿晓瑞等[3]发现,金银花、虎杖、连翘、厚朴对变异链球菌和白假丝酵母菌有较好的体外抑制作用。蔡延渠等[4-5]发现,大黄、黄芩、黄连等常用中药对于致呼吸道感染的各属致病菌(葡萄球菌、链球菌、克雷伯菌、沙雷菌、变形杆菌、分支杆菌、梭杆菌、棒状杆菌、假单胞菌等)以及对胃肠道细菌(螺杆菌、埃希菌、志贺菌、弧菌、沙门菌、弯曲菌、肠杆菌、沙雷菌、肠球菌、芽孢杆菌、耶尔森菌、枸橼酸杆菌)具有一定的抑制作用。温井奎等[6]研究发现,黄连、黄芩、黄柏等单味中药对糖尿病足常见的感染细菌均具有不同程度的抑菌作用,且浓度越大效果越好。胡吉升等[7]采用微量稀释法研究17种中药单味煎剂对念珠菌的体外抑制作用,结果发现黄芩、黄连、黄柏、虎杖具有较强的抑菌作用,且黄连的抑菌浓度值(MIC)最低,抑菌效果最好。
1.1 大黄
大黄始载于《神农本草经》,其性味苦、寒,归脾、胃、大肠、肝、心包经,主要功效是泻下攻积,清热泻火,凉血解毒,逐瘀通经,利湿退黄。现代对大黄的药理作用及临床应用研究逐渐深入,大黄的广谱抑菌作用获得普遍关注。大黄有以下4种炮制规格,即生大黄、酒大黄、熟大黄、大黄炭。而现代药理研究表明,不同炮制方法的大黄抑菌作用亦不同。生大黄抑菌作用最强,抑菌浓度最低,而大黄炭抑菌作用最弱,酒大黄与熟大黄抑菌浓度对于不同的细菌有差异[8-9]。研究发现,大黄的药理活性主要成分是蒽醌类衍生物,包括芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醚、大黄酚及大黄酸,其抑菌机理是通过抑制菌体内糖及糖代谢中间产物的氧化和脱氢过程,并能抑制细菌蛋白质和核酸的合成而起到杀菌作用[10-11]。此药临床应用于下肢溃疡、烧伤、阑尾周围脓肿等外科疾病[12]。李国旺等[13]发现,大黄的水浸液对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门菌、绿脓杆菌、大肠杆菌均有不同程度的抑制作用。刘彦平等[14]发现,大黄水醇提取物的抑菌效果普遍优于水提取物的抑菌效果。
1.2 黄连
黄连味苦、性寒,归心、胃、大肠经,具有清热泻火、燥湿解毒的功效。现代药理学研究表明,黄连抑菌主要有效成分是小檗碱(黄连素)、黄连碱和药根碱[15]。黄连素对革兰氏阳性及革兰氏阴性菌均有抑制作用,对于葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌及除宋内氏以外的痢疾杆菌均有较强的抑菌作用。对肺炎球菌的抑制强度与青霉素相同,对金黄色葡萄球菌的抗菌能力优于青霉素;对肺炎杆菌、白喉杆菌、枯草杆菌、百日咳杆菌、布式杆菌、鼠疫杆菌、结核杆菌也有抗菌作用。姜延伟等[16]研究发现,黄连水提液的高浓度和中浓度溶液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑制作用,但黄连多糖对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌无明显抑制作用。赵满靖[17]研究发现,黄连炮制后其抑菌作用也发生了变化,生品和各种炮制品对福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌抑菌作用较强,对伤寒杆菌、副伤寒杆菌抑菌作用较弱,而酒黄连的抑菌作用优于生品及其他炮制品。朱翠霞等[18]发现,黄连及其不同炮制品对球菌(金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、粪肠球菌)的抗菌作用明显强于杆菌(大肠杆菌、沙门氏菌、变形杆菌);黄连炮制品比黄连的抗菌活性略有增强,上述4种炮制品对金黄色葡萄球菌及表皮葡萄球菌抗菌活性相同,酒黄连和姜黄连对金黄色葡萄球菌的抑菌作用分别是黄连的4倍和2倍;姜黄连对大肠杆菌的抗菌活性最强,是黄连抑菌强度的2倍;酒黄连对沙门氏菌的抑菌作用是黄连的2倍;萸黄连和姜黄连对变形杆菌抗菌活性相当,也是黄连的2倍。
1.3 黄柏
黄柏其味苦性寒,归肾、膀胱经,具有清热燥湿、泻火除蒸、解毒疗疮的功效,黄柏炮制品常用的有盐炙和酒炙。现代药理研究表明,黄柏具有抗病原微生物和原虫、抗炎等作用。林海等[19]用黄柏及其炮制品水提物做体内、体外抑菌试验,结果表明黄柏及其炮制品水提物体内、体外均有不同程度的抑菌作用,而酒炙黄柏的抑菌作用最强。夏荃[20]采用试管2倍稀释法测定中药黄柏及其盐炙品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、甲型链球菌、乙型链球菌、白喉杆菌、肺炎双球菌的最低抑菌浓度,结果显示生黄柏及盐炙黄柏对6种细菌表现出不同程度的抑菌作用,且药物浓度越高其抑菌能力越强;黄柏及盐炙品对金黄色葡萄球菌及乙型链球菌的体外抗菌活性最强,生大黄对大肠杆菌、甲型链球菌、白喉杆菌、肺炎双球菌的抑菌活性强于盐炙黄柏。
1.4 黄芩
黄芩性苦、寒,具有泻实火、除湿热、止血安胎的功效,黄芩炮制品常用的有酒黄芩、黄芩片。现代药理研究表明,黄芩的有效成分为黄芩苷元、黄芩苷、汉黄芩苷和汉黄芩素等。应群芳等[21]研究黄芩不同炮制品对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、绿脓杆菌、流感杆菌、白喉杆菌、大肠杆菌、甲型链球菌、乙型链球菌、肺炎链球菌的体外抑菌作用,发现黄芩不同炮制品对上述细菌均有不同的抑菌作用,黄芩片与酒黄芩的体外抑菌作用优于生黄芩。王娜[22]在抑菌实验中采用滤纸片扩散法和试管稀释法,从定性和定量两个角度研究黄芪皂甙、黄芪多糖和黄芩甙对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和沙门氏杆菌等常用试验菌种的抑菌活性。通过观察实验发现,黄芩多糖的抑菌能力弱,因此主要对黄芪皂甙和黄芩甙进行分析,黄芩甙的抑菌效果明显高于黄芩皂甙的抑菌效果。黄芩甙对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的抑菌作用最强,而黄芩皂甙对大肠杆菌、枯草杆菌和绿脓杆菌的抑菌作用较强,但这2种中药有效成分对沙门氏杆菌的抑菌作用都较弱。在黄芩皂甙和黄芩甙混合配比抑菌实验中,混合配比后对枯草杆菌、嗜酸乳杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌能力高于黄芩皂甙单独抑菌能力,而低于黄芩甙单独抑菌能力。
2 复方中药抑菌作用概述
目前,国内学者对于古方的研究面涉及甚广且不拘泥于经典,对于清热解毒剂的抑菌作用研究较多,研究频次较高的有“伤寒论”中的黄芩汤、白头翁汤、葛根芩连汤等含大黄、黄芩的方剂,以及黄连解毒汤、清瘟败毒饮、仙方活命饮等。其研究方法包括分析复方中化学成分、拆方和配伍的化学成分,以及研究其药效学等。
2.1 黄连解毒汤
黄连解毒汤是由黄芩、黄连、黄柏、栀子组成,功用泻火解毒,主治一切实热火毒三焦热盛之证。而现代药理及医学方解研究发现,其具有抗炎、抗菌、抗内毒素、抗氧化、降血糖、降血脂、抗脑缺血、抗肿瘤、神经保护以及改善记忆、胃肠黏膜保护、免疫调节等作用。戴卫波等[23]发现,黄连解毒汤有抗铜绿假单胞菌、抗大肠埃希菌、调节胃肠道菌群、抗耐药性细菌感染等作用。在调节胃肠菌群方面,戴卫波等强调应从中医“方证对应”角度分析,胃肠道消化性疾病有其致病及发病特点,消化道溃疡尤其应注重中医分型论治。肠道菌群有其自身的平衡环境,黄连解毒汤实为大寒之物,药性极具猛烈,滥用易致病情加重。这提示我们在临床应用古方的现代药理机制治疗疾病的同时,应加强中医辨证论治观念,如此才能成效显著。此外,黄连解毒汤有抗须癣毛癣菌及白假丝酵母菌等真菌感染、疱疹病毒等作用,在临床用于治疗脓毒症、肛周脓肿、糖尿病颈痈等疾病,能有效控制感染,改善微循环状态,促进伤口愈合。
2.2 清瘟败毒饮
清瘟败毒饮是治疗温病的有效方,具有清胃经邪热、泄诸经火毒、凉血以透斑、滋水以折火等作用,是“大寒解毒”“扶阳益阴”之剂。现代药理研究表明,清瘟败毒饮具有解热、抗血小板聚集、降低血液黏度、抗炎、镇痛、镇静、抗菌、抗病毒、保肝、解毒、强心、利尿、增强免疫功能等药理作用[24]。基于以上药理学作用,临床上清瘟败毒饮可用于治疗多系统疾病:一是用于血证的治疗,如急性红皮病型银屑病、皮肤黏膜淋巴结综合征、成人Still病等;二是用于外感疾病的治疗,如流行性出血热、小儿传染性单核细胞增多症、耐药性伤寒、流行性乙型脑炎等;三是用于危急重症的治疗,如重型肝炎、肝脓肿、胆囊炎并发败血症以及急性胰腺炎合并多脏器功能损害综合征、白塞氏综合征、红斑狼疮、痛风等;四是用于其他疾病,如急性前列腺炎、躁狂症、手足口病、白血病等[25]。
2.3 黄芩汤、白头翁汤、葛根芩连汤
黄芩汤、白头翁汤、葛根芩连汤是《伤寒论》治疗热性下利证的方剂,目前临床常用于急性胃肠炎、细菌性痢疾等肠道感染性疾病。王孝先[26]研究以上3首经方对伤寒杆菌、甲型副伤寒杆菌、乙型副伤寒杆菌、鼠伤寒杆菌、福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、大肠杆菌等7种肠道菌株的抑制作用,发现黄芩汤对甲型副伤寒杆菌有中敏感度抑菌作用,对大肠杆菌无抑菌作用,对其余5种细菌有低敏感度抑菌作用;白头翁汤对伤寒杆菌、福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌有低敏感度抑菌作用,对甲、乙型副伤寒杆菌、鼠伤寒杆菌、大肠杆菌无抑制作用;葛根芩连汤对鼠伤寒杆菌有低敏感度抑菌作用,对其余6种肠道菌株无抑制作用。
2.4 仙方活命饮
仙方活命饮首见于《校注妇人良方》。清代吴谦称此方治疗一切痈疽,不论阴阳疮毒,未成者即消,已成者即溃,化脓生肌、散脓消肿,乃疮疡之圣药,诚外科之首方也,故名曰“仙方活命饮”。现代对其复方研究及单味药理实验研究较多。汪德刚[27]报道仙方活命饮对金黄色葡萄球菌生长有一定抑制作用,能显著降低毛细血管通透性,减少炎性渗出,促进炎灶分解吸收,提高巨噬细胞吞噬功能和血清中γ-球蛋白含量,具有激活和增强机体免疫功能的作用。现代药理实验证实,穿山甲具有升高白细胞作用,皂刺煎剂对金黄色葡萄球菌、卡他菌有抑制作用[28];花粉、乳香、防风、当归、赤芍等具有增强机体免疫的作用,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌等均有不同程度的抑制作用[29];金银花具有抗多种病原微生物、中和毒素、抗炎及增强免疫功能作用;陈皮有抗炎作用,甘草有解毒、抗炎及增强免疫功能作用[30]。李建平[31]等研究结果显示,仙方活命饮对粪肠球菌、金黄色葡萄球菌有抑制作用,且认为仙方活命饮可能主要是通过提高机体免疫力、改善局部环境条件而起到治疗作用。
3 结语
综上所述,清热解毒中药抑菌作用肯定, 并且对一些耐药菌有一定抑菌和降低耐药性的作用, 对一些局部感染、肠道疾病、呼吸道疾病均有较好的疗效。近年来,对中药复方制剂或提取物的应用进一步提高了临床疗效,如中药制剂痰热清注射液对呼吸道致病菌如肺炎链球菌、乙型溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、嗜血流感杆菌有一定的抑制作用,痰热清治疗绿脓杆菌导致的下呼吸道感染有一定疗效, 且不易产生耐药性, 副作用少, 尤其是对轻、中度感染合并肾脏损害的患者, 痰热清可作为首选[32]。但目前对中药抗菌作用的研究大多局限于体外试验,体内的研究相对较少。由于中药及其复方制剂成分复杂多样,所以不能单纯从体外抑菌、杀菌的试验效果来评价中药在体内的作用,随着中药抗菌的机制的不断发现以及“血清药理学”的提出,将使中药抗菌作用的研究逐步深入到体内,从而推动抗菌中药的研究和开发。相信随着相关技术的成熟,中药及复方制剂的抑菌作用研究更加深入,在临床中应用更加广泛。