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抗衰老中药及其作用机制研究进展

2019-02-26王晓萌

亚太传统医药 2019年2期
关键词:抗衰老石斛氧化应激

王晓萌,马 浩

(1.宜春学院 化学与生物工程学院,2.宜春学院 美容医学院,江西 宜春 336000)

随着人口老龄化的加剧,如何延缓衰老已经成为国内外医学研究的热点。祖国传统医学在长期的临床应用中,积累了一套独特的抗衰老理论。中药因其成分天然、整体调节均衡、毒副作用小等优势,被越来越多的国内外研究者所关注。近年来一系列研究均表明多种中药(单味中药与中药复方)具有抗衰老功效,中药中含有延缓人体衰老的活性成分,这些成分可以被开发为新型抗衰老药物。本文对传统中药及复方的活性成分以及作用机理进行总结,以期为中药抗衰老应用提供理论参考。

1 抗衰老中药及其活性成分

1.1 单味中药

1.1.1 人参 五加科植物人参干燥的根,可“补五脏,安精神”,回阳救逆。人参是我国名贵中药材之一,自古就受到人们的广泛重视,有大补元气、补脾益肺、生津安神益智之功效[1]。 《神农本草经》认为, 人参能 “补五脏, 安精神, 定魂魄, 止惊悸,除邪气,明目开心益智。久服轻身延年。”[2]人参中主要的药理活性成分为原人参二醇型皂苷和原人参三醇型皂苷[3]。 氧化应激可加速造血干细胞老化,几乎所有的免疫细胞都来自造血干细胞,人参皂苷Rg1可通过延缓造血干细胞衰老而起到抗衰老的作用。据报道称衰老重要的形成原因之一是氧化应激和线粒体功能障碍,免疫抑制也是衰老形成的原因之一。受损的线粒体可以逐渐导致活性氧(ROS)的产生,并导致线粒体DNA突变。Jiazheng sun等[4]采用雄性SD大鼠D-半乳糖致衰老模型,经过42天的对比试验,得出人参皂苷Rg1能够调节造血干细胞(HSC)衰老,提高其抗氧化、抗炎能力,显著提高造模大鼠中脾和胸腺的相对质量,降低细胞凋亡率,保护脾脏和胸腺的功能,促进模型衰老大鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)的活性,降低活性氧(ROS)水平和丙二醛(MDA)水平。

1.1.2 铁皮石斛 兰科石斛属植物铁皮石斛的干燥茎,因表皮呈铁绿色得名。铁皮石斛中主要活性成分为石斛多糖、石斛碱、氨基酸、芪类及其衍生物以及多种挥发性成分[5]。铁皮石斛是中国传统的养阴药物,具有良好的补益功能和清虚热、降虚火作用[6]。铁皮石斛在2010年被列入《中华人民共和国药典》,其没有国家标准的历史从此被改写。铁皮石斛在民间被称为“救命仙草”“寸金草”,在《神农本草经》中也被列为上品。研究发现在1-甲基-4-苯基吡啶离子诱导的PC12细胞的损伤和氧化应激模型中,铁皮石斛增加了PC12细胞的存活率,降低了丙二醛的含量,并且显著增强了细胞中超氧化物歧化酶的活性。此外,有研究显示铁皮石斛中的主要活性成分铁皮石斛多糖可以清除多种自由基,有效抑制细胞氧化应激损伤。刘敬等[7]研究发现,高剂量的铁皮石斛多糖可明显纠正肾阴虚大鼠的免疫紊乱状态,表明其具有改善大鼠肾阴虚证的作用,且有剂量依赖性,疗效优于六味地黄丸。

1.1.3 蛤蟆油 蛤蟆油为蛙科动物中国林蛙雌蛙输卵管的干制品,并非脂肪,具有补肾益精、养阴润肺等功效[8]。蛤蟆油首见于宋朝苏颂《本草经》:“有一种大而黄色,多在山石中藏蛰,能吞气,饮风露,不食杂虫,谓之山蛤,山中之人食之。”亦记载于明代李时珍的《本草纲目》中,清朝时期蛤蟆油更被誉为“八珍之首”,现今收载入《中国药典》。目前,中国南方、港澳台地区及东南亚一些国家,将蛤蟆油称为雪蛤。蛤蟆油的主要有效成分为蛙醇、雌二醇、辛酮等激素类物质以及胶原蛋白质、氨基酸和核酸等物质[9]。

1.1.4 枸杞 枸杞为茄科多年生落叶灌木,其干燥成熟果实枸杞子为我国传统名贵中药材,也是药食同源品种之一[10]。枸杞浆果呈梭形或长圆形,长6~20 mm,直径3~10 mm,颜色多为橙色或深红色。果肉肉质柔软,味道苦涩甜美。枸杞可以生吃,也可以果汁形式食用或加入茶或酒中。枸杞作为药用植物和食用添加剂已经有2 000多年的历史,早期记录可追溯到唐朝。现代医学的一些理论认为,生物分子的氧化损伤随年龄增加而增加,免疫失调、DNA损伤和细胞凋亡都是与年龄相关的病理因素。枸杞中的主要活性成分为高浓度的枸杞多糖、甜菜碱、黄酮类化合物、类胡萝卜素、核黄素等。天然氨基酸枸杞多糖可以抵抗氧化应激以及与衰老相关的其他有害因素。枸杞多糖可以清除氧自由基并减少氧化应激反应,增强抗氧化酶活性,有助于免疫调节,还可以调节树突细胞功能,抑制细胞凋亡。甜菜碱正调节线粒体呼吸,有助于逆转Warburg效应[11]。

1.2 复方中药

1.2.1 六味地黄丸 北宋名医钱仲阳之方,由熟地黄、山萸肉、牡丹皮、山药、茯苓、泽泻等6味中药组成,有滋补肾阴的作用[12]。 六味地黄丸补药用量重于泻药,以补为主。六味地黄丸富含铁、锰、铜、锌等微量元素,其抗衰老作用与其补充体内不足微量元素有关[13]。帕金森(PD)是一种常见于成人发病的神经退行性疾病,特征在于多巴胺能使黑质纹状体神经元变性,具有复杂的病理机制,其中也包括氧化应激。中药因其独特的抗氧化特质,被越来越多的证据表明可能具有神经保护作用。Yu Ting Tseng等[14]使用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)建立的PD动物模型以及1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP+)处理的原代中脑神经元培养物研究六味地黄丸水提取物在PD实验模型中的保护作用及机制,其结果表明六味地黄丸可以显著减少细胞毒性,削弱由MPP+诱导的神经元细胞凋亡和线粒体功能障碍,显著增加酶抗氧化剂超氧化物歧化酶(SOD)活性和非酶抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)水平。氧化应激和线粒体功能障碍被认为是PD的关键致病因素,而氧化应激也被认为是致衰老的关键因素之一,实验表明,六味地黄丸有明显的抗氧化作用。

1.2.2 当归芍药散 由当归、芍药、川芎、茯苓、白术、泽泻6味药组成,是东汉著名医学家张仲景所著《金匮要略》中的著名方剂,其中有“妇人怀妊,腹中疼痛、当归芍药散主之”“妇人腹中诸疾病,当归芍药散主之”的记载。当归芍药散具有活血化瘀、疏肝健脾、健脾利湿的功效,其中主要活性成分为芍药苷、阿魏酸、川芎嗪、白术内酯Ⅰ、藁本内酯。当归芍药散对老年痴呆性疾病有一定的作用,而老年痴呆有一部分归因于人体衰老。在D-半乳糖联合AlCl3诱导的AD小鼠模型中,当归芍药散灌胃均能抑制D-半乳糖联合AlCl3引起的脑功能损害,保护衰老小鼠的学习记忆能力。当归芍药散保护AD小鼠的可能分子机制通过诱导谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)的活性、抑制丙二醛(MDA)生成而增强抗氧化能力。当归芍药散各部位药物处理能够提高H2O2介导的损伤PC12细胞存活率增加,表现其对神经细胞的保护作用[15]。

1.2.3 益妇宁(YFN:yifuning) 是一种传统的中药配方,在中国多年来被用于治疗女性更年期综合征,并取得了显著效果。YFN由林蛙皮和莪术姜黄油(来自莪术温郁金的油)组成,这些成分是传统中药中抗衰老药物处方和妇女更年期综合征的常用成分,这一点在《中国药典》(2010版)以及一些现代药理研究中有所显示。围绝经期或绝经过渡期是绝经前数年开始的妇女生殖生活阶段,此期特征为卵巢衰老(OA)。在此期间,女性的卵巢功能和雌激素分泌下降,身体进入绝经过渡期,出现一些临床症状。氧化应激被认为在围绝经期起重要作用,正在经历更年期的妇女DNA修复能力下降,氧化损伤可能是导致卵巢功能下降和卵子质量随年龄下降的原因。数百万妇女患有以卵巢老化为特征的围绝经期不适,避免与衰老有关的许多疾病的关键是寻找有效的抗衰老药物,研究表明益妇宁可以防止卵巢功能衰老 。益妇宁可以显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的水平,降低丙二醛(MDA)水平。研究表明中药复方益妇宁能够升高老年大鼠生殖内分泌激素水平,改善卵巢功能。同时,益妇宁还有一定的修复DNA损伤作用,老年大鼠DNA损伤,用益妇宁后可防止衰老大鼠中氧化应激的增加,减少年龄相关性卵巢氧化性DNA损伤,减少8-羟基脱氧鸟苷(8-OHDG)和p53表达[16]。

1.2.4 右归丸 出自明代张介宾(景岳)的《景岳全书》,由熟地黄、山药、菟丝子、鹿角胶、炒杜仲、山茱萸、枸杞子、当归、肉桂及制附子组成,是常用的温阳补肾、养血填精的药方。其中附子、肉桂、鹿角为君药,以培肾中元阳、熟地黄、山茱萸、枸杞子、山药为臣药,与君药相配伍有阴中求阳的效果;菟丝子、杜仲、当归为佐药[17]。右归丸不仅是温阳补肾的经典方剂之一,同时也是公认的经典补肾抗衰老方剂之一。中医有肾虚致衰老一说,肾为人体先天之本,古人的延年益寿方中常有补肾填精作用。现代研究表明,大部分经典补肾抗衰方均有抗衰老作用[18]。

2 中药抗衰老机理

2.1 现代医学理论

2.1.1 抗炎 炎性衰老学说指机体在衰老过程中所呈现的一种慢性的、低程度促炎性反应状态,这种状态会随着衰老而进行性加重,也会引起细胞因子网络修饰的改变,增加血浆和细胞中促炎因子细胞水平[19]。 李成鹏等[20]在用D-半乳糖所建立的动物模型中证实人参中所含有的主要活性成分人参皂苷Rg1可以降低衰老模型大鼠炎性细胞因子白介素(IL-1、IL-6)的含量,同时也观察到正常大鼠脑组织中的炎性细胞因子IL-1、IL-6在开始腹腔注射人参皂苷Rg1后也有所下降,而人参皂苷Rg1属于原人参三醇型皂苷。

2.1.2 清除自由基、抗氧化 自由基是机体生命活动中各种生化反应的中间代谢产物,是能独立存在于机体内的一类含活泼不成对电子的特殊物质。正常情况下,机体中各种抗氧化酶和小分子非酶抗氧化剂与自由基的产生处于动态平衡状态。但这种平衡可随着年龄增长被打破,伴随年龄增长的是自由基过剩或抗氧化剂的缺失,这两种情况的产生会导致生物膜结构遭到破坏、细胞器功能出现障碍。继而损伤蛋白质、脂质等生物大分子物质。在机体衰老的有氧代谢中,自由基水平增加或抗氧化剂缺失使得细胞毒性增加和机体抗氧化能力下降。这种变化可以造成生物膜、氨基酸链及DNA的分子结构不可逆损害,导致机体衰老相关退行性疾病的产生,加速衰老进程[21]。在这种损伤过程中,还可能产生多种诸如羟基自由基类的活性氧,这种活性氧又能通过降解不饱和脂质而形成氧化损伤的标志物丙二醛(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)是阐明体内自由基的抗氧化酶之一,衰老会导致SOD下降。

2.1.3 免疫系统调节 美国病理学家walford教授在60年代提出在各种衰老学说中占据十分重要地位的免疫衰老理论,该学说认为免疫系统是参与机体老化过程的调节机制之一 。随着年龄增长,机体的前炎症和抗炎症免疫应答平衡被打破,导致前炎症介质基本水平提高,减弱机体先天性和适应性免疫应答的激活,导致免疫应答反应下降。T细胞和B细胞接受各种抗原刺激而产生特异性免疫应答主要场所为外周免疫器官脾脏、淋巴结。吴秀等[22]对脾虚小鼠肠道菌群及免疫功能影响的动物实验结果表明模型组小鼠胸腺指数及派氏结个数与正常组相比有显著差异,口服四君子汤多糖后,小鼠胸腺指数及派氏结个数有显著上升。且经四君子汤多糖治疗后肠道细菌数量均有一定下降趋势,定植抗力也上升接近至正常水平。

2.1.4 其他作用机制 皮肤光老化是指皮肤因急性大剂量或长期日光照射而引起的损伤与老化,主要涉及细胞遗传基因的调控。紫外线长波照射皮肤后会在细胞内生成大量活性氧,这会激活细胞氧化应激反应,导致细胞凋亡。王洁等[23]实验证明绞股蓝总皂苷含药血清干预后,促凋亡蛋白Bax mRNA和蛋白表达下降,Bcl-2mRNA和蛋白表达上升,Bcl-2可抑制细胞凋亡,在线粒体信号通路中,能够放大死亡受体通路信号,抑制细胞凋亡。随着剂量的增加,这种调控依然存在,从而减轻细胞凋亡而延缓光老化现象。神经内分泌系统功能衰退导致内分泌紊乱也是引起衰老的因素[24]。

2.2 传统医学理论

2.2.1 肾虚致衰说 中医学衰老理论拥有悠久历史,早在2000多年前的先秦时期,中国人就已经开始了“长生不老”的探索。衰老可查的中医理论颇多,从繁杂理论中选取较具代表性的肾虚致衰说来阐述中医认为的衰老机理。肾为先天之本,主生长发育,明代李梴的《医学入门》曰:“人至中年,肾气自衰。”明代虞抟的《医学正传》亦曰:“肾气盛则寿延,肾气衰则寿夭。”可见人体的衰老是由肾的衰老开始的,人体的生命活动都依赖于肾气的推动,肾气一旦衰竭,五脏六腑也跟着衰竭。肾又能主骨生髓,若肾精不能濡养骨髓,则会出现头晕耳鸣、腰膝酸软、骨质疏松、牙齿脱落、华发早生甚至脱落等衰老征象[25]。人到老年,肾中精气渐衰,导致其他脏腑功能不能正常运行,故必须采取补肾填精壮命门之法,以助阳化气,达到延年益寿抗衰老的目的。众多医家补肾之法各有特点,如袁氏常用中药菟丝子、仙茅、龟板、杜仲等,成药则用金匮肾气丸、右归丸等。周氏常用药物为何首乌、地黄,成药为二至丸、扶桑丸[26]。

2.2.2 心虚致衰说 机理分析认为从60岁开始人体在肝肾精气亏虚基础上,衰老渐渐累及心脏,出现心系衰老,并以这种衰老为外在突出特点。主要表现为睡眠少,甚至夜不能寐,睡眠时口涎增多,这是由于肝肾精亏,心血不足,心火盛,不能下交肾水所致;心其华在面,故表现为面容憔悴,面色发红,是为心血不足,心脉不利所致。心藏神,主神志,心血不足,心脉不利,脑海失于荣养,故造成健忘。心偏于气血,为五脏中的火,《内经》中有“心”为“生之本”的论断。人从60岁起,由衰致老,在60岁之前关注的是形体的衰老,进入60岁后表现为精神方面的“苦忧悲”,而“苦忧悲”的机理正是心气始衰。所以,人经过60岁出现了心态的老化,其源于心之“生之本,神之变”功能的退化,这也是心神在衰老过程中的特殊体现。五味子丸出自明代朱橚等汇编的《普济方》,具有补心肾、久服行步如少年的功效。真人还少丹出自宋代洪樽编撰的《洪氏集验方》,具有大补心神脾胃功效。此外,单味中药甘草、茯苓、杜仲、龙眼肉、灵芝均有补心抗衰功效[27]。

2.2.3 其他中医理论 中医衰老学说主要从先天禀赋与后天调养、虚与实方面入手。归结起来主要有体质说、脏腑阴阳虚损致衰说、邪实致衰说、情志致衰说。其中体质说主要强调男女的不同,脏腑阴阳虚损致衰说主要包含阴阳虚损、肝肾虚损、脾胃虚损。邪实致衰主要包括瘀血内阻、痰浊阻滞。情志致衰主要包括大喜、大恐、大忧、大怒、大哀[28]。便秘致衰老说,许多常用的临床抗衰老中药,如肉苁蓉、锁阳、大黄、当归、何首乌、芦荟等均具有治疗便秘的功效[29]。

3 结语

传统中药应用历史悠久,疗效确切,是前人经验的总结,更是祖国医学的宝贵财富。针对衰老相关学说,现代医学与传统中医理论各成体系,却也互为补充。虽然目前医药学界对于衰老的复杂机制尚未完全阐明,加之传统中药组分的复杂性,抗衰老中药的创新研究仍然面临挑战,但伴随衰老机制研究的不断深入以及传统中药现代化研发技术的日臻成熟,基于传统中药的新型抗衰老药物研发将驶入新的快车道,中药抗衰老的应用价值也将日益显现。

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