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丹参-葛根药对成分、药理及临床应用的研究进展*

2020-12-28孙小鑫王瑞海刘丽梅

世界科学技术-中医药现代化 2020年12期
关键词:水提物葛根素丹参酮

孙小鑫,苗 青,王瑞海,刘丽梅

(中国中医科学院中医基础理论研究所 北京 100700)

丹参-葛根是《施今墨对药》中收载的常用药对。丹参活血祛瘀、通经止痛、清心除烦、凉血消痈;葛根解肌退热、生津止渴、通经活络,二药参合,相互促进,活血化瘀、祛瘀生新[1]。丹参-葛根作为药对在清代以前很少使用,清代以后,葛根疏散经脉的药理作用开始被证实,其与丹参的配伍也出现于名医医案中。近代,葛根扩张血管的作用被充分研究,丹参-葛根自20世纪以后成为现代临床治疗心脑血管病变的常用药对[2]。目前已经有对丹参、葛根单味药的化学成分、药理作用等方面的全面综述,而丹参-葛根药对的综述还较少,本文从化学成分、药理作用、临床应用这3个方面对丹参-葛根药对的研究情况进行系统总结、分析,以期为此药对治病的科学内涵阐释及进一步研究应用提供依据。

1 化学成分

丹参和葛根的化学成分差异较大,丹参主要含有菲醌类和酚酸类化合物,葛根主要含有异黄酮类化合物。药对的药效物质基础不是组成其单味药的化学成分的简单加和,而是单味药的化学成分发挥整体作用而形成的,提取工艺、配伍比例、炮制方法等不同会使药对化学成分的含量或数量发生变化,药对进入机体后的吸收、代谢、分布、排泄等过程也会使其化学成分发生变化[3],这些都会对药对的药效产生影响。朱海燕等提出,丹参与葛根配伍后可起到协同增效的作用[4],但其协同增效的药效物质基础尚不清楚,因此,深入研究此药对的化学成分很有必要。

1.1 化学成分定性与定量研究

李燕燕[5]采用萃取法、层析法、柱色谱法等方法从丹参-葛根药对提取液中分离得到了10 个成分,后通过理化法和波谱法确定了丹参酮Ⅰ、二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、丹酚酸B、隐丹参酮、葛根素、大豆苷、大豆苷元、刺芒柄花素这9个成分,并筛选出了大孔吸附树脂纯化丹酚酸B 和葛根素的最佳工艺,采用近红外光谱法,对丹参-葛根提取液中丹参酮ⅡA、丹酚酸B、葛根素进行了定量分析,且建立了这3 个成分的定量分析校正模型,分析快速、准确。Chang等[6]采用HPLC对丹参葛根胶囊(由丹参-葛根药对研制而成)进行了分析,通过与对照品对比,结果显示,丹参葛根胶囊含有丹参素、丹酚酸B、原儿茶醛、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、葛根素、大豆苷元-8-C-芹菜糖基-葡萄糖苷、大豆苷、大豆苷元。赵玉华等[7]分别以水和75%的乙醇作溶剂,对丹参单煎液、葛根单煎液、丹参与葛根单煎后混合液(比例为1:1)以及丹参-葛根药对提取液进行了薄层色谱研究,结果表明,无论以水还是以75%的乙醇作溶剂,丹参-葛根药对提取液中化学成分的种类没有变化,即没有新成分的产生或原有成分的消失,但某些成分的溶出率会发生改变,提示共煎会对化学成分的含量产生影响。

李燕燕[5]和Chang 等[6]的研究都对丹参-葛根药对中的丹参酮ⅡA、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹酚酸B、葛根素进行了定性,这5 个成分也是《中国药典》2015 版[8]规定的丹参、葛根中的指标性成分,故丹参-葛根作为药对使用,其质量控制至少应该包含丹参酮ⅡA、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹酚酸B、葛根素这5个成分。

1.2 化学成分体内过程研究

唐洪梅等[9]采用HPLC,对糖尿病眼病模型大鼠的空白血浆以及葛根组、丹参-葛根组给药后不同时间的含药血浆进行了分析,结果表明,丹参可以促进葛根素在大鼠体内的吸收、分布,并且可以延缓葛根素在大鼠体内的代谢和排泄;黎醒等[10]研究发现,葛根素可促进丹参素在大鼠在体单向肠灌流模型的空肠和十二指肠的吸收,此作用可能是由于葛根素竞争性地结合P-糖蛋白(P-gp),使外排的丹参素减少,被吸收的丹参素增加而导致的。

上述研究提示,丹参-葛根药对合煎后,某些成分的溶出度会发生变化,进入体内后在吸收、分布、代谢、排泄等环节药对成分也会发生变化,但是未发现此药对有新成分的产生或原有成分的消失。目前,对丹参-葛根药对化学成分的研究还有一些值得探讨的内容,如此药对发挥作用时化学成分间相互作用的机制以及此药对共煎时化学成分的数量、含量变化。

2 药理作用

现代研究表明,丹参与葛根都具有防止心肌梗死[11,12]、抗脑缺血[13,14]、防止动脉粥样硬化[15-16]、抗炎[1718]、抗氧化[19,20]、抑制细胞凋亡[15,21]等药理作用,丹参-葛根药对的很多药理作用与丹参、葛根单味药的相同,具有保护心肌、防止脑缺血再灌注损伤、抗炎、抗氧化等作用,已有的对丹参、葛根单味药的药理作用研究,可以为丹参-葛根药对及丹参、葛根有效成分配伍的药理作用研究提供依据与支撑。

2.1 丹参-葛根药对的药理作用

2.1.1 丹参-葛根药对对心脏的作用

有研究表明,丹参-葛根水提物能够激活心肌细胞 中 蛋 白 激 酶Cε(PKCε)与ATP 敏 感 性 钾 通 道(KATP),增强线粒体的抗氧化状态和线粒体膜结构的完整性,减少线粒体内Ca2+的积累,保护大鼠的心肌缺血再灌注损伤[22,23]。丹参-葛根水提物可以提高心肌细胞谷胱甘肽(GSH)的水平,抑制Ca2+诱导的线粒体通透性的转变,防止缺氧/复氧诱导的H9c2 心肌细胞的凋亡,这种作用可能与PKCε/mKATP 信号通路和细胞外信号调节蛋白激酶/核转录因子E2 相关因子2(ERK/Nrf2)信号通路有关[24]。丹参-葛根水提物能够通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路和胰岛素信号通路,上调胰岛素受体底物(IRS)、蛋白激酶B(Akt)和c-Jun 氨基末端激酶(JNK)等蛋白的磷酸活化水平,抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和转化生长因子-β(TGF-β)等的表达,使心肌细胞增殖[25]。此外,丹参-葛根药对水提物还可以保护大鼠的心肌免受异丙肾上腺素引起的损伤[26],机制同样可能与PKCε/mKATP信号通路有关。

2.1.2 丹参-葛根药对对脑的作用

Deng 等[27]通过实验研究表明,丹参、葛根及丹参-葛根药对水提物都能增加大鼠脑基底动脉血管平滑肌细胞的KATP的电流,阻止Ca2+流入,抑制CaCl2诱导的动脉环的收缩,从而对大鼠脑基底动脉产生血管舒张作用,且丹参-葛根药对水提物的作用更强。马和硕等[28]研究表明,丹参、葛根都可以保护大脑中动脉栓塞(MCAO)大鼠的脑缺血再灌注损伤,且丹参-葛根药对可以使这种保护作用加强,推测丹参-葛根药对的增效作用可能与蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白/低氧诱导因子-1α(Akt/mTOR/HIF-1α)信号通路有关。

2.1.3 丹参-葛根药对对血管、血液的作用

Hu 等[29]用丹参-葛根水提物处理斑马鱼肠下血管(SIVs)区域的毛细血管和人微血管内皮细胞(HMEC-1)后,SIVs 出现明显的出芽新生,HMEC-1 明显地增殖、迁移、分化,这表明,丹参-葛根水提物可以促进血管生成,推测丹参-葛根药对在治疗冠状动脉疾病方面具有潜力。罗小文[30]研究发现,丹参葛根水提物和乙酸乙酯部位都可以通过调节动脉粥样硬化鹌鹑的脂质代谢紊乱、抑制脂质斑块形成、改善内皮细胞功能,防止鹌鹑动脉粥样硬化的发展,作用机制涉及总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、丙二醛(MDA)含量的降低,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、载脂蛋白A1(ApoA1)含量的升高,超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮合酶(NOS)活性的增强等。此外,有研究表明[31],丹参-葛根水提物可以通过抗炎、抗泡沫细胞形成、防止血管平滑肌细胞增殖等作用防止动脉粥样硬化的发展。

2.1.4 抗炎

有研究表明[32],丹参-葛根水提物可以通过抑制白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)等炎性因子的产生,降低IκB 激酶α/β(IKKα/β)的活性,防止IκBα 降解,抑制核因子-κB(NF-κB)发生核转位,进而抑制脂多糖诱导的RAW 264.7巨噬细胞的炎症反应。

2.1.5 抗氧化

肖覃等[33]研究发现,丹参-葛根药对提取物的抗氧化活性主要是通过清除DPPH 自由基实现的,且丹酚酸B、迷迭香酸和葛根素清除自由基的药理活性强。

2.1.6 改善血液循环

唐洪梅等[9]以糖尿病眼病大鼠为模型,研究发现,模型大鼠给予丹参-葛根提取液灌胃后,脉络膜局部小血管充血减少,视网膜基本恢复至正常状态,糖尿病眼病的症状改善,效果优于葛根单独使用。

2.1.7 调节免疫

孟祥博[34]分别以丹参、葛根以及丹参-葛根药对水提物处理小鼠脾淋巴细胞,并采用微量热法和CCK-8法对小鼠脾淋巴细胞生长、代谢、增殖过程进行检测,结果发现,丹参、葛根以及丹参-葛根药对水提物均能提高小鼠脾淋巴细胞生长代谢的产热量,提高其生长速率,促进其增殖,并有一定的量效关系,且丹参-葛根药对效果更优。

2.2 丹参、葛根的有效成分配伍的药理作用

2.2.1 抗心肌缺血

Gao 等[35]以心肌梗死小鼠为模型,以丹参酮IIA 和葛根素为研究对象,结果发现,丹参酮IIA 和葛根素能够通过改善心脏功能、减少胶原蛋白的合成、抑制心肌纤维化和心室重构来改善心肌梗死小鼠的血液动力学,起到抗心肌缺血的作用,该实验比较了丹参酮IIA 和葛根素的配伍比例为1∶1 和1∶2 时的治疗效果,结果表明,丹参酮IIA和葛根素的配伍比例为1∶1时的治疗效果更佳。

2.2.2 抗氧化、保护血管内皮细胞、改善血流动力学、抗炎、降血糖

杨雪等[36]、李恒华等[37]研究表明,丹参酮ⅡA 与葛根素配伍,可以通过减少氧化应激损伤、保护血管内皮细胞、调节凝血-纤溶系统以及抑制炎症反应来缓解糖尿病大鼠的血管病变,配伍使用的效果优于丹参酮ⅡA 或葛根素单独使用。朱海燕等[38]研究表明,丹参酮ⅡA、葛根素或丹参酮ⅡA 与葛根素配伍,都可以使糖尿病肾病大鼠的尿量和尿蛋白减少,血糖的含量及肾组织p27kip1的表达降低,丹参酮ⅡA 与葛根素高、低剂量组改善大鼠糖尿病肾病的效果优于丹参酮ⅡA高、低剂量组和葛根素高、低剂量组,这说明丹参酮ⅡA 与葛根素配伍的效果优于丹参酮ⅡA 或葛根素单独使用,以丹参酮ⅡA与葛根素高剂量组的效果最显著。

综合以上研究结果发现,体内和体外实验都能证明丹参-葛根药对良好的药理活性。Deng 等[27]、马和硕等[28]、孟祥博[34]的研究结果表明,丹参-葛根药对在舒张脑血管、保护脑缺血再灌注损伤、调节免疫方面具有协同增效作用,杨雪等[36]、李恒华等[37]、朱海燕等[38]的研究从成分配伍的角度佐证了丹参、葛根配伍的协同增效作用,但对丹参-葛根药对协同增效作用机制研究较少,对丹参、葛根有效成分配伍的药理作用研究也较少,这些都需要进一步研究。

3 临床应用

3.1 丹参-葛根药对的临床应用

3.1.1 冠心病心绞痛

廖菽丹等[39]随机将420 例冠心病心绞痛患者分为对照组(西药拜阿司匹林肠溶片、阿托伐他汀钙片等治疗)和治疗组(在对照组西药治疗的基础上,每天加用15 g 丹参配方颗粒和15 g 葛根配方颗粒,分3 次冲服),治疗后,治疗组总有效率为88.5%,高于对照组的68.1%;心电图改善率为92.6%,高于对照组的62.3%;治疗组的TC、低密度脂蛋白(LDL)、TG 等血脂水平的改善程度优于对照组,差异均具有统计学意义,此研究结果表明,丹参葛根配方颗粒治疗冠心病心绞痛的效果优于常规西药治疗。另外,续平等[40]通过临床实验发现,丹参葛根胶囊能使冠心病患者的血管功能和结构得到改善,此胶囊治疗冠心病耐受性良好,可在冠心病的二级预防中应用。

3.1.2 血管病变

甄秉言等[41]将98例外周血管病伴间歇性跛行的患者分为安慰剂组和丹参葛根胶囊组,两组患者分别口服安慰剂和丹参葛根胶囊,安慰剂与丹参葛根胶囊外观相同,均500 mg/粒,患者服用方法如下:3粒/次,2次/日,共服用24周,治疗后,丹参葛根胶囊组的患者的血管功能及微循环改善,最大行走距离明显增加,步行能力得到改善,而安慰剂组患者症状改善的情况不明显。

3.1.3 糖尿病周围神经病变

文燕[42]将72 例糖尿病周围神经病变(DPN)患者随机分为对照组(口服甲钴胺片,1.5 mg/日,每日分3次服用)和观察组(每日分3次服用15 g丹参配方颗粒和15 g 葛根配方颗粒),两组DPN 患者服用药物的同时均采用胰岛素控制血糖,治疗后,观察组总有效率为94.4%,高于对照组的69.5%,差异有统计学意义,这表明,丹参葛根配方颗粒在治疗DPN 方面取得了较好的效果。

3.1.4 视网膜静脉阻塞

蔡善安[43]对52 例视网膜静脉栓塞(RVO)患者的58 只RVO 眼睛进行了研究,患者每日在服用维生素B、C 类药物的基础上,加服丹参-葛根水煎液(每日将30 g 丹参、150 g 葛根加适量水煎煮,早晚服用,7 日/疗程,共3个疗程),治疗后,仅6只RVO 眼睛的视力没有提高、视网膜出血的症状没有改善,治疗总有效率达89.7%,这表明,丹参-葛根水煎液治疗视网膜静脉阻塞效果较好。

3.2 丹参、葛根有效成分配伍的临床应用

白勇涛等[44]将100 例首发急性脑梗死患者分成对照组(葛根素静脉滴注,葛根素0.5 g/日)和实验组(对照组治疗的基础上,加用丹参酮注射液,丹参酮0.1 g/日),治疗后,实验组患者不良反应发生率为2%,低于对照组的26%;实验组有效率为88%,高于对照组的56%;实验组生存质量得分为(80.42 ± 12.45)分,明显高于对照组的(20.42±10.34)分,差异均具有统计学意义,此研究结果表明,葛根素与丹参酮注射液合用治疗急性脑梗死的效果优于葛根素注射液单独使用,且不良反应发生率低。另外,曾胜煌等[45]通过临床研究发现,丹参酮ⅡA 磺酸钠注射液与葛根素注射液合用,治疗慢性充血性心力衰竭疗效较好。

可见,丹参-葛根药对在临床应用广泛,治疗的疾病涉及冠心病、急性脑梗死、糖尿病周围神经病变等,以心脑血管疾病居多。研究丹参-葛根药对的临床应用,不仅可以指导临床合理用药,也可以为新药的开发提供基础。目前,临床应用方面,以丹参-葛根药对为原料药的制剂主要是丹参葛根配方颗粒、丹参葛根胶囊,丹参、葛根有效成分的制剂在临床也常合用,其中,丹参酮注射液联合葛根素注射液的应用较多,这些制剂主要用于治疗心脑血管疾病,疗效较好,但是偶尔会发生不良反应。近期,其它含有丹参、葛根有效成分的制剂也已经被研制出来,Guo 等[46]研究制备了丹参酮和葛根素前药共载固体脂质纳米粒,实验表明,其治疗心肌梗塞的效果显著优于丹参酮或葛根素单独装载的固体脂质纳米粒,此外,该药药效持久,可以作为有前景的治疗心肌梗塞的药物使用。以丹参总丹参酮、总酚酸和葛根总黄酮为有效组分的丹葛酚酮胶囊已获得国家药品监督管理局的临床批件,审批上市后将用于糖尿病周围神经病变的治疗[47]。

4 小结及展望

丹参-葛根药对包括丹参酮ⅡA、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹酚酸B、葛根素等主要有效成分,具有保护心肌、防止脑缺血再灌注损伤、防止动脉粥样硬化、抗炎、抗氧化等药理作用,在临床多用于心脑血管疾病的治疗,并且取得了良好的疗效。未来,丹参-葛根药对还有更大的研究潜力可挖掘,如:①研究丹参-葛根药对的化学成分时,可以采用HPLC,建立丹参、葛根以及丹参-葛根药对的指纹图谱,将药对与单一药味相比较,全面分析其化学成分变化,同时测定主要有效成分的含量,考察共煎对某些成分含量的影响,以确定丹参-葛根作为药对使用后化学成分的含量和数量的变化;此外,借助代谢组学、翻转肠囊法、Caco-2细胞模型等方法研究此药对在体内化学成分的变化,也非常必要;②研究丹参-葛根药对的药理作用时,应注重此药对中丹参与葛根的相互作用研究,注意将药理作用研究与药效物质研究相结合,在充分了解丹参-葛根药对的药效物质的基础上,探求药效物质在含量、数量方面的变化对此药对药理作用的影响,并探索将丹参、葛根更多的有效成分配伍使用,挖掘它们更多的药理作用及作用机制;此外,还可以利用网络药理学等技术,对丹参-葛根药对发挥作用可能涉及的药效物质、靶点及通路进行预测,根据预测的结果开展实验,进行验证;③临床研制丹参-葛根新制剂时,应注意根据疾病的性质、特点以及制剂的药动学和药效学的特点,确定丹参、葛根药材或其有效成分的最佳配伍比例,选择合适的制备工艺,以使丹参-葛根制剂更好地应用于临床。

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