黄连中生物碱成分及药理作用研究进展
2021-02-28张莉
张莉
摘要:黄连中生物碱主要包括黄连碱、巴马汀、表小檗碱、药根碱,具有抗菌、抗炎、降血脂、降血糖、减肥、抗焦虑、抗肿瘤、保护胃黏膜等多种药理学作用,在以上心脑血管病、痴呆、糖尿病、感染性疾病治疗新药研发中具有广阔的发展潜力。
关键词:黄连;生物碱;药理作用;研究进展
【中图分类号】R97 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306(2021)18--01
生物碱是生物体内含氮有机化合物的总称,也是临床常用的一类药物。黄连是一种名贵中药材,属毛莨科黄连素,始载于《神农百草经》,其根茎呈连珠状且色黄而被称为“黄连”,具有清热燥湿、泻火解毒功效[1]。中药药理学研究是当前药学研究热点领域,本次研究就黄连中生物碱成分及药理作用研究进展进行概述。
1 黄连中生物碱成分研究进展
小檗碱又称黄连素,被广泛应用于中药制剂中,黄连是提取小檗碱的主要药材,目前已开发出多种制剂。黄连素是一种氮杂环化合物,在生物系统中可经氨基酸合成,熔点145℃,小檗碱可按照季铵型、醛型、醇型三种不同形成存在,其中前者最稳定。黄连碱主要来源于黄连根茎,是一种常见的异喹啉生物碱,在乙醇溶液中可以浅黄色针状结晶形式存在,在280℃以上温度下封建,硫酸盐表现为黄色晶体,不溶于水与乙醇。巴马汀又被称为黄藤素,是黄连中一种特殊的生物碱,主要存在于黄连根茎部位,熔点198-201℃ ,易溶于热水,但在有机溶液不易溶解,经氢化可生产延胡索乙素。药根碱属四氢异喹啉生物碱,组成与黄连素基本相同,熔点208~210℃,碘化物呈红黄色,易溶于水、乙醇,硝酸盐为黄棕色针状晶体,分解温度228~229℃。
2 黄连中生物碱药理作用研究进展
生物碱都具有较好的抗菌作用,黄连因富含多种生物碱,成为天然的抗菌药物,长期以来被用于感染性疾病治疗,具有解毒、降热、祛火等功效,近年来还被用于防治老年痴呆性疾病[1]。随着现代医学的发展,关于黄连素的药理学作用研究越来越深入,为黄连价值开发奠定了基础。
2.1 抗菌作用
黄连中的四种生物碱均有一定的抗菌作用,可视为一种广谱抗菌药物,研究证实对兰氏阳性和阴性菌,如伤寒杆菌、肠炎沙门氏杆菌、金葡萄球菌、大肠杆菌,白色念珠菌、酵母菌等真菌都有一定的抑制作用。小檗碱最早被用于临床,其对大肠杆菌、霍乱弧菌具有较强的抑菌活性,体外研究证实其对嗜水气单胞菌、荧光假单胞菌、哈氏弧菌具有较高的抑菌活性,其次对爱德华氏菌也有一定的抑制作用,但对停乳链球菌几乎无抑制作用[3]。小檗碱对许多致病菌都有不同程度抑制作用,但大多数研究也局限于体外实验阶段,其抑菌作用主要可能通过抑制拓扑异构酶I以及拓扑异构酶Ⅱ活性影响细菌DNA合成发挥作用。黄连碱具有抑制A型单胺氧化酶作用,对白色念珠菌具有较强的抑菌活性,对白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌有一定的抑菌作用,其与真菌具有很高的亲和力,使其较易进入菌体细胞内,破坏细菌正常生理功能。巴马汀已被用于妇科炎症、呼吸严重、常用、结膜炎等炎症疾病治疗,其对金黄色葡萄糖球菌、肺炎克雷伯菌、痢疾杆菌都有一定的抑制作用。表小檗堿抑菌作用尚不清楚,可能存在潜在的抗菌作用。药根碱抑菌活性最小,但其抗菌方面研究空间仍较广阔。小檗碱药理研究较多,部分学者试图通过对小檗碱进行结构稀释以提高其抗菌活性,并取得一定成效,研究证实在小檗碱9位去甲基引入酰氧基或苯氧丁基,可增强器抗菌活性。但基团的引入对小檗碱抗菌活性提升不具有普遍性。
2.2 抗糖尿病作用
糖尿病是一种人体分泌胰岛素的胰岛β细胞受损不能正常代谢而引起的一种疾病,无法根治,血糖升高时糖尿病的主要症状之一。Hep G2细胞属于肝胚胎瘤细胞株,和人体肝细胞表型十分相似,βTC3细胞属于胰岛素瘤细胞株,具有稳定分泌胰岛素功能。实验发现,小檗碱可促进Hep G2中葡萄糖消耗,且呈现明显的剂量依赖,在5~100μmol/l范围内,小檗碱作用量与细胞葡萄糖消耗量呈正相关,但不会影响细胞功能[4]。小檗碱还可通过降低醛糖还原酶活性改善糖尿病。实验研究证实黄连复合生物碱由于黄连生物碱的相互协同作用,可增进降糖效果最好,小檗碱降糖活性次之,黄连碱再次之,巴马汀最差,药物可能通过蛋白质磷酸化及其级联信号传导等多个靶位点,调控信号传导,触发胰岛素抵抗,进而降低血糖。
2.3 抗肿瘤作用
恶性肿瘤已成为死亡三大基本之一。研究发现,药根碱对黑色素瘤新生血管具有明显的抑制作用。此外,含有大量小檗碱的黄连药材可作为食道癌治疗的药物之。一项体外研究证实,小檗碱非毒性剂量可降低人肺癌细胞A549中的MMP-2、uPA水平,调节金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP-2)和尿激酶型纤溶酶原激活抑制剂(PAI)等途径抑制肺癌细胞转移。在卷烟中添加黄连生物碱可使患者获益。黄连中生物碱具有明显的抗炎作用,有助于预防细胞突变。
2.4 抗心血管疾病
药用黄连常用于治疗心脑血管病,对抗心力衰竭、抑制心肌炎、改善急性脑供血与供氧不足等各种疾病。小檗碱可调节心肌性缺血、修正心衰,这可能与其可作用于心肌周围具有阻碍作用血管,减少血液阻力,减轻心脏负荷有关。黄连解毒汤可改善脑部循环。药根碱具有明显的调脂作用,可上调LDLR蛋白表达,促进胆固醇转化为胆汁酸的速度,提高胆汁酸排泄率,降低血胆汁酸含量。巴马汀可明显抑制诱导巨噬细胞释放炎性因子NO,发挥抗炎作用。
3 小结
新药的研发并非一朝一夕之事,黄连中生物碱种类尽管并不多,但其药理学作用较复杂,体外研究、动物实验证实具有抗菌、抗炎、降血脂、降血糖、减肥、抗焦虑、抗肿瘤、保护胃黏膜等多种药理学作用,既是优点也是缺陷。今后,应尽量开展体内实验研究,积极研制相关衍生物,寻找更具有开创性、制剂意义的药理学作用。
参考文献:
[1]中华人民共和国卫生部药典委员会中华人民共和国药典[M],化京:人民卫生出版化化学工业出版化1990,275-276.
[2]李亚娜,陶庆春.中药抑菌的研究现状及思考[J].国际检验医学杂志,2014,35(2):198-200.
[3]阮贤妹,史道华.中药有效成分及单体抗菌作用机制的研究进展[J].中国微生态学杂志,2015,27(2):244-248.
[4]陈新,黄静,李盼盼.黄连生物碱对糖尿病小鼠降糖和氧化应激作用研究[J].亚太传统医药,2012,8(4):24-25.