葛根及其活性成分对心血管疾病的改善作用机制研究进展

李 睿，郝鑫龙，刘俊池，马博才，杨为权，胡彦武*

（通化师范学院医药学院·吉林通化·134002）

目前，心血管疾病在我国的发病率越发增高，已严重威胁到我国国民生活水平和质量。并且心血管疾病的病死率在我国不断上升，且位居首位[1]。动脉粥样硬化、冠心病、心绞痛、心力衰竭、心肌缺血再灌注损伤等都是心血管疾病的常见病症，严重威胁着人类的健康[2]。葛根为豆科植物野葛Pueraria lobata(Willd.)Ohwi的干燥根，其性味甘、辛、凉，归脾、胃经，功效为解表退热，生津止渴，透疹[3]。现代药理学研究表明，葛根具有抗动脉粥样硬化、扩张冠状动脉血管、降血压、抑制血小板聚集、降低心肌耗氧量等药理活性，是治疗心血管疾病中较为传统和重要的一味中草药[4，5]。近年来，人们对葛根素的研究一直都比较活跃，葛根素具有较强的药理活性，尤其是在心脑血管疾病的治疗中作用尤为显著。基于此，以“葛根”、“葛根素”、“心血管疾病”、“机制”等为关键词在中国知网、万方数据库等平台中组合查询2003~2020年发表的相关文献。现就葛根及其活性成分对心血管疾病的改善作用机制进行综述，以期为治疗心血管疾病的新药研发提供参考。

1 葛根的主要活性成分

有学者通过实验研究发现：异黄酮类、三萜类化合物、葛根苷类和香豆素、生物碱及其他化合物、淀粉及氨基酸是葛根中主要的5种化学成分，其中异黄酮类最为主要[4，6]。葛根含有20余种成分，其中最主要的化学成分为葛根素，有效成分具有众多药理作用，能够降低心肌耗氧量，使冠脉、脑血流量增加，改善动脉粥样硬化等。其药理活性较强、药效明显，并且葛根具有毒性低，安全范围广，药源丰富的优点，因此对葛根进行深入研究具有重要意义[7]。

2 葛根及其活性成分对心血管疾病的作用

2.1 抗动脉粥样硬化

动脉粥样硬化（Atheroscleros is，AS）是心血管疾病的常见病症，是一种由脂蛋白驱动的慢性进展性疾病[8]。物质代谢异常和免疫炎症反应是动脉粥样硬化发生发展的主要因素，其中有两种最主要的表现形式，血管壁功能紊乱和斑块的形成[9]。动脉粥样硬化发生发展机制目前仍不能全面解释，但经过研究，其病因及发病机制极为复杂，涉及多个方面，目前尚未完全阐明，已知与下列因素有密切关系：血管内皮功能障碍、脂代谢异常、氧化应激、炎症反应及血管平滑肌异常增殖等[10]。

2.1.1 调节脂质代谢

血脂异常是动脉粥样硬化形成的重要因素，脂质成分参与了肿瘤和硬化的形成。测定脂质是否合格的指标共有4项，分别是：甘油三脂（Tri Glyceride，TG）、胆固醇（Total Cholestrol，TC）、低密度脂蛋白（Low Density Lipoprotein，LDL）、高密度脂蛋白（Gigh Density Lipoprotein，HDL）。有实验显示[11]，对糖尿病鼠进行连续16周腹腔注射葛根素给药治疗。最终，药物治疗组与糖尿病组相比较，体质量有显著提高，并且，TG、TC、LDL显著降低，HDL有显著提高。证明葛根素对调节脂质代谢有明显作用。

2.1.2 抑制泡沫细胞形成

血栓形成的因素较为复杂，与脂质在泡沫细胞中的沉积有关。万建波[12]等通过使用HepG2细胞构建模型实验，用不同浓度的葛根提取物刺激细胞，培养24h和48h，荧光显色剂下观察得出，葛根提取物使各组细胞内LDL受体活性显著提升，表明葛根提取物可通过提升LDL受体活性抑制泡沫细胞的形成。

2.1.3 抑制血管平滑肌细胞增殖

动脉粥样硬化、冠状动脉狭窄、高血压等疾病的病理都与血管平滑肌细胞增殖有关，尤其是在血管内皮受损伤后，血管平滑肌细胞（Vascular smooth muscle cell，VSMC）从中膜迁移至内膜，在内膜中大量增殖，并分泌大量基质，产生粥样物质使血管变得狭窄。有实验[13]通过观察葛根素对培养的脐动脉平滑肌细胞增值细胞核抗原和凋亡抑制蛋白表达的影响，得出葛根素可以抑制血管平滑肌细胞增生，从而对心血管疾病的治疗起到一定作用。

2.1.4 抑制血小板黏附、聚集和血栓的形成

动脉粥样硬化始于内皮损伤，血小板会聚集并黏附于损伤处，并被体内其他物质激活从而释放一种血栓素，这种血栓素作用于前列腺素，前列腺素将不能起到使血小板解聚和血管扩张的作用，促使血小板进一步聚集和血管收缩，进而导致血管痉挛和血栓形成。孙云飞等[14]将实验大鼠分为对照组、丹参注射液组和葛根注射液3个剂量组，每日经尾静脉注射给药1次，持续给药10天，最终通过检测各组实验鼠的血栓湿重和血栓干重发现葛根注射液不仅能减少脑缺血区面积，也能抑制大鼠体内血栓的形成。

2.1.5 保护血管内皮细胞

血管内皮细胞是维持机体正常发育、代谢的重要因素。而血管内皮细胞异常会引起多种常见病症，例如，动脉粥样硬化就是最常见的病症之一。石瑞丽等[15]利用Caspase-3免疫细胞化学染色法对原代培养的内皮细胞进行染色，标记末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口，内皮细胞经相应处理后，进行流式细胞仪（Beckman Coulter）检测，测定细胞周期各期的DNA含量，得出凋亡细胞所占的比例。葛根素（0.5、1和3 mmol·L-1）处理后，很多细胞形态接近正常，阳性细胞百分率明显低于模型组。0.1 mmol·L-1葛根素未显示出明显保护作用。最终实验结果表明，适量的葛根素对化学性缺氧导致的内皮细胞凋亡呈浓度依赖性的对抗作用，从而表明葛根素对血管内皮细胞具有一定保护作用。

2.2 抗心绞痛

冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）是一种常见的心血管疾病。主要是由于冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变，造成血管腔狭窄、血管供血不足引起的。心绞痛是冠心病主要临床症状，如不及时得到治疗或缓解，进一步恶化可引起心肌梗死，严重者可导致死亡。

2.2.1 改善冠脉血液循环

张玉秀[16]对86例冠心病不稳定型心绞痛患者随机进行分组，分为对照组和实验组两大组别，其中实验组静脉注射给予葛根素注射液治疗，最终实验结果发现对照组总有效率低于实验组，即采用葛根素注射液治疗冠心病不稳定型心绞痛具有显著的治疗效果。魏玉秀[17]将68例确诊为冠心病心绞痛的患者随机分为对照组和治疗组，随后对治疗组进行治疗，将葛根素500mg加入5%葡萄糖注射液500 mL中给患者静脉滴注1次/d。治疗结果显示，治疗组34位患者的心绞痛发作率有明显下降，从而证明，葛根素注射液起到改善对冠心病心绞痛的作用。

2.2.2 调节血压

高血压是一种常见慢性病，常常会威胁到心、脑、肾等器官的功能，也会伴有器质性损害的临床综合征[18]。有研究显示[19]，葛根素对治疗高血压具有良好的治疗效果，降压作用显著。葛根素中的葛根异黄酮可让血管紧张素和肾素活性降低，血压下降，从而缓解冠心病。吴昀[20]将30只自发性高血压大鼠随机分为5组，对照组及不同浓度的葛根素的实验组，通过灌胃和腹腔注射两种给药途径分别对5组进行配伍给药，并在一定时间内检测大鼠血压和超声心动图，12周后实验结果表明，葛根素可促进血管平滑肌收缩，改善血管舒张和收缩功能，从而改善高血压。

2.3 改善心力衰竭

有研究表明[21]，在心力衰竭常规治疗的基础上加用葛根素，可提高射血分数，改善心功能，并有助于改善慢性心衰病人的临床症状，改善患者的自觉症状和心功能。已有研究者发现[22]，葛根素注射液联合西药常规治疗心力衰竭在提高临床综合疗效、左室射血分数、每搏搏出量、心脏指数、心输出量和降低心率等指标上均优于单用西药，这证明葛根素注射液能有效改善心力衰竭患者的生活质量。

2.4 改善心肌缺血

冠心病心绞痛主要因血管梗死后造成心肌缺血，进一步引发心肌细胞损伤。有学者研究认为葛根素能改善冠脉血流和心肌细胞代谢、保护缺血的心肌细胞、缩小缺血范围、抑制血小板聚集、防止血栓进一步形成[23，24]。杭火娟[25]将56只心电图正常、体重均匀的清洁级大鼠分成7组，分别设置模型组、对照组和各剂量葛根注射液组，通过灌胃和静脉注射两种给药途径给7组大鼠连续给药5d，实验结果表明通过静脉注射方式给药的葛根注射液能对抗垂体后叶素引起的大鼠心肌缺血，作用效果比口服给药明显。从而得出葛根注射液静脉给药具有对抗心肌缺血和心肌损伤的作用。由此推断葛根的药理成分可以改善心肌缺血。

3 结语

近年来，国内外学者对葛根的研究越来越广泛，大量临床资料研究证明，葛根及其最主要活性成分葛根素具有抗动脉粥样硬化、抗心绞痛、改善心力衰竭、改善心肌缺血等作用。在治疗心血管疾病方面的疗效尤为突出，现在已经成为治疗心血管疾病的一线治疗药物，多数学者认为，中药葛根无论是单独使用还是与西药联合应用都对心血管疾病起到改善作用，尤其是抗动脉粥样硬化，葛根是极具开发前景的抗动脉粥样硬化中草药。因此，进一步研发以葛根素为药效物质的新药制剂，对葛根资源的进一步开发和新药的研发具有重要意义。