地黄饮子抗衰老机制的实验研究进展

周妍妍 姜璐璐 井宏颖，

(1黑龙江中医药大学基础医学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2哈尔滨体育学院运动人体科学学院)

衰老是生物体随着时间推移而自然发生的过程，是复杂的生理现象。随着我国人口老龄化进程加快，有关衰老的机制已成为医学界的研究热，针对抗衰老药物的探索研究也越来越多。中医中药在抗衰老的研究中占比很大，其中补肾方剂抗衰老的研究甚多，阴阳双补代表方剂地黄饮子的抗衰老研究尤为突出。已经证实地黄饮子能够在一定程度上修复线粒体损伤、清除自由基、抑制细胞凋亡、调节免疫功能、调节神经内分泌功能、对P52/P21和Notch信号通路和对能量代谢和骨代谢有一定作用。本文总结了地黄饮子有关抗衰老的实验研究进展，以期为今后中药抗衰老方剂的研究提供参考。

1 衰老概述

衰老是指机体随着年龄的增长，生理功能与形态结构出现退行性改变，机体各种功能逐渐衰退，机体抵御外界伤害和恢复体内平衡的能力下降等。衰老分为生理性衰老和病理性衰老，生理性衰老是指机体随着时间的推移而产生的全身性退行性改变，是生命过程的一种必然结局，生理性衰老的发生发展是不可避免的，但是其进程可以通过医药的干预，达到延缓衰老的目的。病理性衰老是指由于疾病引发机体出现相应的衰老征象，如果疾病治愈，相应的衰老征象也可以停止或延缓进程。

衰老的发生机制非常复杂，关于衰老的学说众多，具有代表性的学说有线粒体DNA损伤学说、自由基学说、信号通路学说、端粒学说。此外，还有染色体突变学说、基因调控学说、免疫学说、差错学说、交联学说等〔1，2〕。

2 中医对肾虚致衰老的认识

早在秦汉时期的《黄帝内经》中就建立发展了人体的衰老学说，书中对衰老有了较全面的认识，认为阴阳虚衰、脏腑亏虚、精气神耗损等与衰老的发生发展有关〔3〕。中医基础理论有关衰老的病机阐述诸多，虽然衰老的病因病机比较复杂，但肾虚衰老说始终是中医学研究的核心。

因肾为先天之本，藏精，主骨生髓，主生长发育与生殖。肾脏虚衰及由此产生的机体相应机能的退化是造成衰老的重要原因。《素问·上古天真论》曰：“女子七岁，肾气盛……七七任脉虚，太冲脉衰少，天癸竭”，“丈夫八岁，肾气实……八八肾脏衰”，说明肾在人体生长发育直至衰老的过程中发挥着重要作用〔4〕。《医学正传》中曰：“肾气盛则寿延，肾气衰则寿夭”，肾气的盛衰关系着寿命的长短〔5〕。因此，保持肾气充足则会有延年益寿之功。肾在衰老的发生和发展过程中起着非常重要的作用，研究抗衰老的药物首先需要考虑补肾为主。

3 地黄饮子及其抗衰老机制

地黄饮子出自《黄帝素问·宣明论方》，是阴阳双补的代表方，方中含有中药熟地、肉桂、五味子、肉从蓉、山茱萸、巴戟天、石斛、石菖蒲、麦冬、薄荷、远志、茯苓、附子、大枣、姜，功效为“滋肾阴、补肾阳、化痰开窍”，治疗喑痱证。地黄饮子为古代名方，为古今名医常用方剂，如叶天士、徐灵胎、秦伯未、赵锡武等。目前，有关地黄饮子的实验研究以阿尔茨海默病(AD)居多，且可能的作用机制已非常明晰〔6〕。

3.1修复线粒体损伤 线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所，通过氧化磷酸化在线粒体内膜产生质子梯度，经过反应产生三磷酸腺苷(ATP)，具有调节糖异生、氧化脂肪酸、调控细胞内钙离子水平和细胞凋亡的功能，维持正常的线粒体功能对于细胞和机体健康至关重要。线粒体功能出现障碍被认为是衰老和与衰老疾病相关的主要原因，其可能在衰老的病理生理学或在导致衰老的早期阶段中起关键作用。因此，线粒体将成为防治衰老性慢性疾病和促进健康老龄化的靶点〔7〕。近年来，线粒体DNA损伤学说成为衰老机制的研究热点，线粒体DNA损伤后，导致ATP生成减少，从而出现了细胞、组织和器官的功能衰退〔8，9〕。

有研究发现〔10〕地黄饮子不仅可以通过保护线粒体结构来提高线粒体功能，从而促进三羧酸循环和氧化磷酸化进行，达到改善能量代谢的作用，还可以通过显著增加线粒体膜电位，有效保护线粒体内膜的完整性，减少线粒体肿胀，从而达到保护线粒体结构的目的。张娜〔11〕在研究AD大鼠时发现，通过激活CREB/PGC-1α通路，地黄饮子可以促进线粒体生物合成，使线粒体的结构稳定性增加，线粒体的功能得到了提高，从而增加了细胞的能量供应。线粒体额结构和功能得到恢复后，对于机体的能量代谢也起到了正面的影响。

3.2清除自由基 自由基学说认为机体由于代谢产生的过多自由基引起了脂质过氧化，破坏了生物膜的稳定性，从而导致褐脂素的产生、脂质过氧化反应和基因突变等，最终引起衰老〔12〕。大量实验研究〔13～17〕发现地黄饮子对老年性痴呆大鼠模型、脑缺血再灌注模型大鼠、AD转基因小鼠、β淀粉样蛋白(Aβ)25-35损伤的PC-12细胞等动物模型或细胞都有抗氧化的作用，能够通过提高以上实验对象机体的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的活性，降低丙二醛(MDA)的含量，清除机体多余的自由基，减轻脂质过氧化反应造成的损伤。

3.3抑制细胞凋亡 细胞凋亡学说是1972年由澳大利亚病理学家Kerr等提出〔18〕。细胞凋亡是指为了维持机体的内环境稳定，由基因控制细胞而自主发生的有序死亡，是机体的主动过程。机体的生理、病理过程都会发生细胞凋亡，其对衰老起负面作用。调控细胞凋亡的基因启动后，会导致机体的某些生理功能产生障碍，或病理状态得到恶化，甚至会加速衰老的进程。地黄饮子通过调控哺乳动物雷帕霉素蛋白(mTOR)、转录活化因子(ATF)4/同源蛋白(CHOP)、蛋白激酶RNA样内质网激酶(PERK)/真核翻译起始因子2α亚单位(eIF2α)等信号通路的相关基因和蛋白的表达和保护线粒体的功能，起到抑制细胞凋亡的作用。关慧波等〔19〕在研究中发现通过调控mTOR信号通路中4E-BP和p70S6K的mRNA和蛋白的表达，从而调节了细胞周期，抑制细胞凋亡。温彬宇等〔20〕在实验中发现地黄饮子通过抑制ATF4/CHOP信号通路激活，调节了凋亡相关蛋白的表达，从而显著减少神经元凋亡。高俊峰等〔21〕发现地黄饮子可以抑制PERK/eIF2α通路的激活，减少由于内质网应激造成的细胞凋亡。马涛等〔22〕研究发现地黄饮子药物血清通过保护Aβ1-42导致的线粒体损伤，从而抑制了依赖线粒体的细胞凋亡的通路被激活，减少了细胞凋亡的发生。

3.4调节免疫功能 研究发现，长寿老人免疫系统完整性良好〔23〕，说明人体的衰老与免疫功能具有密切关系〔24〕，如果对免疫系统进行相应干预，可能会延缓衰老过程〔25〕。高山等〔26〕研究发现加味地黄饮子可以有效改善自然衰老大鼠的免疫状态，提高其免疫功能的作用。

3.5调节神经内分泌功能 PD的发病率逐年增加且其发病机制尚未明确，但是患者的纹状体多巴胺(DA)递质减少这一事实已经确认，地黄饮子通过调控亢进的下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴，减少了糖皮质激素的分泌，降低了PD肾虚证模型大鼠脑组织中单胺氧化酶(MAO)和脂褐素(Lipo)的含量，减少了DA的降解，增强了黑质区的DA能神经元受损细胞的修复能力，提高了DA能神经元的数量，对PD肾虚证模型大鼠有一定的治疗作用〔27〕。

3.6对p53/p21和 Notch信号通路的影响 信号通路学说在衰老进程中发挥重要作用，包括丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、p53/p21 信号通路、Wnt信号通路、核转录因子(NF)-κB信号通路、mTOR信号通路及 Notch信号通路等〔28～30〕。P21和P53是细胞周期的重要调节因子，当某种外界刺激作用到细胞时，P53蛋白会出现应激性快速上调，P21蛋白随之被激活，抑制了P21蛋白磷酸化的进行，正常的细胞周期受阻，细胞发生衰老。因此，P21和P53的蛋白表达与衰老直接相关〔31〕。高山等〔32〕在研究中发现，实验小鼠经过加味地黄饮子干预后，P21和P53mRNA的表达水平明显降低，加味地黄饮子可能通过下调P21和P53基因的表达，起到延缓衰老的作用。有实验研究发现〔33〕，地黄饮子可能通过激活经典的Notch信号通路的方式，促进神经干细胞的增殖，加速或参与脑缺血后神经细胞的再生和修复，从而改善神经功能的缺损。

3.7其他 实验证实，地黄饮子除了参与以上抗衰老的机制外，还对能量代谢和骨代谢有一定的作用。有研究发现，地黄饮子能通过显著提高三羧酸循环中的关键酶丙酮酸脱氢酶(PDH)和α-酮戊二酸脱氢酶(KGDH)的活性，促进三羧酸循环的进行，有效改善葡萄糖的利用〔34〕。颜春鲁等〔35〕在实验中发现地黄饮子能够提高绝经后骨质疏松大鼠模型的骨密度，促进骨的形成、抑制骨的吸收，防治绝经后骨代谢异常。

综上，地黄饮子能够在一定程度上修复线粒体损伤、清除自由基、抑制细胞凋亡、调节免疫功能、调节神经内分泌功能、对p53/p21和 Notch信号通路的产生影响和对能量代谢和骨代谢有一定的作用，从以上机制中起到抗衰老的作用。

由于地黄饮子是复方，由多味药材组成，目前这些药材的具体化学成分并没有得到确切的定论，并且在熬制的过程中会发生复杂的化学反应。因此，地黄饮子抗衰老的精确药用机制并不能很快得到验证，需要经过多重大量的实验来验证。随着衰老发生机制研究的深入，会为地黄饮子抗衰老机制的实验研究提供更多参考。在今后的研究中可以通过间接实验手段来验证其作用机制，比如地黄饮子防治老年性疾病代谢组学的深入研究等。