基于中药黄芩的药对配伍研究进展
2023-06-29马垚嘉韩莲花陈迪李翔国
马垚嘉,韩莲花,陈迪,李翔国*
(1.延边大学农学院,延吉 133002;2.延边大学医学院,延吉 133002)
中药黄芩,又名山茶根,是唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的干燥根,因其丰富的化学成分,备受研究学者关注。黄芩的应用历史悠久,最早记录在 《神农本草经》中,临床应用有 2000 多年历史[1]。用于祛湿降暑,胸闷呕恶,肺热咳嗽,高热烦渴,具有安胎,止血等功效[2]。
药对的概念最早记录于 《黄帝内经》,经过长期经验总结积累而形成。药对具有方剂配伍的特点,根据两味药的功效,选择性的进行组合配对,现已成为中药复方研究的重要内容[3-4]。本文将从黄芩的药理作用、黄芩药对配伍的化学成分变化及黄芩药对配伍的提取工艺等方面进行总结和综述,为黄芩药对配伍理论的研究提供参考依据。
1 黄芩的药理作用
1.1 糖尿病
根据流行病学统计研究,预计到 2030 年,世界范围内的糖尿病患者将达到 3.66 亿,而糖尿病肾病患者将超过 1 亿。糖尿病肾病发病机制复杂,涉及因素众多。许多研究表明,中药可以通过多途径、多靶点治疗糖尿病并发症[5]。
刘庆萍[6]以黄芩-黄连药对及单用黄芩、黄连对 2型糖尿病小鼠的代谢指标进行研究,研究发现黄芩-黄连药对及单独使用黄芩、黄连均能有效改善实验性的糖尿病小鼠症状,降低糖尿病小鼠血糖,促进胰岛素分泌。程晓旭等[5]采用 UPLC-Q-TOF-MS 结合 OPLS-DA 的分析手段,进行了黄芩-栀子药对治疗糖尿病肾病大鼠的尿液代谢组学研究,研究发现黄芩-栀子药对可以回调 16 种糖尿病肾病相关的生物标记物,主要通过调节胆汁酸的合成与代谢、能量代谢和尿毒素代谢改善糖尿病肾病引起的尿液代谢轮廓变化。宗阳等[7]通过 OMIM、TTD、Drugbank、Digsee 等多个数据库查询与 T2DM 相关的基因,通过 Uni Prot 数据库查询靶点对应的基因,进而运用 Cytoscape3.2.1构建化合物-靶点 (基因)网络、蛋白相互作用 (PPI)网络筛选出核心靶点,最后通过 DAVID 进行基因本体(GO) 功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究其作用机制。研究发现黄芩-黄连治疗 T2DM 是通过多成分、多靶点、多通路的协同作用来发挥疗效的。严谨等[8]从中药系统药理学分析平台 (TCMSP)中找出葛根、黄芩的所有化学成分,列出与其相关的药对所有潜在靶点,运用网络药理学方法对葛根-黄芩的药效物质和配伍机制进行分析研究。研究发现葛根芩连汤中葛根、黄芩均含有降低模型动物空腹血糖及预防糖尿病并发症的相关活性成分,通过药物的联合作用,相关活性成分可能通过降低血糖的作用,预防糖尿病并发症发生,从而达到治疗糖尿病的目的。崔祥等[9]采用高糖高脂饲料,联合注射低剂量链脲佐菌素 (STZ),建立 2 型糖尿病大鼠模型,给予不同配比、不同剂量 (低、高)黄芩-黄连药对提取液后,观察其对 2 型糖尿病大鼠糖脂代谢各指标的影响,采用多指标综合指数法对各指标进行整合,应用响应曲面法对整合结果进行分析。结果表明,黄芩-黄连在 3∶1~1∶3 比例范围内均有一定的协同作用(相互作用值:-0.2,-0.8),尤其在二者比例为 3∶2~1∶3 时,具有显著的协同作用 (相互作用值:-0.8),且 1∶1 高剂量组的协同效应较强。门丽慧[10]采用基于 UHPLC-QTOF-MS 技术的代谢组学研究方法对黄芩和黄芩-栀子药对治疗 DN 的作用机质展开系统研究,研究结果阐明了黄芩和黄芩-栀子药对治疗 DN 的作用机理,明确了黄芩和栀子中抑制 GPa 活性的成分。
1.2 内毒素血症
王沛明等[11]以大黄-黄芩药对对脂多糖(lipopolysaccharides,LPS) 诱导的内毒素血症模型大鼠肝脏炎症的调节机制进行研究,结果表明大黄黄芩配伍使用能够降低模型大鼠肝组织中炎症介质 IL-6、IL-1、TNF-α 的释放,以及 i NOS 蛋白的表达,并且与p38 磷酸化的抑制趋势相同,但与受体蛋白 TLR4 的抑制并没有显著的相关性。熊玉霞等[12]采用试管凝胶法和动态浊度法分别测定各提取部位和含药血清的体外抗内毒素活性,同时建立内毒素发热大鼠模型,通过测定大鼠肛温变化观察各提取部位的体内抗内毒素活性。结果发现,大黄-黄芩药对的正丁醇部位在体内外实验中均显示出良好的抗内毒素活性,其活性强于水溶性部位和氯仿部位。张艳等[13]采用尾静脉注射内毒素 (LPS) 5 mg/kg 制备大鼠内毒素血症模型,单次灌胃大黄水煎液 (1.54 g/kg)、黄芩水煎液 (0.77 g/kg)及大黄-黄芩水煎液 (2.31 g/kg)后,不同时间点采血,分离血清,高效液相色谱-荧光 (HPLC-FLD)法测定大黄酸血药浓度,高效液相色谱-质谱 (HPLC-MS)法测定黄芩苷血药浓度,以 Kinetica 软件计算药动学参数并进行比较分析。结果显示大黄-黄芩配伍后大黄酸与黄芩苷生物利用度均有所增加;配伍可能通过提高有效成分在体内的含量及延长作用时间而达到协同增效的作用。
1.3 其它作用
李清韵等[14]通过网络药理学和分子对接系统,研究了柴胡-黄芩药对治疗鼻窦炎的潜在有效成分和作用机制。李泽明[15]等利用 TCMSP、Swiss 和 GeneCards数据库筛选黄芩、黄连的有效活性成分,并预测药物和疾病的靶点信息,结果得到黄芩-黄连药对抗流感的作用机制可能是多成分、多靶点、多通路共同作用的结果。束沛等[16]通过研究,初步预测了柴胡-黄芩药对防治新型冠状病毒肺炎的主要药物成分、靶点和信号通路,为进一步开展其作用机制的研究提供了新思路和新方向。管怡晴[17]的研究表明,黄芩-槐花能有效治疗高血压及肾脏损伤,其作用机制可能与改善肠道菌群紊乱、修复肠道屏障功能、减少硫酸吲哚酚并抑制肾脏氧化应激反应、增加菌群代谢产物 SCFAs、调节 SCFAs 相关受体水平及减少炎症反应相关。沈汶等[18]采用文献挖掘方法筛选银黄药对的主要成分,并通过进一步研究得出银黄药对抗病毒机制可能是通过抑制 DNA 前体合成来抑制病毒的复制,减少宿主细胞 DNA 受损并修复 DNA,减少宿主细胞受到的病毒毒性作用。黄锦标等[19]通过临床研究得出柴胡-黄芩药对具有较好的抗病毒增效效果。李亚芹[20]的实验结果表明,柴胡组、黄芩组及柴芩高低剂量组均有良好抗抑郁机质,且柴胡与黄芩配伍组能增强单位药的抗抑郁作用,证实了中医运用含柴胡和黄芩方剂治疗抑郁症的科学性。孙付军等[21]给予大鼠柴胡和黄芩不同配伍比例受试药物,连续给药 10 d。手术形成瘘管引流胆汁,测定给药后 3h 的胆汁分泌总量,计算胆汁的体质量系数。结果表明,通过各给药组综合比较,适当的柴胡和黄芩配伍应用,可以增加药物的利胆作用,最佳配伍比例在黄芩和柴胡 1∶2 和 1∶1 之间最优。陈慧慧等[22]按照柴胡和黄芩不同比例制备 1 g/mL 的受试药,分别观察 5 种受试药液对 2 种大鼠发热模型和小鼠耳肿胀模型的影响,结果显示不同配伍比例对解热抗炎作用表现出不同的作用强度,抗炎作用主要与配伍中黄芩的含量有关。
2 黄芩药对配伍的化学成分
2.1 配伍药对的化学成分测定
戴培慧等[23]采用化学研究方法对柴胡-黄芩配伍后的化学成分变化规律进行分析,进一步探讨了该药对药效作用的最佳配伍关系。柴胡黄芩配伍的水煎液中主要化学成分为柴胡皂苷 A 和黄芩苷。仝艳等[24]采用分子对接方法研究柴胡与黄芩配伍抗酒精性肝损伤和肝癌的作用机制,分子对接显示柴胡与黄芩起作用的靶点不同,柴胡皂苷 A 和柴胡皂苷 D 与 COX-2没有相互作用;黄芩苷和黄芩素与 COX-2 均有很强的结合能力。侯学智等[25]采用高效液相色谱法测定黄连-黄芩药对提取物中 11 个成分的含量,为黄芩-黄连药对提取物的质量综合评价提供了科学依据。彭勍等[26]通过梯度洗脱和多波长切换技术,测定黄芩-甘草药对配伍前后 9 种主要成分的含量,为黄芩-甘草药对及其制剂的质量评价和控制提供依据。实验结果显示黄芩-甘草配伍后,部分成分含量发生变化。张晓雷等[27]通过建立黄连-黄芩药对化学成分的 UPLCPDA-MS 分析方法,同时测定 8 个主要化学成分,比较全面地控制了黄连-黄芩药对化学成分的含量。胡律江[28]等通过对大黄与黄芩药材配伍后其水煎液不同的处理方法和流动相的不断筛选,从而选择出有效成分含量最高、干扰峰最少、分离度较好的色谱条件,以甲醇 ∶磷酸水溶液 (pH=3)为洗脱液能够得到优化的色谱条件。乔梁等[29]应用聚酰胺柱层析、薄层层析和飞行时间质谱对黄连-黄芩药对煎煮液的沉淀物进行了分析,沉淀物主要成分是黄连中的黄连碱、小檗碱、表小檗碱、巴马亭、药根碱及黄芩中的黄芩苷、汉黄芩苷等。
2.2 配伍药对的化学成分前后对比
潘燕等[30]运用 HPLC 色谱法对柴胡药材、黄芩药材、柴胡单煎液、黄芩单煎液、柴胡黄芩药对合煎液中柴胡皂苷 A 和黄芩苷的含量进行测定。结果表明药对配伍后会明显提高药材中一些有效成分的溶出。邬玉玉等[31]探索药对黄连-黄芩在泻心汤和葛根芩连汤组方不同配伍情况下,所含小檗碱、巴马汀、黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素的含量变化。结果表明组方配伍中黄连使黄芩中黄酮类成分含量降低,大黄和甘草对黄芩苷含量的影响无显著性差异,但使黄芩素、汉黄芩素含量降低;葛根使黄芩苷含量降低,但使黄芩素、汉黄芩素含量增加。史芳等[32]采用反相高效液相色谱法测定黄芩与知母配伍后黄芩中主要黄酮类成分含量的变化。黄芩与知母配伍后使水煎液中黄芩的 4 种黄酮类成分含量显著增加。赵晓娟等[33]为了考察黄芩与黄连分煎后两药配伍时主要成分黄芩苷、小檗碱的含量变化规律,黄芩与黄连药材用水分别煎煮提取,分煎液按不同比例配伍,在优化的 RP-HPLC 条件下进行分析。黄芩与黄连分煎液配伍后主要成分黄芩苷、盐酸小檗碱的含量各有不同,成分含量较高的配伍比例分别是 1∶2 和 1∶3。游丽娟等[34]同时制备了小檗碱-黄芩苷结合物,采用红外光谱法对结合物、共煎物和单味药材水煎物进行对比研究,结果表明黄连-黄芩药对配伍的物质基础机理很可能为小檗碱和黄芩苷二者结合,从而提高了二者的溶出。
3 黄芩药对配伍的提取工艺
张莉等[35]以提取次数、提取时间、加水量为自变量,黄芩苷、芍药苷含量综合评分为响应值,采用Box-Behnken 响应面法优选提取工艺参数,最佳工艺条件为 10 倍量 50%乙醇混合提取 2 次,每次 1h。王影[36]以提取次数、提取时间、加水量为自变量,黄芩苷、芍药苷含量综合评分为响应值,采用 Box-Behnken 响应面法优选提取工艺参数,最佳工艺条件为 12 倍量水提取 3 次,每次 1h。黄琪等[37]采用正交试验法,根据加水量、煎煮时间、煎煮次数对黄芩、栀子合煎液中栀子苷含量、黄芩苷含量及干膏得率的影响,优选出的最佳提取工艺为 8 倍量水,提取 3 次,每次 0.5 h。赵旭[38]以黄芩苷、芍药苷含量为指标,通过正交试验,根据提取次数、提取时间、溶剂用量、乙醇体积分数对黄芩、白芍混合提取工艺的影响,优选出最佳提取工艺条件为 12 倍量 50%乙醇混合提取 2 次,每次 1.5h。周爱珍等[39]以大黄素、大黄酚、黄芩苷、盐酸小檗碱提取率为评价指标,通过 HPLC 测定,正交试验考察乙醇浓度、乙醇用量和提取次数等因素的影响,结果表明大黄与黄芩合提,黄柏单提指标成分提取率较高,得到合提最佳工艺为 12 倍量 60%乙醇溶液,回流提取 3 次,每次 1h;单提最佳工艺为 10 倍量60%乙醇溶液,回流提取 3 次,每次 1h。
4 结论
黄芩为常用药材,目前在其药理作用和临床应用方面进行了广泛的研究并取得了一定的进展。黄芩可以和多种药材配伍,并且都有较好的疗效。探索药对在化学和药学上的规律,发现新的药对配伍,将对我国中医药产业发展起到促进作用。