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延胡索化学成分及药理作用研究进展

2011-02-10鲁春梅张春森姜立勇

中国现代药物应用 2011年15期
关键词:乙素延胡索生物碱

鲁春梅 张春森 姜立勇

延胡索为罂粟科(Papaveraceae)荷包丹亚科紫堇属植物延胡索(Corydalis yanhusuo w.T.wang)的干燥块茎,又称为元胡、玄胡、玄胡索等。《本草纲目》记载“本名为玄胡索,因避宋真宗讳,故改玄为元也”,后世处方多称“元胡”。味辛、苦,性温,归肝,脾经;具有活血、利气、止痛之功效。《雷公炮炙论》称:“心痛欲死,速觅延胡”。《本草纲目》谓之“能行血中气滞,气中血滞,故专治一身上下诸痛,用之中的,妙不可言”,可见延胡索的止痛效果为历代医家所公认。

1 化学成分

延胡索的主要化学成分主要为异喹啉型生物碱,按照其在水中的溶解性可分为两种,几乎不溶或难溶于水者属叔胺碱,约占总生物碱的0.65%;较易溶于水者属季胺碱,约占0.3%。到目前为止,从延胡索中分离出并经过结构鉴定的已有40多种,其类型又分别属于原小檗碱类、阿朴菲类、原阿片碱类、异喹啉苄咪唑类、异喹啉苯并菲啶类、双苄基异哇琳类等,其中以原小檗碱类为多。

此外,延胡索中还含有大量淀粉,少量有机酸,如棕搁酸、油酸、亚油酸、亚油烯酸等;并含有皂醇类,粘液质、树脂、皂苷类和一些无机元素等。利用硅胶、氧化铝吸附柱色谱、凝胶柱色谱和ODS反相吸附柱色谱等分离方法对延胡索85%的乙醇提取物进行化学成分研究,从中分离得到18个化合物,利用等离子发射光谱法对延胡索及其水煎液的无机元素进行分析,其中含有人体必需的14种元素,其中Fe、Zn、Mn的含量较高,提示我们延胡索活血、理气、止痛的作用可能有与这些无机元素有一定的联系。

2 药理作用

延胡索具有活血化瘀、行气止痛之功效,主要药效物质基础是延胡索总碱,现代实验表明延胡索具有很好的镇痛、镇静、降压和抗心律失常作用。其中原小檗碱类及原阿片碱类,临床研究其具有活血、行气、止痛的作用;原阿片碱及去氢紫堇碱等对幽门结扎及阿司匹林诱发的胃溃疡有明显的保护作用,且对胃液分泌有抑制作用;延胡索总生物碱对缺血性心肌也具有保护作用。

2.1 对中枢神经系统的作用

2.1.1 镇痛作用 延胡索辛散温通,既能活血又能行气,气行血活,通则不痛,故历来作为止痛要药,被誉为中药中的“吗啡”。其镇痛的主要活性物质为生物碱,其中以延胡索乙素作用最强,延胡索甲素、延胡索丑素次之,但镇痛作用都不及吗啡。目前认为延胡索的镇痛作用机制可能是:①抑制网状结构的激活系统;② 阻滞纹状体和伏膈核的D2受体,使纹状体亮氨酸脑啡肽含量增加,通过脑啡肽、内啡肽神经元作用于中脑导水管周围灰质(P AG),再通过PAG-延髓外侧网状旁巨细胞核-脊髓背角神经通路,抑制痛觉从脊髓水平的传入,从而发挥镇痛作用;③l-THP能够改变体内Ca2+的流动,从而影响多种囊泡相关和膜相关蛋白间的相互作用,并影响神经末梢突触囊泡释放神经递质,因此离子通道相关蛋白功能或含量的改变可能与l-THP的镇痛作用相关;④延胡索乙素对大鼠慢性压迫背根节神经元形成的慢性腰背痛的镇痛作用研究发现其可抑制神经元异位自发放电并且具有剂量依赖性,这一结果提示延胡索乙素抑制自发放电可能是延胡索抑制周围神经系统的疼痛机制之一。

2.1.2 镇静催眠作用 延胡索及其有效成分延胡索乙素,对兔、犬及猴均有镇静催眠作用,延胡索乙素能明显降低小鼠自发与被动活动,并可阻断脑干网状结构的一些下行性功能,抑制条件反射,延长环己巴比妥钠的睡眠时间,可对抗小量苯丙胺的兴奋作用,降低大量苯丙胺的毒性。延胡索丑素的镇静、安定作用较乙素弱,癸素则更弱。有报告指出,延胡索中海罂粟碱能延长可溶性环已烯巴妥或水合氯醛引起的睡眠时间。

2.2 对心脑血管的作用 据雷公炮炙论记载“心痛欲死,速觅延胡”。这说明早在五世纪南北朝初期延胡索己开始用于治疗心腹诸痛。现代药理研究认为:延胡索具有扩张冠状动脉,增加冠脉血流量,抑制血小板聚集,抗心律失常,改善心肌供氧,增加心输出量等药理作用。Wu等通过冠状动脉结扎制造大鼠心力衰竭模型,观察延胡索提取物对心衰模型的影响,发现其能减小心肌梗死面积,降低左心室舒张末压,提高左心室内压最大上升速率,并能显著低左心室/体重比、肺/体重比,抑制神经激素的活性[1]。延胡索碱对预处理大鼠心肌缺血再灌注心律失常的干预作用研究发现延胡索碱预处理能拮抗缺血再灌注引起的心电图ST段变化,明显降低ST段抬高的幅度,提示延胡索碱预处理对大鼠心肌缺血再灌注心律失常有一定的拮抗作用。进一步研究发现,延胡索碱药物预处理可降低心肌细胞膜上L-型钙通道的开放,抑制胞外钙离子的内流,避免细胞内的钙离子超载,这可能是延胡索碱药物预处理防治再灌注损伤的作用机制。

2.3 对消化系统的作用 延胡索的一些成分对实验性胃溃疡有保护作用,其有效成分主要为延胡索乙素、去氢延胡索甲素和原阿片碱,能减少胃液、胃酸分泌量,降低胃蛋白酶的活性,对幽门结扎或阿司匹林等多种原因诱发的胃溃疡,有明显的保护作用。并有实验证明延胡索已素对在体大鼠胃酸和组胺刺激泌酸有抑制作用,并具有抑制离体大鼠胃黏膜和胃壁细胞泌酸功能。其拮抗作用与西米替丁不同,西米替丁为竞争性拮抗;而延胡索已素能使最大泌酸反应下降,为非竞争性抑制。

2.4 抗肿瘤作用 研究发现延胡索总碱对于多种人胃癌细胞系具有剂量依赖性抑制作用,进一步研究发现不同浓度的延胡索总碱均能诱导MKN-228细胞凋亡,提示诱导凋亡可能是延胡索总碱抗肿瘤作用的主要机制之一。对延胡索生物碱进行分离并测定其对肝癌细胞SMMC-7721的体外细胞毒活性,发现延胡索脂溶非酚性生物碱组分对肝肿瘤细胞杀伤活性力最强,对SMMC-7721的生长抑制活性最高,IC50约为35 μg/ml。Gao等利用MTT法测定了不同比例的延胡索与白术药物配伍及单味药提取物的抗肿瘤活性,当莪术和延胡索的比例在3:2时具有最强的抑制肿瘤细胞的增长作用,能诱发细胞色素C的释放,显著降低p-ERK水平,但此比例不能影响肿瘤细胞的周期。

2.5 抗炎及抗菌作用 从延胡索甲醇提取物中分离的去氢延胡索碱(DHC)能够抑制5-羟色胺和花生四烯酸导致的小鼠耳肿胀,具有有一定的抗炎活性。对醋制延胡索与净制延胡索的抗炎作用进行研究发现醋制延胡索与净制延胡索均能显著抑制二甲苯所致小鼠耳廓肿胀度,抑制小鼠腹腔毛细血管的通透性,两者并无显著差异。有关学者对延胡索乙素抗炎作用机制进行了探讨,发现延胡索乙素能抑制细胞外信号调节激酶和p38蛋白激酶(MAPK)磷酸化,这表明,延胡索乙素可通过阻断蛋白激酶磷酸化从而抑制炎症介质IL-8的分泌。

2.6 其他作用 延胡索总生物碱能够抗小鼠衰老,增强记忆功能,其作用机制为:延胡索总生物碱能抑制 AChE活力,维持胆碱能神经系统功能的正常,增强超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活力,恢复机体抗氧化能力,增强机体清除自由基的能力。延胡索尚有肌肉松弛作用,有报告指出,甲基延胡索乙素是非去极化型神经肌肉阻断药,其肌松部位在外周。和筒箭毒碱相比,效价低而作用较弱;其神经阻断作用能被新斯的明对抗。

3 体内过程

为深入研究延胡索活性部位体内作用的物质基础,程星烨等[2]利用LC-MS/MS对口服延胡索活性部位后大鼠血浆中的移行成分进行分析,鉴定9个入血成分均为原形成分,同时也发现部分生物碱是以葡糖醛酸结合物的形式存在。入血成分及代谢产物可能为延胡索体内直接作用的药效成分,这为阐明延胡索的药理作用及其机制提供了依据。

Hong Zhan-Ying等通过achiral-chiral高效液相色谱法分离并测定了dl-THP在大鼠血浆中的药物浓度,结果 l-THP的浓度始终高于d-THP的浓度,这揭示了dl-THP在大鼠体内有立体选择性[3]。之后又研究发现dl-THP在大鼠脑组织中以纹状体浓度最高,在其他器官中,以肝中浓度最高。l-THP的最大血药浓度和药-时曲线面积在各个时间点各组织中均高于d-THP。但两对映体的浓度比值一致,揭示其对映体透过血脑屏障过程及在脑部和其他各组织的分布均不存在立体选择性。

4 结语

延胡索药用历史悠久,临床应用广泛,特别是近年来药理作用的研究使其临床应用远远超出原有功效。迄今为止,延胡索的研究多集中在药效成分及有效部位的研究方面,但对于药效物质基础研究较少,因此建议对具有共同母核的化学成分进行药效及药动学研究,建立PK-PD模型,将时间、浓度和效应结合起来,更加准确地评价各种成分在体内的动力学过程和产生药理效应的动态变化。并以中医药理论为指导,分析和研究传统延胡索方剂和中成药的处方组成,药物配伍、剂型选择、生产工艺和给药方法,运用现代科学技术和设备,开发安全有效新剂型,推动中药现代化的进程。

[1]Wu Li-Mao,Ling Hai-Yun,Li Lian-Da,et al.Beneficial effects of the extract from Corydalis yanhusuo in rats with heart failure following myocardial infarction.Journal of Pharmacy and Pharmacology,2007,59:695-701.

[2]程星烨,石钺,孙虹,等.延胡索活性部位入血成分的LC-MS/MS研究.药学学报,2009,44(2):167-174.

[3]Hong Zhan-Ying,Fan Guang-Ru,Chai Yan-Fei,et al.Stereoselective pharmacokinetics of tetrahydropalmatine in rats.Aeta Pharmaceutica Sinica,2005,40(8):746-749.

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