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中药的抗氧化作用治疗白癜风研究进展

2014-08-15丁小媛乔树芳

关键词:黑素细胞过氧化白癜风

丁小媛,乔树芳

(1.天津中医药大学研究生院,天津300193;2.天津市中医药研究院附属医院,天津300120)

白癜风是一种以皮肤出现大小形态不等的白色斑片、边缘清楚为特征的后天获得的色素脱失性皮肤病,黑素细胞的功能障碍或缺失,使皮肤和黏膜色素产生减少或消失。近年来对白癜风发病机制的多项研究证明,氧化应激可能是白癜风发生发展的一个重要因素。

1 白癜风与氧化应激

氧化应激导致白癜风的机制主要是局部微环境中的活性氧如过氧化氢(H2O2)通过损伤细胞核和线粒体导致黑素细胞的凋亡,同时活性氧也可能影响酪氨酸酶活性导致黑素产生的障碍和减少。机体在受到来自体内或体外的刺激后,可以产生大量的活性自由基,同时抗氧化物质相对不足并可能在一定程度上发生改变,破坏了体内氧化-抗氧化的平衡状态,黑素细胞在局部活性自由基大量堆积的情况下持续处于应激状态,逐渐丧失其功能最终凋亡,白癜风皮损出现[1]。

国内外很多学者研究发现白癜风患者体内存在氧化应激现象。刘志军等[2]检测白癜风患者血浆中与氧化抗氧化相关的酶类并与健康者比较,结果显示抗氧化指标超氧化物岐化酶(SOD)的活性和氧化指标丙二醛(MDA)的含量在白癜风患者尤其是处于进展期时明显升高,而作为清除过氧化氢(H2O2)主要酶类之一的谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活性降低,说明白癜风患者血浆中存在氧化-抗氧化失衡,且进展期更加严重,这种失衡密切关系到白癜风的发病与病情的活动进展。酪氨酸酶是皮肤黑素合成的主要限速酶,其活性直接影响着黑色素的生物合成及生成量。Eskandani 等[3]比较白癜风患者皮损与非皮损区酪氨酸酶活性,发现在皮损区其活性明显减低,患者系统性氧化的基础水平增加,这可能是由于白细胞中DNA 链断裂导致的。李伟等[4]用化学比色法检测出白癜风患者白斑区及进展期H2O2增高,过氧化氢酶(Catalase,CAT)降低。CAT 是黑素细胞内清除H2O2的主要酶类。白癜风患者表皮内CAT 的卟啉活性部位在H2O2的作用下氧化降解,CAT 活性降低、含量减少,若处在高浓度的H2O2(10-3mol/L)含量下,则进一步失活。过氧化氢酶的低活性又加重了H2O2的聚集,造成恶性循环。过氧化氢酶降低的可能原因是CAT 基因启动子区-89 位点的基因变异,导致CAT 活性水平下降,进而使变异基因携带者罹患白癜风的风险增加[5]。氧化应激在细胞水平表现为角质形成细胞广泛的空泡变。残留的黑素细胞树突变短、胞体增大以及空泡变。细胞的空泡化表现提示膜脂质过氧化反应的存在,而白癜风中黑素细胞变性很可能就是建立在膜脂质过氧化反应,线粒体电子传递链复合物受损、活性下降,以及心磷脂组成与功能异常、分布改变的基础之上的[6]。

2 中药有效成分的抗氧化作用

近年来,随着对中药有效成分的研究不断深入,发现其中很多有效成分具有显著的抗氧化作用。多酚类(茶多酚、黄酮类化合物、原花青素等)、多糖、维生素、生物碱、皂苷、活性肽等是植物中药抗氧化剂的主要活性成分,抗氧化机制可大致概括为:对自由基的抑制作用或直接清除作用、对与自由基相关的酶类产生作用、抑制氧化酶的活性和增强抗氧化酶的活性、通过螯和金属离子产生间接抗氧化作用等[7-8]。

茶多酚是天然的高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其抗氧化作用的机制在于:体外能清除超氧阴离子、单线态氧、过氧亚硝酸盐、次氯酸等多种氧自由基,且清除能力呈剂量-效应相关;与金属离子螯合形成非活性的化合物而避免自由基生成,并同时诱导Ⅱ期解毒酶活化;抑制促氧化酶的活化[9]。其结构中富含酚羟基,可提供活泼氢使自由基灭活。

黄酮类化合物含有活性较高的羟基,与自由基发生抽氢反应使自由基团失活,生成稳定的半醌式自由基,从而终止自由基链式反应;氧自由基来源之一的黄嘌呤氧化酶的活性受到黄酮类化合物的抑制,使其造成的氧化损伤得到一定程度的缓解[10];通过还原作用直接给出电子而清除自由基[11];清除与超氧阴离子自由基反应而造成氧化损伤的一氧化氮分子,使氧化损伤程度降低[12];络合金属离子;提高抗氧化酶的活性间接清除氧自由基[13]。

原花青素含有多个酚羟基,于体内被氧化后释放出氢离子,其能竞争性地与自由基及氧化物结合,保护脂质不被氧化,阻断自由基链式反应。

多糖同样有多种抗氧化途径,包括直接清除活性氧分子(ROS),是通过缩短脂质过氧化反应链长度、减缓或中断脂质过氧化反应的进行、捕捉脂质过氧化链式反应中产生的ROS 完成的;络合产生活性氧所必需的金属离子,间接清除ROS;提高抗氧化酶如SOD、CAT 和GSH-Px 等的活性等[14]。

维生素E 的抗氧化作用是非特异性的,其可以结合在细胞膜上从而抑制膜脂质过氧化,稳定细胞膜的脂质双层结构,对抗自由基的破坏[15]。维生素C通过逐级供给电子清除活性氧自由基,同时还能保护维生素E 和促进维生素E 的再生[16]。

植物活性肽能够抑制细胞膜及细胞内的过氧化反应,特殊的供氢基团给抗氧化酶提供氢并能作用于自由基,鳌合金属离子抑制以其为辅酶或辅基的脂质过氧化反应,缓冲生理pH 值,维持细胞和线粒体的正常结构和功能[17-18]。

3 抗氧化中药治疗白癜风

由于氧化应激在白癜风发病机制中的重要作用,抗氧化剂用于治疗白癜风的研究也越来越得到重视。天然抗氧化剂主要来源于植物[19]。中药有效成分及植物提取物作为抗氧化剂用于白癜风的临床或基础研究,逐渐成为近年来新的研究方向,已有报道多种植物成分可能对白癜风的治疗有益。

唐艳丽等[20]通过外用茶多酚来治疗白癜风并观察临床疗效,结果显示总有效率为45.13%,显效率为16.81%,并发现病程短、面颈部的进展期白癜风外用茶多酚治疗效果较好。Jalel 等[21]以自身免疫性白癜风小鼠为实验对象,研究绿茶提取物治疗白癜风的效果,结果皮损区70%明显复色,疗效显著。

槲皮素在植物界分布广泛,属于黄酮类化合物,可以通过抗氧化酶发生作用、直接清除自由基并抑制其对DNA 的氧化损伤、螯合介导脂质过氧化的Fe2+和Cu2+等[22]。积聚在表皮的H2O2诱导氧化应激,进而导致细胞凋亡,白癜风病变区域黑素细胞和角质形成细胞可同时受累出现异常反应而发生凋亡,槲皮素能防止氧化应激诱导的细胞凋亡,对线粒体和早期角质形成细胞具有保护效应[23]。

黄芩素作为一种具有抗氧化活性的中药单体已经应用于白癜风的中医治疗中。Liu 等[24]的实验研究证实,黄芩素可以显著抑制过氧化氢诱导的细胞凋亡、降低细胞内活性氧分子水平、修正线粒体膜电位,首次发现黄芩素可以通过线粒体途径抑制氧化应激诱导的黑素细胞凋亡。

银杏叶提取物(EGb761)诱导抗氧化酶表达、直接清除自由基,具有双重抗氧化作用[25],因此可能影响白癜风的氧化应激。Szczurko 等[26]应用银杏叶提取物治疗寻常型白癜风获得了一定的临床疗效,多数患者白斑皮损区停止扩展。

白癜风的病因病机主要是肝肾不足、风血相搏、气血不和及久病入络,病程长者多兼瘀血[27]。司富春等[28]统计分析了中医治疗白癜风证型和方药,以此研究白癜风中医辨证论治规律,结果显示肝肾阴虚、瘀血阻络、肝郁气滞为最常见的三种证型。现代实验研究也从不同层次上证实了白癜风发生的主要病因病机,即肝肾不足。朱海莲等[29]建立B16 黑素细胞过氧化氢损伤模型,研究滋补肝肾方及其拆方对小鼠B16 黑素细胞的影响,实验结果显示:与模型组相比,滋补肝肾各中药组能显著提高H2O2损伤细胞中SOD、CAT 和GSH-Px 的活性,抑制MDA和OH-在细胞中的累积浓度,证实了滋补肝肾方的抗氧化作用。

钟慧等[30]统计三百余首白癜风中药内服方剂的组方规律及用药,发现滋补肝肾、活血化瘀药在白癜风的治疗中最为常用。另有对中药外用制剂治疗白癜风的文献总结分析,统计单味中药使用频次,发现补虚药和活血化瘀药在外用药治疗白癜风中最为常用,所涉及的抗氧化中药主要有首乌、当归、黄芪、人参、熟地、丹参等[31]。

制何首乌能清除自由基和提高酪氨酸酶的活性,促进黑素细胞的增殖和迁移。人参的活性成分主要是皂苷类化合物,清除氧自由基作用较弱,但大多能提高体内SOD、CAT 等的活性,从而增强机体抗氧化系统功能,防止过多氧自由基的损害。熟地的组成成分中多糖的含量较高,熟地多糖能提高血中相关抗氧化酶如SOD、CAT、GSH-PX 的活性,降低组织过氧化物脂质水平,有较好的抗氧化作用[32]。黄芪的主要化学成分有酚酸、多糖、皂苷、黄酮和氨基酸等,黄芪总黄酮的抗氧化能力最好,黄芪提取物可增强小鼠血液中SOD 活性,明显降低小鼠组织中MDA 含量,适量黄芪水提物有助于增强机体清除自由基的能力[33],抑制过氧化物对机体生物膜的损伤[34]。

一些常用活血化瘀类中药及其有效成分能够增强抗氧化酶清除自由基的能力,起到调节机体组织抗氧化系统的作用。丹参的有效成分为丹参酮,能提高抗氧化酶的活性,动物实验显示,丹参酮使小鼠皮肤组织匀浆中SOD 显著升高、降低过氧化脂质含量并清除其在皮肤中的代谢产物、显著降低皮肤MDA 含量[35]。当归有效成分当归多糖及阿魏酸钠有抗氧化和清除自由基的作用,能降低过氧化脂质含量、明显提高SOD 活性,缓解自由基对组织的损伤,阿魏酸钠是一种很强的天然抗氧化剂,也是中药川芎的有效成分[36]。张晓东等[37]自制红花复方口服液和红花复方酊剂,内服加局部外用治疗白癜风,取得了较好疗效,不良反应少。

4 小结

综上可以看出,白癜风的发生与氧化应激有密切关系,单味中药及中药有效成分在抗氧化方面有明显作用,这为白癜风的中医中药治疗奠定了临床和实验依据。

[1] Jiménez-Cervantes C,Martínez-Esparza M,Pérez C,et al. Inhibition of melanogenesis in response to oxidative stress:transient downregulation of melanocyte differentiation markers and possible involvement of microphthalmia transcription factor[J]. J Cell Sci,2001,114:2335-2344.

[2] 刘志军,刘晶,唐显华.白癜风患者血浆中氧化与抗氧化相关指标的检测[J].中国皮肤性病学杂志,2011,25(4):255-257.

[3] Eskandani M,Golchai J,Pirooznia N,et al. Oxidative stress level and tyrosinase activity in vitiligo patients [J]. Indian J Dermatol,2010,55:15-19.

[4] 李伟,李世远,陆健群,等.白癜风患者皮肤组织液氧化-抗氧化物水平比较分析[J].中国皮肤性病学杂志,2012,26(4):303-305.

[5] Liu L,Li C,Gao J,et al.Promoter variant in the catalase gene is associated with vitiligo in Chinese people [J]. J Invest Dermatol,2010,130:2647-2653.

[6] Dell’Anna ML,Ottaviani M,Albanesi V,et al. Membrane lipid alterations as a possible basis for melanocyte degeneration in vitiligo[J].J Invest Dermatol,2007,127:1226-1233.

[7] 沈潘潘,常丽新,贾长虹.植物抗氧化剂的研究现状与展望[J].河北联合大学学报:自然科学版,2013,(35)1:77-82.

[8] 谭榀新,叶涛,刘湘新,等.植物提取物抗氧化成分及机理研究进展[J].食品科学,2010,(31)15:288-292.

[9] 邓薏.近五年国内中药抗氧化作用研究进展(上)[J].中药药理与临床,2012,28(6):155-162.

[10] 夏朋滨.黄酮类化合物的来源、结构及作用机制[J].航空航天医药,2010,21(12):2166-2167.

[11] 陈贵林,李建文,何洪巨.蔬菜类黄酮研究进展[J].中国食物与营养,2007,20(1):57-59.

[12] 杨博,李志裕,尤启冬.黄酮类化合物的抗肿瘤作用机制研究进展[J].药学进展,2008,32(9):391-397.

[13] 鲁晓翔.黄酮类化合物抗氧化作用机制研究进展[J].食品研究与开发,2012,33(3):220-224.

[14] 杨玉红,郝慧敏. 药用植物多糖的生物学功能及应用研究进展[J].生物学教学,2013,38(1):6-8.

[15] 佘禄明.维生素E 与硒的抗氧化机理及应用现状[J].山东畜牧兽医,2011,32(9):75-76.

[16] 刘晓慧,孟庆,李伟,等.茶多酚类化合物与维生素协同抗氧化机理研究进展[J].热带作物学报,2012,33(12):2305-2310.

[17] 周小理,李红敏.植物抗氧化(活性)肽的研究进展[J].食品工业,2006,27(3):11-13.

[18] 张洪利.抗氧化肽的研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(2):660-661.

[19] Augustyniak A,Bartosz G,Cipak A,et al.Natural and synthetic antioxidants:an updated overview[J]. Free Radic Res,2010,44:1216-1262.

[20] 唐艳丽.茶多酚治疗白癜风的临床研究与实验室研究[D].杭州:浙江中医药大学,2012:1-39.

[21] Jalel A,Soumaya GS,Hamdaoui MH. Vitiligo treatment with vitamins,minerals and polyphenol supplementation[J].Indian J Dermatol,2009,54:357-360.

[22] 肇莹,张蕾,李会,等.槲皮素抗氧化作用的研究进展[J].杂粮作物,2009,29(2):99-100.

[23] Wang XY,He PY,Du J,et al.Quercetin in combating H2O2induced early cell apoptosis and mitochondrial damage to normal human keratinocytes[J].Chin Med J,2010,123:532-536.

[24] Liu BM,Jian Z,Gao TW,et al.Baicalein protects human melanocytes from H2O2-induced apoptosis via inhibiting mitochondria-dependent caspase activation and the p38 MAPK pathway[J]. Free Radic Biol Med,2012,53:183-193.

[25] 刘晓平,栾佳杰,Christopher G.银杏叶提取物双重抗氧化作用的研究(英文)[J].中成药,2009,31:1004-1009.

[26] Szczurko O,Shear N,Taddio A,et al. Ginkgo biloba for the treatment of vitiligo vulgaris:an open label pilot clinical trial [J]. BMC Complement Altern Med,2011,11:21.

[27] 欧阳恒,杨志波,朱明芳.白癜风的诊断与治疗[M].北京:人民军医出版社,2007:108.

[28] 司富春,张丽.中医治疗白癜风证型和方药分析[J].世界中西医结合杂志,2012,7(8):709-712.

[29] 朱海莲,李萍,王莒生,等.滋补肝肾方及其拆方对过氧化氢损伤小鼠B16 黑素细胞的影响[J].中华中医药杂志,2012,27(4):964-968.

[30] 钟慧,曾峰,卢瑶瑶,等.白癜风内服方剂组方规律[J].安徽中医学院学报,2010,29(5):11-12.

[31] 张春艳,许爱娥.治疗白癜风的中药外用制剂总结分析[J].中华中医药学刊,2012,30(9):2074-2077.

[32] 苗明三,孙艳红,方晓艳.(怀)熟地黄多糖抗氧化作用[J].中国中医药信息杂志,2002,9(10):32-33.

[33] 夏丽君.黄芪在体内抗氧化作用的实验研究[J].辽宁中医药大学学报,2010,12(5):232-233.

[34] 黄南龙,张碧玉.简述黄芪的药理作用与临床应用[J].海峡药学,2009,21(1):137-139.

[35] 梁杰,李响. 枸杞多糖与丹参酮延缓小鼠皮肤衰老的实验研究[J].中国实用医药,2009,4(9):5-6.

[36] 石卫州,杨秀芬,程允相,等.活血化瘀类中药及其有效成分对抗氧化酶的影响[J].时珍国医国药,2013,24(2):284-288.

[37] 张晓东,张国斌,张建新,等.自制红花复方制剂治疗白癜风疗效观察[J].人民军医,2013,56(4):438-439.

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