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附子对心脏的毒性及配伍减毒相关研究

2021-11-24杜兆远刘永武赵良友翟旭楠范卓文

北方药学 2021年2期
关键词:双酯乌头干姜

杜兆远,刘永武,张 娜,赵良友,翟旭楠,范卓文

(黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040)

附子最早记载于《神农本草经》,主要产自四川、陕西等地。附子性辛,甘、有毒,具有散寒止痛,坚筋骨、回归救逆等功效。经临床发现,附子因其毒性剧烈,经常因用法用量等问题导致患者中毒,甚至休克,死亡。经现代研究表明,附子对心脏产生毒性的主要原因有两方面:一方面可以使人心率加快、左室收缩压以及左室舒张末期压升高,诱发心律失常、心衰等疾病;另一方面可以影响离子通道、调控基因、促进氧化损伤、改变细胞内环境使心肌细胞凋亡。运用合理的方法提高附子的安全用药具有重大意义。

1 附子对心脏的作用机制

附子的成分较为复杂,附子生物碱中C19型二萜类生物碱类是主要的化学成分,其中包含了双酯型生物碱(乌头碱、次乌头碱、新乌头碱)和单酯型生物碱(苯甲酰乌头碱、苯甲酰次乌头碱、苯甲酰新乌头碱)等生物碱类。双酯型生物碱是附子的主要毒效成分,其中的乌头碱只需0.2mg便会使人中毒;当剂量在50ug/mL以下会抑制心肌衰弱,起到保护心肌。单酯型生物碱是由双酯型生物碱水解产生的,其毒性相对较小、药效也较为温和,是附子的主要疗效所在。当附子久煎3.5h,单酯型生物碱会水解生成生物原碱,产生的毒性微乎其微,其相应的功效也随之消失。而其他生物碱对人体也会有一些影响。例如附子中含量较少的水溶性生物碱,去甲猪毛菜碱可以起到强心作用,缩短心律失常时间。

1.1 附子的毒效机制

经李志勇[1]等人利用先进的网络药理学方法,在研究四逆汤配伍的毒效网络时,发现神经毒性、心脏毒性和抗心衰作用节点与附子有关。证明心脏是附子的毒效靶器官,附子对心脏的影响既有保护作用也有毒副作用。谢晓芳[2]通过动物实验,证实双酯型生物碱为附子的主要毒性,大鼠和小鼠均产生心脏毒性,心肌细胞遭到损坏,心率加快,甚至心律不齐导致死亡。

附子中乌头碱为剧毒,因此附子稍有过量便会产生中毒现象。但是附子的用量却没有统一的标准。2015版《中国药典》规定附子用量在3~15g,而在古方中3~30g不等,甚至火神派的用量达到了200g之多。而且附子的安全剂量是在3~15g下通过调整心输出量和心肌收缩力起到强心作用,一旦剂量过大(30~50g),心电图波动会超出正常范围,心率加快,表明心肌细胞造成损伤,引起心肌缺血。所以当患者需要大剂量长时间的用药,要避免因剂量过大以及毒素积累产生的毒副作用,患者应从小剂量开始逐渐增加,并间断性用药。

1.2 附子对细胞膜的影响

附子通过影响体内超氧化物歧化酶活性,氧化平衡遭到破坏,大量氧自由基不能去除导致攻击细胞膜,使其通透性增大,心肌细胞受损。LDH是一种乳酸脱氢酶,其中LD1,LD2主要存在于心肌细胞当中,曾用于检查心肌梗死,现在用更为灵敏的肌钙蛋白和肌酸激酶来代替LDH进行检测。脑尿钠肽是一种天然活性色素,存在于心肌内,当心脏功能异常表现为心衰时,BNP被心肌细胞快速合成并释放到血中。经冯群[3]证实,附子水提物可以降低心肌细胞内SOD的活性,同时丙二醛、CK、LDH含量升高,BNP和CTn-I在5~60分钟内均有明显的升高。然而却有相关研究表明,附子中多糖成分可以升高SOD活性,起到抗氧化作用。可以推测附子的抗氧化作用与生物碱类无关。

1.3 附子对细胞活性的影响

离子通道是细胞活性至关重要的部分,附子能够影响离子通道,导致细胞内Na2+,Ca2+增多,细胞内Ca2浓度异常增大,细胞器功能受损,线粒体膨胀,其内容物和Ca2+外流至细胞内,导致细胞程序性死亡。王晓丽等人[4]探讨不同比例人参配伍附子的心肌细胞减毒作用。附子中次乌头碱不仅可以破坏细胞膜通透性,还可以降低BcL-2的活性,上调Bax表达,Caspases-3活性增加,造成心肌细胞凋亡。表明附子可以通过影响细胞凋亡相关因子,降低心肌细胞活性。但是当附子与人参配伍时,可以改善细胞活性,随着人参比例增大,指标趋于正常值。

通过上述研究可以发现,附子对于心脏的毒性是多方位的,不仅可以改变心率以及血流量,还可以破坏细胞膜,改变膜两侧离子浓度差,细胞器功能受到障碍,导致细胞活性降低甚至凋亡。

2 减毒增效机制

2.1 附子的炮制减毒

附子的炮制最早可以追溯到汉代。主要是放在火灰中加热至爆开,去皮。类似于现代的沙烫。一直到现代,附子的炮制方法经过了历代的演变可以大致分为炮,炒,浸,煮等。附子入药分为整枚或者切片。从古至今炮制的方法由少变多,辅料也是变得多种多样。从最早的煮法中加入黑豆到现在加入巴豆,盐,甘草,干姜等,同时还有多种炮制放方法混在一起使用来降低附子的毒性。现代工艺大部分是先以胆巴进行浸润,在进行煮制,待附子煮制透心进行剥皮切片。在进行漂洗,蒸制后干燥。该方法与元代的加工方法有些类似:《丹溪心法》中“炮,又以盐水浸,再炮,如此七次,去皮脐”。因附子经过胆巴浸泡以后可以延长保质期,所以现今市场上流行的附子饮片多是经过胆巴反复浸泡而成的盐附子,以及经过加工形成的黑顺片,白顺片,淡附片。具体的炮制方法已经收录在2015版《中国药典》第一部之中。

炮制后的附子虽然能够减轻毒性,但疗效却有所降低。根据不同的炮制方法,治疗效果也有所不同。因此医生可以根据患者的病情来选择不同炮制方法制成的附子进行组方。而只有少部分方子利用生附子竣猛的功效治疗急证患者。

2.2 配伍减毒

2.2.1与大黄配伍

大黄为药中将军,具有功效之多,与附子配伍常用于温下,方中大黄的剂量超出附子,不仅是因主攻下,还有增效减毒这一目的。通过检测附子配伍前后的有效成分的含量变化,发现大黄与附子配伍后,其总生物碱、酯型生物碱和双酯型生物碱的含量均降低。高鹏等[5]通过不同配伍比例研究大黄对附子的影响。发现大黄对附子引起的心律失常有明显的抑制作用,但无明显增强附子的强心作用。不同配伍的比例对大鼠心脏造成的影响有明显的差异,随着比例的增大,大黄附子比例3∶1时大鼠心律失常发生次数最低。

2.2.2与甘草配伍

因甘草具有解百草毒的功效,所以在古方中附子和甘草配伍减毒也是较为常见的。甘草与附子配伍后,因甘草中的三萜皂苷类成分可以增加其溶出,后与甘草酸发生反应,生成大分子络合物。酯型生物碱和双酯型生物碱含量降低、单脂型生物碱含量升高、总生物碱含量先升高,30min后开始下降。经张广平[6]等人通过实验发现,附子甘草配后可以降低LDH含量,降低附子对心肌搏动节律的影响,减缓心率。甘附不同配伍比例对大鼠心律失常的抑制有明显差异,当甘草的比例增大,心律失常发生次数降低,TD50明显延长。

2.2.3与干姜配伍

干姜配伍附子具有增效减毒之功效,能够增强附子的抗心衰作用,还可以消除氧自由基,改善冠脉流量等降低附子的毒性。在干姜与附子配伍后,随着干姜的剂量增大,对附子的减毒效果也比较明显。干姜中水溶性成分具有一定增溶性,可以使总生物碱和酯型生物碱含量升高;因双酯型生物碱含量降低,推测干姜中某化学成分与双酯型生物碱反应。而且姜附配伍后还可以通过降低双酯型生物碱在体内的吸收速率来降低附子对人体产生的毒性。叶强等人[7]利用HPLC图谱比较干姜,生姜,炮姜分别与附子配伍后的生物碱含量变化发现,配伍干姜的生物碱含量高于附子单煎液和其他组。可以证明,与附子配伍能够起到增效作用的是干姜,同时又佐证“附子无姜不热”这一理论。

2.2.4与人参配伍

成明建等人[8]对温脾汤进行拆分时发现,人参与附子配伍后乌头碱的含量只降低了1.34%,生物碱无明显变化。而且人参Rg1,Rb1可以阻断Ca2+电压门控离子通道,抑制Na+-K+-ATP、增加Ca2+-Mg2+-ATP、Ca2+-ATP酶的活性,减少细胞内Na+、Ca2+浓度,恢复膜两侧的浓度差,动作电位时程趋于正常化。Re不仅可以调控Ca2+的浓度,还可以改善线粒体的功能。因附子使核呼吸因子和线粒体转录因子受到影响,线粒体受到破坏。Re可以逆转附子对线粒体的影响,对抗心律失常,起到减毒增效作用。

3 小结与讨论

通过本文叙述可以得知,作为附子中有毒物质的双酯型生物碱通过多种途径影响心脏各个位靶点,引起心肌细胞毒性和心脏功能的改变,对心脏产生毒性。根据配伍后对心脏的作用机制和化学成分的变化均可以证明,附子通过合理配伍可以降低毒性,提高疗效。但是复方中各味药的化学成分相互反应又极为复杂,如何通过化学成分的变化和作用机制进行科学的解释,需要进一步的研究。

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