黄连中生物碱成分及药理作用研究进展论文_王双燕, 石宝堂

黄连中生物碱成分及药理作用研究进展论文_王双燕, 石宝堂

( 1云南经济管理学院 云南 650106 2昆明医科大学海源学院 云南 650106)

【摘要】黄连中生物碱主要包括黄连碱、巴马汀、表小檗碱、药根碱,具有抗菌、抗炎、降血脂、降血糖、减肥、抗焦虑、抗肿瘤、保护胃黏膜等多种药理学作用,在心脑血管病、痴呆、糖尿病、感染性疾病的治疗,具有广阔的发展潜力。

【关键词】黄连;生物碱;药理作用;研究进展

生物碱是含负氧化态氮原子,存在生物有机体中的环状化合物,常表现出较强的生物活性[1]。黄连是常用中药材,属毛莨科黄连属,始载于《神农百草经》,其根茎呈连珠状且色黄而被称为“黄连”,有清热燥湿、泻火解毒功效[2]。中药药理学研究是当前药学研究的热点领域,本文对黄连中生物碱成分及药理作用研究进行概述。

1 黄连中生物碱成分研究进展

小檗碱又称黄连素,被广泛应用于中药制剂,黄连是提取小檗碱的主要药材,目前已开发出多种制剂。黄连素是一种氮杂环化合物,在生物系统中可经氨基酸合成,熔点145℃,小檗碱以季铵型、醛型、醇型三种不同形成存在,其中前者最多。黄连碱主要来源于黄连根茎,是一种常见的异喹啉生物碱,在乙醇溶液中可以浅黄色针状结晶形式存在,其硫酸盐为黄色晶体,不溶于水和乙醇。巴马汀又被称为黄藤素,是黄连中特殊的生物碱,主要存在于黄连根茎部位,熔点198-201℃ ,易溶于热水,但在有机溶液中不易溶解,经氢化可生产延胡索乙素。药根碱属四氢异喹啉生物碱,组成与黄连素基本相同,熔点208~210℃,碘化物呈红黄色,易溶于水、乙醇,硝酸盐为黄棕色针状晶体,分解温度228~229℃。

2 黄连中生物碱药理作用研究进展

黄连中生物碱含量丰富,具有较好的抗菌作用,为天然的抗菌药物,长期以来被用于感染性疾病治疗;近年来还被用于防治老年痴呆性疾病[3]。随着现代医学的发展,黄连素的药理作用研究越来越深入,为黄连价值开发奠定了基础。

2.1 抗菌作用

黄连中的四种生物碱均有一定的抗菌作用,为一种广谱抗菌药物,研究证实对革兰氏阳性和阴性菌,如伤寒杆菌、肠炎沙门氏杆菌、金葡萄球菌、大肠杆菌、等都有一定的抑制作用。小檗碱最早被用于临床抗感染,其对大肠杆菌、霍乱弧菌具有较强的抑菌活性。体外研究证实其对嗜水气单胞菌、荧光假单胞菌、哈氏弧菌也有较高的抑菌活性,但对停乳链球菌几乎无抑制作用[4]。小檗碱对许多致病菌都有不同程度抑制作用,但大多数研究也局限于体外实验阶段,其抑菌作用主要可能通过抑制拓扑异构酶I以及拓扑异构酶Ⅱ活性影响细菌DNA合成发挥作用。黄连碱具有抑制A型单胺氧化酶作用,对白色念珠菌具有较强的抑菌活性,对白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌有一定的抑菌作用,其与真菌具有很高的亲和力,使其较易进入菌体细胞内,破坏细菌正常生理功能。巴马汀其对金黄色葡萄糖球菌、肺炎克雷伯菌、痢疾杆菌都有一定的抑制作用,已被用于妇科炎症、呼吸道感染、结膜炎的治疗。表小檗碱抑菌作用尚不清楚,可能存在潜在的抗菌作用。药根碱抑菌活性最小,但其抗菌方面研究空间仍较广阔。小檗碱药理研究较多,部分学者试图通过对小檗碱进行结构修饰以提高其抗菌活性,并取得一定成效,研究证实在小檗碱9位去甲基引入酰氧基或苯氧丁基,可增强其抗菌活性。但基团的引入对小檗碱抗菌活性提高不具有普遍性。

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2.2 抗糖尿病作用

糖尿病是胰岛β细胞受损或完全破坏而不能正常代谢引起的疾病,血糖升高是糖尿病的主要症状。Hep G2细胞属于肝胚胎瘤细胞株,和人体肝细胞表型十分相似,βTC3细胞属于胰岛素瘤细胞株,具有分泌胰岛素功能。实验发现,小檗碱可促进Hep G2中葡萄糖消耗,且呈现明显的剂量依赖,在5~100μmol/l范围内,小檗碱作用量与细胞葡萄糖消耗量呈正相关,但不会影响细胞功能[5]。小檗碱还可通过降低醛糖还原酶活性改善糖尿病。实验研究证实黄连复合生物碱由于黄连生物碱的相互协同作用,可增进降糖效果,小檗碱降糖活性次之,黄连碱再次之,巴马汀最差。药物可能通过蛋白质磷酸化及其级联信号传导等多个靶位点,调控信号传导,触发胰岛素抵抗,进而降低血糖。

2.3 抗肿瘤作用

恶性肿瘤已成为死亡三大因素之一。研究发现,药根碱对黑色素瘤新生血管具有明显的抑制作用[6]。此外,含有小檗碱的黄连药材可作为食道癌治疗的药物之一。一项体外研究证实,小檗碱非毒性剂量可降低人肺癌细胞A549中的MMP-2、uPA水平,调节金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP-2)和尿激酶型纤溶酶原激活抑制剂(PAI)抑制肺癌细胞转移。在卷烟中添加黄连生物碱可使患者获益[7]。黄连中生物碱具有抗炎作用,可预防细胞突变。

2.4 抗心血管疾病

药用黄连用于治疗心脑血管病,对抗心力衰竭、抑制心肌炎、改善急性脑供血与供氧不足等疾病。小檗碱可调节心肌缺血、修正心衰,这可能与其作用于心肌周围阻碍血管,减少血液阻力,减轻心脏负荷有关。黄连解毒汤可改善脑部循环。药根碱具有明显的调脂作用,可上调LDLR蛋白表达,促进胆固醇转化为胆汁酸,提高胆汁酸排泄率,降低血胆汁酸含量。巴马汀可明显诱导巨噬细胞释放炎性因子NO,发挥抗炎作用。

3 小结

新药的研发并非一朝一夕之事,黄连中生物碱种类不多,但其药理学作用较复杂,体外研究、动物实验证实具有抗菌、抗炎、降血脂、降血糖、减肥、抗焦虑、抗肿瘤、保护胃黏膜等多种药理学作用,但对于临床研究仍较为肤浅。今后,应积极开展临床研究,结合临床实践研制相关衍生物,寻找更具有开创性、制剂意义的药理作用。

【参考文献】

[1] Manske R H F. The Alkaloids: Chemistry and Physiology, Vols. 1-20, New York, Academic Press, 1950-1979.

[2]中华人民共和国卫生部药典委员会中华人民共和国药典[M],化京:人民卫生出版化化学工业出版化2010, 285.

[3]李亚娜,陶庆春.中药抑菌的研究现状及思考[J].国际检验医学杂志,2014,35(2): 198-200.

[4]阮贤妹,史道华.中药有效成分及单体抗菌作用机制的研究进展[J].中国微生态学杂志,2015, 27(2): 244-248.

[5]陈新,黄静,李盼盼.黄连生物碱对糖尿病小鼠降糖和氧化应激作用研究[J].亚太传统医药,2012, 8(4): 24-25.

[6]王启龙,孙达,黄金文.药根碱的研究进展[J].时珍国医国药,2010, 21(7): 1844-1846.

[7]付胜楠,张国光,度钰.小檗碱及其亲脂性衍生物抑制恶性胶质瘤C6细胞的增殖及迁移与侵袭[J].中山大学学报,2013, 34(4): 531-536.

论文作者:王双燕, 石宝堂

论文发表刊物:《医师在线》2016年1月第2期

论文发表时间:2016/5/25

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