关键词:黄连;药理研究;综述
中图分类号:R.6文献标识码:B
文章编号:-()O3--04
黄连为毛茛科植物黄连(CoptischinensisFranch.)、三角叶黄连或云南黄连的干燥根茎。始载于《神农本草经》,分味连、雅连、云连3个主要品种。主产于重庆石柱者,称味连,因其根茎多分支,形似鸡爪,故有称为鸡爪连;主产于四川洪雅和眉山者,称雅连。而味连和雅连统称为川连;产于云南德钦、维西、腾冲等地者,品质稍次于川连,称云连[1]。三种均含有多种生物碱,主要是小檗碱(berberlne,简称Ber,也叫黄连素),含量高达3.6%以上。其次为黄连碱(cop-tisine)、药根碱(jatrorrhi~ne)、甲基黄连碱(worenine)等。
黄连为我国常用中药之一,能泻火、解毒、清热、燥湿,现代药理研究显示黄连具有抗菌、抗内毒素、抗病毒、增强免疫、解热、抗溃疡、降血糖、解毒等作用。近年来,国内外对黄连进行了多方面的研究,现将其药理作用作一综述。
1抗病原微生物作用
1.1抗菌作用:陈群等[2]研究中药黄连的提取物为质粒消除剂,用携带R质粒的多重耐药性大肠杆菌El02株为靶细胞,进行体外R质粒消除作用的实验研究。发现黄连具有消除大肠杆菌R质粒的作用,经黄连作用24h,消除率为2.42%;延长作用时间至48h,其消除提高率为22.57%。细菌丢失的耐药性可表现为单一或两种耐药性的丧失。陈波华等[3]通过纸片法抑菌实验发现黄连能抑制幽门螺旋菌生长,其效果甚至超过某些抗菌素。陈芝芸等[4]通过琼脂平板稀释法对常用中药味进行了体外抑制幽门螺旋茵的研究,发现黄连等对幽门螺旋菌有高度抑制作用。李娟等[5]研究表明,黄连有较强的抑幽门螺杆菌作用,但其杀菌作用机制较为复杂,可能是小檗碱抑制细菌的生长与呼吸,抑制细菌的葡萄糖及糖代谢中间产物的氧化过程,可能是小檗碱抑制细菌的生长与呼吸,抑制细菌的葡萄糖及糖代谢中间产物的氧化过程,特别是脱氧反应,从而杀灭细菌。吴静等[6]研究
进一步说明,黄连抑制幽门螺杆菌(HelicobacterpyloriH.pyloft)的作用或许不是依赖某一单一成分的作用,而是由多种成分互相协作共同达到抗菌的效果。陈国良等[7]采用小鼠感染模型,观察了黄连的体内抗菌作用,发现感染金黄色葡
萄球菌的小鼠存活率为66.7%;感染A组链球菌的小鼠存活率为41.7%。高剂量的黄连对小鼠感染金黄色葡萄球菌有明显抗菌作用,对于A族链球菌的抗菌作用较弱。匡铁吉等[8]研究了黄连素对结核分枝杆菌的作用。实验结果表μg/ml黄连素能杀灭标准株菌群中的大部分茵细胞,部分存活的菌细胞在匡氏琼脂斜面上的生长延迟1周以上;30μg/ml黄连素对所试结核菌标准株无杀灭作用,但对早期生长有弱抑制作用;3μg/ml黄连素对结核菌标准株H37RV不但没有抑制作用,还显示出较弱的生长促进作用。常明向等[9]采用琼脂稀释法对香连丸的抗菌作用进行了拆方研究,发现单用黄连对金葡萄茵、志贺氏痢疾杆菌、福氏痢疾杆菌有较强的抗菌作用,而香连丸煎剂较单用黄连弱。姜广水等[10]通过实验研究发现黄连水煎液提取物对所实验的两种牙周致病菌的生长均有强的抑制作用,提示黄连可用于各型牙周炎的治疗。在体内抗菌筛选中,黄连同样显示了较好的
抗茵作用。这充分说明了黄连的广谱抗菌作用。
1.2抗病毒作用:马伏英[11]用柯萨奇B3病毒(CB3V)感染BAL-A/C小鼠建立CB3V心肌炎动物模型,用黄连、黄芩、栀子及复方制剂对感染鼠进行治疗,表明4种药物均有抗病毒心肌炎作用。英国学者研究从脱脂的蓖麻子粉和脱脂的黄连粉的混合物中提取有效成分,含黄连素,不含蓖麻子白蛋白和蓖麻碱为最好,此有效成分具有抗HIV的抗病毒活性,可用于治疗艾滋病。
1.3抗真菌作用:刘强等[12]研究表明,黄连具有体外抑制白色念珠菌生长的作用。其机理可能是药物作用于真菌细胞的细胞壁,改变其选择性渗透的性质,进而弥散入细胞内,与核的细胞膜部分磷脂成分结合,导致细胞器消失[13]。
1.4抗寄生虫作用:黄连还有一定的杀寄生虫的作用。对阿米巴原虫有抑制作用,杨婧等[14]报道黄连素在体外对对阴道毛滴虫(TrichomonasVaginalis,Tv)均有明显的抑制和杀灭作用。
1.5抗内毒素作用:黄连不仅对细菌存在抑制作用,对内毒素也有很好的抵抗作用。刘志峰等[15]考察了8种中药体外抗内毒素的作用。其采用经典的鲎试验,定量的测定了双黄连、板蓝根、清开灵等药物对内毒素的清除率。发现双黄连、清开灵和板蓝根抗内毒素作用最强,稀释倍仍能够消除70%以上的内毒素。姜庆城等[16]应用在体试验,测定了大鼠体内毒素含量,以及镜检大鼠肝、肺、肾组织形态的变化情况。结果显示黄连的保护作用同其浓度成正比,随着黄连浓度的增加,体内内毒索含量越低,大鼠的组织形态变化越小。
2对血液系统的作用
2.1对血小板聚集和释放的抑制作用:小檗碱对二磷酸腺苷(ADP)、花生四烯酸(AA)、胶原等诱导的血小板聚集和ADP释放均有不同程度的抑制作用。且以对胶原诱发的聚集和诱导的血小板抑制作用最强,其疗效几乎与双嘧达莫合并阿司匹林相媲美,且副作用小,易被病人接受。研究表明,BR在防治脑、心动脉血栓性疾病有十分重要的价值。黄伟民等[17]研究三黄合剂(黄芪、黄连、黄芩)对大鼠ADP(二磷酸腺苷)诱导的血小板聚集有抑制作用,在体外试验中能抑制ADP、DR(肾上腺索)诱导的血小板聚集。其治疗血小板高聚集率患者的有效率为88.7%,与肠溶阿司匹林50rag/d的疗效相当。
2.2对红细胞渗透脆性的影响:林娜等[18]将黄连与黄芩、甘草配伍的各种合煎液通过灌胃给药途径,应用至G6PD)缺陷大鼠模型中,检测红细胞渗透脆性的变化,发现黄连与黄芩、甘草适当配伍,对降低G6PD缺陷大鼠红细胞渗透脆性有一定意义。
3对心脏血管系统的作用
3.1对心脏及血液动力学作用:陈志强等[19]研究指出,静注Ber对犬心有强的正性肌力作用,使心律减慢,舒张压下降,脉压增加,总外阻力下降,每搏输出量增加。
3.2抗心肌缺血作用:李亦秀[20]研究指出Ber可提高小鼠耐缺氧的能力,使兔实验性心肌梗死范围和程度减少。
3.3抗心律失常作用:黄连中的小檗碱有明显抗心律失常作用。能防治乌头碱、电刺激及冠状动脉结扎所致的实验动物室性心律失常,并呈明显的量效关系。临床上用黄连素片治疗各种原因的心律失常。张永施[21]应用小檗碱1.5~2.0g/d,分3~4次口服,14d为1疗程治疗频发室性早搏22例,总有效率达90%。黄伟民[22]应用小檗碱治疗经1~6种抗心律失常药治疗无效的顽固性心律失常,取得比较满意效果。以往研究[23]认为,小檗碱可延长动作电位时程和功能不应期,使期前冲动不易引起折返激动并中止折反的持续进行,而发挥抗心律失常作用。谷维素能明显增加Ber口服生物利用度。二者混合制成的黄谷素口服可对抗大鼠乌头碱、
冠脉结扎诱发的心律失常。黄谷素抑制延迟外向钾电流和尾电流是其抗心律失常机制[24]。
3.4对脑损伤的保护作用:脑缺血使脑内兴奋性氨基酸如谷氨酸(Glu)大量增多。Ber可明显抑制Glu诱导的脑细胞C-fos高表达,抑制Glu引起细胞内钙离子升高。可能是其治疗脑缺血性疾病的机制之一[25]。何百成等[26]研究结果显示,黄连总生物碱呈剂量依赖性阻遏铝负荷导致的小鼠学习记忆能力降低(跳台潜伏期明显长于模型组,水迷官寻台时间缩短),明显减少海马神经元核同缩和神经元丢失;小檗碱和尼莫地平也有类似黄连总生物碱的作用。上述结果提示黄连总生物碱对铝负荷致神经冗退行性变有确定的阻遏作用;其主要的有效成分可能是小檗碱。
4降血压作用
BR有明显降压作用。静注给药可降低动脉压,尤其是舒张压,且与剂量呈正相关。降压机理主要是竞争性阻断血管平滑肌上B受体,使外周血管阻力降低所致[27]。临床上用黄连索片(0.6-1.8g/d)对I、Ⅱ期高血压疗效较好,对肾性及先兆子痫等继发性高血压也有一定效果,对Ⅲ期及重症高血压疗效较差。
5降血糖作用
黄连碱、BR均有降血糖作用。对正常小鼠及自发性糖尿病KK小鼠均有降血糖作用[28]。其降糖作用可能为受体后效应,它可以抑制注射葡萄糖引起的血糖升高,其作用通过抑制糖原异生或促进糖酵解途径实现。研究还发现,BR对胰岛B细胞有修复作用。BR的降血糖机制不十分明确,但临床上用黄连素治疗消渴症已历史悠久。叶菲等[29]研究中药黄连及其复方对实验动物血糖的影响,发现黄连具有较
强的降血糖作用,在治疗消渴病的中药方中选出0.8g/kg黄连与黄芪、女贞子、麦冬配伍组成新复方,使其仍具有较好的降血糖作用。同时还可以提高机体的刚果红廓清能力,表明其可能有提高机体免疫力的作用,对糖尿病及其慢性并发症
的防治可能有一定意义。王忠琳[30]选用《万病回春》中黄连地黄汤治疗非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM,2型糖尿病)属气阴两虚,燥热兼瘀血者3O例,显效率30.0%,有效率46.7%,总有效率76.7%。该方能显著改善糖尿病临床症状,对糖尿病多种并发症也有较好的疗效。且能改善血脂、血液流变学的异常指标,调节血清胰岛索的异常释放。其降糖机理主要与增强胰岛细胞膜上受体对葡萄糖的敏感性和改善胰岛素的素外周抵抗有关。
6降血脂作用
BR降血脂作用最初是在实验性治疗非糖尿病动物模型中发现的,研究表明,它能明显地降低血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及极低密度脂蛋白胆固醇(VIDI—C)的含量。勾祥辉[31]用BR0.5gtid饭后口服治疗高血脂症,有效率达90%。BR的降血脂作用与提高机体抗氧化能力和促进脂类代谢有关。左彦方等[32]研究对高脂饲料喂养引起的兔高脂血症,小檗碱灌胃给药后血中TC及LDL-C显著降低。
小檗碱对实验性2型糖尿病小鼠脂代谢异常具有明显的调节作用,可降低血清TC、TG、LDL~C含量,升高血清中HDL-C的含量[33]。黄连素降脂的作用机制与西药他汀不同,是通过提升低密度脂蛋白受体(LDLR)的表达而实现[34]。另一项研究也表明,黄连素可活化AMP酶,从上游控制LDL受体表达,从而达到抑制脂质合成的目的[35]。在临床治疗方面,黄连素治疗高脂血症已取得了确切的疗效[36、37]。治疗后TC、TG、LDL-C均显著下降,HDL~C明显升高。
7抗肿瘤作用
早在20世纪7O年代日本学者就提出了BR及其类似物有抗肿瘤作用。林青[38]采用台盼蓝排染法观察了BR对人白血病细胞(K)的生长抑制作用。结果表明,BR对人K细胞具有明显细胞毒作用和抑制生长作用。Ber不论在体外和体内试验对小鼠肉瘤S都有明显抑制作用[39]。黄连对鼻咽癌和宫颈癌、裸鼠移植瘤也有抑制作用。IizukaN等[40]对一种携带了人食道癌细胞系(ECCs)YFS-2(当注射人大鼠后能分泌IL一6并且诱发癌症)的大鼠口服给予黄连粉末提取物后,其抗癌活性观察结果表明,在摄入食物和水不变的情况下,黄连能使患癌大鼠体重减轻的症状得到改善,且黄连治疗组癌细胞中IL一6的水平较对照组更低(P0.)。血清中IL-6在8只对照大鼠中的4只能检测到,而黄连组大鼠中没有检测到IL~6。小檗碱(黄连的主要成分)在体外阻止YES~2细胞分泌IL~6的作用呈剂量依赖
性。再通过对逆转录多聚酶链式反应分析结果表明,以浓度为8-32tmol/L的小檗碱处理YFS-2细胞21h后,可减少IL-6中mRNA的表达。由此表明,黄连可能具有抗食道癌的作用,且这种作用与小檗碱调节肿瘤IL~6的产生水平是相关的。ChoJ等[41]通过对种韩国常用处方中抗炎草药的筛选,发现黄连的甲醇总提取物在终浓度为0.1mg/ml时就能对由脂多糖引发的巨噬细胞系(RAW.7细胞系)50%的肿瘤坏死-a因子(TNF-a)的产生量起抑制作用,且能显著抑制体内TNF~a的产生。激活蛋白~1(activatiorprotein-1,AP~1)是一种在发炎和致癌物形成中起关键作用的转录因子,由其调控的部分基因参与了发炎和肿瘤的发生,因而有可能成为新的抗炎、防癌药物。有研究发现[42],小檗碱在浓度高于0.3txanol/L时可抑制AP~l活性并呈剂量和时间依赖性;而以浓度xmol/L给药48h后,则能完全抑制AP-l的活性。此即为黄连中小檗碱具有抗癌作用的机理。
8增强免疫作用
随着对各种疾病研宄的发展,人们发现人体免疫系统在这些疾病的产生和发展中扮演着非常重要的角色。黄连对免疫系统的影响较为复杂,既有作用性质上的差异,也有剂量效应的异同。总的效应是增强单核吞噬细胞系统功能,抑制细胞和体液免疫功能。黄连能兴奋网状内皮系统,提高巨噬细胞和白细胞的吞噬能力,提高机体免疫力,促进淋巴细胞转化[43]。黄连对免疫系统韵影响。主要表现在对T淋巴细胞的作用。何贤辉等[44]研究表明黄连素对T细胞早期活化抗原CD69和中期活化抗原CI)25的表达有明显抑制效应。另外,黄连素对蛋白激酶c(PKC)或其下游的信号途径有影响;并可以通过下调黏附分子表达而抑制淋巴细胞与血
管内皮细胞间的黏附作用,从而影响淋巴细胞再循环。耿东升等[45]刮在小鼠的整体及离体试验中,探索黄连素对免疫系统的影响。结果表明,黄连素可增强腹腔巨噬细胞和人全血白细胞吞噬白葡萄球菌的功能,促进小鼠腹腔巨噬细胞产生
白细胞介素-1(IL-1),抑制脾细胞产生白细胞介素-2(IL-2)和抑制T和B淋巴细胞转化I力口速小鼠网状内皮系统对炭粒的廓清速率,抑制小鼠血清溶血素的产生和小鼠足跖迟发型超敏反应,从而增强小鼠非特异免疫反应,抑制细胞和体液免疫功能。
黄连是一味具有广泛药效作用的中药,在国内外都有许多用法,且新的药效又不断被发现,且黄连分布地区较广,栽培简便,资源丰富。因此,对黄连进行深入研究,扩大其药效作用,将有很大的社会效益和广泛的开发前景。
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