陳御珍 何樹華
(湛江中醫(yī)學校,廣東湛江524094)
中草藥中皂苷類有效成分研究現(xiàn)狀
陳御珍 何樹華
(湛江中醫(yī)學校,廣東湛江524094)
口服中藥時,中藥有效成分腸內(nèi)菌代謝過程的介入,使探討中藥有效成分的問題更復雜化了,故此研究中草藥中皂苷類有效成分腸內(nèi)菌代謝為今后進行中藥現(xiàn)代化研究及為中藥新藥的開發(fā)開辟了一條新途徑。
中草藥 皂苷 腸內(nèi)菌代謝
皂苷(Saponins)是一類比較復雜的化合物,廣泛存在于植物界。人參、甘草、遠志、桔梗、瓜蔞皮、絞股藍、麥冬、三七、知母等許多中草藥中均含有皂苷類成分,有些還是主要活性成分[1]。近年來,這類化合物的藥理作用大多研究清楚,現(xiàn)在的形勢是對有效成分腸道代謝的研究日趨增多?,F(xiàn)根據(jù)課題研究中所涉及的文獻資料綜述如下。
1.1 免疫調(diào)節(jié)作用
皂苷類中草藥的有效成分對機體的免疫調(diào)節(jié)作用不同于西藥,常呈現(xiàn)出雙向調(diào)節(jié)作用,且毒副作用少。如劉念等發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1能增強老年大鼠的免疫功能,在同樣條件下,對青年大鼠免疫功能作用不顯著,其機理為Rg1能選擇性增強老年大鼠脾淋巴細胞增殖能力和IL-2的產(chǎn)生與釋放,是一種免疫調(diào)節(jié)劑,而非單純的免疫增強劑。匡海馬等通過對東風菜中分離出的皂苷類成分研究發(fā)現(xiàn),東風菜總皂苷在體外能顯著增強ConA對淋巴細胞的刺激作用,對免疫細胞有調(diào)節(jié)作用,可明顯增加空斑形成細胞的反應,具有提高細胞免疫及體液免疫的作用。
1.2對心腦血管的作用
陳劍雄等[2]研究絞股藍總皂苷對外源性氧自由基誘發(fā)腦血管收縮,發(fā)現(xiàn)其具有明顯抑制血管型丙二醛(MDA)生成,保護超氧化物歧化酶(SOD)活性作用。遠志皂苷有降壓作用,此作用與迷走神經(jīng)興奮、神經(jīng)節(jié)阻斷以及外周α-腎上腺能、M-膽堿能和H1受體無關。伍杰雄等研究三七皂苷對SD種系大鼠腦循環(huán)的影響時發(fā)現(xiàn),三七總皂苷雖具有擴張SD大鼠腦血管的作用,但并不因此增加SD大鼠的腦血流量。
1.3 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用
倪小虎等[3]通過對人參根及莖葉皂苷對群養(yǎng)及隔離孤獨飼養(yǎng)小鼠神經(jīng)末梢藥理作用的研究證明,人參根及莖葉皂苷既具有中樞興奮作用,又具有中樞鎮(zhèn)靜作用。九子參總皂苷對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用,可減少小鼠自發(fā)活動,協(xié)同戊巴比妥鈉催眠,有一定的鎮(zhèn)痛作用,還能提高小鼠的耐缺氧能力。絞股藍總皂苷能明顯抑制小白鼠自發(fā)性活動,對抗咖啡因所致的小白鼠自發(fā)性活動增強,增強戊巴比妥鈉催眠閾下劑量小白鼠的催眠作用,延長小白鼠的睡眠時間,且存在劑量——效應關系。
1.4 對消化系統(tǒng)的作用
張青蓓等[4]報道絞股藍皂苷能使大鼠胃潰瘍面積百分率明顯減小,粘膜內(nèi)MDA生成抑制,IL-8、PGE2平行下降,SOD活性提高。熊磊等報道三七皂苷不同濃度組均能抑制肝星狀細胞增殖及細胞內(nèi)外Ⅰ型膠原生成,尤以細胞外的抑制更為明顯,與對照組比較差異有顯著性意義。這可能為三七皂苷抗肝纖維化作用的機理。此外,三七皂苷還能抑制NIH/ST3細胞增殖并呈一定濃度依賴性。
人體內(nèi)的微生物包括寄宿在胃腸道中的微生物。它們散布在整個胃腸道內(nèi),但大部分存在于大腸。在那里,它們以碳水化合物和蛋白質(zhì)為底物催化水解消化反應的進行。此外,它們具有代謝藥物和其他外來化合物的能力,作用與肝臟相似。但肝臟能代謝所有進入循環(huán)系統(tǒng)的藥物,而微生物群只能代謝到達腸腔底部與它們接觸的藥物。大部分肝臟代謝反應涉及氧化、共軛作用,而微生物代謝主要傾向于催化還原和水解反應。這樣,腸道菌群為藥物代謝轉化提供了獨特的相當重要的場所。當藥物以結腸給藥或口服緩釋劑型給藥時,菌群的作用更為明顯。腸道菌的代謝活性與藥物釋放、藥物的療效及毒副作用有相當大的關系,因此在研究藥物的制劑時一定要考慮這個問題。人們用各種方法研究了腸道菌得藥物代謝反應。Scheline于1980年對這項工作進行了綜述,認為還原反應是腸道菌的主要反應。它表明了99%以上腸道微生物的厭氧性質(zhì)。但水解反應和那些除去各種官能團的反應也很明顯。在某些情況下,一個藥物進行多種微生物反應而代謝轉化。例如,米索硝唑的微生物代謝可涉及硝基還原反應和雜環(huán)裂變兩種。
近年來,有學者經(jīng)過大量研究證明,中藥許多成分口服后,在胃腸道中被腸內(nèi)菌代謝,產(chǎn)生一系列的代謝產(chǎn)物。這些代謝產(chǎn)物吸收入血后產(chǎn)生藥理作用。目前,我國學者利用液質(zhì)聯(lián)用技術對多種中藥成分的腸道菌群代謝產(chǎn)物進行了研究,并且結合給藥動物血清的化學分析,確定其吸收入血的有效成分。從大量文獻種可以發(fā)現(xiàn),腸道菌群對中藥有效成分代謝作用的研究主要從五個方面進行:①確定其結構(定性分析):主要采用化學、色譜和光譜技術,對經(jīng)腸道菌群作用后的代謝產(chǎn)物進行分離和純化。②確定代謝途徑和體內(nèi)過程:采用高靈敏度的分析方法,如TLC、HPLC、GS/MS、LC/MS等,對腸道內(nèi)容物、糞便、血、尿和膽汁中代謝產(chǎn)物的含量進行分析。③明確對中藥中某一有效成分起到代謝轉化作用的特定代謝菌群,并從細菌中分離、純化和鑒定真正起到代謝作用的代謝。④使用無菌或偽無菌、悉生動物和普通動物進行比較,對藥物在腸道內(nèi)容物、糞便、血樣及尿樣中代謝產(chǎn)物進行分析,進一步明確腸道菌群在中藥有效成分代謝轉化過程中的作用。⑤對經(jīng)腸道菌群作用后的代謝產(chǎn)物富集和純化,對原形化合物和其代謝產(chǎn)物的藥理活性進行比較。
4.1 人參皂苷
人參作為一種名貴的古老中藥,在全球范圍內(nèi)被廣泛應用。人參成分特別是人參皂苷的降解及代謝的研究是近年來研究的一個熱點。Hasega?wa等研究了Rb1、Rb2、Rc、Re、Rg1等人參皂苷在體外及人腸道中被腸道細菌的代謝。得出原人參二醇型皂苷大部分被人腸道中的口腔擬桿菌Prevotella oris水解成Ⅱ,Ⅲ及C-K,而原人參三醇型皂苷在腸道中則主要被腸酶降解為人參皂苷F1和20(S)-ppt。Wakabayashi報道了Rg1、Re及其腸道細菌代謝物20(S)-ppt口服后具有很強的抗腫瘤細胞轉移活性,靜脈注射后,只有20(S)-ppt具有很強的抗轉移活性,Rg1、Re則沒有這些活性,說明Rg1、Re口服抗轉移活性是由代謝物20(S)-ppt介導的。原人參二醇組皂苷的代謝物K物質(zhì)在體內(nèi)和體外均具有抗腫瘤細胞轉移活性,而其相應的皂苷在體外則沒有。Lee報道了K物質(zhì)、Ⅱ、Ⅲ的體外抗原毒性。
4.2 黃岑湯及其代謝產(chǎn)物抗菌作用的比較
黃岑湯為《傷寒論》中的經(jīng)典方劑,具有清熱止痢、緩急止痛等功效。黃岑湯的主要成分為黃岑苷、芍藥苷和甘草酸。據(jù)文獻報道,這3種成分經(jīng)相應的腸道菌作用發(fā)生代謝轉化后,才有被吸收發(fā)揮藥理作用。分別用死亡保護法和瓊脂稀釋法進行體內(nèi)外抗菌試驗,結果是黃岑湯及其代謝物對所有試驗菌均有體外抗菌作用,而黃岑湯代謝物對沙門氏菌、痢疾桿菌和變形桿菌的體外抗菌作用均明顯強于黃岑湯。黃岑湯代謝物對分別由金黃色葡萄球菌和大腸桿菌感染引起的偽無菌小鼠死亡有明顯保護作用,而黃岑湯對由該兩種菌引起的偽無菌小鼠死亡均無明顯的保護作用。因此說明黃岑湯代謝物的體內(nèi)外抗菌作用均強于黃岑湯,腸道菌在黃岑湯的抗菌作用中起到了重要的作用。
4.3 氧化苦參堿的代謝
苦參是豆科槐屬植物,藥用其根,苦參中的生物堿成分以氧化苦參堿和苦參堿為主。近年來,臨床發(fā)現(xiàn)苦參總堿或氧化苦參堿有平喘、升高白細胞、抗炎及抗心律不齊等作用。氧化苦參堿經(jīng)不同途徑給藥,藥物在體內(nèi)的轉化有較大的差異。肌肉注射氧化苦參堿后,藥物在大鼠組織中的分布以氧化苦參堿為主,尿中排出大量的原形藥,24 h內(nèi)排出氧化苦參堿占排出總量的85.3%,說明肌肉注射后藥物在體內(nèi)轉化較少??诜螅趸鄥A在大鼠或小鼠胃腸道中逐漸轉化成苦參堿被吸收,藥物在大鼠組織中的分布,苦參堿的含量比氧化苦參堿高,尿排泄也以苦參堿為主,24 h內(nèi)占排出總量的80.1%。人口服氧化苦參堿后,尿排泄苦參堿比氧化苦參堿高,實驗證明,苦參堿可能是平喘作用的有效成分。
隨著人類生活環(huán)境、藥物種類的日益復雜化,研究藥物藥理作用和腸道代謝的重要性已十分顯見,特別是當前中草藥在國際舞臺具有重要位置。
[1]樊永蓉,廖慶文.中草藥中皂類有效成分藥理作用研究現(xiàn)狀[J].湖南中醫(yī)藥導報,2003,9(11):52-53.
[2]陳劍雄,廖端芳,唐小卿,等.絞股藍總皂甙對氧自由基所致腦血管痙攣的保護作用[J].中草藥,1997,28(4):219-221.
[3]倪小虎,呂育齊,姜成忠,等.人參根及莖葉皂苷對群養(yǎng)及隔離孤獨飼育小鼠神經(jīng)精神藥理作用的研究[J].中草藥,1999,30(3):193-196.
[4]張青蓓,馬俊江,曹之憲,等.絞股藍總皂苷對NCTC11637株HP延緩大鼠實驗性胃潰瘍愈合的治療作用及其機制[J].中國藥理學通報,1999,15(3):225-228.