文星星,張朝輝,劉可欽,譚勝?lài)?guó),何德肆
1.湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙,412000;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙,410125
馬兜鈴酸是一類(lèi)存在于馬兜鈴科植物中的硝基菲類(lèi)化合物,早期其憑借豐富的藥用價(jià)值而得到了廣泛應(yīng)用,但后來(lái)隨著研究的不斷深入,研究者發(fā)現(xiàn)馬兜鈴科植物中的馬兜鈴酸具有腎毒性,自此含馬兜鈴酸中藥的使用受到了嚴(yán)格限制。早在1964 年,吳勝寒[1]就觀察到服用關(guān)木通的患者出現(xiàn)了急性腎功能衰竭;之后比利時(shí)的減肥藥“苗條丸”事件又進(jìn)一步引起了世界的廣泛關(guān)注,其藥方中含有大量的廣防己,長(zhǎng)期服用導(dǎo)致患者出現(xiàn)了慢性腎衰。因此,尋找合適的含馬兜鈴酸中藥的減毒存效方法對(duì)于中藥資源的應(yīng)用具有重要意義。
馬兜鈴酸類(lèi)物質(zhì)是一系列廣泛存在于馬兜鈴屬和細(xì)辛屬等馬兜鈴科植物中的硝基菲羧酸類(lèi)化合物,主要分為馬兜鈴酸(Aristolochic acids,AAs)和馬兜鈴內(nèi)酰胺(Aristolactams,ALs)兩大類(lèi),其中ALs除直接存在于某些植物中以外,也是AAs 在動(dòng)物體內(nèi)經(jīng)硝基還原酶還原后產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物[2]。大多數(shù)馬兜鈴屬植物體內(nèi)AAs 的含量都大于ALs 的含量。AAs 又被稱(chēng)為馬兜鈴總酸,包括馬兜鈴酸A、B、C、D等多種。馬兜鈴酸A 又稱(chēng)為馬兜鈴酸I(AA-I),馬兜鈴酸B 又稱(chēng)為馬兜鈴酸II(AA-II)。AA-I 和AA-II是兩種最常見(jiàn)也被認(rèn)為是毒性最大的馬兜鈴酸。
AAs 具有抗腫瘤、抗菌、抗炎、鎮(zhèn)痛等藥理作用,因此馬兜鈴科植物曾在全球范圍內(nèi)作為藥用植物得到了廣泛應(yīng)用。然而,研究表明AAs 對(duì)腎臟有損傷作用,可引發(fā)腎小管間質(zhì)纖維化、基因突變等疾病,統(tǒng)稱(chēng)為馬兜鈴酸腎病。AAs 的致癌性和腎毒性也已經(jīng)得到了證實(shí),故而許多國(guó)家開(kāi)始禁止使用含AAs的中藥。我國(guó)已于2004 年開(kāi)始禁用馬兜鈴屬中AAs含量較高的青木香、關(guān)木通、廣防己3 味中藥,并不再頒布其用藥標(biāo)準(zhǔn)。在最新的2020 版藥典中,又剔除了馬兜鈴屬中藥馬兜鈴和天仙藤兩味,間接推動(dòng)了各種含AAs 的中藥減毒存效研究。
中藥炮制減毒是中醫(yī)藥傳統(tǒng)獨(dú)特的加工方法之一。通過(guò)對(duì)中藥材進(jìn)行炮制,使其經(jīng)過(guò)一系列的處理和加工,以減輕其毒性或副作用。這一過(guò)程中通常包括炒、炙、煮等步驟,以改變藥材的性味、藥效和毒性特點(diǎn)。
楊標(biāo)等[3]對(duì)比了不同炮制方法對(duì)馬兜鈴中主要AAs 含量的影響,研究結(jié)果顯示,炮制后幾種主要的AAs 含量均有所降低,表明炮制可以減輕馬兜鈴的毒性。任華忠等[4]采用4 種不同的炮炙去毒方法對(duì)朱砂蓮樣品進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)除了蒸制組外,經(jīng)過(guò)蜜炙、甘草汁炙、堿水炙等處理后,AA-I 的含量差異顯著,且變化率均超過(guò)80%。此后,賴(lài)珊等[5]采用仿生炮制的方法對(duì)AAs 含量較高的青木香進(jìn)行“減毒存效”研究。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)仿生炮制處理后的青木香粗粉,其AA-I 的含量顯著下降,去除率可達(dá)92.1%。這為含AAs 等毒性成分的中藥安全有效應(yīng)用提供了新的思路。
通過(guò)微生物發(fā)酵對(duì)中藥進(jìn)行生物減毒是一種創(chuàng)新的方法,即利用有益微生物的代謝產(chǎn)物和酶的作用對(duì)中藥材進(jìn)行處理,以減輕其毒性并增強(qiáng)藥效。在發(fā)酵過(guò)程中,微生物可以分解、轉(zhuǎn)化或去除藥材中的有害成分,并產(chǎn)生有益的代謝產(chǎn)物,如酶、酸和抗氧化物質(zhì)等,進(jìn)一步增強(qiáng)中藥的藥理活性。
曹藝等[6]選擇黑曲霉、米曲霉等10 個(gè)菌種,以關(guān)木通、青木香、馬兜鈴和尋骨風(fēng)藥材粉末為原料,利用液體發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了生物轉(zhuǎn)化脫毒。他們對(duì)菌種的生長(zhǎng)情況進(jìn)行細(xì)致觀察,并采用超高效液相色譜(UPLC)方法測(cè)定了發(fā)酵前后藥材中AA-I 的含量。研究結(jié)果表明,枯草芽孢桿菌對(duì)這4 種中藥材中的AA-I 具有一定的轉(zhuǎn)化作用,能夠不同程度地減少藥材中AA-I 的含量。劉學(xué)湘等[7]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),廣防己藥材經(jīng)過(guò)F1 和F2 兩種真菌發(fā)酵后,毒性物質(zhì)AA-I 的含量明顯降低,下降率分別為68.67%和52.67%。
2.3.1 中藥配伍減毒
中藥配伍減毒是中醫(yī)藥中常用的一種減毒方法。中藥配伍指的是將多種藥材進(jìn)行合理的組合使用,以達(dá)到協(xié)同作用與相互補(bǔ)充的效果。在中藥配伍中,一些具有毒性或副作用的藥材可以與其他藥材搭配使用,以降低其毒性或減輕其副作用。
單味中藥配伍減毒:朱竹菁等[8]對(duì)單味中藥配伍含AAs 中藥后腎臟減毒作用的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,發(fā)現(xiàn)與含AAs 的中藥配伍后,具有腎臟減毒作用的中藥包括補(bǔ)益、活血、清熱及瀉下4 類(lèi)。其中,補(bǔ)益類(lèi)的中藥主要有黃芪、冬蟲(chóng)夏草、甘草、當(dāng)歸;活血類(lèi)的中藥主要有牡丹皮、丹參;清熱類(lèi)中藥主要有生地黃、竹葉、黃連等;瀉下類(lèi)中藥主要有大黃等。其主要作用機(jī)制是通過(guò)減少藥液中的AAs 含量,借助中藥配伍的藥理效應(yīng)減輕AAs 對(duì)腎臟及機(jī)體的毒副作用。許剛等[9]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),AA-I 中含有羥基,其溶出會(huì)受到羥基、生物堿和金屬離子的影響,而黃連中含有多種生物堿,這可能就是關(guān)木通、廣防己配伍黃連后AAs 含量降低的主要原因。此外,黃連具有廣譜抗炎、抗內(nèi)毒素以及免疫調(diào)節(jié)的功效,這也可以解釋黃連對(duì)關(guān)木通等含AAs 藥物的解毒作用。王巍巍等[10]建立了AAs 腎損害大鼠模型,使用丹參溶液進(jìn)行干預(yù),發(fā)現(xiàn)丹參可以減輕AAs 引起的腎小管上皮細(xì)胞損傷,抑制間質(zhì)纖維化的形成,并保護(hù)腎功能。史本棟[11]在分子生物學(xué)信號(hào)通路層面上研究了姜黃素對(duì)AAs 毒性的影響,發(fā)現(xiàn)姜黃素能夠通過(guò)激活SIRT1/Nrf2/HO-1 信號(hào)傳導(dǎo)通路來(lái)有效緩解AA-Ⅰ引起的腎氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡,從而減輕由AA-Ⅰ引發(fā)的腎損傷。邵珠瑩等[12]采用Western blot 檢測(cè)等手段進(jìn)行蛋白表達(dá)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)6-姜酚對(duì)AA-Ⅰ誘導(dǎo)的HK-2 細(xì)胞損傷具有保護(hù)作用。
復(fù)方中藥配伍減毒:復(fù)方配伍研究以傳統(tǒng)方劑為主。趙慧輝等[13]通過(guò)研究六味地黃丸對(duì)關(guān)木通中AA-Ⅰ含量的影響,發(fā)現(xiàn)六味地黃丸與關(guān)木通共煎后可顯著降低關(guān)木通中AA-Ⅰ的含量。隨后,甘肅張掖市藥品檢驗(yàn)所課題組就六味地黃丸和滋陰補(bǔ)腎丸對(duì)含AAs 中藥的減毒效應(yīng)展開(kāi)了一系列研究,毛曉春等[14]研究發(fā)現(xiàn)六味地黃丸與廣防己共煎后可顯著降低廣防己中AA-Ⅰ的含量。孫蕓等[15,16]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)滋陰補(bǔ)腎丸與關(guān)木通或廣防己共煎后可以顯著降低其中的AA-Ⅰ含量。此外,張?jiān)聥鹊萚17]選取不同比例的炮附子、干姜配伍關(guān)木通,發(fā)現(xiàn)將炮附子-干姜-關(guān)木通以3∶2∶1 的比例配伍使用時(shí)關(guān)木通中AA-Ⅰ含量顯著降低,降低率達(dá)19.18%。
2.3.2 中西醫(yī)結(jié)合配伍減毒
林凡[18]通過(guò)其研究發(fā)現(xiàn)了一種新型強(qiáng)效的免疫抑制劑——雷帕霉素,也是mTOR 的特異性抑制劑,該抑制劑能夠逆轉(zhuǎn)由AAs 引起的腎小管上皮細(xì)胞纖維化和凋亡,從而緩解腎損傷,對(duì)慢性馬兜鈴酸腎病具有治療效果。此外,AAs 和雷帕霉素都可以誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞自噬,其中AAs 誘導(dǎo)的自噬可能對(duì)損傷有一定的保護(hù)作用,而雷帕霉素誘導(dǎo)的自噬加強(qiáng)了這種保護(hù)作用,進(jìn)一步對(duì)馬兜鈴酸腎病起到了治療效果。諸如此類(lèi)的研究還有待進(jìn)一步挖掘。
含有AAs 的中藥種類(lèi)繁多,其中許多中藥都展現(xiàn)出了優(yōu)異的藥理作用。因此,完全禁用這些中藥將會(huì)給中藥資源應(yīng)用造成巨大的損失。為了充分發(fā)揮這些中藥的療效,尋求含AAs 中藥的減毒存效的方法至關(guān)重要。目前,對(duì)于AAs 的減毒研究主要集中在減少其含量方面,然而,盡管這些方法可以在一定程度上減輕AAs 的毒性,但是許多減毒機(jī)制尚不明確,因此需要進(jìn)行更深入的探究。一方面,現(xiàn)代科技手段如分子生物學(xué)和基因組學(xué)可以被用來(lái)深入研究AAs 在生物體內(nèi)的代謝途徑、靶點(diǎn)等作用機(jī)制。另一方面,利用微生物發(fā)酵技術(shù)可以降低AAs 的毒性。合理選擇和培養(yǎng)具有降解能力的微生物,利用其代謝產(chǎn)物和酶的作用,可以將AAs 轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或低毒的代謝產(chǎn)物,從而減輕其毒性。此外,中藥配伍也是一種潛力巨大的減毒存效方法,對(duì)中藥進(jìn)行合理的配伍,可以發(fā)揮藥材之間的協(xié)同作用,減輕AAs 的毒性或副作用。
總的來(lái)說(shuō),尋求含AAs 類(lèi)中藥的減毒存效是為中藥正名的重要手段。雖然目前已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但仍然面臨著許多未解之謎和挑戰(zhàn)。因此,需要加強(qiáng)AAs 的毒性機(jī)制研究,進(jìn)一步探索減毒存效的方法,為中藥的安全應(yīng)用提供更可靠的科學(xué)依據(jù),推動(dòng)中藥的現(xiàn)代化研究和應(yīng)用。