藥用植物白芍的研究進(jìn)展

藥用植物白芍的研究進(jìn)展

白芍是牡丹的一種。它的性質(zhì)溫和、味苦和酸。具有平肝止痛、出血調(diào)經(jīng)、收斂陰陽(yáng)、止汗的功效。藥用白芍是毛茛科(Ranunculaceae)植物芍藥PaeonialactifloraPall.去皮的干燥根?！吨腥A人民共和國(guó)藥典》2010年版規(guī)定白芍的加工方法是經(jīng)過(guò)水煮再去皮,或去皮后水煮,曬干。傳統(tǒng)炮制方法是用硫磺進(jìn)行熏蒸干燥,并起到防蟲(chóng)、防蛀的作用,以利于儲(chǔ)存。白芍中含有多種化學(xué)成分,包括單萜及其苷類(lèi)、黃酮、鞣質(zhì)、多糖等,其主要有效成分為芍藥苷。芍藥苷也是白芍質(zhì)量控制的指標(biāo)性成分。研究發(fā)現(xiàn),芍藥苷具有顯著的抗炎、免疫調(diào)節(jié)和保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞等藥理作用,還可用于治療類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。本文對(duì)其藥理作用和質(zhì)量控制研究進(jìn)展做一綜述。1藥理作用1.1tgp對(duì)慢性充炎大鼠足跖部,提出了“三自”結(jié)構(gòu)的藥物,可顯著影響膝關(guān)節(jié)大鼠模型的正常表達(dá),見(jiàn)表1和2研究白芍抗炎作用的動(dòng)物模型有二甲苯所致耳廓腫脹小鼠模型、角叉菜膠致足腫脹大鼠模型、醋酸致腹膜炎小鼠模型和苯酚膠漿所致盆腔炎大鼠模型等。李宜川等以1mg/ml雞膠原Ⅱ型的乳劑用于建立關(guān)節(jié)炎大鼠模型,以25、50和100mg/kg白芍總苷(totalglucosidesofpaeonia,TGP)灌胃治療,以2mg/kg地塞米松作為陽(yáng)性對(duì)照藥。研究發(fā)現(xiàn),TGP通過(guò)下調(diào)受損局部組織基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrixmetalloproteinase-9,MMP-9),降低大鼠關(guān)節(jié)浸液中增高的NO和地諾前列酮(前列腺素E2,PGE2)水平,改善大鼠足爪腫脹和多發(fā)性關(guān)節(jié)炎的癥狀。50和100mg/kg的TGP均可有效促進(jìn)關(guān)節(jié)炎大鼠模型體質(zhì)量的恢復(fù)(P<0.01)。Chang等研究發(fā)現(xiàn),用雞膠原Ⅱ型誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠模型,12.5和62.5μg/ml的芍藥苷對(duì)重組人白介素1α(rIL-1α)誘導(dǎo)的滑膜細(xì)胞、胸腺細(xì)胞和脾細(xì)胞異常增殖有較好的抑制作用。rIL-1α對(duì)PGE2的表達(dá)有明顯促進(jìn)作用,且呈現(xiàn)時(shí)間和濃度依賴(lài)性,而12.5和62.5μg/ml白芍苷可抑制PGE2的過(guò)度表達(dá)。機(jī)制可能是芍藥苷通過(guò)上調(diào)關(guān)節(jié)炎大鼠滑膜細(xì)胞中E-類(lèi)前列腺素(E-prostanoid4,EP4)受體蛋白表達(dá)和提高細(xì)胞內(nèi)環(huán)腺苷酸(cyclicadenosinemonophosphate,cAMP)水平,發(fā)揮抑制滑膜細(xì)胞功能及調(diào)控免疫細(xì)胞應(yīng)答,進(jìn)而發(fā)揮抗炎作用。Jiang等研究發(fā)現(xiàn),白芍水提醇沉提取物主要含有沒(méi)食子酸、芍藥苷亞硫酸酯、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷和苯甲酸5種化學(xué)成分,其抗炎作用強(qiáng)度主要取決于沒(méi)食子酸的含量及其對(duì)cAMP-磷酸二酯酶(cAMP-PDE)活性的抑制作用。白芍提取物能顯著抑制cAMP-PDE活性(P<0.01),對(duì)中性粒細(xì)胞呼吸爆發(fā)的抑制作用具有劑量依賴(lài)性(P<0.001)。白芍提取物在低濃度時(shí)抑制、高濃度時(shí)促進(jìn)彈性蛋白酶的釋放(P<0.05),并對(duì)關(guān)節(jié)炎大鼠模型局部炎癥有顯著的抑制作用(P<0.01)。楊琪偉等采用超高效液相色譜-質(zhì)譜(UPLC-MS)代謝組學(xué)方法研究赤芍和白芍的抗炎作用機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),赤芍和白芍的抗炎作用機(jī)制有一定的差異,但均與內(nèi)源性代謝產(chǎn)物有關(guān)系。白芍能提高炎癥大鼠血清中PGE3的水平,降低PGF2α、白三烯(leukotriene)A4(LTA4)和PGE2的水平,影響體內(nèi)花生四烯酸代謝產(chǎn)物,如PGEs和PGFs的平衡,從而影響炎癥的發(fā)展。1.2對(duì)大鼠血清學(xué)及免疫功能的影響白芍對(duì)免疫系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)為對(duì)免疫的雙向調(diào)節(jié)。白芍中的TGP及主要有效成分芍藥苷是研究的主要對(duì)象。早期研究已證實(shí),TGP、芍藥苷或TGP中除芍藥苷外的其他成分能在不同的環(huán)節(jié)對(duì)細(xì)胞免疫和體液免疫進(jìn)行調(diào)節(jié),從而對(duì)免疫性炎癥和自身免疫系統(tǒng)疾病等進(jìn)行治療。王洪志等觀察TGP對(duì)慢性非細(xì)菌性前列腺炎(chronicabacterialprostatitis,CAP)大鼠IFN-γ、TNF-α和IL-10表達(dá)的影響,將40只老齡SD大鼠分為正常對(duì)照組,CAP模型組,TGP50、150mg/kg治療組,每組10只。研究表明,TGP能下調(diào)IFN-γ、TNF-α和IL-10的過(guò)度表達(dá),并調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞的平衡,其治療CAP的作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)機(jī)體異常增強(qiáng)的免疫功能等作用有關(guān)。吳慧麗等采用三硝基苯磺酸灌腸法制備潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerativecolitis,UC)大鼠模型,觀察25、50和100mg/kg三個(gè)劑量的TGP對(duì)UC大鼠細(xì)胞因子的影響,以400mg/kg柳氮磺吡啶作陽(yáng)性對(duì)照藥。結(jié)果表明,TGP有治療UC的前景,50和100mg/kg的TGP可顯著降低UC大鼠血清中TNF-α、IL-6和IL-8的含量,升高IL-10的含量,且TGP高劑量治療組的各項(xiàng)指標(biāo)與柳氮磺吡啶組接近。1.3tgp對(duì)ra大鼠血清中il-1和tnf-5蛋白表達(dá)的調(diào)控類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoidarthritis,RA)是自身免疫調(diào)節(jié)性疾病,以引起外關(guān)節(jié)病變?yōu)橹饕R床表現(xiàn),其病因復(fù)雜,發(fā)病機(jī)制尚不完全明確。參與RA的免疫細(xì)胞種類(lèi)多,發(fā)生RA時(shí)體內(nèi)致炎因子作用增強(qiáng)而抗炎因子作用減弱。白芍主要是通過(guò)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、抗炎、鎮(zhèn)痛的綜合作用,達(dá)到治療RA的效果。以芍藥苷為代表的TGP是白芍主要的活性成分。研究發(fā)現(xiàn),TGP能對(duì)G蛋白-腺苷酸環(huán)化酶-cAMP信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行調(diào)節(jié),從而發(fā)揮抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用。劉國(guó)玲等用雞膠原Ⅱ型誘導(dǎo)RA大鼠模型,研究TGP對(duì)模型大鼠足爪組織中核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB/p65蛋白表達(dá)及血清中細(xì)胞因子IL-1β、TNF-α和IL-10含量的影響。TGP高、中、低劑量組每只大鼠分別灌胃給予100、50、25mg/kgTGP。研究發(fā)現(xiàn),模型對(duì)照組大鼠足爪組織中的NF-κB/p65蛋白表達(dá)量極高,高、中劑量的TGP能顯著抑制該蛋白的表達(dá)(P<0.01),并顯著降低大鼠血清中IL-1β和TNF-α的含量,對(duì)IL-10含量無(wú)顯著影響。TGP低劑量組的上述指標(biāo)與模型對(duì)照組無(wú)顯著差異。由此可見(jiàn),TGP對(duì)RA大鼠的藥理作用可能與其下調(diào)NF-κB/p65蛋白表達(dá),抑制血清中IL-1β和TNF-α水平有關(guān)。陳剛等研究發(fā)現(xiàn),TGP不但可使脂多糖誘導(dǎo)PGE2生成減少,亦能減少環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)表達(dá),增加巨噬細(xì)胞內(nèi)抑制蛋白IκBα而減少胞核中p65蛋白含量,降低NF-κB與DNA的結(jié)合活性,從多個(gè)途徑調(diào)控NF-κB的活化從而體現(xiàn)出抗炎效應(yīng)。1.4對(duì)huvic的保護(hù)作用血管內(nèi)皮細(xì)胞是血液和血管壁接觸的界面,是機(jī)體重要的屏障。傅保娣采用膠原酶灌注法原代分離人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(humanumbilicalveinendothelialcells,HUVEC),以免疫熒光法鑒定分離得到的細(xì)胞,并用缺氧裝置系統(tǒng)建立缺氧模型。體外檢測(cè)到芍藥苷能抑制缺氧損傷造成的HUVEC的減少,升高缺氧損傷的HUVEC中超氧化物歧化酶(SOD)活性而降低丙二醛(MDA)含量,從而降低細(xì)胞培養(yǎng)液中的乳酸脫氫酶(LDH)活性,保護(hù)HUVEC。并分別利用硝酸還原酶法、免疫細(xì)胞化學(xué)法和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)揭示芍藥苷可能通過(guò)增加缺氧損傷的HUVEC內(nèi)皮一氧化氮合酶(endothelialnitricoxidesynthase,eNOS)的活性,進(jìn)而增加NO的產(chǎn)生,對(duì)缺氧損傷的HUVEC起保護(hù)作用;通過(guò)減少核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的活性,從而減少細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)和血管細(xì)胞間黏附分子-1(VCAM-1)的表達(dá),通過(guò)抗炎機(jī)制改善缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷。常蘊(yùn)青等研究發(fā)現(xiàn),0.625mg/ml的芍藥苷能通過(guò)抑制脂多糖誘導(dǎo)的臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(ECV304)高遷移率族蛋白1的釋放,及下調(diào)細(xì)胞間黏附分子-1的表達(dá)等途徑保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞。王飛等通過(guò)對(duì)雄性SD大鼠皮下注射鹽酸腎上腺素及冰水浴復(fù)制血瘀證大鼠模型,觀察了白芍(栽培白芍5.0g/kg,野生白芍2.0g/kg)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞功能的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),栽培白芍和野生白芍均能降低血清中內(nèi)皮素-1的含量并增加NO,改善血管內(nèi)皮功能的異常。Chen等探討芍藥苷對(duì)過(guò)氧化氫(H2O2)誘導(dǎo)的HUVEC氧化損傷的保護(hù)作用。芍藥苷濃度分別為10、62.5、250和1000μmol/L,隨芍藥苷濃度增加,受損細(xì)胞存活率顯著提高。芍藥苷可以減少細(xì)胞凋亡和細(xì)胞內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生,恢復(fù)人體內(nèi)源性抗氧化劑,抑制磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2的表達(dá),保護(hù)HUVEC氧化損傷。1.5抗感冒及藥物近年來(lái),對(duì)白芍的其他藥理作用研究十分廣泛,包括對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)的作用以及抗病原微生物、抗應(yīng)激、滋補(bǔ)等作用。研究認(rèn)為,白芍通過(guò)對(duì)大腦皮層的抑制而起到鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗驚厥等作用;通過(guò)抑制副交感神經(jīng)的興奮從而起到解痙等作用,可抑制胃腸道電運(yùn)動(dòng)及保護(hù)肝臟,治療腹瀉和便秘;具有較強(qiáng)的廣譜抗菌作用,能抑制真菌和大腸桿菌等致病菌。2蝦質(zhì)及鞣質(zhì)研究發(fā)現(xiàn),白芍的主要有效成分為單萜及其苷類(lèi)衍生物,以及鞣質(zhì)。單一成分的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法明確解釋其廣泛的生物活性和藥理作用,因此近年來(lái)對(duì)白芍的質(zhì)量評(píng)價(jià)越來(lái)越趨向于多指標(biāo)和整體性,而不是對(duì)單一成分的研究。2.1相關(guān)研究結(jié)果白芍的定性鑒別方法一般是薄層色譜法(thinlayerchromatography,TLC)。該方法在白芍藥材的真?zhèn)舞b別和化合物的分離、制備中普遍應(yīng)用。TLC前處理較簡(jiǎn)單,結(jié)果直觀,結(jié)合顯色和色譜掃描的方法可以快速鑒定某些類(lèi)型的化合物,雖然存在一定局限性,但是仍為天然藥物化學(xué)和分析化學(xué)中不可或缺的定性手段。隨著HPLC和UPLC的廣泛應(yīng)用,液相指紋圖譜法及其與MS聯(lián)用的方法成為定性鑒別白芍的一種新趨勢(shì)。液相指紋圖譜法的優(yōu)勢(shì)在于高效、靈敏,尤其是與MS聯(lián)用之后,更能對(duì)樣品中的微量成分進(jìn)行快速鑒別,而且能夠克服TLC顯色條件有限或某些化合物無(wú)熒光吸收的局限性。此外,電化學(xué)指紋圖譜也被應(yīng)用于白芍的定性鑒別。王瑞等建立了白芍與赤芍的HPLC特征指紋圖譜,并指認(rèn)其中9個(gè)芍藥苷類(lèi)和酚酸類(lèi)成分。張琦等建立了白芍藥材的UPLC特征指紋圖譜,匹配了15個(gè)共有峰,并指認(rèn)了5個(gè)成分。以上研究結(jié)果為白芍的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了更多的共有特征信息。白芍液相指紋圖譜研究結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,如計(jì)算相似度、相關(guān)關(guān)系分析、主成分分析和聚類(lèi)分析等對(duì)區(qū)分白芍源植物與其他種植物提供依據(jù),并能用于藥材、飲片和制劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)。Hayes等對(duì)白芍經(jīng)硫磺熏制處理后,由芍藥苷轉(zhuǎn)變得到的芍藥苷亞硫酸鈉進(jìn)行RP-HPLC檢測(cè),為研究其他的硫磺熏制藥材化學(xué)成分改變提供一定的依據(jù)。Li等以UPLC光電二級(jí)管陣列檢測(cè)聯(lián)用飛行時(shí)間質(zhì)譜法進(jìn)一步對(duì)硫磺熏制白芍進(jìn)行定性研究,并推斷其中主要化合物的質(zhì)譜裂解規(guī)律。以上方法使得白芍的定性研究更為細(xì)致,并能指認(rèn)出其中更多的微量成分。2.2確定農(nóng)藝中含葉綠素含量的量白芍的定量分析以HPLC法為主,檢測(cè)指標(biāo)有單一成分、多成分或某一類(lèi)成分等,通過(guò)測(cè)定白芍中的單一成分———芍藥苷含量來(lái)比較不同來(lái)源、不同部位、不同采摘時(shí)期及不同加工方法所得白芍藥材中所含的有效成分含量以控制白芍質(zhì)量。還有TLC法、堿水解熒光光度法、堿水解紫外分光光度法以及紅外光譜法等,也有采用特征指紋圖譜定性研究結(jié)合定量的分析方法對(duì)白芍進(jìn)行質(zhì)量控制。對(duì)白芍的定量分析除了對(duì)有效成分的含量測(cè)定之外,也有對(duì)有害農(nóng)藥殘留物進(jìn)行定量檢測(cè),以保證白芍的質(zhì)量和臨床用藥安全。也有對(duì)配伍前后白芍所含芍藥苷含量的比較研究,探討配伍和組方的合理性。黃山君等應(yīng)用一測(cè)多評(píng)法建立白芍中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的含量測(cè)定,以芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的校正因子,即利用兩者間的函數(shù)關(guān)系,以易獲得的芍藥苷對(duì)照品計(jì)算芍藥內(nèi)酯苷的含量。一測(cè)多評(píng)法有望解決中藥多成分同時(shí)定量但又缺乏對(duì)照品的弊端