天津中医药大学学报  2016, Vol. 35 Issue (2): 136-140

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胡立宏, 房士明, 刘虹, 刘洋, 张晗
HU Li-hong, FANG Shi-ming, LIU Hong, LIU Yang, ZHANG Han
蒲黄的化学成分和药理活性研究进展
Research progress on chemical ingredients and pharmacoactive of Puhuang
天津中医药大学学报, 2016, 35(2): 136-140
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2016, 35(2): 136-140
DOI: 10.11656/j.issn.1673-9043.2016.02.17

文章历史

收稿日期: 2015-11-21
蒲黄的化学成分和药理活性研究进展
胡立宏, 房士明, 刘虹, 刘洋, 张晗     
天津中医药大学中医药研究院, 天津市现代中药重点实验室, 天津 300193
摘要: 蒲黄具有活血化瘀,止血定痛的功效,常用于治疗各类出血或是瘀血闭阻病证。文章综述了国内外对蒲黄的化学成分、药理活性及其临床应用等方面的研究进展,探讨了蒲黄的开发应用前景。
关键词: 蒲黄    化学成分    药理活性    综述    
Research progress on chemical ingredients and pharmacoactive of Puhuang
HU Li-hong, FANG Shi-ming, LIU Hong, LIU Yang, ZHANG Han     
Institute of Chinese Medicine of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin State Key Laboratory of Modern Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
Abstract: Puhuang can be used in the analgesic, anticoagulant, promote blood circulation, lower cholesterol, prevent atherosclerosis, hyperlipidemia caused by protecting endothelial damage, anti-inflammatory embolism etc. Now we summarized the pharmacological activity, chemical ingredients and clinical application of Puhuang at home and abroad, and we explored the prospects about Puhuang.
Key words: Puhuang    chemical ingredients    pharmacoactive    research    

蒲黄为香蒲科植物水烛香蒲(Typha angustifolial L.)、东方香蒲(Typha orientalis Presl)或同属植物的干燥花粉。蒲黄的药用记载始于《神农本草经》,列为上品,具有活血化瘀功效;《日华子本草》首载用其炮制品,经炮制后蒲黄具有止血作用。蒲黄中的有效成分为黄酮类,如柚皮素、槲皮素、香蒲新苷等,还含有止血成分鞣质,此外还含有甾类、烷烃类及糖类等[1, 2]。在临床上炒蒲黄和炭蒲黄多用于崩漏等各类出血病证。生蒲黄多用于瘀血所致的胸腹疼痛、经闭疼痛等病证,同时近现代临床研究显示蒲黄还可治疗冠心病、动脉粥样硬化、糖尿病及高脂血症等。现对不同炮制品的蒲黄化学成分及药理活性作一综述,以期为蒲黄的进一步研究提供参考。

1 化学成分

目前,从蒲黄中分离得到的有黄酮类,甾醇类,烷烃类,有机酸类,多糖类以及鞣质等化学成分。具体见表1

蒲黄经炮制后,其化学成分也会发生量的改变。马红飞等[3]研究发现,蒲黄中总黄酮含量为1.84%,蒲黄炭中总黄酮含量为0.29%,而蒲黄中总多糖含量为2.4%,蒲黄炭中总多糖含量为0.23% ,蒲黄中鞣质含量为2.53%,蒲黄炭中鞣质含量为3.69%。蒲黄炒炭后鞣质含量增加,而鞣质具有收敛性,因而止血作用增强,与传统炮制理论一致。此外,生蒲黄和蒲黄炭的石油醚提取物中也存在化学成分含量显著改变的情况,例如,3-甲基-2-丁烯酸-2-苯乙基酯、邻苯二甲酸二甲酯、癸二酸二甲酯、邻苯二甲酸甲基-2-乙基己基酯等[3]。陈佩东等[4]研究称,蒲黄中含量最高的两个黄酮苷,即香蒲新苷和异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷。在蒲黄炒炭炮制过程中,受温度影响,黄酮苷含量减少而苷元减少不明显,这可能是蒲黄炒炭前后药性改变的物质基础。

表1 蒲黄药材中化学成分及其代表化合物结构式
化学成分代表化合物结构式
黄酮类香蒲新苷
柚皮素
槲皮素
异鼠李素-3-O-新橙皮苷
甾醇类茁-谷甾醇
烷烃类二十五烷
有机酸类琥珀酸
多糖类阿拉伯糖
木糖
2 药理活性 2.1 对凝血功能的影响

蒲黄在临床上用于治疗各类出血病证以及瘀血病证且疗效确切,但其对凝血功能的影响及其作用机制尚存在争议,近年的药理研究针对蒲黄不同炮制品和不同活性部位对凝血过程的影响开展了有益的探索。

较早研究发现蒲黄中分离的一种多糖既具有抗凝血活性,又具有促凝血活性(活性和浓度有关)[5]。该研究表明,蒲黄中的多糖浓度低于100 μg/mL时,可加速血浆复钙时间,较高的血药浓度则抑制血浆复钙时间。国内早期药理研究显示,生蒲黄(0.1 g/mL生药量)能够延长小鼠凝血时间,炒蒲黄及蒲黄炭[0.05~0.1 g/mL(生药)]能够缩短小鼠凝血时间;较大剂量生蒲黄[0.2~0.1 g/mL(生药)]具有促纤溶活性[6]。而较新的药理实验表明,SD大鼠经连续7 d灌胃1.2 g/kg生蒲黄水提物,蒲黄炭水提物及蒲黄炭粉,再制备肾上腺素加冰水急性血瘀模型后,生蒲黄、蒲黄炭水提物及蒲黄炭粉均能缩短血瘀大鼠活化凝血活酶时间(APTT),降低血浆纤维蛋白原含量(FIB),且生品作用强于炭品;而生蒲黄对血瘀大鼠凝血酶原时间(PT)无明显影响,蒲黄炭能够缩短PT[7]。陈毓等[8]开展了蒲黄3种炮制品止血作用的主要活性部位的研究,结果显示3 g/kg 生蒲黄乙酸乙酯和水提取部位给小鼠灌胃1 h后能够缩短小鼠凝血时间,蒲黄炭及炒蒲黄水提取部位、蒲黄炭及炒蒲黄总黄酮(3 g/kg)均能缩短小鼠凝血时间,初步确定了生蒲黄、蒲黄炭、炒蒲黄止血作用的主要有效部位即总黄酮部位。陈佩东课题组进一步探索了蒲黄炒炭前后化学组分的改变及其与凝血酶活性相关性研究,研究发现蒲黄的6个黄酮类化合物香蒲新苷、异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、槲皮素、异鼠李素、山萘酚及柚皮素能够缩短家兔体外血浆凝血酶原时间及凝血酶时间。香蒲新苷、异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、山萘酚及柚皮素能够延长家兔体外血浆活化凝血活酶时间,提示蒲黄黄酮苷具有抑制凝血的作用,而其主要苷元异鼠李素等对抑制凝血无明显影响。蒲黄经炒炭后,香蒲新苷、异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷含量显著降低,而苷元含量减少不明显,这可能是蒲黄生用具有活血化瘀,而炒炭后止血作用增强的物质基础之一[4]

2.2 对心血管系统的影响

在蒲黄对心血管疾病的临床研究中,多以失笑散(蒲黄配伍五灵脂)及其衍生方(加味失笑散、心痛失笑散、黄连温胆汤合失笑散)为观察药物治疗冠心病心绞痛,未见单味药的临床研究报道。在动物实验中多是围绕蒲黄改善血液流变学展开研究。杨慧玲等[9]应用肾上腺素加冰水冷浴制备急性血瘀家兔模型,发现蒲黄总黄酮(0.2、0.5及0.8 g/kg)能明显降低血瘀模型家兔全血低切、中切和高切变率黏度、降低红细胞压积、血沉,并缩短血小板最大凝集时间降低,降低血小板最大聚集率,提示蒲黄总黄酮能够通过降低血液黏度,改善血液流变性及抑制血小板聚集对防治冠心病具有重要意义。孔祥鹏等[7]应用急性血瘀大鼠模型,发现在高切变率下,蒲黄生品、蒲黄炭水提液和蒲黄炭粉(1.2 g/kg)都能够降低大鼠全血黏度;而在中、低切变率下仅有蒲黄炭粉能够降低全血黏度。同时这三种蒲黄生品和炭品也能够通过降低红细胞刚性指数IR和降低血沉及血沉方程K,增强红细胞的变形性而改善血液循环。

在动物实验中,蒲黄也显示出较好的心肌保护作用。在结扎左冠状动脉前降支制备的犬急性心肌梗死模型中,蒲黄总黄酮(5、10 mg/kg)可减少心肌缺血程度(-ST)、降低缺血范围(N-ST),缩小心肌梗死面积,并通过改善内源性氧自由基清除能力,减轻脂质过氧化反应以维持心肌细胞膜正常通透性而发挥心肌保护作用。同时蒲黄总黄酮能够明显降低急性心肌梗死犬血清中铜(Cu)水平,显著增加锌(Zn)、钙(Ca)水平,进而减轻自由基的损害,抑制线粒体内自由基的大量产生而对心肌细胞的损伤,促进心肌细胞能量代谢恢复[10]

2.3 调节脂代谢及抗动脉粥样硬化(AS)

虽然蒲黄被认为是降低血脂的常用中药之一,但近年有关蒲黄单味药调节血脂的临床研究报道较少。蒲黄调节脂代谢及抗AS的药理研究多集中在动物及体外细胞实验。陶波等[11]通过建立外源性高脂饲料喂养兔的动物模型来研究蒲黄对动脉粥样硬化血管内皮损伤的影响,发现蒲黄能明显降低模型组的血清总胆固醇、三酰甘油以及低密度脂蛋白和三酰甘油与高密度脂蛋白的比值,而且高剂量组的效果明显优于低剂量组,提示蒲黄可以抑制早期动脉粥样硬化斑块的形成以及胆固醇的吸收与合成,并促进胆固醇排泄,同时提高低密度脂蛋白(LDL)受体基因的表达,加速血中LDL的清除,减少脂质在血管壁的沉积而发挥抗AS作用。

除了调节脂质代谢,蒲黄还能够通过改善血管内皮功能而发挥抗AS作用[12, 13]。由于内皮细胞损伤是AS的始动环节,外周血中的循环血内皮细胞是反映血管内皮细胞损伤的敏感而特异的指标,所以从血管内皮角度来防治AS是很关键的。而另一个在血管内皮方面具有重要作用的因子就是一氧化氮(NO),张嘉晴等[14]通过高脂喂饲家兔复制高脂血症模型来研究蒲黄对内皮损伤的保护作用发现,蒲黄给药组(每只16 g)与正常组比较能明显降低血浆中的NO含量,提示蒲黄对高脂血症所导致的内皮损伤具有保护作用。姜利鲲等[15]通过注射维生素D和高脂饲喂大鼠来复制AS模型来研究蒲黄抗AS的机制问题发现,蒲黄低中高(2、4、8 g/kg)3个剂量组血清中的NO含量与模型组接近且均高于空白对照组,提示蒲黄对NO的合成可能具有双向调节作用。当体内的NO水平低于正常时,蒲黄可促进NO合成,起到保护内皮细胞的作用;而当NO的水平高于正常时,蒲黄又可抑制NO的合成[16]。这些研究说明,蒲黄能够通过调节血脂水平,改善损伤内皮细胞功能,抑制平滑肌细胞增殖,进而可以有效预防AS的发生与发展。

2.4 调节糖代谢

蒲黄总黄酮(PTF)是蒲黄的主要有效成分,具有调节血糖,扩张血管,降低血清胆固醇和甘油三酯等作用,何燕铭等[17]通过高葡萄糖和高胰岛素共同培养3T3L1脂肪细胞建立胰岛素抵抗模型来研究PTF对脂肪细胞糖脂代谢的影响,研究发现PTF能明显降低脂肪细胞上清中的游离脂肪酸含量并提高葡萄糖的转运率,证实了PTF的确具有调节糖脂代谢,缓解胰岛素抵抗的能力。

胰岛素抵抗(IR)是指各种原因导致的胰岛素促进葡萄糖摄取和利用率下降,机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症,以维持血糖的稳定的病理现象。而骨骼肌一直都被人们用作重要的靶细胞来研究胰岛素的作用等问题,因而也是IR研究的主要场所。娄少颖等[18]研究发现,PTF可以降低0.25 mmol/L的棕榈酸造成的胰岛素抵抗C2C12骨骼肌细胞内IL-6mRNA的表达,而IL-6是与IR密切相关的炎症基因,这表明蒲黄可能通过抗炎通路来发挥改善IR作用的。娄少颖的团队又做了蒲黄的相关研究,在同样的棕榈酸处理后的骨骼肌细胞模型下,研究蒲黄总黄酮对细胞对葡萄糖代谢的影响。研究指出,蒲黄总黄酮(PTF)能够通过改善脂肪细胞对葡萄糖的摄取,来调节糖代谢和脂代谢以缓解IR[18]

2.5 抗炎作用

炎性反应可以导致一系列的激酶因子的激活,如核因子-κB(NF-κB),c-Jun氨基末端激酶(JNK)等,并引发一些列的反应导致胰岛素信号转导能力降低,进而导致IR的产生。有国外研究指出高水平的循环游离脂肪酸是引发炎症反应的原因之一,游离脂肪酸可以通过激活脂肪、骨骼肌、肝脏等组织的NF-κB通路来诱导产生过多的炎症因子,进而导致机体胰岛素靶组织产生IR[19, 20]。而国内研究显示,蒲黄发挥抗炎作用主要是通过改善胰岛素抵抗这条途径来实现的,有相关实验表明,PTF可以降低棕榈酸造成的胰岛素抵抗C2C12骨骼肌细胞内IL-6mRNA的表达,而IL-6是与胰岛素抵抗密切相关的炎症基因,降低炎症反应[21, 22, 23, 24, 25]

2.6 脑血管系统的作用

脑缺血再灌注损伤与体内的自由基有关。王伦安等[26]通过结扎双侧颈总动脉30 min后再恢复脑供血的大鼠模型来研究蒲黄提取物对脑缺血再灌注损伤的保护作用,实验研究发现,蒲黄提取物能明显降低再灌注后脑组织脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的生成,并明显提高脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性并降低乳酸脱氢酶(LDH)的含量,说明蒲黄提取物具有抗氧自由基,并抑制脂质过氧化损伤的生理活性,从而延缓或减轻脑组织再灌注损伤。

此外,蒲黄及其提取物对化学毒物所致神经损伤具有改善作用。陈才法等[27]利用氯化汞损伤24 h的SD大鼠神经细胞来研究蒲黄提取物的抗氧化能力,研究发现,蒲黄水提物和醇提物均能提高神经细胞的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和SOD的活性,且MDA含量显著下降,神经细胞突触显著增加,胞间质完好,形态基本趋于正常。提示,蒲黄水提取物和醇提物具有潜在的抗神经细胞汞损伤的能力,并能促进损伤细胞的恢复。

2.7 其他作用

研究还发现,小剂量的蒲黄有使子宫及肠道平滑肌收缩功能稍有增强的作用,而大剂量时则有可能出现痉挛;还有研究称,高浓度的蒲黄煎液具有抗结核病的作用,而这些作用的具体情况还有待于进一步的研究。

3 结语

目前,对蒲黄化学成分的研究较为深入,尤其是黄酮类化合物的研究。蒲黄经炮制后化学成分发生变化,可能是生/炭蒲黄引起主要功效(活血/凝血)改变的物质基础,近年来虽然在此方面有了初步探索,但尚需进一步深入系统研究,为蒲黄的开发利用提供科学依据。

蒲黄药性平和,疗效确切,具有很高的开发价值,但现阶段针对蒲黄的药理机制研究较少,且药理效应的证据大多都只是停留在体外研究水平,而缺乏单味药或药物有效部位在体内研究的证据。如果能够加强药理作用与化学成分相配合的药理筛选,再作进一步的体内研究,那么将会为蒲黄药物的进一步研究开发奠定基础,以此来充分发挥蒲黄的药用价值,也可为蒲黄的未开发领域指引方向。

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