劉 花,高 卉
(1.湖北科技學院藥學院,湖北 咸寧 437100;2.湖北科技學院臨床醫學院)
銀杏葉提取物(EGB)是從銀杏葉中提取的一種化學成分比較復雜且具有獨特藥理活性的混合物,其化學成分主要包括黃酮類、萜烯內酯類、有機酸、烷基酚和微量元素等。以抗氧化、拮抗血小板活化因子、保護神經系統、降脂、抗腫瘤等藥理作用常見,對臨床疾病如心腦血管疾病、神經系統疾病、高脂血癥、眼血管疾病等均有較好的療效,而且隨著深入研究,其各種制劑已廣泛應用于心腦血管疾病。現就其化學成分、藥理作用及機理概述如下。
1.1 主要成分 EGB 的主要成分包括三大類:①黃酮類化合物:屬于低分子量化合物,由其母體化合物黃酮衍生而來,并且都以甲基化和糖苷的形式存在。它主要包含雙黃酮6 種,銀杏黃酮甘元7種和黃酮苷17 種,其中黃酮苷又以槲皮素、山奈素、異鼠李素的糖苷及兒茶素為主。研究表明,黃酮類化合物是銀杏葉提取物中發揮抗氧化和清除氧自由基作用的主要成分[1]。②萜烯類化合物(或稱銀杏萜內酯):它的分子結構里含有獨特的十二碳骨架,1 個叔丁基與6 個五元環(1 個羅壬烷,1 個四氫呋喃環,3 個內酯環)嵌入其中。此化合物包括五種銀杏內酯,分別為銀杏內酯A、B、C、M、J,它們都有半萜或二萜結構,均為強血小板活化因子拮抗劑,其中銀杏內酯B 的抗血小板活化因子作用最強。③有機酸類化合物:最常見的6-羥基犬尿喹啉酸(6-HKA)屬于廣譜中樞神經氨基酸拮抗劑,可以改善腦代謝,加強腦細胞的抗缺氧能力等作用。
1.2 其它有效成分 EGB 中除了以上的主要成分,還包括烷基酚、烷基酚酸類、甾體化合物、生物堿、氨基酸以及微量元素等有效成分。其中烷基酚酸類化合物有8 種,即4-羥基銀杏酸(5a,5b)、銀杏酸(6a,6b,6c)、銀杏酚(7a,7b,7e)。
1.3 有害成分 烷基酚和烷基酚酸類可以導致過敏和畸變的作用,含有的毒性成分4-甲氧基吡哆酸,又是維生素B 的拮抗劑。γ-氨基丁酸是一種恢復大腦細胞功能的中樞性介質,此毒性成分可以抑制大腦里的谷氨酸轉變成γ-氨基丁酸而使大腦細胞喪失功能。
1.4 標準EGB 的組成成分 目前國際上的標準EGB 是按照德國Schwabe 專利工藝生產的EGB761,它主要包括:黃酮類24%,萜內酯類6%,羧酸類13%,原花青素類7%,兒茶素類2%,非黃酮苷類20%,白果酸<0.0005%,高分子化合物4%,無機物5%,水分3%,其它3%。
2.1 清除氧自由基作用 EGB 作為一種天然的自由基清除劑,它的抗氧化作用強于水溶性抗氧化劑,和脂溶性抗氧化劑維生素E 的作用相當,它清除自由基的主要成分是黃酮類化合物,內酯M也有清除自由基的作用,但內酯A 不具有抗氧化的特性[2]。另外,EGB 中的槲皮素能夠通過清除氧自由基的作用阻斷并終止自由基連鎖反應鏈,抑制它對不飽和脂肪酸的破壞,從而減輕氧自由基和脂質過氧化反應導致的病理性損傷。同時,EGB 可以提高過氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化酶等抗氧化酶的活性,降低缺血組織中丙二醛和乳酸含量,以及細胞膜過氧化脂質產生,保護血管內皮細胞,降低血液粘度,增加血流量,從而加快了自由基的清除。這在Ran 等[3]的研究中得到證實,EGB 在兔心肌缺血再灌注損傷模型中調節SOD、MDA 等酶活性,以及心肌肌鈣蛋白I 來清除氧自由基并改善缺血心肌細胞的抗氧化能力。
有研究[4]表明,EGB 通過調節NO 水平,清除氧自由基而減少脂質過氧化物產生,可以減少TBRS 形成,肌酸激酶的釋放和室性心律失常的發生,并且呈劑量依賴性,從而保護大鼠缺血再灌注損傷。
2.2 拮抗血小板活化因子作用 血小板活化因子(PAF)是多種炎癥細胞在組胺、白介素-1、血管緊張素、細胞內毒素等刺激下合成的一種內源性磷酸酯,它釋放出來后參與多種病理生理過程。它通過產生氧自由基、誘導嗜中性粒細胞脫顆粒和血小板聚集,然后使毛細血管通透性增強及支氣管收縮,最終出現動脈血栓、過敏反應及急性炎癥等病理過程。而EGB 作用于細胞膜上的血小板活化因子受體從而拮抗PAF 誘導的血小板聚集以及血栓的形成,使血漿和全血粘度降低。銀杏內酯是發揮特異性拮抗劑的主要成分,其中銀杏內酯B 的作用最強,具有高效性和特異性[5],且對PAF 誘導的和ADP 誘導的血小板聚集均有作用,它通過防止單核-巨噬細胞系統激活,從而阻止了粒細胞活化,炎癥遞質和溶酶體酶釋放及Ca2+超載等連鎖反應所致的肝細胞壞死[6]。另外發現抑制血小板PDE3 活性也是EGB 中的槲皮素抗血小板聚集機制之一[7]。EGB 的拮抗血小板活化因子作用在腦中的研究較多見,Akisu 等[8]證實了它在缺血缺氧性腦損傷過程中能降低腦組織產生的內源性PAF 水平。
2.3 保護神經系統作用 研究[9]發現銀杏內酯A、B 可以改善大鼠腦缺血和半球腦缺血所致的病理損傷,而銀杏內酯C、J 則沒有此作用,這表明它對神經系統的保護作用和它的成分有密切關系。另外,EGB761 中含有6-羥基犬尿喹啉酸,它是廣譜中樞神經氨基酸拮抗劑,通過抑制興奮性氨基酸毒性,從而起到保護作用。在體外培養的大鼠海馬組織細胞中觀察發現,EGB 可增強神經細胞活性和保護神經細胞染色體,且能促進神經干細胞的存活與增值并在一定時期內能夠使神經干細胞分化為神經元樣細胞[10]。鄧芬等[11]推測EGB可能除了通過抵消Aβ1-40 對高電壓激活Ca2+通道電流的增強作用來抑制鈣離子內流,還能以提高抗氧化酶活性、減弱AchE 活力和降低MDA 的含量,抑制神經細胞凋亡等來實現對癡呆大鼠海馬神經細胞的保護作用。同樣,在實驗性自身免疫性腦脊髓炎大鼠中證實EGB 可以減輕神經元腫脹、變形、壞死,以及脫髓鞘癥狀,并對神經髓鞘的再生有促進作用[12]。
2.4 改變血液流變學作用 通過血管內皮舒張因子發揮擴血管作用,而血管內皮舒張因子則通過增加環磷鳥苷酸的合成來擴張冠脈血管,增加冠脈循環血流量,緩解血管痙攣,改善心肌缺血區的血液循環。EGB 抑制PAF 誘導的血小板聚集的作用也可起到改善血液流變學,不僅可以降低血液粘度,降低血栓形成的發生,改善微循環障礙,同時又對細胞膜起到穩定作用從而減少血管緊張素的滲透。張彩珠等[13]通過對比給藥前后家兔腸系膜微循環發現血液流速加快而且血液量也相應增加,這可能與其成分黃酮和槲皮素有關,推測黃酮能夠抑制內皮素從而擴張血管,槲皮素可以使內皮細胞血管舒張因子從內皮細胞中釋放出來,加速鈣離子的活動并誘導NO 的合成和釋放,最終舒張血管而加快血流速度。
2.5 抗腫瘤作用 隨著對細胞凋亡機制的逐步研究,誘導凋亡被認為是抗腫瘤的主要機制之一,而EGB 中黃酮類和萜內酯類化合物被認為具有良好的抗腫瘤活性[14~16],EGB 中的槲皮素對調控腫瘤細胞凋亡的多種基因有調節作用,槲皮素可抑制腺癌MDA-MB468 細胞株的生長和突變型凋亡促進基因P53 蛋白的表達,并呈時間和劑量依賴性[17]。蒿艷蓉等[18]研究也表明,EGB761 能夠通過阻止大鼠AFB1-賴氨酸加合物的形成以及減少血清中8-羥基脫氧鳥嘌呤核苷蛋白的表達,并減輕DNA 的氧化損傷來阻斷黃曲霉素B1(AFB1)致肝癌發生。
2.6 降血脂作用 血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白是反應機體脂質代謝的主要指標。有研究[19]推測EGB 參與調節血脂、脂蛋白-膽固醇代謝,從而減少膽固醇在外周組織的聚集和對血管內皮細胞的損害,起到防止動脈粥樣硬化形成的作用。對于冠心病患者,它能夠明顯改善患者體內血清中膽固醇和三酰甘油的水平,使血液粘度降低,從而延緩了動脈粥樣硬化的發生和發展達到降低該病的發生率[20]。
3.1 對心血管作用機理 賈真[21]通過建立大鼠急性心肌缺血模型,給予銀杏達莫注射液后發現血清中的ET-1 和TNF-α 活性顯著降低,表明保護缺血心肌的作用機制可能是通過降低炎癥因子水平,從而減少了它們在缺血區血管中的粘附和聚集,由此來減輕心肌微血管內皮損傷而起到保護作用。Wiessner 等[22]在大鼠心肌梗死模型中發現EGB 可以降低內皮素ET-1 的濃度,表明它通過減少ET 的釋放,從而減輕病變區血管的收縮和改善局部血液循環來保護心肌損傷。而在Chung 等[23]的實驗中則發現EGB 能夠抑制血管緊張素轉化酶,從而減少血管緊張素II 的生成和兒茶酚胺及醛固酮的分泌,最終擴張心血管并降低血管阻力。
3.2 對腦血管及神經系統作用機理 有研究[24]表明EGB 中的黃酮類化合物可以降低腦組織中的NO 含量,減少病理NO 的產生從而對腦缺血損傷產生保護作用。另外,Koh 等[25]建立MCAO 模型觀察了EGB 對大腦缺血再灌注損傷的作用,發現它是通過降低海馬中的鈣結合蛋白含量來保護神經系統,這與Sung 等[26]的研究一致,發現EGB也是通過維持血清蛋白水平從而控制細胞內的鈣離子含量,最后減少神經細胞死亡。另有研究[27]顯示在大腦缺血再灌注損傷模型中,給予EGB后,通過上調Bcl-2 蛋白和下調Bax 蛋白,并減少Caspase-9 和Caspase-3 等的活性來達到保護作用。此外,還有研究[28]表明EGB 可以阻斷TLR4/NFκB 通路來抑制依賴性炎癥反應,從而導致缺血后的神經細胞凋亡水平減輕。
3.3 對眼科疾病作用機理 Zhang[29]通過對比30例原發性開角性青光眼患者應用EGB 前后,發現患者視力沒有顯著差異性,但對眼壓、視野平均光敏感度及平均缺損的改變則有明顯差異性。這表明EGB 治療原發性青光眼有良好的療效。視網膜缺血時有大量的氧自由基產生,它可以氧化膜上的各種蛋白和酶,導致酶的活性降低,同時也可以破壞線粒體膜結構的完整性,在新西蘭兔缺血后視網膜線粒體功能損傷的研究中發現EGB 可以保護缺血后視網膜線粒體功能,清除產生的過多的自由基,從而減弱它對膜蛋白和酶的攻擊[30]。
總之,EGB 的藥用價值近年來受到廣泛的關注,加強對其藥理作用的深層機制研究,為開發應用銀杏葉制劑提供便利,并為它廣泛應用于臨床防治疾病方面提供有力理論依據。相信隨著研究的進一步深入,它將為人類健康做出更大的貢獻。
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