鬼針草中黃酮類化學成分的藥代動力學研究進展

朱冬春，孫旭群

(1.安徽醫科大學藥學院，安徽合肥 230032;2.安徽醫科大學第一附屬醫院藥劑科，安徽合肥 230022)

鬼針草，又名婆婆針，為菊科一年生植物鬼針草(Bidens bipinnata L)的干燥全草。始載于唐代陳藏器《本草拾遺》并被列為上品，其性味苦，甘淡、微寒。具有解熱、止瀉、解毒和活血散瘀等功效。我國大部分地區均有分布。藥理研究發現其活性成分通過不同信號通路，在降壓、降血糖、抗氧化、抗腫瘤、抗炎等方面有較好的應用價值［1-2］，近年發現對多種原因導致的肝纖維化、高脂血癥等具有良好的治療作用［3］。陳飛虎團隊［4］對其有效部位進行篩選，發現鬼針草總黃酮(total flavones of bidens bipinnata L，TFB)為其有效部位，并對鬼針草中黃酮類活性成分的提取、制劑等進行了系列研究，具有良好的臨床應用前景。但TFB的體內過程研究鮮有報道，筆者對TFB總體給藥以及其中各化學成分單獨給藥等條件下的藥動學資料進行整理，為TFB給藥的藥代動力學研究提供參考，有助于深入研究藥物作用，進一步明確活性成分的物質基礎。

1 鬼針草中黃酮類的化學成分

鬼針草活性成分的研究較早，主要集中于黃酮類物質。由于中藥成分的復雜，提取分離以及檢測分析條件等因素的影響，對化學成分的研究結論不盡相同。胡偉等［5］以總黃酮含量不少于5.00 mg·g-1，金絲桃苷含量不少于 0.03 mg·g-1為指標，建立鬼針草藥材質量標準，活性成分的結構確證多通過高效液相色譜—質譜聯用進行，而金絲桃苷、異槲皮苷等單體的研究可通過高效液相色譜法完成［6］，吳婷妮等［7］采用 HPCE 方法，從鬼針草的乙醇提取物中，同時測得槲皮素等10種酚類物質，結合早期研究，多以槲皮素、金絲桃苷、異槲皮苷等成分為鬼針草總黃酮中的主要活性物質。目前研究發現的總黃酮化學成分見表1。

表1 鬼針草中黃酮類的化學成分

2 藥代動力學研究

藥代動力學研究關注藥物的體內過程，有利于更好的闡明藥物作用機制，形成全面的系統研究［8］。目前關于TFB整體給藥的藥動學研究資料缺乏，但其中的主要化學成分，如金絲桃苷、槲皮素、異槲皮苷、蘆丁等成分單體的藥動學研究，個別成分在其他制劑中的藥動學研究，以及化學成分之間相互作用的資料逐漸增多，對TFB的體內過程研究有著參考價值。

2.1 藥物的吸收 受動物體內胃腸道菌群的影響以及腸壁水解酶的作用，黃酮苷類容易水解生成對應的苷元。苷和苷元在體內的吸收存在很大的差異。在TFB整體給藥的吸收研究中，以金絲桃苷為主要成分，研究TFB在不同腸段、不同TFB濃度及加入P-gp抑制劑后的腸吸收情況，發現在大鼠各腸段均有吸收，為被動擴散;且不受P-gp抑制劑影響。

研究表明，大鼠灌胃給予槲皮素、異槲皮苷和蘆丁后，苷元槲皮素在胃腸道迅速吸收，而蘆丁和異槲皮苷在胃中沒有水解成苷元也沒有被吸收。TFB口服給藥后在小腸中主要是以苷元形式吸收，吸收入血后主要以槲皮素的糖苷結合物形式存在。Caco-2單層細胞模型研究槲皮素、槲皮苷的吸收情況，結果槲皮素能夠迅速由細胞單層膜的頂側轉運至基底側，以游離槲皮素和槲皮素葡萄糖醛酸的存在形式為主，且結合苷的濃度隨著時間的增長而增長。相比與槲皮素，糖苷均不易透過細胞單層膜。且黃酮苷的吸收和苷元所連接的糖基的水解特性相關。

鬼針草總黃酮中部分活性成分如金絲桃苷、槲皮素等，在其他植物的黃酮提取物給藥后體內過程有見報道。如張穎等［9］在研究銀杏葉黃酮成分及藥代動力學特征時，發現包括槲皮素在內的多種黃酮類成分有二次達峰現象，王大力等［10］研究在Beagle犬體內銀杏黃酮的藥動學特點時同樣證實類似結論，給藥后發現槲皮素約2/3在灌流過程中吸收進入腸壁，但同時又有52%的以葡萄糖醛酸苷或硫酸苷結合物的形式，重新分泌入腸，從而出現雙峰現象。

朱紅崗等［11］考察灌胃后大鼠體內槲皮素的血藥濃度及藥代動力學特點，按AIC(Akaike’s Information Criterion)最小原則，結合相關指數等指標選擇房室模型，擬合的口服給藥藥時曲線符合一室模型。

艾國等［12］研究金絲桃苷單體藥動學特點時，在灌胃給藥和靜脈給藥后的藥物吸收分別符合一室模型和二室模型。

鬼針草中黃酮類各成分在吸收過程中的相互作用未見系統研究，但中藥有效成分組給藥時，成分間可能通過腸道CYP450酶、P-gp轉運體等機制，在吸收過程中產生相互作用［13］。

2.2 藥物的分布 艾國等［12］使用HPLC法考察大鼠金絲桃苷灌胃給藥后0.5、3、6 h時各組織臟器中金絲桃苷的濃度，發現臟器中藥物的含量依次是胃、腸、腎、肝、肌肉、肺、心、腦、子宮、脾、睪丸、脂肪。由于進入體內的金絲桃苷絕大部分是以水解成苷元槲皮素的方式吸收，該研究采用β-葡萄糖苷酸酶酶解生物樣品，測定金絲桃苷苷元槲皮素的濃度，再換算成金絲桃苷濃度的研究方法，該結果揭示了槲皮素各種代謝產物，在臟器的分布情況，該結論對包括TFB在內，含槲皮素及其苷類衍生物的黃酮類分布方式研究，均有較大參考價值。

2.3 藥物的代謝 黃酮類化合物主要在肝臟和消化道發生代謝。Ho等［8］研究證實大鼠灌胃后，黃酮苷多在胃腸道內水解，進入體內代謝為葡萄糖醛酸結合物，而槲皮素在體內發生Ⅱ相代謝反應形成槲皮素3-O葡萄糖苷;靜脈給藥主要在肝臟發生生物轉化。另有研究結果發現，大鼠靜注金絲桃苷后，不同劑量下藥物的半衰期t1/2不盡相同，濃度—時間曲線下面積(AUC)與劑量呈非線性關系，其消除可呈現非線性動力學特征。邢萌萌等［14］利用UPLC/Q-TOF檢測槲皮素代謝產物在大鼠血漿及組織中分布，證實槲皮素在血液中主要以其葡萄糖醛酸、硫酸酯結合物的形式存在，約占全部代謝物的64.23%，另一部分約35.77%以脂肪酸結合物的形式存在。

對酶的誘導抑制研究中，考察對大鼠肝微粒體代謝的影響，發現槲皮素可抑制CYP2E1、CYP3A4活性，誘導CYP1A2的活性，但研究槲皮素與蘆丁對環孢素生物利用度影響時，槲皮素誘導了P-gp轉運體與CYP3A4的活性，可能由于槲皮素的葡萄糖醛酸、硫酸鹽等結合物的作用，提示總黃酮與肝藥酶的作用可能更為復雜［15］。另有文獻報道，槲皮素對肝藥酶的影響有限，常規劑量下在人類志愿者體內并不影響其他藥物的代謝［16］。提示體內過程與體外過程、動物試驗結果與人類試驗可能存在較大的差異。

2.4 藥物的排泄 研究發現大鼠金絲桃苷灌胃后，在尿、糞或膽汁72 h內累計排泄的金絲桃苷原形或苷元總量，約占總給藥量的3%［12］，其中由尿排出量約占給藥劑量的 0.71%，糞排泄量占2.04%，給藥后24 h內，膽汁累計排出量約占給藥劑量的1.56%。Xue等［17］研究發現靜注金絲桃苷后，大鼠尿液和膽汁中檢測出金絲桃苷的原型、槲皮素單葡萄糖醛酸結合物、金絲桃苷的硫酸化結合產物、金絲桃苷的甲基化葡萄糖醛酸代謝物、金絲桃苷的硫酸化葡萄糖醛酸結合產物、金絲桃苷的甲基化硫酸結合產物等。

在中藥藥動學研究中，近幾年發展起來的藥物PK-PD模型逐漸被接受，以藥代動力學研究為基礎，發展起來的評估藥物的體內吸收代謝過程的模型。假想的效應室并與血漿室(中央室)相聯系，并結合傳統的藥效學，組合出一種新的藥動學/藥效學結合模型，在中藥研究領域逐漸應用。由于中藥成分復雜，目前鬼針草的藥動學研究仍局限于其中少數化學成分。相關研究許多方面仍存在較多困難，在檢測方法上需要進一步優化檢測條件提高靈敏度，采用多方法、多指標的研究相結合，使結果更加準確;在活性成分代謝產物方面，代謝物的結構、代謝途徑及藥理作用，亟待深入研究。目前鬼針草中化學成分的體內過程研究，多停留在動物實驗水平，開展的高通量篩選或有助于加強中藥相互作用預測的研究，減少藥動學相互作用帶來的藥物不良反應。中藥“多組分，多靶點”的特點，需要建立合適的PK-PD模型，形成全面的研究體系，對研究鬼針草活性成分的體內過程，以及進一步開發新的藥物制劑有著重要的指導意義。

3 小結與展望

綜上所述，鬼針草中黃酮類成分的體內過程研究仍處于探索階段，化學成分復雜，且不同提取方式所得研究結果間有差異。藥代動力學研究主要針對部分單體成分，且不同實驗對象、不同給藥途徑等均會影響活性成分在體內的藥動學行為。活性成分的體內過程研究，是設計及優化給藥方案、合理用藥的理論依據。值得注意的是，不同藥物之間發生的相互作用，可能會對藥代動力學過程產生影響，這已引起國內外藥品管理部門的關注，2012年美國食品藥品管理局(FDA)和歐洲藥品管理局(EMA)先后更新了藥物相互作用研究指南，用以指導相關研究［18-19］;我國國家食品藥品監督管理總局在2014年5月發布的《藥物非臨床藥代動力學研究技術指導原則》中，也以較多篇幅對藥物相互作用研究進行引導和規范。由于中藥往往以多種成分同時給藥發揮作用，中藥的藥動學研究需要注意活性成分之間的藥物相互作用。

隨著中藥成分分析技術的發展，以及對種屬差異、藥物代謝酶、藥物代謝基因多態性等認識的不斷增加，為中藥藥物相互作用的研究提供了良好的契機［20］。中藥復雜組分的體內過程研究，既是促進藥物的臨床合理應用，也是促進中藥發展的現代化、國際化，研究任重道遠。

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