朱曉麗
人參皂苷藥理作用研究進展
朱曉麗
人參皂苷是人參的主要活性成分,本研究通過檢索人參皂苷相關文獻,對人參皂苷的藥理作用以及臨床研究進行歸納和分析。結果表明,人參皂苷在神經系統有神經退行性疾病的治療、改善記憶功能、保護腦組織等作用,在心血管系統有抗心律失常、抗心肌肥厚、抗心肌缺血、抗心肌細胞凋亡等作用,在抗腫瘤方面具有誘導細胞凋亡、抑制腫瘤細胞增殖、調控信號通路、調節免疫功能等作用,具有較好的臨床應用價值,已應用于多種疾病的治療和預防。
人參皂苷;藥理;研究進展
人參屬五加科,為多年生草本植物,是我國常見的一種中藥材,《神農本草經》中記載人參具有補五臟、安精神、定魂魄、止驚悸、除邪氣、明目開心益智之功效,可強身健體、益壽延年。現代醫學研究表明,人參的主要活性成分為人參皂苷,是一種固醇類化合物,對于調節機體中樞神經系統、強心、物質代謝等方面具有重要作用,主要應用于神經系統、心血管系統以及抗腫瘤等方面的臨床治療[1-2]。本研究主要針對人參皂苷的藥理作用進行綜述。
1.1 神經退行性疾病的治療人參皂苷作用的靶器官主要為中樞神經系統,故對老年性癡呆、帕金森病等神經退行性疾病均有較好的臨床效果,以改善患者的癥狀體征。人參皂苷可以通過減少淀粉樣多肽的形成和沉淀、抑制微管相關蛋白磷酸化,進而減少機體腦內老年斑的形成以及神經纖維纏結,并通過提高神經可塑性,達到治療老年性癡呆的作用[3]。人參皂苷還可以通過抗氧化應激、抗凋亡、減少腦細胞鐵攝取以及促進神經干細胞的增殖等多個環節,保護腦組織黑質多巴胺能神經元,進而發揮治療帕金森病的作用[4]。
1.2 改善記憶功能人參皂苷通過介導蛋白激酶Ⅱ依賴的信號途徑,調節機體腦組織谷氨酸水平,提高其分泌和釋放,進而促進腦神經系統的發育,對學習記憶起到重要作用[5];并且人參皂苷還可以增加神經突觸蛋白的磷酸化,引起囊泡與細胞骨架分離,有效促進神經遞質大量釋放,提高神經元之間的信息傳遞,進而改善中樞神經系統釋放神經介質[6],改善學習和記憶能力。
1.3 保護腦組織人參皂苷通過保護線粒體,維持細胞能量供應,抑制神經元興奮、潰變、死亡而產生毒性反應,減少神經細胞的凋亡和壞死等途徑,減輕腦缺血病理性損傷,阻止腦組織損傷的進一步發展;同時人參皂苷還可以激發神經再生膠質纖維酸性蛋白的表達,促進腦損傷區域活性星形細胞大量增殖,提高機體抗氧化應激能力,從而改善血液循環,有效修復腦組織[7]。動物學研究表明,人參皂苷可增強腦組織的能量代謝和抗氧化作用,修復神經遞質代謝紊亂,改善腦組織病理性損傷,從而達到保護腦組織的作用[8]。
2.1 抗心律失常人參皂苷可以通過鈣離子拮抗作用、氧自由基清除作用、調節三磷酸腺苷(ATP)敏感性鉀通道、提高NO生成和釋放以及提高細胞膜穩定性等多種途徑,預防心律失常。動物實驗表明,人參皂苷可將異丙腎上腺素所致家兔動物模型的室性心律失常轉為竇性心律,并能維持竇性節律時間[9]。
2.2 抗心肌肥厚人參皂苷可通過降低血管緊張素Ⅱ水平、減少鈣通道開放和細胞鈣離子內流等,抑制心房利鈉因子和神經鈣蛋白的mRNA表達,達到抗心肌肥厚的作用[10]。動物研究表明,心肌肥厚大鼠模型腹腔注射人參皂苷后,大鼠心臟形態學得到明顯改善,并且全心質量指數和左心室質量指數明顯降低,抗心肌肥厚效果較好[11]。
2.3 抗心肌缺血人參皂苷可抑制機體腎素-血管緊張素系統級聯反應,降低血管緊張素Ⅱ水平,并能通過促進血管內皮生長因子及受體表達,增加缺血心肌冠狀動脈側支血管的生成,減輕或逆轉心室重構和心肌缺血[12]。動物實驗發現,人參皂苷能夠有效縮小急性心肌梗死大鼠動物模型的梗死面積,減輕缺血心肌結構損傷,具有較好地保護心肌作用[13]。
2.4 抗心肌細胞凋亡人參皂苷可以減少細胞內氧自由基生成以及氧化損傷產物,在一定程度上恢復線粒體膜電位和心肌細胞活性,抑制心肌細胞凋亡;還可以抑制氧化低密度脂蛋白釋放,進而增加NO水平,減輕心肌細胞的脂質過氧化損傷,從而減少心肌細胞的凋亡和壞死[14]。有研究發現,人參皂苷的抗心肌細胞凋亡機制也與抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、Bax磷酸化-應激性蛋白激酶等凋亡基因表達有一定關系[15]。
3.1 誘導細胞凋亡機體在正常情況下,可以通過細胞凋亡機制清除老化、受損的細胞,維持體內環境穩定,而在腫瘤的發生過程中,細胞凋亡常常受到抑制,如有效誘導細胞凋亡對于腫瘤的治療以及抑制其轉移都具有積極意義。人參皂苷可以通過改變細胞形態、誘導DNA斷裂、激活凋亡活化基因以及調節凋亡蛋白家族表達等多種途徑,對線粒體膜產生破壞作用,促使凋亡相關因子釋放,誘導細胞分化、下調細胞周期蛋白活性,并阻滯細胞周期,進而誘導細胞凋亡,發揮抗腫瘤作用[16]。
3.2 抑制腫瘤細胞增殖人參皂苷通過影響腫瘤的細胞周期,進而抑制細胞有絲分裂所需蛋白質和ATP的合成,上調細胞周期蛋白-激酶抑制因子水平,從而達到抑制腫瘤細胞增殖的作用[17]。還有研究表明,針對不同的腫瘤細胞,人參皂苷作用腫瘤細胞增殖周期的階段是不同的,例如人參皂苷阻滯食管癌細胞于G0/G1期[18],阻滯黑色素瘤細胞于G0/G1期和S期[19]。
3.3 調控信號通路核轉錄因子-κB、絲裂原活化蛋白激酶、細胞外調節蛋白激酶和轉化生長因子-β等信號通路均與腫瘤的發生和發展存在一定關系,同時參與腫瘤細胞的浸潤、擴散、轉移過程。其中,核轉錄因子-κB是目前抗腫瘤分子靶向治療的研究熱點,絲裂原活化蛋白激酶、細胞外調節蛋白激酶和轉化生長因子-β的表達水平與腫瘤細胞的侵襲遷移能力密切相關[20]。研究發現,人參皂苷可通過調控核轉錄因子-κB、絲裂原活化蛋白激酶、細胞外調節蛋白激酶和轉化生長因子-β等信號通路,抑制腫瘤細胞的轉移[21]。
3.4 調節免疫功能機體的免疫狀態及免疫應答能力與腫瘤的發生和發展密切相關。人參是一種傳統滋補類中藥,其有效成分人參皂苷有調節免疫功能、提高機體適應性的重要作用。動物研究表明,人參皂苷可明顯提高小鼠血清中IgG抗體滴度,并激活腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-2(IL-2)、白細胞介素-4(IL-4)、白細胞介素-10(IL-10)、γ-干擾素(IFN-γ)等Th1和Th2細胞因子的生成和釋放,有效發揮細胞因子的免疫活性,調節機體免疫反應,對于腫瘤的發生和發展以及轉歸均具有一定影響[22]。
綜上所述,人參中主要活性成分人參皂苷對神經系統、心血管系統以及腫瘤等疾病均具有較好的臨床應用價值,目前已應用于多種疾病的治療和預防。隨著現代醫療科技手段的不斷進步,人參皂苷的藥理作用、藥代動力學將會研究得更加透徹,其臨床應用也將更加受到重視。
[1]趙遠,張凡,曲勝軍,等.人參主要成分藥理研究進展[J].亞太傳統醫藥,2012,8(11):171-174.
[2]范莎莎,王楠.人參的藥用研究[J].長春中醫藥大學學報,2014,30(5):825-826.
[3]卞俊,陳海飛,鮑蕾蕾.人參皂苷Rg1預防阿爾茨海默病藥理機制研究進展[J].海軍醫學雜志,2015,36(1):91-93.
[4]李娜.人參皂苷Rg1治療神經退行性疾病的研究進展[J].中國老年學雜志,2012,32(15):3345-3347.
[5]陳兆耀,劉新峰,徐格林.人參皂苷改善認知功能作用的研究進展[J].中國老年學雜志,2011,31(24):4980-4982.
[6]杜依楚,潘玉君.人參皂苷Rg1在神經系統疾病中的作用機制進展[J].醫學研究雜志,2016,45(10):178-182.
[7]丁艷芬,李江霞,楊崇仁.人參皂苷Rh1的藥理作用研究進展[J].中國現代中藥,2013,15(4):282-285.
[8]張宏偉,孫偉倫,李鳳,等.人參皂苷Rb3對大鼠實驗性腦缺血的保護作用[J].人參研究,2013,25(3):2-5.
[9]陳梅卿,李衛華,石桂秀.人參皂苷Rb1對心血管系統的藥理作用研究進展[J].醫學綜述,2015,21(3):506-509.
[10]董艷紅,胡婷婷,代良萍,等.人參皂苷Rg1對心血管系統和神經系統藥理作用的研究進展[J].中國民族民間醫藥,2016,25(3):30-32.
[11]鄧江,黃燮南.人參皂苷Rg1治療性給藥的抗心肌肥厚作用[J].中國臨床藥理學與治療學,2008,13(3):271-275.
[12]張慶勇,朱武飛,羅春華.人參皂苷Rg1促血管再生作用的研究進展[J].廣東醫學,2015,36(8):1299-1300.
[13]張慶勇,陳燕萍,劉芬,等.人參皂苷Rg1對大鼠急性心肌缺血抗氧化損傷指標及超微結構的影響[J].中國循環雜志,2015,30(2):164-167.
[14]霍記平,黃凱,李新剛,等.人參皂苷對心血管疾病的藥理作用和藥代動力學特征[J].藥品評價,2014,11(18):11-15.
[15]安明,趙國君,韋新成.人參皂苷Rg1保護心血管和中樞神經系統的藥理活性研究進展[J].中國臨床藥理學雜志,2012,28(1):75-77.
[16]黃海英.人參皂苷Rg1藥理作用研究進展[J].實用中醫藥雜志,2012,28(7):608-609.
[17]楊逸,楊麗瑛,戴景峰,等.人參皂苷Rg1藥理活性的研究進展[J].時珍國醫國藥,2012,23(12):3121-3123.
[18]李麗,齊鳳英,劉俊茹,等.人參皂苷Rh2對食管癌細胞Eca-109細胞周期的影響[J].中國中藥雜志,2005,30(20):1617-1621.
[19]夏麗娟,韓銳.人參皂苷Rh2體外對小鼠黑色素細胞瘤B16細胞的分化誘導作用[J].藥學學報,1996,31(10):742-745.
[20]程汝濱,葛宇清,黃真.人參皂苷Rh2抗腫瘤轉移的功能研究進展[J].中南藥學,2013,11(3):211-213.
[21]Yoon JH,Choi YJ,Cha SW,et al.Anti-metastatic effects of ginsenoside Rd via inactivation of MAPK signaling and induction of focal adhesion formation[J].Phytomedicine,2012,19(3-4):284-292.
[22]賀兼斌,廖慧中,楊凱,等.人參皂苷Rg3對小鼠Lewis肺癌生長和轉移的抑制作用及其與腫瘤相關巨噬細胞的關系[J].腫瘤防治研究,2012,39(12):1411-1415.
10.12010/j.issn.1673-5846.2017.12.055
河南中醫藥大學第一附屬醫院門診藥房,河南鄭州 450000