中藥色素類成分藥理活性及不良反應研究進展

郝榮榮,張譯丹,秦袖平,莊朋偉,張艷軍

(天津中醫藥大學,天津市中藥藥理重點實驗室,天津 300193)

中藥色素類成分藥理活性及不良反應研究進展

郝榮榮,張譯丹,秦袖平,莊朋偉,張艷軍

(天津中醫藥大學,天津市中藥藥理重點實驗室,天津 300193)

通過查閱文獻(1996～2016),對文獻進行系統分析總結，介紹了中藥色素類成分的有效成分、藥理作用和中藥色素類制劑(紅花黃色素注射劑)不良反應(ADR)特點，及引起其ADR的因素和潛在原因，為臨床安全合理用藥提供參考,同時提示臨床工作者應掌握中藥色素類成分引發ADR因素和控制ADR辦法,達到合理用藥的目的。

中藥色素；藥理活性；紅花黃色素；反應特點；不良反應；潛在原因

中藥色素是指從中藥材中提取的色素。隨著技術的進步，中藥色素被快速的開發研究。據不完全統計，現在已開發研究的色素植物有110多種，而中藥材就有60多種(包括2007年前的30多種和2007年至今的30多種[1])。它們是牡丹、柑橘、花椒、龍眼、黑芝麻、黑米、雞冠花、牽牛花、覆盆子、玫瑰、山里紅、紫蘇、桃金娘、虎杖、龍葵、茶葉、女貞子、酸棗皮、桑椹、鳳仙花、菊花、茜草、紅豆、芙蓉花、菘藍、姜黃、薄荷、玉蘭、月季花、百脈根、密蒙花、黃花松、火龍果、羅勒、茉莉花、紅棗、蓮藕、板栗、南瓜、三葉木通、桃兒七、熏衣草、紫薇、萬壽菊、桂花、櫻花、甘蔗、山藥、五倍子、田七、何首烏、藿香、四季報春花、紫草、梔子、紅花、山楂、石榴、草莓、款冬花、丹參等。近年來，中藥色素得到廣泛應用，例如：中藥色素被制成制劑于臨床上廣泛應用(紅花黃色素注射液)，此外，有研究報道中藥制劑的不良反應(adverse drug reactions，ADR)也可能與色素類成分有關。因此，我們對中藥色素類成分的有效成分、藥理作用、引發ADR因素、潛在原因作一綜述，為其臨床安全合理用藥以及藥物的研究開發提供參考。

1 中藥色素的有效成分及其藥理作用

1.1 酮類及花色素類 酮類及花色素類是一類廣泛分布于中藥植物中的水溶性色素，具有清除氧自由基及抑制脂質過氧化的能力，同時，該類成分表現出低毒性，因此成為食品、醫療中常用天然色素。由紅花花瓣中提取的紅花黃色素為查耳酮類化合物，Jin等[2]發現紅花黃色素對脂多糖引起的急性肺損傷小鼠的炎癥因子有明顯的抑制作用。同時，紅花黃色素通過降低蛋白尿含量，對慢性腎小球腎炎也有良好的療效[3]。除此之外，紅花黃色素還能抑制圍手術期及術后不同階段的股骨骨折患者血清中炎癥細胞因子白細胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，有效降低圍手術期患者并發癥的發病幾率[4]。紅花黃色素還具有擴張冠狀動脈、抗氧化、抗疲勞、抗血栓，保護腦、肺、腎等臟器的多種藥理作用[5-9]。另外，董波等[10]研究發現矢車菊色素能夠降低GK大鼠的攝食量、體重、血糖、血脂和糖化血紅蛋白，從而減輕糖尿病癥狀，有預防糖尿病腎病的作用。

1.2 類胡蘿卜 類胡蘿卜素由植物合成，不溶于水，溶于脂溶性溶劑，亦稱脂色素，迄今為止已有700多種類胡蘿卜素被分離鑒定出來[11]，其中α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、葉黃素和玉米素黃質等被認為是比較重要的類胡蘿卜素。類胡蘿卜素不僅是維生素A的前體形式，而且還具有維生素A所不具備的功能。如清除自由基和抗腫瘤等藥理活性，類胡蘿卜素在預防心血管疾病、降血脂、預防骨質疏松癥及增強機體免疫力等方面也有一定的功效[12]。最近，黃佳琦等[13]研究發現老黑谷米色素具有較好的抗氧化活性。研究表明，蝦青素、斑蝥黃、葉黃素和β-胡蘿卜素有刺激動物體內免疫應答反應和抑制腫瘤生長的作用，葉黃素通過阻止腫瘤相關的淋巴細亞群的改變，影響B細胞的增殖與分化、抗體的產生和T細胞亞群比例[14]，發揮抗腫瘤作用。另外，β-胡蘿卜素可以抑制細胞周期蛋白D1相關cdk4激酶(cyclin D1-associated CDK4 kinase)活性，同時降低超磷酸化視網膜細胞瘤蛋白水平[15]，起到抗癌作用。

1.3 葉綠素(卟啉類色素) 葉綠素存在于高等植物葉、果和藻類中的葉綠素單體中，不穩定，酸堿以及氧化劑都會使其分解。酸性條件下，葉綠素分子很容易失去卟啉環中的鎂成為去鎂葉綠素。具有補血、造血、活化細胞、抗菌消炎、抑制癌細胞生成的功效。如，研究發現，葉綠素通過限制致癌物質生物有效性來預防癌癥[16]。

1.4 醌類色素 醌類色素具有抗病毒、抗炎、抗衰老和抗癌的作用。研究表明，紫草中主要有效成分為紫草寧衍生物，屬萘醌類物質。紫草素有很強的抗病毒作用，如Moon等[17]發現紫草素衍生物乙酰紫草素可抑制乙型肝炎病毒X蛋白(HBX)增殖，從而促進乙型肝炎病毒凋亡。紫草素也可明顯減少炎癥因子，對脂多糖誘導的小鼠急性肺損傷有很好的保護作用[18]。另外，研究發現，新疆紫草萘醌類色素AE對D-半乳糖致亞急性衰老模型小鼠具有延緩衰老作用[19]。姜黃素是從草本植物姜黃中提取的酚醌類色素，近來年多項實驗研究表明其在抗原發性肝癌方面有重要作用，通過抑制肝癌細胞生長增殖、作用于細胞周期、促進細胞凋亡、抑制細胞侵襲轉移、抗氧化及自由基、逆轉多藥耐藥等方面發揮抗肝癌作用[20]。

Tab 1 ADR time distribution of Safflower Yellow(sodium chloride) injection

Tab 2 ADR involving system and major clinical manifestations

2 中藥色素類制劑的不良反應特點

目前，中藥色素類制劑主要有紅花黃色素注射液和紅花黃色素氯化鈉注射液。現將其不良反應總結如下：

2.1 ADR發生時間分布 檢索中國知網、維普數據庫，對在1996～2016年期間國內公開發表的主要醫藥期刊上關于紅花黃色素注射液的ADR文獻進行篩選，剔除綜述、重復報道的文獻。經統計，共查閱到符合要求的文獻122例ADR中，共82例報道了ADR發生時間，其中78例在用藥30 min內出現ADR，占95.12%；最快的在1 min即可出現ADR[21]，最慢的在用藥5 d后發生ADR[22]；紅花黃色素氯化鈉注射液43例ADR中，僅3例報道了ADR發生時間，ADR發生時間分布詳見Tab 1。

2.2 不良反應累及系統及主要臨床表現 對近年來報道[23-29]的紅花黃色素(氯化鈉)注射液不良反應進行分類整理，統計結果見Tab 2。其中最常累及的系統為免疫系統，主要表現為皮疹、瘙癢，最嚴重的發生了過敏性休克。

3 中藥色素類成分不良反應的影響因素

3.1 影響因素 伍曉霞等[30]報道的紅花黃色素注射液發生不良反應可能原因有其本身成分復雜、給藥方式、給藥時間、聯合用藥和其所含色素等。由此可見，中藥色素類成分穩定與否很大程度上關系到其是否發生不良反應。現就影響色素類成分的因素做一總結：① pH值：研究發現，在堿性條件下天然色素的結構或組成會發生變化，從而使其顏色發生變化。例如，馬纓丹花色素在酸性條件下穩定，吸光度變化不大，而在堿性條件下，吸光度變化較大[31]；② 光照：Yang等[32]用UVB照射皮膚，可出現色素沉著、潰瘍出血瘙癢、脫皮等不良反應；③ 溫度：馬纓丹花色素在溫度低于40℃時，吸光度隨時間的延長沒有發生明顯變化，而在高于60℃后隨時間的延長吸光度呈下降趨勢，溫度越高影響越大。進一步研究發現，色素在高溫條件下容易發生氧化反應，且溫度越高反應越快。提示在制備和保存馬纓丹花色素時應在較低的溫度條件下進行[31]；④ 金屬(離子)：例如HgS，紅文身色素通常是由硫化汞，紅色顏料組成，Godinho等[33]研究發現文身紅色素可致結節病和肉芽腫，嘌呤醇可治肉芽腫。Fe3+對紅牡丹色素有破壞作用[34]。Sn2+對短序蒲桃果色素有一定的退色作用[35]；⑤ 氧化和還原劑：實驗常用的抗氧化劑和還原劑分別為:雙氧水和硫代硫酸鈉，例如，紅牡丹色素質量濃度>1.0 g·L-1時對DPPH·具有較好的清除效果，表現出良好的抗氧化性能[36]；⑥ 其他，汪美汐等[37]研究發現何首烏中大黃素對人正常肝細胞具有明顯損傷作用，并能誘導CYP450酶mRNA表達等。

3.2 潛在原因 查爾酮類色素如羥基紅花黃色素A可進入機體刺激自身免疫系統而產生過敏反應。張美玉[38]研究發現色素類制劑添加劑吐溫-80不僅具有致敏作用，還有溶血性、血管刺激性、肝毒性、外周神經毒等不良反應。王威[39]研究發現色素抗氧化能力與其黃酮化合物含量成正比。王威[40]研究發現具有二酮結構的姜黃色素抗氧活性較高，可能與其結構中的苯環上酚羥基有關。花青素是一類非常容易被氧化的化合物，放置在空氣中會發生分解和褪色。此類色素對氧化劑十分敏感，因而具有較強的抗氧化能力。但同是花青素類的色素，葡萄皮色素與甜菜紅色素的抗自由基抑制率相差較大(前者為82.10%，后者只有4.23%)，其原因主要是甜菜紅色素的花青素含量較低所致。醌類結構的紫草紅色素(萘醌)和紫膠紅色素(蒽醌)具有一定的抗氧活性可能是與結構中多個酚羥基有關。類胡蘿卜素類的梔子黃色素和辣椒紅色素具有一定抗氧化能力來自于本身的多烯烴結構，而易被氧化是烯烴化合物的主要性質。辣椒紅色素的紫外光譜比較雜亂的原因與該色素溶液使用丙酮有關。梔子藍色素是由梔子黃色素酶解發酵制得，其紫外光譜與梔子黃色素相比變化較大，可能在加工過程中多烯結構發生較大的變化所致。從王威的研究不難得出，如果外在因素致中藥色素結構發生變化，則影響其抗氧化能力，從而引起色素性質改變，進而可能引起色素不良反應的發生。因此，在臨床上使用中藥色素類制劑時，要特別注意，盡量避免因外因使色素結構性質改變而發生ADR。聯合用藥時應考慮藥物相互作用及可能發生的不良反應。

4 結語

由于醫學發展需求和人們健康意識的加強，中藥天然色素類產品具有廣泛市場前景和經濟價值，這對食品、醫藥等行業有重要的意義。近年來，隨著中藥色素的廣泛應用其不良反應也日漸凸顯，因此，了解其藥效、引起不良反應因素、潛在原因和掌握不良反應控制辦法顯得越來越重要。

在實際應用中，一方面應明確中藥色素不良反應影響因素。影響中藥色素類制劑不良反應的因素較多，有其本身的質量問題、機體差異、臨床配伍用藥的合理性缺乏全面研究、缺乏對其有效成分的監測等[27,30]。另一方面應重視中藥色素類制劑不良反應發生機制并采取相應的控制辦法,如定時用指紋圖譜檢測中藥色素類制劑有效成分來控制其質量、進行中藥化學物質基礎研究以提升中藥色素類制劑技術、深入開展中藥色素類制劑的安全性再評價研究和完善中藥材質量評價體系等。但目前對色素類制劑聯合用藥、配伍禁忌、發生不良反應的作用機制等方面的研究相對欠缺,研究者可以多從這些方面進行深入研究。

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The research progress of traditional Chinese medicine pigments′pharmacological activity and its adverse reaction

HAO Rong-rong,ZHANG Yi-dan, QIN Xiu-ping,ZHUANG Peng-wei,ZHANG Yan-jun

(TianjinKeyLaboratoryofChineseMedicinePharmacology,TianjinUniversityofTraditionalChineseMedicine,Tianjin300193,China)

We systematically analyse and summarize on the literature(1996-2016) by reading and analysing them. Active ingredients and pharmacological activity of traditional Chinese medicine pigment composition(Saffower Yellower Injection) is introduced and its response characteristics, factors and potential causes of ADR are revealed, which provides the reference for safe, rational clinical management of drugs. Also it reminds that clinicians should master the characteristics of adverse reactions of traditional Chinese medicine pigment and grasp the ADR potential causes and control measures, in order to reach the goal of rational drug use.

traditional Chinese medicine pigment; pharmacological activity; Saffower Yellower; response characteristics; ADR; potential causes

時間：2017-5-25 17:44 網絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20170525.1744.004.html

2017-01-18,

2017-03-02

國家重大新藥創制科技重大專項(No 2012ZX09101202)

郝榮榮(1988-)，女，碩士生，研究方向：中藥藥理學,E-mail: haorongrongvs@163.com； 莊朋偉(1982-)，男，副教授，研究方向：中藥藥理學，通訊作者，E-mail: zhuangpengwei@163.com； 張艷軍(1967-)，男，博士，教授，博士生導師，研究方向：中藥藥理及安全性評價,E-mail: zyjsunye@163.com

10.3969/j.issn.1001-1978.2017.06.002

A

1001-1978(2017)06-0744-05

R-05；R282.71；R284.2