生脈方的研究進展

王厚恩， 白文宇， 劉 喚， 余河水?， 王春華， 李 正

（1. 天津中醫藥大學中藥制藥工程學院， 天津300193； 2. 天津中醫藥大學中醫藥研究院， 天津市現代中藥重點實驗室， 天津300193； 3. 天津國際生物醫藥聯合研究院中藥新藥研發中心， 天津300457）

以人參、 麥冬和五味子組成的“生脈方”， 在臨床和中成藥制劑中應用廣泛。 生脈散首載于金代張元素的《醫學啟源》， 由人參、 麥冬、 五味子組成； 生脈飲由紅參、 麥冬、 五味子組成， 也有將紅參替換為黨參； 生脈注射液源自“生脈散”， 由華西醫科大學研制， 現收載于衛生部藥品標準中成藥成方制劑第十五冊（WS3-B-2865-98-2011），2001 年被列為國家中藥保護品種。 生脈方中人參（紅參） 甘溫， 具有益氣生津之功效， 為君藥； 臣以麥冬， 甘寒， 具有養陰清熱、 潤肺生津之功效， 與君藥合用益氣養陰之功益彰； 五味子酸溫， 具有斂陰止汗、 生津止渴之功效， 為佐藥， 三藥合用， 一補一潤一斂， 益氣養陰， 生津止渴， 斂陰止汗， 使氣復津生、 汗止存陰、 氣充脈復， 故名“生脈”。

生脈注射液用于氣陰兩虧、 脈虛欲脫的心悸、 氣短，四肢厥冷、 汗出、 脈欲絕及心肌梗塞、 心源性休克、 感染性休克等癥候［1］， 廣泛用于冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心力衰竭、 低血壓、 心律失常、 休克、 肺源性心臟病、 病毒性心肌炎、 急性心肌梗死、 腦梗死、 腦出血、 新生兒缺氧缺血性腦病、 腫瘤、 各類中毒、 糖尿病等疾病的治療及輔助治療［2］。 現代藥理研究表明， 該方對于心腦血管系統、 免疫系統藥效顯著， 并具有降血糖、 抗休克、 保肝等作用［3-4］。 近年來， 國內外對該方化學成分和藥理作用研究廣泛， 本文對生脈方中的化學成分、 藥理作用、 藥物代謝動力學以及不良反應等方面進行歸納總結， 以期為該方物質基礎、 現代臨床應用以及進一步開發應用提供參考。

1 化學成分

生脈方中的紅參、 麥冬和五味子均為臨床常用藥， 對其化學成分研究較多， 但鮮有對全方化學成分的研究［5-6］。目前主要采用分析手段定性定量確定結構， 如液相方法、液相色譜-質譜聯用法等， 其化學成分主要含有皂苷類、 黃酮類、 木脂素以及有機酸類、 多糖等130 種。 王占良等［7］利用HPLC-DAD-ESI MS 分析鑒定了生脈飲湯中的17 種人參皂苷， 包括10 個人參二醇型皂苷化合物， 分別為20（R） -ginsenoside Rg3、 20 （S） -ginsenoside Rg3、 20 （R） -ginsenoside Rh2、 20 （S） -ginsenoside Rh2、 20 （R） -PPT、20（S） -PPT、 ginsenoside Rk3、 ginsenoside Rg6、 ginsenoside Rh4、 ginsenoside F4； 7 個人參三醇型皂苷化合物分別為20（R） -ginsenoside Rg2、 20 （S） -ginsenoside Rg2、 20 （R） -ginsenoside Rh1、 20 （S） -ginsenoside Rh1、 ginsenoside Rf、ginsenoside Rk1、 ginsenoside Rg5。

Wang 等［8］采用HPLC-DAD-MS／MS 成功鑒定了生脈散中53 個化合物， 包括14 個人參皂苷、 6 個甾體皂苷、 12個高異黃酮和21 個木脂素。 Wu 等［9］采用UPLC-HDMS 法鑒定了生脈散中92 個化合物， 包括49 個人參皂苷、 31 個木脂素、 5 個甾體皂苷和7 個高異黃酮， 其中25 個羥基人參皂苷在生脈散中首次被發現。 王艷慧等［10］建立了HPLCDAD-ESI／MS／MS 方法鑒定分析了12 批生脈散提取物并找出45 個共有化合物。 Wu 等［11］采用HPLC-DAD-CL 和ESIMS／MS 法探索生脈散中抗氧化成分時鑒定了23 種成分，包括16 種木脂素、 4 種麥冬皂苷和3 種高異黃酮。

Zheng 等［12］采用基于片段離子的診斷擴展策略結合LC-ESI-IT-TOF／MS 方法快速鑒定生脈注射液中35 個人參皂苷、 21 個木脂素。 Li 等［13］使用HPLC-MS 聯用技術鑒定了生脈注射液中62 個化合物， 并定量了其中21 種成分含有量， 包括14 種三萜皂苷、 6 種木脂素和1 種來自麥冬的化合物L-borneol-7-O- ［β-D-apiofuranosyl （1→6） ］ -β-Dglucopyranoside， 17 種三萜皂苷的總含有量范圍為1.05 ～1.70 mg／mL， 6 種木脂素的總含有量范圍為12.35 ～51.26 μg／mL， L-borneol-7-O- ［β-D-apiofuranosyl （1→6） ］ -β-Dglucopyranoside 的含有量范圍為0.12 ～0.40 μg／mL。 劉瑞等［14］采用RRLC-DAD-ESI-MSn聯用技術分析并鑒定了生脈注射液中34 種成分， 包括19 種人參皂苷、 14 種木脂素。1.1 三萜皂苷 生脈方主要活性成分是人參皂苷， 其中含有多種稀有人參皂苷。 目前， 文獻報道的生脈方中55 個三萜皂苷均來源于紅參（見表1、 圖1）， 包括35 個人參二醇型皂苷和20 個人參三醇型皂苷， 其中12 個人參皂苷連有乙酰基或丙二酰基。于五味子， 見表2、 圖2。

圖1 人參皂苷類化合物類型

表1 人參皂苷類化合物

續表1

表2 木脂素類化合物

1.3 甾體皂苷 目前， 文獻報道生脈方中甾體皂苷數量較少， 僅7 個螺甾烷型甾體皂苷被發現， 而呋甾烷型甾體皂苷則未見報道， 其甾體皂苷均來自于麥冬， 見表3、 圖3。

圖3 甾體皂苷類化合物類型

表3 甾體皂苷類化合物

1.4 高異黃酮 高異黃酮是3-苯基色原酮B、 C 環之間多一個-CH2-基團所形成的化合物。 文獻報道生脈方中16 個高異黃酮類化合物均來源于麥冬， 見表4、 圖4， 其中14個為高異黃烷酮化合物。

圖4 黃酮類化合物類型

1.5 有機酸 生脈方中含少量有機酸類成分且具有一定抗氧化等藥理作用， 目前有4 個被報道。 劉瑞等［15］采用離子排阻色譜法測定了生脈注射液中的蘋果酸（120）、 琥珀酸（121）、 檸檬酸（122） 3 種有機酸， 此外還有Citric acid monomethyl ester［12］（123）， 且有機酸成分主要來源于五味子。 見圖5。

1.6 其他 生脈方中已報道的化合物還有L-borneol-7-O-［β-D-apiofuranosyl （ 1 → 6 ） ］ -β-D-glucopyranoside［13］（124）、 4-allyl-1， 2-benzenediol1-O-α-L-rhamnpyranosyl（1→6）-O-β-D-glucopyranoside［13］（125）、 citronellol［13］（126）、dianthoside［13］（127）、 5-hydroxymethyl furfural［13］（128）、citral［13］（129）、 pregomisin［11］（130）， 見圖6。

圖5 有機酸類化合物結構

2 藥理活性

2.1 心腦血管系統保護作用 保護心腦血管是生脈方最重要的作用， 包括抗心肌缺血缺氧、 抗心律失常、 抗心肌纖維化、 抗心肌肥大、 調節血壓、 降血脂、 抗腦缺血缺氧等。生脈方中人參皂苷、 麥冬皂苷、 高異黃酮等活性物質對心血管保護作用效果明顯。

2.1.1 心肌保護作用 睢誠等［16］通過對大鼠結扎左冠狀動脈前降支制備急性心肌梗死模型， 研究生脈注射液對實驗性心肌梗死的保護作用。結果表明， 生脈注射液中、 大劑量組可使急性心肌梗死24 h 大鼠的心肌梗死面積明顯縮小， 血清AST、 LDH、 CK 活性及MDA 含有量明顯降低，SOD 及GSH-Px活性明顯升高， 血液黏度及血漿黏度明顯下降。

表4 黃酮類化合物

圖6 其他化合物結構

Jiang 等［17］采用代謝組學方法， 通過核磁共振光譜分析單體給藥（人參皂苷Rg1、 人參皂苷Rb1、 麥冬皂苷D、五味子醇甲） 及聯合給藥前后大鼠血清樣品成分， 偏最小二乘判別分析（PLS-DA） 評分圖顯示聯合治療組與急性心肌梗死（AMI） 組有顯著差異， 而單藥治療組無差異。 聯合治療較單體治療相比改善了更多AMI 誘導的代謝變化，表明聯合治療改善AMI 效果更佳。

人參皂苷Rg1對缺血心肌再灌注損傷具有一定的保護作用， 預處理后可改善缺血再灌注損傷引起心肌組織的形態學變化， 降低心肌梗死面積， 減輕心肌細胞凋亡程度，降低TNF-α、 IL-1β 含有量和p65 蛋白表達， 增加IκB 蛋白表達， 其機制可能與下調NF-κB 通路， 降低炎癥反應有關［18］； 還對異丙腎上腺素所致大鼠急性心肌缺血有一定的保護作用， 能有效降低心率， 對抗心電圖ST 段升高； 同時能顯著增強心臟表面血流微循環， 降低血清中乳酸脫氫酶（LDH）、 肌酸激酶（CK） 的活性及丙二醛（MDA） 的含有量， 升高血清中超氧化物歧化酶（SOD） 的活性及谷胱甘肽合成酶（GSH）， NO 的含有量， 減輕心肌損傷的程度［19］。 人參皂苷Re 對心肌缺血再灌注損傷有保護作用，可顯著抑制心肌缺血再灌注中性粒細胞（PMNs） 浸潤和髓過氧化物酶（MPO） 活性［20］。

麥冬水提物中分子量10 000 以下的組分是其抗心肌缺血的主要活性成分［21］。 王思思等［22］優化麥冬提取條件，并采用心肌細胞Na2S2O4缺氧／復氧模型考察細胞存活率，結果表明麥冬總皂苷為治療冠心病的主要成分。 另有研究表明， 麥冬高異黃酮具有對缺氧缺糖H9C2 心肌保護作用，且構效關系影響較大［23］。 麥冬皂苷D 可顯著上調CYP2J3，ELISA 實驗也證實它能增加大鼠H9C2 心肌細胞中EETs 的含有量； 增強了AA 向EETs 代謝轉化， 從而產生對心血管系統的保護作用； 還可誘導大鼠心肌細胞CYP2J3 在mRNA及蛋白水平表達， 并增加花生四烯酸代謝產物EETs 的含有量； 通過調節大鼠心肌細胞內鈣調蛋白的表達以維持胞內Ca2＋穩態； 通過抑制內質網應激及其介導的細胞凋亡信號通路進一步抑制細胞凋亡［24］。

五味子對心肌缺血再灌注損傷有保護作用。 暢瑞苗等［25］以大鼠心肌缺血再灌注損傷為研究模型進行實驗， 血清MDA 含有量明顯升高， 結果表明五味子甲素和五味子酯甲能有效減輕由缺血／再灌注引起的心肌損傷。 琥珀酸是五味子中存在的一種有機酸， 可以抑制心肌細胞缺氧復氧損傷所致的LDH 漏出、 心肌細胞凋亡百分數及cleaved caspase-3 的蛋白表達， 提示琥珀酸可以抑制心肌缺血再灌注過程中心肌細胞的凋亡和壞死。 再進一步考察了琥珀酸對缺氧復氧損傷所致的心肌細胞Akt 磷酸化的影響， 結果表明400 mg／L 下可顯著增加心肌細胞缺氧復氧損傷所致的p-Akt 蛋白表達， 通過激活Akt 的磷酸化， 保護心肌缺血再灌注過程中心肌細胞的損傷［26］。

2.1.2 抗心律失常 心律失常是冠心病患者常見的一種并發癥， 心肌梗死再灌注損傷也可引起心率失常。 鄭珂等［27］選取緩慢性心律失常患者作為研究對象給予生脈注射液進行治療， 結果表明生脈注射液可加強心肌收縮能力， 抗心肌缺血， 改善心功能， 從而增加冠脈流量， 從根本上改善緩慢性心律失常患者臨床癥狀， 有效提升心率。 人參三醇型皂苷Rg1可對抗心肌缺血再灌注所致的心律失常， 降低室顫發生率［28］。

2.1.3 抗心肌纖維化 對異丙腎上腺素引起大鼠心肌纖維化的干預作用實驗結果表明， 生脈注射液能明顯改善心室重構和心肌纖維化， 其作用機制可能與其抗氧化、 抑制結締組織生長因子（CTGF） 過度表達有關［29］。

2.1.4 抗心肌肥大 生脈注射液對慢性壓力超負荷引起心肌肌漿網鈣泵功能紊亂及鈣超載有較好的防治作用， 可延緩心肌肥厚向心衰轉化的進程［30］。 李鐵成等［31］采用葡萄糖誘導心肌細胞肥大的體外培養模式實驗結果表明， 人參皂苷Rg1對高糖誘導的心肌細胞肥大有一定的保護作用，這可能與抑制細胞內Ca2＋有關。

2.1.5 調節血壓 趙菁華等［32］臨床研究表明生脈注射液對血壓有雙向調節作用， 小劑量緩慢靜滴以升壓， 大劑量快速靜注則降壓， 且不增加心率。 生脈注射液對血壓正常患者的血壓無明顯影響， 而對高血壓病患者可使其血壓降低［33］。 生脈注射液在治療心梗溶栓后缺血再灌注損傷性低血壓中， 能夠使血壓回升［34］。

2.1.6 抗腦缺血 周代偉等［35］對采用線栓法對大鼠進行腦缺血制造大鼠局灶性大腦中動脈缺血再灌注模型， 研究生脈注射液對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的影響， 結果表明生脈注射液預處理和后處理可減輕大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷， 其機制與上調Bcl-2 表達、 下調Bax 表達， 從而降低細胞凋亡的發生有關， 且生脈注射液預處理較后處理效果更佳。 人參皂苷Rg1可以明顯減少再灌注后的腦梗死面積和腦水腫程度， 減輕線粒體損傷， 提高包括SOD、GSH 在內的多種酶的活性， 降低MDA 含有量， 對腦缺血再灌注損傷起到明顯的保護作用［36］。

2.1.7 抗凝血 血小板聚集可能導致動脈粥樣硬化、 心肌梗死、 血液黏稠、 血栓等疾病， 人參皂苷Rg1可明顯抑制二磷酸腺苷（ADP） 誘導的血小板聚集［37］， 人參皂苷Rb3也可以明顯抑制二磷酸腺苷誘導的血小板聚集［38］。

2.2 抗腫瘤活性 生脈注射液在抗腫瘤治療上的使用量逐年呈遞增趨勢， 至今為止已在多種癌癥的治療中得到廣泛應用， 其中包括胃癌、 結腸癌、 鼻咽癌、 乳腺癌、 膀胱癌等［39］。 有關研究表明生脈方3 味藥成分均有抗腫瘤活性，因此有文獻指出生脈方可作為腫瘤的輔助手段。 配方紅參提取物主要由14 種人參皂苷， 能使人類HCC 細胞系對TRAIL 衍生的細胞死亡敏感， 可以與癌癥治療結合使用作為膳食補充劑［40］。 自噬是抗癌的有效手段， 人參皂苷Rg3、Rh2均有抗腫瘤活性， 但20 （R） -型的自噬作用的抗腫瘤活性強于20 （S） -型通過鈣依賴性細胞凋亡活性［41］。 人參皂苷Rg3可促進小鼠脾細胞增值， 增加巨噬細胞碳顆粒吞噬指數并且口服給藥抑制腫瘤生長， 且未引起不良反應［42］。

麥冬皂苷B 對胃癌細胞有抗增殖作用， 增加細胞凋亡，改變細胞形態。 在微觀上， 麥冬皂苷B 促進caspase-3 和Bcl-2 相關的X 蛋白的蛋白表達水平， 且降低了Bcl-2 的表達水平、 細胞外信號通路的磷酸化水平， 呈正相關調節激酶1／2、 c-Jun N 末端激酶1／2， 表明麥冬皂苷可作為治療胃癌的備選藥物［43］。 麥冬皂苷B 還可作非小細胞肺癌的替代藥物， 因其抑制非小細胞肺癌生長， 且誘導細胞自噬，其原因是抑制PI3K／Akt 信號通路［44］。 麥冬皂苷B 通過抑制Akt／mTOR 信號通路誘導人宮頸癌HeLa 細胞發生自噬，但對凋亡相關蛋白caspase-3 及PARP 的表達無明顯影響［45］。 麥冬中高異黃酮類成分也有抗非小細胞肺癌細胞的作用， 6-甲酰基沿階草酮甲、 甲基沿階草酮甲、 沿階草酮甲、 甲基沿階草酮甲乙酸酯， 均具有較好的抗肺癌細胞A549 體外活性［46］。

北五味子總木脂素中的揮發性成分對抗煙草花葉病毒有較好抑制作用并具有一定抗腫瘤活性［47］。

2.3 免疫活性 提高機體免疫是中醫思想體系重要部分，對疾病治療和機體狀態恢復起重要作用。 生脈方中3 味中藥均具有一定免疫活性， 其中五味子木脂素、 麥冬皂苷作用較為明顯。 麥冬皂苷初步純化物具有顯著的巨噬細胞活化能力， 促進一氧化氮和白細胞介素生成等免疫活性［48］。一些木脂素和三萜在抗HIV-1、 抗HBV、 神經退行性疾病和對T 淋巴細胞促進增殖方面有較強生物活性［49］。

3 藥物代謝動力學

中藥的療效通過化學成分實現， 而化學成分中只有進入體內的成分才有可能成為藥效成分， 有的成分本身具有藥效作用。 而有些成分需經代謝后才能發揮作用， 研究化學成分在體內的吸收、 分布、 代謝、 排泄過程有助于了解中藥中可被吸收的成分、 分布規律、 代謝規律及排泄途徑，再輔以其他體內外藥理、 毒理試驗， 可快速發掘藥效成分、潛在藥效成分、 有害成分及潛在有害成分。

從藥代動力學入手， 通過生脈、 參麥注射液中含有量較高的人參皂苷Rg1、 Rb1、 Re 在人體內代謝指標差異無統計學意義的結果， 可認為兩藥藥代動力學行為相似， 而在體內、 體外研究發現生脈散中五味子木脂素顯著增強人參皂苷的攝入。 木脂素在體外抑制細胞中人參皂苷外排；在體內增加人參皂苷血漿濃度時間范圍， 不影響終端半衰期［50］。

生脈方中成分之間代謝方式各有差異。 人參皂苷在體內代謝方式因類型不同而不同， 原人參三醇型人參皂苷從血液到組織分布廣泛而快速并通過膽汁、 尿液和糞便迅速消除； 原人參二醇型人參皂苷從血液迅速分布到所有組織，但在膽汁、 尿液中呈緩慢消除； 麥冬皂苷D 只以次級代謝物形式從膽汁排泄； 五味子木脂素迅速從血液分布到大多數組織并積累， 主要以代謝物形式從膽汁、 尿液和糞便排泄［51］。 目前， 5 種代表性木脂素的44 個代謝物主要代謝途徑為去甲基化、 羥基化、 兩者皆進行， 且雌性大鼠相對累積排泄顯著低于雄性大鼠［52］。

Jiang 等［53］研 究 發 現 所 有 人 參 皂 苷 都 能 與 人 的OATP1B3 和大鼠的Oatp1b2 蛋白結合， 但僅運送20 （S） -原人參三醇型人參皂苷。 人類多藥耐藥相關蛋白（MRP）2 ／乳腺癌耐藥蛋白（BCRP） ／膽汁鹽出口泵（BSEP） ／多藥耐藥蛋白-1 和大鼠Mrp2／ Bcrp ／ Bsep 也介導了20 （S） -原人參三醇型人參皂苷。 由于血漿蛋白結合的差異， 20（S） -原人參三醇型人參皂苷的腎小球濾過腎臟排泄量大于20 （S） -原人參二醇型對應物。

人參皂苷Rg1和Rb1在心肌缺血大鼠體內的藥動學過程及其誘導體內NO 釋放效應不同， 人參皂苷Rg1在體內表現出快消除的特點， 人參皂苷Rb1表現出慢消除的特點。生脈注射液誘導大鼠體內NO 釋放效應與人參皂苷Rg1和Rb1的血藥濃度不直接相關， 該效應滯后于血藥濃度， 且與人參皂苷Rg1和Rb1的效應室濃度成良好的相關性［54］。

有研究表明［55］麥冬皂苷D′可被大鼠腸內菌群代謝， 且隨著時間的延長， 代謝產物之一薯蕷皂苷元含有量增加并吸收入血。

4 不良反應

關于生脈方不良反應絕大多數集中于其注射劑， 生脈注射液引起的不良反應未見性別差異， ADR／ADE 在各年齡組段均有分布， 所致不良反應主要為發熱伴全身性損害388 例（38.34%）、 皮膚及附件損害202 例（19.96%）、 心血管系統一般損害113 例（11.17%）、 胃腸系統損害70 例（6.92%）， 不良反應主要表現為速發型， 應警惕過敏性休克［56］。

近年來， 隨著吐溫80 的研究不斷深入， 發現其是導致不良反應的主要原因之一。 肥大細胞脫顆粒、 β-氨基己糖苷酶釋放和組胺釋放是過敏反應的重要特征， 研究結果顯示吐溫80 具有促使肥大細胞脫顆粒作用即具有潛在過敏源性質［57］。 據報道［58］， 吐溫80 可引起家兔紅細胞溶血和形變， 0.01%、 0.1%、 1%體積分數下對蟾蜍心肌收縮力均有明顯抑制作用［59］。 2015 版《中國藥典》 已提高對吐溫80的質量規定， 但其毒理尚需考察。

5 其他

相關研究［60］表明基于代謝組學的“七指標” 的質量標準有助于產品的質量控制， 這種基于代謝組學的方法以幾種關鍵成分或其總含有量的濃度來補充目前的質量控制標準具有一定科學性。 Bai［61］采用HPLC 建立以人參皂苷Rb1、 Re、 Rg1和五味子醇甲為指標的生脈注射液分析方法， 并以該方法監測了生脈注射液的5 個樣品和3 批原料藥（紅參、 五味子）， 為過程質量控制提供一定參考。

6 討論

生脈方歷史悠久， 沿用至今， 通過現代醫藥科技的發展衍生出了多種劑型， 在眾多劑型中， 生脈注射液和參麥注射液的不良反應或不良事件發生率較高。 因此， 將生脈方的化學成分、 藥理活性、 代謝過程及不良反應進行歸納總結， 有助于建立更科學的質量控制方法， 盡可能避免或減少不良反應的發生。 生脈方在信號通路、 作用靶點、 成分相互作用、 潛在毒性、 量效關系等方面尚需深入研究，以明確藥效、 毒性作用機制。

生脈方的化學成分及其對應的藥理活性和藥代動力學參數體現了中藥多成分多靶點的特點， 將其歸納總結可為藥物的質量控制、 生產過程和臨床安全用藥提供理論依據。對于生脈、 參麥注射液的質量控制， 課題組認為僅對某幾個指標成分定上下限滿足不了今后對注射液的質控要求，紅參中可選取3 ～5 種指標成分， 麥冬選取1 ～2 種指標成分， 五味子選取2～3 種指標成分， 將這幾種指標成分含有量加和的上下限結合指紋圖譜的質控方法更具科學意義。

對生脈方更深入的研究可從以下幾個方面考慮： ①藥效物質基礎， 單一成分或多種成分混合含有量或化學成分發生改變從而影響藥效， 三藥配伍各成分之間的相互作用較單一成分的藥理活性差異影響藥效； ②藥物代謝動力學，藥物可能在代謝過程中因成分改變或在體內滯留時間不同而產生藥理活性差異； ③不良反應， 探尋產生不良反應的化學成分或輔料， 并考慮是否將其控制在安全的濃度范圍內， 或者尋找其替代品。