中藥對線粒體能量代謝的影響

閻曉悅　劉煒

【摘要】 線粒體是為細(xì)胞提供能量的細(xì)胞器， 通過氧化磷酸化反應(yīng)為細(xì)胞提供所需能量， 研究表明， 許多中藥均可通過影響線粒體能量代謝而發(fā)揮作用， 本文將對各類中藥通過影響線粒體能量代謝而發(fā)揮藥理作用及其機制進行簡要綜述。

【關(guān)鍵詞】 線粒體;能量代謝;中藥;影響

線粒體是人體提供能量的一種細(xì)胞器， 為細(xì)胞的生命活動提供場所， 是細(xì)胞有氧呼吸的主要場所， 有細(xì)胞“動力工廠”之稱， 因此， 線粒體的活躍狀況很大程度上決定了細(xì)胞活性。

1 活血化淤類中藥

活血化瘀類中藥大多應(yīng)用于臨床， 如心內(nèi)科、神經(jīng)內(nèi)科、腎內(nèi)科、腫瘤科等臨床科室。并發(fā)現(xiàn)該類藥具有改善血液循環(huán)、預(yù)防血栓、增強機體免疫功能、抗腫瘤等藥理學(xué)作用[1]。

1. 1 單體化合物 川芎嗪是我國的傳統(tǒng)活血化瘀中藥川芎的有效單體。鹿中華等[2]研究指出川芎嗪通過穩(wěn)定線粒體膜電位（△ψm）、維持三磷酸腺苷（ATP）酶正常活性， 從而起到減輕肝細(xì)胞線粒體損傷的作用。

有實驗表明[3]川芎嗪具有維持△ψm梯度的作用， 且預(yù)防性使用川芎嗪較膿毒癥出現(xiàn)后使用川芎嗪療效更佳， 其機制可能與川芎嗪清除自由基、抗脂質(zhì)過氧化， 拮抗Ca2+、抗炎、促進能量合成、改善微循環(huán)等綜合作用起到保護線粒體的膜結(jié)構(gòu)有關(guān)。預(yù)防性給予川芎嗪治療可以有效地減輕因肝切除術(shù)引起的氧化損傷， 有效改善肝功， 提高肝切除術(shù)后肝臟的再生能力。其機制可能是通過提高超氧化物歧化酶（SOD）的表達從而提高了機體的抗氧化能力[4]。

1. 2 單味藥及有效成分 有研究證實[5]丹參可以增加機體能量供應(yīng)， 其具體機制主要為：提高線粒體膜的完整性， 降低其通透性， 抑制大量鈣離子涌入線粒體， 保護好參與代謝的酶類， 在缺血缺氧時， 促進三羧酸循環(huán)， 以及維護呼吸鏈符合的功能， 增加線粒體ATP酶活性。有研究表明[6]丹參注射液， 可明顯降低缺血再灌注引起的大鼠腦水腫， 減少在腦皮層及海馬組織丙二醛（MDA） 含量， 提高線粒體ATP含量， 增高SOD水平， 從而提高線粒體能量代謝， 來減少缺血再灌注損害。有研究表明[7， 8]紅花注射液能夠改善大鼠腦缺血再灌注損傷后腦組織的能量代謝， 其機制可能為ATP酶水平明顯升高， 糾正能量代謝紊亂和減少呼吸氧耗。

2 補氣類中藥

黃芪注射液能夠在改善心肌重構(gòu)的過程中不同程度地提高心肌細(xì)胞、總腺苷酸含量及能荷水平， 降低含量， 改善肥大心肌細(xì)胞能量代謝失調(diào)[9]。抑制心肌細(xì)胞肥大、保護線粒體， 有利于心肌細(xì)胞能量的改善。復(fù)方黃芪無糖顆粒對治療組能顯著提高ATP酶的活性。故復(fù)方黃芪無糖顆粒能改善心肌缺血大鼠的能量代謝[10]。

人參中人參皂苷是人參的主要活性物質(zhì)。其主要成分人參皂昔RM能夠顯著地降低缺血缺氧心肌細(xì)胞一磷酸腺苷（AMP）濃度， 促進二磷酸腺苷（ADP）、ATP合成， 具有明確改善細(xì)胞能量代謝、促進線粒體合成能量產(chǎn)物的作用[11]。

3 溫陽類中藥

附子為溫陽要藥。附子能夠提高線粒體膜電位， 使ATP含量增加， 同時可以通過調(diào)控代謝相關(guān)基因的表達， 影響能量代謝過程， 這可能是附子發(fā)揮溫?zé)嵝?yīng)的主要分子機制[12， 13]。

4 補腎類中藥

肉蓯蓉通過加快線粒體電子呼吸鏈傳遞速度和提高氧化磷酸化效率明顯增加線粒體ATP合成量， 保證了膜上 ATP酶所需能量供應(yīng)[14]。有實驗結(jié)果表明[15]， 黃精提取物能提高大強度耐力訓(xùn)練大鼠心肌ATP酶活性， 機制為清除自由基， 提高線粒體ATP酶活性， 增加ATP含量， 維持線粒體完整性， 保護呼吸鏈傳遞功能。菟絲子醇提液可提高衰老模型小鼠清除氧自由基的能力， 增加線粒體ATP酶含量與活性， 同時此作用隨著給藥時間延長而明顯[16]。

5 復(fù)方類中藥

有一些復(fù)方中藥， 依然對線粒體能量代謝起作用， 有研究證實參茂扶正注射液能夠保存細(xì)胞內(nèi)酶活性、穩(wěn)定線粒體跨膜電位、減少心肌細(xì)胞凋亡， 這為早期應(yīng)用補氣養(yǎng)血中藥進行心肌保護提供了理論依據(jù)[17]。

加味補肝散含藥血清能夠在體外提高線粒體△ψm水平、降低胞內(nèi)濃度， 并因此抑制肝細(xì)胞凋亡， 保護肝細(xì)胞損傷[18]。

解毒化瘀方能改善肝線粒體能量代謝障礙。其機制包 括：增加線粒體ATP含量及ATP酶活性， 減少氧化帶來的損 害[19]。

綜上所述， 中藥有效成分可提高線粒體能量代謝， 增加線粒體ATP含量及ATP酶活性， 但是其作用的分子機制， 如何干預(yù)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑來提高線粒體能量， 需要進一步闡明， 這也是為中藥作用于人體的作用奠定理論基礎(chǔ)。

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[收稿日期：2018-11-19]