附子對心臟的毒性及配伍減毒相關研究

杜兆遠，劉永武，張 娜，趙良友，翟旭楠，范卓文

(黑龍江中醫藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

附子最早記載于《神農本草經》，主要產自四川、陜西等地。附子性辛，甘、有毒，具有散寒止痛，堅筋骨、回歸救逆等功效。經臨床發現，附子因其毒性劇烈，經常因用法用量等問題導致患者中毒，甚至休克，死亡。經現代研究表明，附子對心臟產生毒性的主要原因有兩方面：一方面可以使人心率加快、左室收縮壓以及左室舒張末期壓升高，誘發心律失常、心衰等疾病；另一方面可以影響離子通道、調控基因、促進氧化損傷、改變細胞內環境使心肌細胞凋亡。運用合理的方法提高附子的安全用藥具有重大意義。

1 附子對心臟的作用機制

附子的成分較為復雜，附子生物堿中C19型二萜類生物堿類是主要的化學成分，其中包含了雙酯型生物堿(烏頭堿、次烏頭堿、新烏頭堿)和單酯型生物堿(苯甲酰烏頭堿、苯甲酰次烏頭堿、苯甲酰新烏頭堿)等生物堿類。雙酯型生物堿是附子的主要毒效成分，其中的烏頭堿只需0.2mg便會使人中毒；當劑量在50ug/mL以下會抑制心肌衰弱，起到保護心肌。單酯型生物堿是由雙酯型生物堿水解產生的，其毒性相對較小、藥效也較為溫和，是附子的主要療效所在。當附子久煎3.5h，單酯型生物堿會水解生成生物原堿，產生的毒性微乎其微，其相應的功效也隨之消失。而其他生物堿對人體也會有一些影響。例如附子中含量較少的水溶性生物堿，去甲豬毛菜堿可以起到強心作用，縮短心律失常時間。

1.1 附子的毒效機制

經李志勇[1]等人利用先進的網絡藥理學方法，在研究四逆湯配伍的毒效網絡時，發現神經毒性、心臟毒性和抗心衰作用節點與附子有關。證明心臟是附子的毒效靶器官，附子對心臟的影響既有保護作用也有毒副作用。謝曉芳[2]通過動物實驗，證實雙酯型生物堿為附子的主要毒性，大鼠和小鼠均產生心臟毒性，心肌細胞遭到損壞，心率加快，甚至心律不齊導致死亡。

附子中烏頭堿為劇毒，因此附子稍有過量便會產生中毒現象。但是附子的用量卻沒有統一的標準。2015版《中國藥典》規定附子用量在3～15g，而在古方中3～30g不等，甚至火神派的用量達到了200g之多。而且附子的安全劑量是在3～15g下通過調整心輸出量和心肌收縮力起到強心作用，一旦劑量過大(30～50g)，心電圖波動會超出正常范圍，心率加快，表明心肌細胞造成損傷，引起心肌缺血。所以當患者需要大劑量長時間的用藥，要避免因劑量過大以及毒素積累產生的毒副作用，患者應從小劑量開始逐漸增加，并間斷性用藥。

1.2 附子對細胞膜的影響

附子通過影響體內超氧化物歧化酶活性，氧化平衡遭到破壞，大量氧自由基不能去除導致攻擊細胞膜，使其通透性增大，心肌細胞受損。LDH是一種乳酸脫氫酶，其中LD1，LD2主要存在于心肌細胞當中，曾用于檢查心肌梗死，現在用更為靈敏的肌鈣蛋白和肌酸激酶來代替LDH進行檢測。腦尿鈉肽是一種天然活性色素，存在于心肌內，當心臟功能異常表現為心衰時，BNP被心肌細胞快速合成并釋放到血中。經馮群[3]證實，附子水提物可以降低心肌細胞內SOD的活性，同時丙二醛、CK、LDH含量升高，BNP和CTn-I在5～60分鐘內均有明顯的升高。然而卻有相關研究表明，附子中多糖成分可以升高SOD活性，起到抗氧化作用。可以推測附子的抗氧化作用與生物堿類無關。

1.3 附子對細胞活性的影響

離子通道是細胞活性至關重要的部分，附子能夠影響離子通道，導致細胞內Na2+，Ca2+增多，細胞內Ca2濃度異常增大，細胞器功能受損，線粒體膨脹，其內容物和Ca2+外流至細胞內，導致細胞程序性死亡。王曉麗等人[4]探討不同比例人參配伍附子的心肌細胞減毒作用。附子中次烏頭堿不僅可以破壞細胞膜通透性，還可以降低BcL-2的活性，上調Bax表達，Caspases-3活性增加，造成心肌細胞凋亡。表明附子可以通過影響細胞凋亡相關因子，降低心肌細胞活性。但是當附子與人參配伍時，可以改善細胞活性，隨著人參比例增大，指標趨于正常值。

通過上述研究可以發現，附子對于心臟的毒性是多方位的，不僅可以改變心率以及血流量，還可以破壞細胞膜，改變膜兩側離子濃度差，細胞器功能受到障礙，導致細胞活性降低甚至凋亡。

2 減毒增效機制

2.1 附子的炮制減毒

附子的炮制最早可以追溯到漢代。主要是放在火灰中加熱至爆開，去皮。類似于現代的沙燙。一直到現代，附子的炮制方法經過了歷代的演變可以大致分為炮，炒，浸，煮等。附子入藥分為整枚或者切片。從古至今炮制的方法由少變多，輔料也是變得多種多樣。從最早的煮法中加入黑豆到現在加入巴豆，鹽，甘草，干姜等，同時還有多種炮制放方法混在一起使用來降低附子的毒性。現代工藝大部分是先以膽巴進行浸潤，在進行煮制，待附子煮制透心進行剝皮切片。在進行漂洗，蒸制后干燥。該方法與元代的加工方法有些類似：《丹溪心法》中“炮，又以鹽水浸，再炮，如此七次，去皮臍”。因附子經過膽巴浸泡以后可以延長保質期，所以現今市場上流行的附子飲片多是經過膽巴反復浸泡而成的鹽附子，以及經過加工形成的黑順片，白順片，淡附片。具體的炮制方法已經收錄在2015版《中國藥典》第一部之中。

炮制后的附子雖然能夠減輕毒性，但療效卻有所降低。根據不同的炮制方法，治療效果也有所不同。因此醫生可以根據患者的病情來選擇不同炮制方法制成的附子進行組方。而只有少部分方子利用生附子竣猛的功效治療急證患者。

2.2 配伍減毒

2.2.1與大黃配伍

大黃為藥中將軍，具有功效之多，與附子配伍常用于溫下，方中大黃的劑量超出附子，不僅是因主攻下，還有增效減毒這一目的。通過檢測附子配伍前后的有效成分的含量變化，發現大黃與附子配伍后，其總生物堿、酯型生物堿和雙酯型生物堿的含量均降低。高鵬等[5]通過不同配伍比例研究大黃對附子的影響。發現大黃對附子引起的心律失常有明顯的抑制作用，但無明顯增強附子的強心作用。不同配伍的比例對大鼠心臟造成的影響有明顯的差異，隨著比例的增大，大黃附子比例3∶1時大鼠心律失常發生次數最低。

2.2.2與甘草配伍

因甘草具有解百草毒的功效，所以在古方中附子和甘草配伍減毒也是較為常見的。甘草與附子配伍后，因甘草中的三萜皂苷類成分可以增加其溶出，后與甘草酸發生反應，生成大分子絡合物。酯型生物堿和雙酯型生物堿含量降低、單脂型生物堿含量升高、總生物堿含量先升高，30min后開始下降。經張廣平[6]等人通過實驗發現，附子甘草配后可以降低LDH含量，降低附子對心肌搏動節律的影響，減緩心率。甘附不同配伍比例對大鼠心律失常的抑制有明顯差異，當甘草的比例增大，心律失常發生次數降低，TD50明顯延長。

2.2.3與干姜配伍

干姜配伍附子具有增效減毒之功效，能夠增強附子的抗心衰作用，還可以消除氧自由基，改善冠脈流量等降低附子的毒性。在干姜與附子配伍后，隨著干姜的劑量增大，對附子的減毒效果也比較明顯。干姜中水溶性成分具有一定增溶性，可以使總生物堿和酯型生物堿含量升高；因雙酯型生物堿含量降低，推測干姜中某化學成分與雙酯型生物堿反應。而且姜附配伍后還可以通過降低雙酯型生物堿在體內的吸收速率來降低附子對人體產生的毒性。葉強等人[7]利用HPLC圖譜比較干姜，生姜，炮姜分別與附子配伍后的生物堿含量變化發現，配伍干姜的生物堿含量高于附子單煎液和其他組。可以證明，與附子配伍能夠起到增效作用的是干姜，同時又佐證“附子無姜不熱”這一理論。

2.2.4與人參配伍

成明建等人[8]對溫脾湯進行拆分時發現，人參與附子配伍后烏頭堿的含量只降低了1.34%，生物堿無明顯變化。而且人參Rg1，Rb1可以阻斷Ca2+電壓門控離子通道，抑制Na+-K+-ATP、增加Ca2+-Mg2+-ATP、Ca2+-ATP酶的活性，減少細胞內Na+、Ca2+濃度，恢復膜兩側的濃度差，動作電位時程趨于正常化。Re不僅可以調控Ca2+的濃度，還可以改善線粒體的功能。因附子使核呼吸因子和線粒體轉錄因子受到影響，線粒體受到破壞。Re可以逆轉附子對線粒體的影響，對抗心律失常，起到減毒增效作用。

3 小結與討論

通過本文敘述可以得知，作為附子中有毒物質的雙酯型生物堿通過多種途徑影響心臟各個位靶點，引起心肌細胞毒性和心臟功能的改變，對心臟產生毒性。根據配伍后對心臟的作用機制和化學成分的變化均可以證明，附子通過合理配伍可以降低毒性，提高療效。但是復方中各味藥的化學成分相互反應又極為復雜，如何通過化學成分的變化和作用機制進行科學的解釋，需要進一步的研究。