鉤吻的毒性及炮制減毒研究進展

王河山，黃福龍，王文杰，王英豪

(1.福建中醫藥大學藥學院，福建 福州 350122；2.道地藥材國家重點實驗室，北京 100700；3.安溪縣金火中學，福建 泉州 362400)

鉤吻[Gelsemiumelegans(Gardn.et Champ.) Benth.]為馬錢科胡蔓藤屬植物。鉤吻是劇毒植物，它在歷史上有斷腸草、爛腸草、大茶藥以及豬人參等諸多別稱[1]。鉤吻始載于《神農本草經》[2]，被列為下品。味辛、苦，性溫；有大毒。全草皆可入藥。鉤吻主要分布我國東南各省如福建、廣西、廣東等地，在東南亞亦有大量分布；具有祛風散瘀、消腫止痛、殺蟲的功效，并在鎮痛、抗炎和抗腫瘤方面有突出作用。鉤吻既有毒性，又有良好的藥用功效，怎樣控制毒性，來發揮其更好的療效，將是值得深入研究的課題。本文通過檢索文獻，綜述了目前鉤吻毒性及其炮制減毒存效的研究進展。

1 藥效研究

《本草綱目》[3]中記載，鉤吻為“爛腸草”：主金瘡，乳癰，中惡風，咳逆上氣，鬼疰蠱毒；民間因為鉤吻毒性強烈，多以外用為主。在福建、廣東等地區，鉤吻常用作牲畜的飼料添加劑，能起到祛除寄生蟲，肥壯牲畜的作用[4-5]。鉤吻亦可作為農藥，防治松毛蟲或者水稻螟蟲等病蟲害[6]。

20世紀30年代以來，隨著科學技術的進步，國內外科研工作者對其藥理、藥效有了更深層次的研究。經研究發現，鉤吻在抗炎鎮痛[7-9]、抗腫瘤[10-12]、增強免疫功能[13]、抗焦慮[14-15]以及神經保護[16]等方面具有很大優勢。例如，鉤吻堿注射液作為抗炎鎮痛劑、抗癌劑，廣泛應用于腦炎和腸癌等疾病的輔助治療[17-18]。

2 毒性研究

2.1 成分 鉤吻的主要成分為吲哚類生物堿，約有100多種化合物，分為6大類：蛇根精類(sarpagine-type)、甲基鉤吻素乙類(methyl gelsedine-type)、胡蔓藤乙素類(humantenine-type)、鉤吻素子類(koumine-type)、鉤吻素甲類(gelsemine-type)和常綠鉤吻堿類(yohimbane-type)[19](各類型代表化合物結構見圖1)。此外，鉤吻還含有許多環烯醚萜苷類、環烯醚萜類以及甾類等非生物堿類成分[20-21]。隨著研究深入，近些年來，鉤吻中不斷有新的化合物[如：4-(R)-gelsemine-N-oxide、4-(S)-gelsemine-N-oxide等]被發現[22-23]。

圖1 鉤吻生物堿的結構類型

這些生物堿既是鉤吻的活性成分也是毒性的主要來源。研究表明，在眾多的生物堿當中，鉤吻素子(koumine)的含量最高，但毒性較低(小鼠進行腹腔注射LD50為100 mg·kg-1)，鉤吻素己(gelsenicine)的毒性最強(小鼠進行腹腔注射LD50為0.128 mg·kg-1)[24]

2.2 毒性機制 鉤吻自古就有著“斷腸草”之稱，食之能讓人腹痛不已、肝腸寸斷。其中毒表現為：頭暈、頭痛、視物模糊、惡心、嘔吐、心悸以及呼吸困難等癥狀[25]。毒理研究表明，鉤吻總生物堿可導致動物或人中毒死亡，其主要是通過抑制延髓呼吸中樞，并抑制腦和脊髓的運動中樞。鉤吻主要影響呼吸系統、神經系統為主，通常出現呼吸衰竭和呼吸肌麻痹，進而引起死亡；并伴有心率減慢和血壓降低的癥狀。既往研究發現，鉤吻總生物堿還可作用于迷走神經和心肌，從而引起循環系統紊亂，并加重肝腎損傷[26-29]。

細胞色素P450酶(CYP酶)是許多物質代謝過程的重要代謝酶，其介導了許多有毒中藥的減毒機制。研究[30]表明，鉤吻生物堿在人、鼠肝微粒中的代謝途徑主要為去甲基、脫氫、羥基化、去甲基脫氫和氧化反應，且參與其最主要的代謝酶亞型為CYP3A4/5。同時證明，鉤吻生物堿經過CYP3A4/5代謝后，毒性顯著降低。

3 中毒解救

挖草藥燉湯食用是中國尤其是福建及兩廣地區人民的生活習慣。鉤吻經常與金銀花、大血藤、五指毛桃等中草藥纏繞生長，從而造成誤食中毒；另有鉤吻泡酒、鉤吻毒蜂蜜以及民間偏方使用過量等原因也時常引起中毒。鉤吻中毒具有發病快且反應劇烈的特點，一小時至數小時內中毒者即會出現頭暈、頭痛、視物模糊、惡心、嘔吐、心悸以及呼吸困難等中毒癥狀。

針對這些鉤吻中毒的患者，收治醫院一般采用洗胃、催吐、導瀉、利尿、對癥治療及靜脈補液等內科治療手段，并采用插管的方式保證患者呼吸順暢。經統計，在救助鉤吻中毒患者的過程中，除了常規的治療和用藥，有些醫院還會采用特殊的治療方式，如：使用新斯的明、阿托品和灌服動物血(羊、鵝、雞等為主)[31-32]。研究表明，動物血液對鉤吻中毒能夠起到一定的解救作用，但其臨床有效性及解毒機理還需要進一步驗證[33]。

4 減毒存效研究

藥理藥效研究表明，鉤吻具有巨大的臨床潛力，但其毒性劇烈，目前對鉤吻中毒者沒有快速有效的治療方案和藥物，只能進行對癥治療。因此，從源頭降低鉤吻藥材的毒性，提高安全性，并保留藥效是進一步開發應用的關鍵。

早在東漢時期的《神農本草經》中，就對鉤吻毒性有相關記載。經過幾千年的探索與傳承，我們對毒性中藥有一系列減毒存效的方法。例如，通過炮制、配伍的方式對有毒中藥進行處理，以達到減毒存效的目的，這是我國傳統中醫的用藥特色，諸多學者以此入手，對鉤吻開展減毒存效的研究，并取得了一定成果。

4.1 炮制減毒 炮制是中醫處理有毒中藥最常用的方法[34]，例如：砂燙馬錢子、甘草制遠志[35]、姜制半夏[36]等都是傳統中醫在炮制減毒上的偉大創造。隨著科學技術的進步，越來越多傳統的炮制技術在當今被廣泛應用，如發酵減毒技術[37]，傳承于古，出新于今。對于劇毒中藥鉤吻，眾多學者在古今炮制方法中探尋能夠有效運用的良方，并取得了良好進展。

4.1.1 高溫炮制減毒 高溫炮制是炮制減毒中的經典方法，馬錢子通過砂燙使毒性成分馬錢子堿的含量大幅度減少，而藥效成分士的寧堿得到保留，起到了很好的減毒存效作用[38]。鉤吻與馬錢子同為馬錢科植物，毒性成分也同屬于吲哚類生物堿，所以通過高溫炮制對鉤吻進行減毒的方法存在可行性。吳水生等[39-41]通過比較醋制、炒炭、砂燙等8種鉤吻炮制實驗發現，炒炭和砂燙法炮制鉤吻的減毒效果最佳，并試驗設計改良了高溫炮制工藝，由傳統的砂炒改為馬弗爐加熱，克服了傳統砂燙時間及溫度條件難以控制的缺點。研究發現，高溫炮制可以有效降低鉤吻的毒性，并保留了良好的鎮痛效果；炮制后的鉤吻藥材通過急性毒性試驗和醋酸扭體法鎮痛實驗，測定鉤吻的毒性以及藥效變化，取得了良好實驗結果。通過對鉤吻炮制前后生物堿成分的研究[42-43]，發現鉤吻經過炮制后，毒性成分鉤吻素己含量顯著下降，根據試驗結果推測：胡蔓藤堿乙、鉤吻素子等成分含量減少以及鉤吻素甲含量升高可能是鉤吻炮制減毒存效的內在機制之一。

4.1.2 發酵減毒 發酵減毒技術主要是利用微生物的分解能力來改變化合物的毒性成分，對其結構進行分解或者修飾，從而起到減毒的作用。將現代生物技術融入傳統的中藥發酵技術中，對于有毒中藥的減毒存效能起到更好的效果[44]。運用雙向發酵技術對毒性中藥進行炮制減毒，對生物堿、內酯類物質、馬兜鈴酸、毒蛋白、苷類化合物、蒽醌、重金屬以及鞣質等毒性成分的減毒效果明顯[45]。在已有通過雙向性固體發酵技術在馬錢子發酵解毒的研究取得一定成功的先例基礎上，黃美霞等[46]運用了雙向性固體發酵的理論和方法[47]，通過采用不同的藥用真菌(包括靈芝、茯苓、猴頭真菌等)，以鉤吻的根莖作為該發酵減毒實驗的藥材基質，在一定條件下將上述藥用真菌通過固體發酵，獲得特定的菌質。經發酵后的樣品通過HPLC法測定樣品中的鉤吻素子(koumine)、鉤吻堿甲(gelsemine)、胡蔓藤堿乙(humantenine)、鉤吻綠堿(gelsevirine)、胡蔓藤堿甲(humantenmine)[48-49]的含量，分析其在性質和含量上的變化。在后續的藥理實驗證實鉤吻雙向固體發酵技術處理后，靈鉤菌質(靈芝菌種+鉤吻基質的組合)較完整地保留了鉤吻的鎮痛效果，并使鉤吻毒性明顯降低，同時還檢測出了幾類新成分。在進一步的研究中[50-51]，課題組鎖定了赤芝菌發酵法進行深入研究，推測鉤吻發酵減毒的機制可能是由于鉤吻素己的含量減少以及多成分共同作用的結果；通過實驗，鎖定了鉤吻發酵后的幾個毒性貢獻成分，為發酵鉤吻的質量控制及發酵工藝研究提供依據。

4.2 配伍減毒

4.2.1 玉葉金花配伍鉤吻減毒存效 玉葉金花(MussaendapubescensW.T.Aiton)是茜草科玉葉金花屬的植物，有消腫止痛，清熱解毒的功效[52]，在民間常用于預防感冒、中暑等，是諸多涼茶的配方之一，在《福建藥物志》等相關書籍就有玉葉金花解鉤吻毒的記載。王英豪等[53-56]使用玉葉金花配伍鉤吻，通過實驗篩選出玉葉金花與鉤吻相畏部位及最佳配比。采用鉤吻提取物與玉葉金花水提物，兩者按照1∶40的最佳配比以灌胃的方式進行小鼠的急性毒性實驗和鎮痛實驗，實驗證明玉葉金花配伍鉤吻能起到減毒存效的作用。其作用機制可能為以下兩點：①玉葉金花配伍鉤吻后存在 P-gp、MRP2 轉運蛋白的誘導劑，使吲哚類生物堿吸收減少、外排増加，從而降低毒性；②配伍后Ⅰ相代謝酶 CYP2El、CYP1A2 的表達上調，促使形成一級代謝物；并增強Ⅱ相代謝酶 GST 的活性，生成親水性的二級代謝物，使毒性物質隨體內水液代謝加速，從而發揮減毒作用。在該課題組的最新研究中[57]，通過鉤吻配伍玉葉金花對外排轉運蛋白乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)和細胞色素 P450 3A11(CYP3A11)的影響，得出結論：鉤吻配伍玉葉金花毒性降低與外排轉運蛋白 BCRP 和藥物代謝酶 CYP3A11 密切相關。楊帆等[58]開展的鉤吻及其減毒后的抗腫瘤作用研究發現，鉤吻在配伍玉葉金花后既起到了減低毒性的作用，又很好的保持了療效。

4.2.2 甘草配伍鉤吻減毒 甘草作為傳統中藥，用藥歷史悠久，有“藥中國老”之美稱，功在調和諸藥，能夠通過配伍降低諸多中藥的毒性[59]。Wang等[60]通過甘草配伍鉤吻，觀察鉤吻素子在大鼠體內組織的分布及代謝情況，研究甘草配伍鉤吻的減毒機制。發現烏拉爾甘草能夠影響鉤吻素子在大鼠體內組織的分布與代謝，其對鉤吻的解毒機制可能是影響細胞色素酶的上調作用。

4.2.3 “太陽蓄血方證”配伍減毒 復方配伍減毒的原理是將有毒中藥的中毒癥狀當作某種病癥表現，并找到以之為主治證的復方進行配伍。王文義等[61-63]以“方證相關”理論為著手點，發現鉤吻的中毒癥狀類似于中醫所記載的“太陽蓄血證”，故采用傳統中醫治療“太陽蓄血證”的復方：抵當湯(水蛭、大黃、虻蟲、桃仁)、桃核承氣湯(桃仁、大黃、桂枝、芒硝、炙甘草)、丹參飲(丹參、木香、檀香)、血府逐瘀湯(桃仁、紅花、生地、當歸、川芎、赤芍、柴胡、枳殼、桔梗、川牛膝、甘草)、四君子湯(人參、白術、茯苓、炙甘草)等進行鉤吻的復方配伍減毒實驗研究。將各復方與鉤吻的混合藥液對小鼠進行灌胃，開展小鼠的急性毒性和鎮痛實驗。結果顯示，抵當湯和桃核承氣湯能夠顯著降低鉤吻的毒性，以抵當湯的減毒效果最佳。

另外，開展了基于抵當湯減毒的鉤吻生物堿體內外含量變化的研究，選用UPLC-QDa技術測定鉤吻與抵當湯混合前后鉤吻生物堿含量變化，經過與抵當湯混合減毒之后鉤吻的6種生物堿成分的含量都呈現出下降趨勢。其中，鉤吻素子、鉤吻素甲、鉤吻綠堿以及胡蔓藤堿乙含量較配伍前鉤吻樣品有明顯降低。這說明抵當湯與鉤吻混合之后，鉤吻生物堿的含量降低，使其毒性下降。

4.3 藥物制劑新技術減毒增效 隨著科學技術的進步，越來越多的新技術運用在中藥藥物制劑中，例如環糊精包合技術、微囊制備技術以及固體分散技術等[64]。鉤吻素子作為鉤吻中含量最大的部分，具有良好的抗炎活性，但由于其具有毒性，以及溶解性差，口服吸收利用度低等原因，限制了其開發利用。Hu等[65]開展了運用環糊精包裹鉤吻素子的研究：采用溶劑蒸發法，通過此方法制備了鉤吻素子/羥丙基-β-環糊精(KM/HPβ-CD)包合物，并采用Box-Behnken設計對包合物進行了優化。結果顯示，鉤吻素子的環糊精包合物(KM/HPβ-CD)在大鼠體內腸道生物利用度較鉤吻素子單獨運用提高了2倍，有望進一步研究發展形成鉤吻素子的新型藥物。

5 總結與展望

5.1 毒性分析 鉤吻的毒性成分和有效成分均為吲哚類生物堿，其中公認最主要的毒性成分為鉤吻素己，諸多研究均以鉤吻素己的含量作為鉤吻毒性變化的判斷依據，另外胡蔓藤堿乙、鉤吻綠堿等生物堿也是鉤吻的毒性成分，但目前研究較少，缺乏實驗數據的支持。通過綜述，鉤吻的毒性是多成分復雜的共同作用結果。在許多減毒實驗中發現，減毒后的鉤吻藥材的鉤吻素甲的含量均有升高，推測鉤吻素甲含量的變化可能是鉤吻減毒存效的內在機制之一，值得后續開展鉤吻減毒實驗研究的學者注意。

細胞色素P450酶(CYP酶)是許多物質代謝過程的重要代謝酶，其介導了許多有毒中藥的減毒機制，鉤吻的在體內的代謝也離不開該酶。研究表明，鉤吻生物堿在人、鼠肝微粒中的代謝途徑主要為去甲基、脫氫、羥基化、去甲基脫氫和氧化反應，且參與其最主要的代謝酶亞型為CYP3A4/5；同時證明，鉤吻生物堿經過CYP3A4/5代謝后，毒性顯著降低。鉤吻在體內代謝機制研究的逐漸清晰，對后續開展鉤吻的毒性研究及減毒機制研究具有重要的指導意義。

5.2 減毒方法分析 鉤吻的減毒方法多種多樣，本文綜述的文獻，主要以炮制和配伍為主，炮制又分為砂燙或者發酵等。其中，砂燙減毒已有一套較為成熟的工藝方法，并在藥理實驗中明確炮制后砂燙鉤吻仍具有較好的鎮痛作用，有望進一步應用于炮制飲片的生產。發酵減毒法通過更為溫和的方式完成毒性的轉化，在降低毒性成分以及產生新的藥效成分方面具有獨特優勢，但其機制及穩定性需要進一步的實驗完善研究。配伍減毒法在實際應用中相對便捷可控，大大提高了臨床使用的安全性。

5.3 展望 鉤吻在抗炎鎮痛、抗腫瘤等療效顯著，但毒性巨大，故其應用受到了極大限制。目前利用中藥炮制、配伍減毒等原理研究鉤吻的減毒存效或增效已取得了一定的進展，未來可以多方面多角度研究鉤吻的臨床應用，將減毒實驗結果應用于實際生產中，理論結合實際，可持續的開發鉤吻藥材資源。相信隨著對鉤吻減毒存效研究深入，將來其必能更好地運用到臨床醫學，讓鉤吻這一味“毒藥”變為造福人類健康的好藥。