甘草药理作用研究进展

2017-03-01 23:35孙森凤任俊洁
化工时刊 2017年7期
关键词:查尔药理作用甘草酸

姜 雪 孙森凤 王 悦 任俊洁

(山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355)

甘草(GlycyrrhizaeRadixetRhizoma)是豆科植物甘草(GlycyrrhizauralensisFisch)、胀果甘草(G.InflataBat.)或光果甘草(G.glabraL.)的干燥根及根茎,又名甜草[1],是我国医药管理部门作为药用而收载和管理的四大药材之一,有“中药之王”之称[2]。甘草多生长于黄土丘陵,干旱、半干旱草原荒漠以及沙漠的边缘地带。甘草在临床的应用已有两千多年的历史,被《神农本草经》列为上品,《名医别录》中记有“生河西谷积沙山”,汉后历朝将优质者列为贡品[3],主要用于治疗脉管系统、消化系统、呼吸系统、免疫系统等方面的疾病[4,5]。本文就甘草主要化学成分的药理作用对近年来的文献进行了总结概括。

1 药理作用

1.1 甘草次酸

1.1.1抗炎作用

Ohtsuki等[6]认为甘草次酸(GA)的抗炎作用是选择性地抑制与花生四烯酸发生级联反应的代谢酶—磷酯酶A2和脂加氧酶的活性,使前列腺素、白三烯等炎性介质无法产生,抑制前列腺素的合成与释放,从而发挥抗炎作用。Matsui等[7]选用人胎儿肺成纤维细胞系人胚肺成纤维细胞,以肿瘤坏死因子α和白细胞介素4刺激构建肺炎体外模型,发现18α、β-GA可以抑制嗜酸粒细胞趋化因子1的生成。动物注射醋酸模拟炎症引起的腹腔毛细血管通透性增加,在给予不同结构的11-脱氧 GA衍生物后,可明显降低血管的通透性,使染料渗出减少[8]。研究发现GA对异硫氰酸-1-萘酯诱导的急性肝内胆汁淤积型肝炎有显著保护作用[9]。

甘草次酸发挥抗炎作用的机制可能是由于甘草次酸与氢化可的松的结构相似,因而在肝 内的代谢中产生了竞争性的抑制作用,增加了皮质激素的活性[10]。

1.1.2肾上腺皮质激素样作用

张明发等[11]报道了甘草酸和甘草次酸是甾体激素代谢失活酶抑制剂,可提高内源性和外源性皮质激素的活性,甘草酸和甘草次酸又可作为配体,与皮质激素受体结合呈现出糖皮质激素、盐皮质激素样作用。

1.1.3对心肌缺血的影响

王蕊等[12]经研究发现18β甘草次酸可抑制KCl对脑血管的收缩作用,提示细胞间缝隙连接参与脑血管收缩活动。张雯等[13]通过实验表明18β-甘草次酸可抑制KCl对大鼠RIA的收缩作用,其机制可能涉及18β- GA对缝隙连接的抑制。

1.1.4抗癌、抗肿瘤作用

高振北等[14]研究发现甘草次酸可以通过诱导肿瘤细胞凋亡、阻遏细胞周期、抑制肿瘤 细胞侵袭、诱导肿瘤细胞分化、抑制肿瘤多药耐药等途径发挥抗癌作用。徐淑梅等[15]发现了甘草次酸可以抑制U266细胞增殖并诱导其凋亡,其作用呈时间和浓度依赖性,其机理可能与阻滞细胞周期于G0/G1时期和抑制survivin基因的表达有关。

1.2 甘草黄酮

1.2.1抗肿瘤作用

赵世元等[16]建立S180小鼠肉瘤观察甘草总黄酮对S180小鼠肉瘤抑瘤率和对其胸腺和脾脏重量的影响,建立H22肝癌腹水瘤模型观察其对H22肝癌腹水瘤生命延长率的影响。结果表明,甘草总黄酮能抑制小鼠体内肿瘤的发生,明显增加H22腹水瘤小鼠的生命延长率,并能增加肉瘤小鼠的胸腺指数,降低S180小鼠肉瘤的脾指数。

1.2.2抗自由基作用

有实验采用线栓法建立大鼠大脑动脉(MCA)缺血再灌注模型,并用3种剂量(10 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg)的甘草总黄酮灌服后,测定缺血2 h再灌注24 h时血清和脑组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮、一氧化氮合酶的活性。结果发现中高剂量GF能促进大鼠MCA缺血再灌注24h后神经功能恢复,GF能明显降低血清、脑组织中MDA和一氧化氮含量,提高体内SOD的活性,说明GF对缺血再灌注脑损害有明显的保护作用,其机制可能是通过有效地抗自由基来实现的[17]。

1.2.3抗衰老作用

叶怀义等[18]给小鼠注射100%大黄煎液0.8 mL /只8 d,创建小鼠衰老模型,实验组给2.4 mg/kg的甘草黄酮,对照组给生理盐水10 d。给药组小鼠血清中SOD酶活力升高,而MDA量下降,小鼠抗应激能力增强,小鼠体重增长也快于对照组。表明甘草黄酮具有抗衰老作用。

1.3 甘草多糖

1.3.1抑菌作用

甘草多糖对细菌有较强抑制作用,对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和酿酒酵母MIC值分别为:枯草芽孢杆菌6.25 μg/mL、大肠杆菌12.5 μg/mL、酿酒酵母12.5 μg/mL。甘草多糖对霉菌的抑制作用不显著,对青霉菌无抑制作用[19]。

1.3.2调节机体免疫作用

GP在体内外可以提高自然杀伤细胞的活性和抗体依赖细胞介导的细胞毒效应,具有激活小鼠淋巴细胞增殖的作用,选择性增强辅助性T淋巴细胞的增殖力与活性,调节多种细胞因子的生成与分泌[20]。

1.3.3抗病毒作用

甘草多糖作为抗病毒制剂,可抑制艾滋病病毒合胞体的形成,降低腺病毒和柯萨奇病毒的吸附及减弱其进入细胞的功能,从而达到保护细胞作用[21]。

1.3.4防治骨关节炎作用

李小军等[22]通过研究发现,GP可促进正常软骨细胞释放硫酸化糖胺聚糖,对抗H2O2造成的氧化损伤,具有显著的促软骨细胞增殖作用,推测GP具有防治骨关节炎作用。

1.4 甘草酸

1.4.1抗纤维化作用

田静等[23]分别以18α-甘草酸及γ-干扰素治疗以二甲基亚硝基胺造膜的大鼠纤维化模型,发现18α-甘草酸预治疗和治疗组纤维化程度与γ-干扰素相近,且明显小于染毒时照组, 肝羟脯氨酸(HYP)、血清透明质酸(HA)较染毒组明显降低。有研究者发现甘草酸能对成纤细胞I、III型前胶原mRNA表达有抑制作用,提示甘草酸可能通过抑制其mRNA表达而使I、III型前胶原的合成减少起到抗纤维化的作用[24]。

1.4.2免疫调节作用

通过分别给无胸腺的小鼠和有胸腺的小鼠静脉注射等剂量的甘草酸,结果发现有胸腺的小鼠免疫力增强情况远强于无胸腺的小鼠,认为甘草酸的免疫增加作用是依赖于T细胞的功能增加干扰素γ实现的[25]。

1.5 甘草查尔酮A

1.5.1抗炎作用

崔永明等[26]以二甲苯所致的小鼠耳肿胀和角叉菜胶所致的大鼠足肿胀研究了甘草查尔酮A的抗炎效果,结果表明甘草查尔酮A可以有效治疗二甲苯所致的小鼠耳肿胀。三个剂量2.5、5和10 mg/kg的甘草查尔酮A均能显著抑制角叉菜胶所致大鼠足跖肿胀,且持续时间较长。而0.1、0.5和1 μg/mL剂量的甘草查尔酮A也能显著抑制COX-2的合成和活性。

1.5.2抗菌作用

Jiazhang Qiu等[27]通过免疫印迹检查、肿瘤坏死因子的释放实验、小鼠T细胞增殖实验、实时逆转录聚合酶链反应用来评价甘草查尔酮A对由金黄色葡萄球菌分泌的SEA和SEB的抑制效果,实验结果显示:甘草查尔酮A可以显著减少用以抑制甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌分泌SEA和SEB的用药剂量。

1.5.3抗疟抗寄生虫

Lin Zhai等[28]在没有破坏噬菌细胞细胞器的情况下,观察到甘草查尔酮A改变了杜氏利什曼原虫前鞭毛体和无鞭毛体线粒体的亚显微结构,表明甘草查尔酮A通过抑制氧气的吸收和二氧化碳的排出来抑制寄生虫的呼吸,且甘草查尔酮A可以抑制寄生虫线粒体脱氢酶的活性,这项发现证明了甘草查尔酮A 可以改变利什曼原虫的线粒体的亚显微结构和功能,从而起到抗寄生虫的作用。

1.6 甘草甜素

1.6.1抗过敏反应

田莉等[29]的研究表明甘草的抗过敏作用主要是甘草甜素发挥的,甘草甜素通过抑制肾脏中PGE2的合成和磷脂酶A2的活性,能够明显的阻止组胺,乙酰胆碱等过敏介质的释放,从而抑制某些过敏反应,如皮肤过敏症。在实验中还发现甘草甜素还可抑制由DNFB(二硝基氟苯)诱发的小鼠接触性超敏反应[30]。

1.6.2抗肿瘤作用

杨道科[31]发现甘草甜素能够诱导胃癌细胞SGC- 7901凋亡,凋亡率与剂量呈正比例关系,可以显著抑制癌细胞的增殖,也可抑制二甲基苯蒽启动和佛波醇酯促进小鼠皮肤癌形成。小鼠饮用含甘草酸的水可明显延长皮肤癌发生前的潜伏期,显著减少实验结束时的肿瘤发生[32]。

1.6.3抗炎作用

甘草甜素能够明显改善右旋糖酐硫酸酯钠所致的结肠炎,明显降低促炎症因子的表达水平,降低结肠髓过氧化物酶活性,减少活性氧化物质导致的脂质蛋白变性及器官损伤[33]。

1.6.4免疫调节作用

甘草甜素可以促进细菌脂多糖诱导腹腔巨噬细胞产生 IL-12p 40和IL-12p 70。Raphael等报道,给BALB/c小鼠腹腔注射甘草酸九天后,可观察到白细胞总数、骨髓细胞数和α酯酶阴性细胞数显著增多;若与抗原共同给药则可升高脾中特异性抗体和溶斑形成细胞的数量,并且还可显著抑制迟发性超敏反应[34]。

2 结 论

近年来,由于科学技术和分子生物等技术的发展,甘草化学成分和药理作用的研究从宏观和微观方面均有很大的发展。甘草及其复方的药理作用应用广泛,不仅有很高的临床价值,还广泛应用于食品、化工、 生态保护等领域。随着我国中药的迅猛发展,科研人员结合现代技术手段,对甘草进行彻底深入的药理作用和临床治疗的研究,推动并促进甘草的药用价值在临床中医学及其他各个领域中充分发挥其作用。

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