當(dāng)歸是最常用的中藥之一,來源于傘形科植物當(dāng)歸Angelicasinensis(Oliv.)Diels的干燥根。其性溫,味甘、辛。歸肝、心、脾經(jīng);具有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤腸通便的功能;用于血虛萎黃、眩暈心悸、月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)閉痛經(jīng)、虛寒腹痛、風(fēng)濕痹痛、跌仆損傷、癰疽瘡瘍、腸燥便秘等癥。除中醫(yī)處方配方用藥外,含當(dāng)歸的中成藥達(dá)80余種。同時(shí),當(dāng)歸也是中國衛(wèi)生部規(guī)定的可用于保健食品的原料,在日常生活中常被作為滋補(bǔ)品食用。為此,國內(nèi)外許多學(xué)者對當(dāng)歸的栽培、加工、化學(xué)成分、藥理作用、臨床應(yīng)用等方面進(jìn)行著廣泛研究,尤其是當(dāng)歸的化學(xué)成分和藥用價(jià)值更是研究的熱點(diǎn),近年來從中發(fā)現(xiàn)了很多新成分和生物活性,闡明其作用機(jī)理。本文對當(dāng)歸的化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行了綜述,以期為當(dāng)歸的臨床應(yīng)用、新產(chǎn)品研究與開發(fā)提供依據(jù)。
1化學(xué)成分
當(dāng)歸中分離、鑒定到的化合物主要包括揮發(fā)油、有機(jī)酸、多糖和黃酮等成分。
1.1揮發(fā)油當(dāng)歸中揮發(fā)油的含量約為1%,為當(dāng)歸的主要有效成分之一。揮發(fā)油中藁本內(nèi)酯的含量最高,其次為丁烯基酞內(nèi)酯。劉國生等⑴曾將當(dāng)歸的揮發(fā)油分為中性、酚性和酸性3個(gè)部分。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看,揮發(fā)油中的主要成分為苯酞類及其二聚體類化合物。
1.1.1苯酞類:苯酞類化合物是當(dāng)歸揮發(fā)油中的主要成分,也是從當(dāng)歸中最早分離鑒定的一類化合物,包括Z藁本內(nèi)酯、E藁本內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯A、E-丁烯基苯酞、Z-丁烯基苯酞等成分。1.1.2苯酞類二聚體:苯酞類二聚體是近年來從當(dāng)歸中分離鑒定的化合物,主要有Z-383'a,7'a-四氫"6,3',7,7'a-二聚藁本內(nèi)酯劣'項(xiàng)同、V-,',7,3'a-二聚藁本內(nèi)酉旨、levistolideA、(3Z,3Z')-6.8',7.3'-雙藁本內(nèi)酯、當(dāng)歸雙藁苯內(nèi)酯A等。
1.1.3其他成分:當(dāng)歸揮發(fā)油中還含有以ai蒎烯、P雪松烯、氧化石竹烯等為代表的萜類化合物;以丁烯基苯酣、丁香油酣、對-乙烯基愈創(chuàng)木酣等為代表的酣類化合物;以十四烷、壬烷、正十一烷等為代表的烷烴類化合物。
1.2有機(jī)酸類當(dāng)歸中含有多種有機(jī)酸類化合物,其代表為阿魏酸。阿魏酸是從當(dāng)歸中較早分離出來的有效成分。自林茂等首次從當(dāng)歸中提取分離出阿魏酸后,許多學(xué)者對阿魏酸的提取工藝和含量測定進(jìn)行了研究。目前,阿魏酸是版中國藥典當(dāng)歸質(zhì)量控制的指標(biāo)成分。同時(shí),阿魏酸也是川芎、藁本藥材質(zhì)量控制的指標(biāo)成分。然而,阿魏酸存在于多種植物中,不是當(dāng)歸的特征性成分。此外,當(dāng)歸中還含有丁二酸、煙酸、十六烷竣酸、香莢蘭酸、鄰二苯酸、茴香酸、壬二酸、棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸等酸性成分。
1.3多糖類當(dāng)歸多糖(Angelicapolysaccharide,APS)是當(dāng)歸中的水溶性有效成分,其含量可達(dá)到15%。目前,提取分離當(dāng)歸粗多糖較成熟的方法為水提醇沉法。當(dāng)歸粗多糖再經(jīng)過離子交換層析、凝膠層析、DEAE纖維素層析等分離后可得到高純度的多糖亞組分。商澎等先后從當(dāng)歸中提取分離得到當(dāng)歸總多糖及其亞組分,并分析了多糖中單糖的組成,主要為葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖等;酸性多糖為糖醛酸。但是單糖的組成及其比例不同。
1.4黃酮類王芙蓉等_以75%乙醇為溶劑,采用回流提取法從當(dāng)歸中提取、分離得到黃色黏稠狀物質(zhì),經(jīng)金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)鑒定為黃酮類化合物。之后,李谷才等㈣通過正交試驗(yàn)確定了用乙醇提取當(dāng)歸中總黃酮的最佳條件為:乙醇濃度為70%,固液比為1:50,提取溫度85°C,提取時(shí)間2h;并用分光光度法測出當(dāng)歸中黃酮的含量為
1.59%。但是,迄今為止,未見到從當(dāng)歸中分離鑒定黃酮類單體化合物的研究報(bào)道。
1.5其他成分當(dāng)歸中含有蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等多種氨基酸,以及銅、鐵、錳、鋅等多種微量元素。此外,當(dāng)歸中還含有尿嘧啶、腺嘌昤、維生素E、青霉菌屬的代謝產(chǎn)物,以及香豆素類等成分U7)。2藥理作用
大量的藥理研究報(bào)道表明,當(dāng)歸及其主要化學(xué)成分具有廣泛的生物活性,對造血系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等均有藥理作用。
2.1對造血系統(tǒng)的影響當(dāng)歸被稱為“補(bǔ)血要藥”,其補(bǔ)血作用得到歷代醫(yī)家的公認(rèn)。對當(dāng)歸補(bǔ)血作用的研究主要集中于兩方面:一是體內(nèi)實(shí)驗(yàn),研究當(dāng)歸對血虛動(dòng)物模型的補(bǔ)血效果;二是通過體外實(shí)驗(yàn),研究當(dāng)歸的補(bǔ)血作用及其機(jī)理。而后者是目前研究工作的熱點(diǎn)。
APS是當(dāng)歸造血的主要活性成分之一,其造血機(jī)理主要是通過剌激與造血相關(guān)的細(xì)胞、分子等來修復(fù)造血功能。近年研究表明,APS能動(dòng)員外周血和骨髓中的單個(gè)核細(xì)胞促進(jìn)造血。胡晶等將APS動(dòng)員的雄性BALB/c小鼠的外周血單個(gè)核細(xì)胞靜脈輸注給受到8.5Gy60Co7射線照射的雌性同系受體小鼠,采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)方法鑒定造血重建的來源;發(fā)現(xiàn)APS組受體小鼠WBC、PLT、HGB、30d存活數(shù)均明顯高于對照組和生理鹽水組(P<0.05);說明APS動(dòng)員的小鼠外周血造血干/祖細(xì)胞移植后能夠有效地重建小鼠的造血功能。張雁等〔19’%發(fā)現(xiàn)APS可通過降低造血干細(xì)胞表面的黏附分子的表達(dá),促使骨髓單個(gè)核細(xì)胞(BMNC)更早進(jìn)入外周血循環(huán),促進(jìn)造血功能的修復(fù)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),APS能通過降低放射損傷小鼠BMNC凋亡相關(guān)基因P53mRNA的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡;以及提高BMNC黏附分子抗體CD44和CD49d的表達(dá);上調(diào)BMNC對細(xì)胞外基質(zhì)中纖維連接蛋白的黏附率來加速BMNC增殖分化,從而促進(jìn)造血。
肌衛(wèi)星細(xì)胞(MSCs)是造血功能重建最有希望的種子細(xì)胞來源。王曉玲等_采用MTT法檢測經(jīng)不同濃度APS干預(yù)的無培養(yǎng)基和用骨髓基質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)的小鼠MSCs,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過不同濃度APS干預(yù)后的骨髓基質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)的各MSCs增殖顯著,并且經(jīng)過APS干預(yù)的骨髓基質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)基可有效地改變MSCs的生長特性,明顯促進(jìn)MSCs增殖及干細(xì)胞因子受體蛋白的表達(dá)。
2.2對循環(huán)系統(tǒng)的作用
2.2.1對心血管系統(tǒng)的作用:當(dāng)歸及其揮發(fā)油具有調(diào)節(jié)血管生成、抑制心肌細(xì)胞肥大和抗心律失常的作用。Yeh等_發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸揮發(fā)油和正丁烯基苯酞內(nèi)酯能抗血管生成;而當(dāng)歸水煎液能促進(jìn)血管生成。這為研發(fā)新的血管生成調(diào)節(jié)劑治療心血管疾病提供了依據(jù)。喻華等_將當(dāng)歸注射液作用于血管緊張素n誘導(dǎo)的肥大心肌細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞蛋白含量減少,說明當(dāng)歸注射液能有效抑制血管緊張素n誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大。肖軍花等_發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸揮發(fā)油的中性非酣性部位(A3)具有明顯的抗心律失常作用,能抑制心肌自搏頻率,延長功能性不應(yīng)期,降低心肌收縮力和動(dòng)作電位振幅,縮短復(fù)極20%時(shí)程和復(fù)極90%時(shí)程,其作用機(jī)理可能與A阻滯Ca2+、Na+內(nèi)流和促進(jìn)K+外流有關(guān),且對K+通道具有選擇性。
2.2.2抗血小板凝聚作用:當(dāng)歸中的阿魏酸能對抗血栓素A:(TXA2)的生物活性,增加前列環(huán)素(PGI2)的生物活性,使PGI2/TXA2的值升高,從而抑制血小板凝聚。當(dāng)歸注射液能使彌散性血管內(nèi)凝血大鼠的血小板聚集和黏附降低,紅細(xì)胞變形能力增強(qiáng),從而達(dá)到抑制血小板凝聚的作用_。
2.2.3抗動(dòng)脈粥樣硬化:當(dāng)歸及其有機(jī)酸成分阿魏酸均具有抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。當(dāng)歸能夠改善高脂血清對血管內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的損傷,逆轉(zhuǎn)高脂血清導(dǎo)致的內(nèi)皮細(xì)胞中TGB^表達(dá)降低和bFGF表達(dá)增加,達(dá)到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。阿魏酸治療塞性動(dòng)脈粥樣硬化癥也具有顯著療效。
2.3對神經(jīng)系統(tǒng)的作用當(dāng)歸可減輕缺氧時(shí)神經(jīng)元的變性,并在激活血管內(nèi)皮生長因子(VEGF,具有類似血管源性的神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)營養(yǎng)作用)mR-NA中有一定的調(diào)控作用,提示當(dāng)歸在保護(hù)損傷神經(jīng)及促進(jìn)神經(jīng)再生方面具有重要作用咖。
當(dāng)歸注射液可通過降低神經(jīng)干細(xì)胞的增殖來保護(hù)宮內(nèi)缺氧新生大鼠的神經(jīng)干細(xì)胞。鐘星明等_的研究表明:當(dāng)歸注射液能夠減少宮內(nèi)缺氧后幼年大鼠神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞GFAP的表達(dá),抑制新生大鼠大腦內(nèi)N甲基D-天冬氨酸受體亞單位NR1的表達(dá),達(dá)到對宮內(nèi)缺氧新生大鼠腦組織的保護(hù)作用。此外,當(dāng)歸注射液對神經(jīng)系統(tǒng)疾病慢性腦低灌注和帕金森病均有一定的治療作用,其作用機(jī)制可能分別為上調(diào)海馬區(qū)Nrf2的RNA與蛋白水平的表達(dá)和通過特定信號通路激活SIRT
1、抑制羥基多巴胺誘導(dǎo)PC12細(xì)胞的凋亡_。
2.4對平滑肌的作用
2.4.1對子宮平滑肌的作用:當(dāng)歸的揮發(fā)油和水提物對子宮平滑肌具有不同的作用。前者是抑制子宮收縮的主要活性成分。劉琳娜等-的研究表明,當(dāng)歸揮發(fā)油可抑制小鼠離體正常子宮平滑肌的收縮幅度、頻率和活動(dòng)力,對催產(chǎn)素所致離體子宮平滑肌的劇烈收縮亦可抑制,并能使其恢復(fù)至正常水平;說明當(dāng)歸揮發(fā)油對正常和病理性子宮平滑肌均有抑制作用,并有較強(qiáng)的抗子宮平滑肌痙攣?zhàn)饔谩Pぼ娀ǖ萠進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸揮發(fā)油中A;為抑制子宮收縮的最佳活性部位,其作用機(jī)理與其抑制PGF2下游P42/44MAPKCx43信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有關(guān)。
相反,當(dāng)歸的水提物則為興奮子宮的主要活性成分。當(dāng)歸水煎液在濃度6.7mg/mL時(shí),對離體小鼠子宮肌有興奮作用,這與當(dāng)歸興奮子宮肌上H受體有關(guān),但與子宮肌上M受體、a受體和前列腺素合成酶無關(guān)。實(shí)際上,當(dāng)歸揮發(fā)油中的酸性部位(A1)、酣性部位(A2)也能興奮子宮,但呈劑量相關(guān)的雙向作用。例如,肖軍花等_研究結(jié)果顯示,在正常離體大鼠子宮中,A1在0~160mg/L呈興奮作用,僅在320mg/L才出現(xiàn)明顯的抑制作用;小劑量A2(忘10mg/L)略有興奮作用,而大劑量(為20mg/L)則表現(xiàn)出抑制作用。
2.4.2對支氣管平滑肌的作用:當(dāng)歸揮發(fā)油具有松弛支氣管平滑肌的作用。王鋒等發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸揮發(fā)油對靜息狀態(tài)下的豚鼠離體氣管平滑肌有明顯松弛作用。其中,^是發(fā)揮該作用的主要組分;A1和^對豚鼠離體氣管平滑肌的作用不明顯,但A1與^之間存在交互影響,兩者合用時(shí)可使^對豚鼠離體氣管平滑肌的松弛作用減弱;提示A1可能會拮抗A松弛豚鼠離體氣管平滑肌的作用。
2.4.3對胃腸道平滑肌的作用:當(dāng)歸揮發(fā)油能舒張胃腸平滑肌,降低肌張力。王瑞瓊等_采用兔離體胃腸平滑肌條,通過二道生理記錄儀描記胃腸平滑肌等長收縮或舒張的肌張力變化曲線,計(jì)算肌張力變化率。發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸揮發(fā)油對兔離體胃底、胃體、十二指腸、空腸和回腸平滑肌均具有舒張作用,且呈現(xiàn)濃度依賴關(guān)系。
2.4.4對主動(dòng)脈平滑肌的作用:當(dāng)歸揮發(fā)油能抑制主動(dòng)脈平滑肌的收縮。吳國泰等_采用離體平滑肌灌流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),觀察當(dāng)歸揮發(fā)油對正常兔離體胸主動(dòng)脈平滑肌和去甲腎上腺素(NE)、氯化鉀(KCl)預(yù)收縮的胸主動(dòng)脈平滑肌張力的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸揮發(fā)油可明顯抑制NE、KCl引起的兔離體胸主動(dòng)脈平滑肌的收縮。
2.5免疫作用APS是當(dāng)歸發(fā)揮免疫作用的主要活性成分,對特異性免疫和非特異性免疫均有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。郭振軍等_用ELISA方法檢測APS剌激M9分泌TNF^a及IL~4的情況。發(fā)現(xiàn)APS可以阻斷MR介導(dǎo)的M9吞噬作用,且呈現(xiàn)劑量依賴關(guān)系。另外,APS能上調(diào)乙型肝炎病毒轉(zhuǎn)基因小鼠的樹突狀細(xì)胞功能。說明APS對非特異性免疫有促進(jìn)作用。APS及其亞組分能顯著促進(jìn)脾細(xì)胞、混合淋巴細(xì)胞和T細(xì)胞的增殖;增加培養(yǎng)的脾細(xì)胞中CIM細(xì)胞亞群的比率以及剌激小鼠產(chǎn)生特異性IgG類抗體_。說明APS對細(xì)胞免疫和體液免疫均有作用。
2.6抗腫瘤作用APS是當(dāng)歸抗腫瘤的主要活性成分,其體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)研究均顯示抗腫瘤活性。
在體內(nèi),APS的抗腫瘤作用主要是通過增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能來間接抑制或殺死腫瘤細(xì)胞。吳素珍等m用SM小鼠模型研究硫酸酯化當(dāng)歸多糖(SPAS)在體內(nèi)的抗腫瘤作用,發(fā)現(xiàn)SPAS對SM小鼠的腫瘤生長有抑制作用,
40、
80、160mg/(kgd)劑量組的抑瘤率分別為27.89%、34.69%、39.45%,說明SPAS在體內(nèi)具有顯著抗腫瘤活性。
在體外,當(dāng)歸能直接抑制或殺死腫瘤細(xì)胞。Gao等發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸通過降低MMP名、MMP
4、TGF-p
1、TIMP4和增加TIMP4來抑制肺癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。研究還發(fā)現(xiàn),APS不僅在體內(nèi)對大鼠SM肉瘤細(xì)胞、白血病細(xì)胞、Ehrlich腹水癌細(xì)胞具有抑制作用,而且在體外可抑制肝癌細(xì)胞的入侵和轉(zhuǎn)移_。其亞組分ASP4d能抑制宮頸癌細(xì)胞增殖,并能誘導(dǎo)這些細(xì)胞凋亡,其機(jī)制主要是激活了細(xì)胞凋亡的線粒體途徑_。
2.7對臟器的保護(hù)作用當(dāng)歸提取物對肺損傷具有治療作用。當(dāng)歸多糖是防治肺纖維化的有效成分,能改善肺纖維化大鼠模型的各項(xiàng)肺功能M1〕。當(dāng)歸補(bǔ)血總苷可抑制TGB^誘導(dǎo)的人胚肺成纖維細(xì)胞的異常增殖轉(zhuǎn)化和膠原表達(dá),其抑制膠原表達(dá)的作用可能是通過增加金屬蛋白酶4的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的M2)。
當(dāng)歸具有防治腎缺血再灌注損傷的作用,其機(jī)制可能與當(dāng)歸對TNF^、IL-6和bFGF等細(xì)胞因子的調(diào)控有關(guān)。
APS對不同化學(xué)性肝損傷有干預(yù)作用,可降低酒精性及四氯化碳性肝損傷的sALT和sAST,減輕肝臟損傷。聶蓉_的研究結(jié)果提示,APS可能通過提高肝細(xì)胞的抗氧化能力和增強(qiáng)肝能量的儲備兩種途徑緩解四氯化碳對肝臟的毒性,起到對肝臟的保護(hù)作用。
2.8抗炎鎮(zhèn)痛作用當(dāng)歸提取物具有鎮(zhèn)痛、抗炎作用,能明顯提高小鼠對熱剌激致痛的痛閾,抑制小鼠對化學(xué)剌激致痛的扭體反應(yīng)。沈建芬等_從細(xì)胞及基因水平研究當(dāng)歸^部位的抗炎作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)A;能抑制PGE:產(chǎn)量、環(huán)氧化酶4(COX-2)活性以及COX名mRNA和蛋白的表達(dá),提示、抑制PGEi產(chǎn)量可能與抑制C0X4基因的表達(dá)有關(guān)。2.9其他作用當(dāng)歸具有抗輻射、抗氧化、抗衰老、抗銀屑病作用,還能明顯降低糖尿病大鼠的血糖,其作用機(jī)制可能與促進(jìn)胰島素B細(xì)胞修復(fù)和再生有關(guān)。
3結(jié)語
當(dāng)歸含有揮發(fā)油、有機(jī)酸、多糖、黃酮等多種類型的化學(xué)成分。其藥理作用廣泛,涉及機(jī)體多個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)歸的“補(bǔ)血”作用主要作用于造血系統(tǒng),通過剌激與造血相關(guān)的細(xì)胞、分子等來發(fā)揮對造血系統(tǒng)的作用,從而達(dá)到“補(bǔ)血”的效果。當(dāng)歸的“活血”作用主要作用于循環(huán)系統(tǒng),通過抑制血小板凝聚等作用來達(dá)到“活血”的效果。另外,當(dāng)歸對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)也有作用,并具有抗腫瘤、抗輻射、抗炎鎮(zhèn)痛、抗氧化、抗衰老等作用。這些藥理學(xué)研究結(jié)果為當(dāng)歸的臨床應(yīng)用和新產(chǎn)品的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。近年來,當(dāng)歸治療糖尿病、銀屑病等的研究正在深入展開,雖然機(jī)理尚未明確,但是相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,這些難題終將解決,為糖尿病、銀屑病等目前無療效確切藥物的病癥找到新的治療藥物。同時(shí),也將擴(kuò)大當(dāng)歸臨床應(yīng)用的范圍,提高當(dāng)歸的藥用價(jià)值。
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