天然牛黃化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展

賈 靜,孫佳明,臧 浩,張 輝

(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),吉林長(zhǎng)春130117)

牛黃(CalculusBovis)為?？苿?dòng)物牛Bos taurus domesticusGmehn的干燥膽結(jié)石。宰牛時(shí),如發(fā)現(xiàn)有牛黃,即濾去膽汁,將牛黃取出,除去外部薄膜,陰干,即得“天然牛黃”[1]。天然牛黃主產(chǎn)于東北、華北、西北等地區(qū),湖北、河南、云南 、四川 、江蘇、貴州、浙江等地亦產(chǎn)。據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》《本草綱目》等中藥典籍記載,牛黃味苦、甘,性涼,歸心、肝經(jīng)。具有清心解毒、涼肝息風(fēng)、豁痰開竅等功效,主治熱病神昏,腦卒中痰迷,驚痛抽搐,癲癰發(fā)狂,咽喉腫痛,口舌生瘡,癰腫療瘡等癥[2-3],療效顯著?，F(xiàn)將本品所含化學(xué)成分、藥理活性的研究進(jìn)展概述如下。

1 化學(xué)成分

天然牛黃的化學(xué)成分研究有較多報(bào)道,研究主要是膽汁酸及其鹽,其次是膽紅素。其化學(xué)成分主要含有膽紅素、膽汁酸、膽固醇、蛋白質(zhì)、脂肪酸及無機(jī)元素等。

1.1 膽汁酸類 天然牛黃中,膽汁酸類分為游離膽汁酸和結(jié)合膽汁酸,其中游離膽汁酸主要為膽酸CA(cholic acid)和去氧膽酸DCA(deoxvcholic acid)及少量的鵝去氧膽酸CDCA(chenodeoxycholic acid)和熊去氧膽酸UDCA(ursodeoxycholic acid);結(jié)合膽汁酸主要為?；悄懰酺CA(taurocholic acid)、甘氨膽酸GCA(glycocholic acid)及少量的牛磺去氧膽酸TDCA(tauroursodeoxvcholic acid)、甘氨去氧膽酸GDCA(glydeoxycholic acid)等。張啟明[4]用薄層掃描法分別對(duì)牛黃中游離型和結(jié)合型膽汁酸的含量作了測(cè)定。在游離膽汁酸中,各樣品均以CA含量最高,DCA次之,CDCA最低。結(jié)合膽汁酸中以TDCA和GDCA為主,而其它成分的含量較微。根據(jù)國內(nèi)外的研究報(bào)告,天然牛黃中主要含結(jié)合型膽汁酸,游離膽酸的含量均未超過1%。

1.2 膽色素 天然牛黃中含膽紅素(bilirubin),包括游離膽紅素、膽紅素鈣、膽紅素酯,以及部分膽綠素[5]。張啟明[4]采用重氮化試劑顯色法測(cè)定膽紅素的含量,測(cè)得總膽紅素含量在 50%以上,并應(yīng)用HPLC法觀察膽紅素是否以游離形式存在,結(jié)果證明沒有以單或雙葡萄糖醛酸結(jié)合形式存在。目前一般認(rèn)為天然牛黃中的膽紅素是以鈣鹽的形式存在。張恒洲[6]采用紙層析法試驗(yàn),表明天然牛黃中存在膽紅素鈉和膽紅素鈣,不存在膽紅素單體。

1.3 膽固醇 天然牛黃中的膽固醇有游離和酯結(jié)合兩種形式存在,中國藥品生物制品檢定所的張啟明[4]采用氣相色譜法對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果表明,在天然牛黃中,總膽固醇含量并不高,只有0.11%～0.38%,且酯結(jié)合型高于游離型的含量。目前關(guān)于天然牛黃中膽固醇其他方面的研究較少,需要進(jìn)一步的探索研究。

1.4 無機(jī)元素 天然牛黃中含有多種無機(jī)元素,含有鉀 、鈣 、鈉、鎂、鐵、銅、錳、鋅、磷、氮等 ,含量總計(jì)3.85%～4.64%,其中鈣2.3%～2.6%,鋅1.9%～2.4%,鈣和鋅含量較高,其他元素含量甚微,是天然牛黃化學(xué)成分的一個(gè)顯著特征。

1.5 蛋白及氨基酸類物質(zhì) 天然牛黃中游離氨基酸含量很低,最高只有0.12%,張啟明等采用氨基酸分析儀,測(cè)定了游離氨基酸的含量,表明牛黃中的氨基酸并不主要以游離形式存在,而是以結(jié)合的蛋白形式存在,一般認(rèn)為主要是以糖蛋白形式存在。其中,甘氨酸占34.61%,谷氨酸占7.98%,而蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸及甲硫氨酸占總量的20.25%。此外,還有天冬氨酸、精氨酸、組氨酸、酪氨酸、丙氨酸、脯氨酸及絲氨酸等。日本學(xué)者本村正康等認(rèn)為天然牛黃中含有酸性肽類成分(即平滑肌收縮物質(zhì)SMC-S2和SMC-F)。

此外,有文獻(xiàn)報(bào)道天然牛黃中還含有3種類胡蘿卜素物質(zhì)、粒狀無色結(jié)晶(C24H41NO3)、性狀不明的熒光物質(zhì)、油狀強(qiáng)心成分、維生素D、麥角固醇、齊墩果酸(oleanic acid)、熊果酸(ursolic acid)、膽酸甲酯、去氧膽酸甲酯和鵝去氧膽酸甲酯等,這些成分中都只是定性研究結(jié)論。即使確實(shí)普遍存在,含量一般也很低?？傊?天然牛黃中大多數(shù)成分已被人們所了解,而微量成分的研究,特別是定量研究仍將應(yīng)繼續(xù)深入。

2 藥理作用

近年來,天然牛黃藥理活性研究取得了重要進(jìn)展,為其臨床應(yīng)用和制劑開發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的理論、實(shí)踐依據(jù)。前人己對(duì)牛黃的藥理作用進(jìn)行了大量的研究,如對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)的作用等。

2.1 對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用 天然牛黃對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有鎮(zhèn)靜作用,對(duì)抗由嗎啡、樟腦和印防己毒素等引起的小鼠中樞興奮癥狀,并可增強(qiáng)水合氯醛、烏拉坦、嗎啡的鎮(zhèn)靜作用;對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)有顯著的抑制作用而降低小鼠協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)功能[7-9]。抗驚厥作用表現(xiàn)為可對(duì)抗咖啡因、可卡因等所致的小鼠驚厥或延長(zhǎng)驚厥潛伏期,降低驚厥或癲癰強(qiáng)度,減少發(fā)作次數(shù),其中對(duì)戊四氮所致驚厥的效果最強(qiáng)。此外,天然牛黃對(duì)毒毛花昔G、印防己毒素、一氧化氮、低鈣和光誘發(fā)等多種因素所致的驚厥或癲癰也有較強(qiáng)的抑制作用[10]。其解熱鎮(zhèn)痛作用可使傷寒-副傷寒甲、乙三聯(lián)菌苗所致家兔體溫升高或?qū)湍杆麓笫蟀l(fā)熱有明顯的解熱作用,約2 h體溫下降至正常。對(duì)由熱刺激、電刺激、醋酸所致小鼠疼痛也均有顯著的抑制作用,可顯著降低醋酸所致小鼠扭體反應(yīng)次數(shù)。

2.2 抗氧化作用 天然牛黃可通過抑制脂質(zhì)過氧化、清除自由基和還原型谷骯甘膚對(duì)抗間二硝基苯或正己烷所致氧化作用,在防御氧化毒性方面發(fā)揮重要作用,對(duì)生物大分子和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、功能起保護(hù)作用,是機(jī)體抵抗脂質(zhì)過氧化、清除自由基的一種天然抗氧化劑[11-12]。另有文獻(xiàn)報(bào)道,游離膽紅素具有抗氧化、滅活胃腸道消化酶作用[13],是牛黃發(fā)揮許多重要藥理作用不可缺少的成分。胃腸道細(xì)菌的易位及其代謝產(chǎn)物的滲透在許多危重病癥如創(chuàng)傷、休克、燒傷、敗血癥、阻塞性黃疽、胰腺炎和多器官功能衰竭中起關(guān)鍵性作用,而消化酶通過破壞胃腸道屏障加速這一過程。游離膽紅素能夠滅活胰蛋白酶、糜蛋白酶等胰酶,因此,能夠?qū)ξ改c道起保護(hù)作用。游離膽紅素含量的高低已經(jīng)成為評(píng)價(jià)牛黃質(zhì)量的重要參數(shù)。

2.3 抗炎及對(duì)免疫系統(tǒng)的影響 天然牛黃在各個(gè)階段均具有明顯的抗炎作用,對(duì)小白鼠棉球肉芽腫的增生,灌胃給藥對(duì)巴豆油致小鼠耳腫脹,角叉菜膠致大鼠足腫脹,胸膜炎模型的炎癥有極顯著的抑制作用[14]。另一方面,牛黃及膽酸鈣對(duì)豚鼠組織胺休克及小鼠腎上腺素休克有保護(hù)作用。熊去氧膽酸可抑制膽管上皮的人類白細(xì)胞抗原表達(dá),促使原發(fā)性膽汁性肝硬化患者的淋巴細(xì)胞恢復(fù)自然殺傷能力,促使淋巴細(xì)胞功能恢復(fù)正常[15]。?；蛆Z去氧膽酸能提高小鼠外周血中吞噬細(xì)胞的吞噬功能、血清溶菌酶含量、溶血素形成以及抑制遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng),在增強(qiáng)機(jī)體非特異性免疫和特異性免疫功能方面發(fā)揮著重要作用[16]。并且天然牛黃水溶液經(jīng)灌胃給藥或腹腔注射或肌肉注射均可提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能,在增強(qiáng)機(jī)體非特異性免疫和特異性免疫功能方面發(fā)揮著重要的作用。

2.4 對(duì)心血管及血液系統(tǒng)的影響 天然牛黃在心血管方而的作用有:降壓,抗心律失常,抑制內(nèi)皮損傷所致血管平滑肌細(xì)胞的增生,降血脂,抑制血小板凝集和血栓形成[14]。家兔灌胃牛黃可引起紅細(xì)胞顯著增加。牛黃對(duì)血液系統(tǒng)作用的物質(zhì)基礎(chǔ)可能是牛磺酸,?；撬狍w外實(shí)驗(yàn)?zāi)苊黠@抑制ADP,花生四烯酸(AA)及膠原誘導(dǎo)的血小板聚集作用。?；撬釋?duì)AA誘導(dǎo)血小板生成TXA2無明顯的影響,但能抑制膠原誘導(dǎo)TXA2的生成,抑制內(nèi)源性AA釋放進(jìn)而抑制TXA2生成可能是其抗血小板聚集的機(jī)理之一。此外牛磺酸(10～50 mmol/L)對(duì)大鼠紅細(xì)胞膜有明顯穩(wěn)定作用,且呈量效關(guān)系。靜脈注射牛黃可降低麻醉大鼠和貓的血壓,增強(qiáng)普蔡洛爾、低鈣所致心衰模型心臟的心肌收縮力,減慢離體蟾蛛心臟的心率。此外,離體兔耳灌流實(shí)驗(yàn)證明,牛黃有擴(kuò)張血管作用,對(duì)豚鼠冠狀血管有收縮作用[7]。shcaeff等[17]的實(shí)驗(yàn)證實(shí),?；撬峥赊卓谷毖鯇?dǎo)致的心肌細(xì)胞Ca+超載及細(xì)胞內(nèi)外Na+紊亂,對(duì)缺氧心肌具有明顯的保護(hù)作用。

2.5 對(duì)消化系統(tǒng)的影響 天然牛黃的解痙作用,是去氧膽酸和膽酸等各種成分的綜合作用,但主要成分為去氧膽酸作用,牛黃水浸液分離出的平滑肌收縮性成分SMC有乙酰膽堿樣作用,能夠收縮消化系平滑肌,而且對(duì)乙酞膽堿、氯化鋇引起的大鼠腸平滑肌的興奮有一定的抑制作用。牛黃有很好的利膽保肝作用,熊去氧膽酸能顯著促進(jìn)正常大鼠膽汁流量、膽汁膽紅素、膽汁總膽汁酸的分泌,降低膽汁膽固醇的含量;能顯著降低血清膽紅素、血清總膽汁酸、血清膽固醇水平;對(duì)膽汁及血清磷脂水平影響不明顯[18]?？蓪?duì)抗乙炔雌二醇誘導(dǎo)的肝內(nèi)膽汁淤積對(duì)肝細(xì)胞的損傷,有穩(wěn)定肝細(xì)胞膜的作用,維護(hù)了肝臟正常的結(jié)構(gòu)和功能,從而使AST、ALT、ALP恢復(fù)到正常[19]。

2.6 對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,天然牛黃有興奮呼吸作用。小鼠氨霧引咳法證明,膽酸和脫氧膽酸均有明顯鎮(zhèn)咳效應(yīng)。豚鼠藥物噴霧致痙實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明膽酸、膽酸鈉、鵝脫氧膽酸鈉皆有一定的平喘效果。在離體豚鼠肺灌流實(shí)驗(yàn)中,膽酸鈉能直接擴(kuò)張支氣管,作用緩慢而持久,又能對(duì)抗組織胺和毛果蕓香堿引起的支氣管痙攣。給兔靜脈注射膽酸鈉能延長(zhǎng)肺牽張反射時(shí)間,提示對(duì)呼吸中樞有抑制作用。

2.7 抗腫瘤作用 大量的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),天然牛黃抗腫瘤的機(jī)理大致從誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和抗氧化清除活性氧及自由基等方面起作用。牛黃的主要藥用成分之一是膽紅素,具有抗氧化、清除活性氧及自由基的重要生理功能。魏雪濤等[20]在苯乙烯對(duì)人肝癌細(xì)胞株(HepG2)細(xì)胞所致的遺傳物質(zhì)損傷的基礎(chǔ)上,觀察膽紅素和天然牛黃的保護(hù)作用。結(jié)果提示苯乙烯入體后經(jīng)肝臟代射氧化為氧化苯乙烯,此氧化物具有親核性,可同體內(nèi)細(xì)胞生物大分子形成共價(jià)結(jié)合,有引起染色體畸變的毒性機(jī)制,可以引起肝細(xì)胞DNA損傷,而10 mmoL/L的濃度(為生理濃度)時(shí)無論是膽紅素還是牛黃均具有拮抗作用,反映了膽紅素和牛黃具有自由基清除作用。

2.8 抗病原微生物作用 研究表明,小鼠皮下感染乙腦病毒素從不同時(shí)間滴定腦內(nèi)毒素,天然牛黃具有抑制作用。天然牛黃中的鵝脫氧膽酸鈉、膽酸鈉、脫氧膽酸鈉對(duì)金黃色葡萄球菌、鏈球菌、四疊球菌等亦有抑制作用。牛膽汁、脫氧膽酸鈉、甘氨膽酸鈉能抑制百日咳桿菌生長(zhǎng);膽酸鈉、牛黃膽酸鈉及鵝脫氧膽酸鈉對(duì)百日咳桿菌均有不同程度的抗菌作用,結(jié)合膽汁酸對(duì)結(jié)核桿菌有抑制作用。對(duì)四聯(lián)球菌、金黃色葡萄球菌、奈氏雙球菌、鏈球菌等,鵝脫氧膽酸、豬脫氧膽酸及脫氧膽酸均有相似的抑制作用。

3 結(jié)語

天然牛黃在我國中醫(yī)藥文化歷史中占有重要地位,多種中藥方劑,如牛黃解毒片、安宮牛黃丸、清開靈注射液等都以天然牛黃為主藥,在其中對(duì)療效起著關(guān)鍵作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)儀器、分析方法、手段的改進(jìn)及醫(yī)藥學(xué)多學(xué)科共同發(fā)展,對(duì)牛黃藥效學(xué)、藥動(dòng)學(xué)之研究會(huì)更加深入細(xì)致,亦必將會(huì)加深牛黃有效成分的研究,拓寬應(yīng)用范圍并闡明其現(xiàn)代藥理作用機(jī)制。

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