杜少斌
【摘要】淫羊藿是我國傳統(tǒng)的壯陽藥物,隨著淫羊霍在抗勃起功能障礙(ED)作用機制中的認識和深入研究,發(fā)現(xiàn)其在一氧化氮-環(huán)鳥苷酸-磷酸二酯酶5(NO-cGMP-PDE5)通路中起關鍵作用,能夠減少海綿體平滑肌細胞萎縮和凋亡,促進性激素和促性腺激素分泌,增加性器官和性腺的臟器指數(shù)等。文中就上述研究進行藥理學方面的綜述,為其藥劑學的進一步開發(fā)提供參考。
【關鍵詞】淫羊藿;淫羊藿苷;淫羊藿總黃酮;勃起功障礙
【中圖分類號】R285.6【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517(2014)22-0023-02
目前發(fā)現(xiàn)的具有抗勃起功能障礙(ED)的藥用植物多達上百種,其中,淫羊藿為主要的應用品種之一。我國是淫羊藿藥材的主產(chǎn)國,2010版《中國藥典》淫羊藿為小檗科淫羊藿屬的淫羊藿Epimedium brevicornum Maxim.、箭葉淫羊藿E-sagittatum(Sieb.Et Zucc.)Maxim.、柔毛淫羊藿 E pubescens Maxim.、巫山淫羊藿 E wushanense T.S.Ying.、朝鮮淫羊藿 E koreanum Nakai.、粗毛淫羊藿 E.acuminutum Franch.的干燥地上部分[1]。淫羊藿含有多種化學成分,主要包括黃酮類化合物、多糖類、木脂素、油酸、亞麻酸、生物堿、揮發(fā)油及一些必要的微量元素如鋅、銅、鈣、錳等[2-4]。黃酮類化合物為主要的生物活性成分,其中淫羊藿苷為淫羊藿藥材定性定量的指標[5]。現(xiàn)代藥理學研究證明淫羊藿有抗勃起功能障礙、抗骨質(zhì)疏松、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗衰老、鎮(zhèn)靜催眠、記憶保護等作用[6-10]。鑒于壯陽的傳統(tǒng)應用價值和產(chǎn)生性興奮的特殊生理活性,本文就淫羊藿抗ED研究進展綜述如下。
1對一氧化氮-環(huán)鳥苷酸-磷酸二酯酶5(NO-cGMP-PDE5)通路的作用
1.1提高一氧化氮合酶(NOS)的活性NO是海綿體中介導陰莖勃起的一種重要的平滑肌舒張因子,而NOS是生成NO的關鍵酶,NOS活性下降使NO生成減少成為勃起功能障礙(ED)的重要發(fā)病因素[11-12]。NO化學性質(zhì)不穩(wěn)定,半衰期極短,目前主要從NOS及NO的降解產(chǎn)物硝酸和亞硝酸等方面間接發(fā)現(xiàn)NO的變化。取兔陰蒂海綿體采用酶消化法進行平滑肌細胞體外培養(yǎng),淫羊藿苷濃度依賴性增強家兔陰蒂海綿體平滑肌細胞NOS活性并增加NO生成,且被NOS抑制劑L-硝基精氨酸(LNNA)所抑制[13]。大鼠在體活體水平的研究進一步證實,淫羊藿苷刺激大鼠海綿體神經(jīng)誘發(fā)陰莖勃起的整體效果強于罌粟堿,而淫羊藿苷增強神經(jīng)刺激下陰莖海綿體壓力(ICP)的效果被L-NNA所抑制[14]。這些研究表明,提高NOS的活性從而提高NO水平能夠提高抗ED效果。
1.2NOS亞型的作用原生型(nNOS和eNOS)及誘導型iNOS是NOS的三個亞型,nNOS主要分布在盆神經(jīng)叢和陰莖腳,eNOS主要分布在尿道的陰莖部和盆部,而 iNOS主要在病理情況下存在于巨噬細胞、平滑肌細胞等,在正常海綿體組織中不表達[15-16]。nNOS主要在陰莖勃起的誘導階段起作用,但nNOS的激活和NO的釋放是瞬間的,eNOS主要在勃起的維持階段起作用[17]。iNOS在病理進程中可能呈現(xiàn)雙向作用:與老化有關的iNOS 的自然誘發(fā)對勃起反應不利,但同時能夠抵抗與老化及損傷有關的平滑肌細胞的纖維變性,從而對勃起組織起到保護作用[18]。eNOS的轉(zhuǎn)基因治療可以增加老齡大鼠的勃起反應[19]。nNOS基因敲除的小鼠能保持正常的勃起功能,并且eNOS蛋白的表達代償性增加,表明nNOS和eNOS在功能上可能具有協(xié)同作用,但兩個亞型間是否具有相互調(diào)控的關系目前尚不清楚[20]。克隆大鼠和人的iNOS基因進行陰莖局部注射可以改善勃起功能[18]。以上研究結(jié)果提示不同的NOS亞型可能在不同的環(huán)節(jié)共同參與陰莖勃起的調(diào)控。
1.3對cGMP和PDE5的作用淫羊藿苷可明顯提高陰蒂海綿體內(nèi)的cGMP濃度,提高cGMP濃度而增強陰莖海綿體平滑肌松弛,具有顯著的濃度依賴性[21-23]。5 型磷酸二酯酶(PDE5)促使cGMP降解為失活的GMP,終止陰莖勃起的過程。陰莖海綿體平滑肌NO-cGMP通路在勃起過程中起重要的調(diào)控作用,揭示NO激活鳥苷酸環(huán)化酶而合成cGMR,磷酸二酯酶型(PDE5)對cGMP的特異性水解作用使其滅活來參與調(diào)節(jié)陰莖勃起。淫羊藿苷可抑制PDE5活性來增強NO- cGMP通路活性[24]。
2對海綿體平滑肌的作用
陰莖海綿體中平滑肌占40%~52%,結(jié)締組織增加,海綿體平滑肌細胞凋亡和增生的動態(tài)平衡對維持海綿體正常組織結(jié)構(gòu)和生理功能至關重要,平滑肌細胞的萎縮或凋亡可導致勃起功能障礙,因此,陰莖勃起過程中海綿體平滑肌發(fā)揮著重要的作用[12,25-26]。內(nèi)源性誘導產(chǎn)生的iNOS 對糖尿病大鼠模型海綿體組織具有保護作用,這種保護作用是通過抗纖維化、抗氧化作用、保護平滑肌細胞同時減少其凋亡完成的[27]。
3對性激素、促性腺激素分泌的影響
淫羊藿苷可減少氫化可的松腎陽虛大鼠模型下丘腦CRH 基因表達量,同時垂體POMC 基因表達量增加,更接近正常組,說明淫羊藿苷作用的主要部位涉及到下丘腦和垂體組織[28]。淫羊藿水提物能上調(diào)雄性大鼠杏仁核和皮質(zhì)項葉ERmRNA的表達,但對ERαmRNA 表達無明顯影響,提示淫羊藿可能通過調(diào)節(jié)ERβ表達而調(diào)節(jié)雌激素分泌[29]。大劑量淫羊藿總黃酮提取物可提高正常及去垂體大鼠下丘腦GnRH 水平,對血清雌二醇水平也有一定提高[30]。淫羊藿苷作用于體外培養(yǎng)腺垂體細胞,可上調(diào)促性腺激素(gonadotropic hormone,GTH)mRNA 表達,提示淫羊藿苷可作用于垂體進而產(chǎn)生性激素樣作用[31]。以上研究表明,淫羊藿可作用于下丘腦-垂體-性腺軸,并可能是其影響性激素及促性腺激素分泌的重要途徑。
4對性器官和性腺的影響
淫羊藿總黃酮提取物可顯著提高雄鼠睪丸、附睪、精囊腺和雌鼠子宮的臟器系數(shù),也可使去垂體大鼠子宮臟器系數(shù)增加[30,32]。淫羊藿對生殖器官及生殖細胞均顯示一定保護作用。淫羊藿對環(huán)磷酰胺致大鼠附睪結(jié)構(gòu)和功能改變的拮抗作用,能明顯升高精子存活率,可減輕化療造成的附睪損傷,對生殖功能具有保護作用[33]。淫羊藿提取物可顯著增加精子數(shù)量、提高精子活動性,以及抗氧化酶活性,可提高活性氧所致膜功能損傷的人類精子活性、精子尾部膨脹率和頂體完整率,降低MDA含量,改善精子超微結(jié)構(gòu)[34-36]。
5結(jié)語
淫羊藿具有產(chǎn)生性興奮的特殊生理作用,CO-環(huán)鳥苷酸-磷酸二酯酶5(NO-cGMP-PDE5)通路在抗勃起功能障礙中起關鍵作用,對陰莖海綿體平滑肌的抗纖維化、抗氧化和保護作用能減少其凋亡在抗勃起功能障礙中起重要作用,調(diào)節(jié)性激素、促性腺激素的分泌,保護性器官和性腺的作用等,總之,淫羊藿在抗勃起功能障礙中具有多效應、多環(huán)節(jié)的綜合作用。隨著現(xiàn)代醫(yī)學方法研究其分子水平的深入,相信能進一步闡明淫羊藿抗ED的分子機制。淫羊藿壯陽的應用在我國具有悠久的傳統(tǒng),療效確切。目前市面上的產(chǎn)品多為復方中藥制劑或形形色色的保健品,真正藥劑學方向的新產(chǎn)品開發(fā)遠遠滯后于藥理學研究,淫羊藿抗ED藥品的開發(fā)還處于起步階段,開發(fā)相應功能的新藥應為今后其發(fā)展的新方向和新任務,加快室驗與臨床應用的轉(zhuǎn)化。我國人口基數(shù)大,人群需求量也大,拓展淫羊藿抗ED的新藥具有廣闊的市場前景。
參考文獻
[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2010版一部[S].中國醫(yī)藥科技出版社,306-307.
[2]張華峰,楊曉華.淫羊藿的生物活性成分及其開發(fā)策略研究[J].中草藥,2010,41(2):329-332.
[3]李定芬,高言明,李健,等.巫山淫羊藿炮制前后幾種微量元素含量變化研究[J].微量元素與健康研究,2011,28(3):35-36.
[4]郭麗娜,馬瑩慧,趙偉,等.淫羊藿屬植物中化學成分分析研究進展[J].中國新藥雜志,2013,22(8):919-922.
[5]徐文芬,何順志,王悅云,等.不同產(chǎn)地加工與貯藏方法對淫羊藿藥材中淫羊藿苷及總黃酮的影響[J].中成藥,2012,34(8):1556-1559.
[6]JIANG Zhaojian,HU Benrong,WANG Jia-ling,et al.Effect of Icariin on Cyclic GMP Levels and on the mRNA Expression of cGMP-bindi cGMP-specificPhosphodiesterase (PDE5)in Penile Cavernosum[J].Journal of Hua zhong University of Science and Technology,2006,26(4):460-462.
[7]張大威,程巖,張金超,等.淫羊藿苷對破骨細胞的分化及骨吸收功能的影響[J].中國藥理學通報,2007,23(4):463-467.
[8]包慧蘭,陳黎.淫羊藿苷抗糖尿病大鼠心肌線粒體氧化應激損傷作用研究[J].中國中藥雜志,2011,36(11):1503-1507.
[9]Zhu Danyan,Lou Yijia . Icariin-mediated expression of cardiac genes and modulation of nitric oxide signaling pathway during differentiation of mouse embryonic stem cells into cardiomyocytes in vitro[J].Acta pharmacologica Sinica,2006,27(3):311-320.
[10]李娌,王學美.淫羊藿苷藥理作用研究進展[J].中國中藥雜志,2008,33(23):2727-2731.
[11]孔祥東,胡曼菁,姚茂銀,等.大鼠陰莖組織NOS活性及海綿體平滑肌細胞NO含量的增齡變化[J].第四軍醫(yī)大學學報,2003,24(1):29.
[12]廖暉,Jacob Rajfer.經(jīng)NO-cGMP-PDE5 通路治療勃起功能障礙的中藥研究進展[J].中華男科學雜志,2012,18(3):260-265.
[13]楊春,辛鐘成,付杰,等.淫羊藿苷對兔陰蒂海綿體平滑肌細胞NO及NOS 活性的影響[J].中國男科學雜志,2005,19(1):6-10.
[14]田龍,辛鐘成,袁亦銘,等.淫羊藿苷對大鼠陰莖海綿體壓力和周圍血壓的影響[J].中華醫(yī)學雜志,2004,84(2):142-145.
[15]Zheng H,B idasee KR,MayhanWG,et al. Lack of central nitricoxide triggerserectile dysfunction in diabetes[J].Am J Physio Regul Integr Comp Physio,2007,292(3):1158-1164.
[16]姚樂申,王揚天,陳赟,等.糖尿病大鼠陰莖海綿體組織中一氧化氮合酶亞型表達的研究[J].中華男科學雜志,2009,15(10):915-919.
[17]Li H,Xu L,Dunbar JC,et al. Effects of C-peptide on expression of eNOS and iNOS in human cavernosal smoothm uscle cells[J].Urology,2004,64( 3):622-627.
[18]Gonzalez-Cadavid NF,Rajfer J.The pleiotropic effects of inducible nitric oxide synthase on the physiology and pathology of penile erection[J].Current pharmaceutical design,2005,11(31):4041-4046.
[19]Bivalacqua Trinity J ,Strong Travis D.The use of gene transfer technology to study the pathophysiology of erectile dysfunction[J].The journal of sexual medicine,2008,5(2):268-275.
[20]Engelhardt T,Lowe P R ,Galley H F,et al. Inhibition of neuronal nitric oxide synthase reduces the propofol requirements in wild-type and nNOS knockout mice[J].European journal of anaesthesiology,2006,23(3):197-201.
[22]喬梁,辛鐘成,付杰,等.陰蒂海綿體中磷酸二酯酶5表達及淫羊藿苷對cGMP濃度的影響[J].中華泌尿外科雜志,2002,23(11):670-672.
[23 ]蔣兆健,胡本容,付琴,等.淫羊藿苷對家兔陰莖海綿體環(huán)核苷酸水平的影響[J].華中科技大學學報(醫(yī)學版),2007,36(2):166-168.
[24]付杰,喬梁,金泰乙,等.淫羊藿苷對家兔陰莖海綿cGM濃度的效果[J].中國藥理學通報,2002,18 (4):430-433.
[25]Xin Z C,Kim E K,Lin C S,et al.Effects of icariin on cGMP-specific PDE5 and cAM P-specific PDE4 activities[J].Asian journal of andrology,2003,5(1):15-18.
[26]Montorsi F,Briganti A,Salonia A,et a1.The ageing male and erectile dysfunction[J].BJU international,2002,92(5):516-520.
[27]韋安陽,劉洋,劉書華,等.糖尿病性大鼠陰經(jīng)海綿體平滑肌細胞凋亡和增殖特征分析[J].南方醫(yī)科大學學報,2012,32(2):155-159.
[28]Ferrini Monica G,Rivera Steve,Moon Joanne,et al.The genetic inactivation of inducible nitric oxide synthase(iNOS)intensifies fibrosis and oxidative stress in the penile corpora cavernosa in type I diabetes[J].The journal of sexual medicine,2010,7(9):3033-3044.
[29]李波,安睿,王新宏.淫羊藿苷和補腎復方對腎陽虛大鼠下丘腦CRH基因和垂體POMC基因表達的影響[J].中成藥,2008,30(1):132-134.
[30]蔡晶,杜建,曹治云.補腎中藥對雄性大鼠杏仁核和皮質(zhì)頂葉雌激素受體mRNA表達的影響[J].福建中醫(yī)學院學報,2006,16(1):34-36.
[31]吳瑕,楊薇,張磊,等.下丘腦-垂體-性腺軸阻斷對淫羊藿促性激素作用的影響[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17 ( 5):161-164.
[32]張森,于海峰,李曉艷,等.淫羊藿苷對大鼠腺垂體細胞合成分泌GTH的影響[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2007,(1):17-19.
[33]張磊,王嵐,吳瑕,等.淫羊藿總黃酮對不同性別大鼠性器官及相關激素的影響[J].中藥藥理與臨床,2009,25 ( 1):31-33.
[34]曹英強,馬思敏,樊小力,等.淫羊藿對環(huán)磷酰胺致大鼠附睪結(jié)構(gòu)和功能改變的拮抗作用[J].中華男科雜志,2008,(2):63-65.
[35]金承賢,李昌勛,曹禎焄,等.淫羊藿對白鼠精子活動度的影響[J].華夏醫(yī)藥,2005(6):475.
[36]楊欣,張永華,丁彩飛,等.應用體外培養(yǎng)法研究淫羊藿水提物對人精子膜功能損傷的保護作用[J].中國臨床藥理學與治療學,2007,12(6):663-667.
(收稿日期:2014.09.29)