辣椒素的作用機制及其研究進展

歐陽日威+周嘉麗+文玉燭+劉思思+譚奇良

摘 要 辣椒素是辣椒中的一種辛辣成分，可通過結合辣椒素受體，使細胞內鈣離子濃度升高，引起神經元及其纖維釋放多種神經肽，具有抗炎、鎮(zhèn)痛、擴張心血管、保護胃黏膜及抗腫瘤等作用。

關鍵詞 辣椒素 作用機制 神經

中圖分類號：TS255.1 文獻標識碼：A

辣椒素（反式-8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺）是辣椒中辛辣的主要化學成分。辣椒中的辣椒堿主要包括辣椒素，約占46%-77%。其結構式如下圖所示：

辣椒素具有多種藥理生理學活性，對某些含有 P-物質的感覺神經系統(tǒng)、 心血管、體溫調節(jié)、胃腸機能有顯著影響；具有消炎止痛止癢、促進脂肪代謝、保護胃腸等作用，其中較為突出的是其獨特的長效鎮(zhèn)痛作用。在臨床上用于治療帶狀皰疹后遺神經痛、坐骨神經痛、糖尿病性神經痛等疾患，另外，對于預防老年人吸入性肺炎、腰痛、血尿綜合征以及銀屑病也有顯著療效。

1辣椒素的作用機制

1.1由肝中多功能氧化酶系所至的辣椒素類物質的側烷基鏈被羥基化

SurhY.J.和LeeS.S研究顯示：辣椒素的側烷基鏈對氧化酶相當敏感。當將辣椒素與ADPH及經酚巴比妥預處理所得的老鼠肝S9分離物共溫時，辣椒素的側烷基鏈可被羥基化。

1.2辣椒素通過游離基氧化作用形成苯氧基

Gannett等的研究發(fā)現(xiàn)肝中的細胞色素過氧化物酶P450 2El（CYP2El）可將辣椒素轉變?yōu)楸窖趸?，然后二聚體化或者與細胞色素過氧化物酶P450 2E1（CYP2El）共價結合并使該酶失去活性。因此，辣椒素也可以作為CYP2El的抑制劑。一些學者利用電化學，酶及化學方法對辣椒素的一個電子氧化變化進行了研究。Lawson和Gannett報道將辣椒素與微粒體保溫或通過和高鐵氰化鉀非酶促作用可形成5，5-順式-辣椒素。在辣椒素的致突變作用中據(jù)認為是因為形成了苯氧基，這種苯氧基在許多植物多酚類物質的代謝中十分常見，其在木質素的形成中起重要作用。用辣根過氧化物酶對酪氨酸進行氧化可形成酪氨酸二聚體，據(jù)報道這是因為苯氧基基團的形成所致。由過氧化物酶催化甲狀腺球蛋白上二個碘酪氨酸殘基通過二聚體作用形成甲狀腺素也是基于同樣的反應機制。與此相似，Boersch和他的合作者也發(fā)現(xiàn)了當將辣椒素與過氧化物酶和過氧化氫共溫時可行成熒光二聚體。

1.3辣椒素的非氧化代謝途徑即酰胺鍵的水解作用生成香草基胺及脂肪酸途徑

PARK Y.-H. 和 LEE S.-S從肝臟微粒體中已成功的得到純化的辣椒素水解酶并根據(jù)其生化及物理特性如其等電點pI；隨pH變化特性，抑制模式等確定其為羧酸脂酶的同工酶，該酶以游離或松散結合的形式存在于內質網的表面。當辣椒素類物質以口服形式飼喂時將首先被腸道吸收，主要在肝中代謝，最后才進入循環(huán)體系。因此，通過腸吸收的辣椒素類物質到達中樞神經系統(tǒng)和其它組織幾乎都是以其降解產物的形式來發(fā)揮作用的。

1.4辣椒素認為有阻斷致癌劑和致突變劑的作用

其作用機制是通過調節(jié)致癌劑和致突變劑在體內的代謝及它們與靶 DNA 的相互作用。M odly等人在 1986年開展這方面的研究顯示辣椒素可以抑制芳香碳氫化合物羥化酶的活性從而調節(jié)許多致癌多環(huán)烴的代謝，包括[a]-苯并芘。辣椒素可以抑制人類及老鼠角質細胞中[a]-苯并芘的代謝及與DNA分子的共價結合。

1.5被廣泛認同的是辣椒素對外周感覺神經系統(tǒng)，尤其是對C-型傳入神經纖維的選擇性作用

相關研究顯示：辣椒素可以有效的減少神經傳導物質P物質的產生，該P物質是一種十一肽，廣泛分布于感覺神經的末梢，后根神經節(jié)和脊髓神經后角，它能將疼痛刺激由外周感覺神經傳入脊髓神經和高級神經中樞。因此辣椒素被用作研究疼痛機理的一種重要的工具。同時也廣泛用于治療由風濕性關節(jié)炎，帶狀皰疹，糖尿病所致的外周神經痛。臨床試驗顯示含0.025%的辣椒素霜劑涂抹疼痛部位可有效減輕風濕性關節(jié)疼。

1.6不良反應

大劑量使用辣椒素可引起傳入神經 C 纖維變性。對新生期 Wistar大鼠大劑量使用辣椒素，可使部分體積較小的神經元細胞死亡，使動物永久性痛覺喪失。辣椒素作用于皮膚外周神經末梢，產生灼痛感，并引起局部區(qū)域充血，甚至神經源性炎癥反應。辣椒素可刺激黏膜引起噴嚏、鼻出血、咳嗽、黏液分泌、流淚、支氣管收縮、呼吸困難等癥狀。但隨著用藥次數(shù)增加，將逐漸減輕或消失。對20年來辣椒素應用于人體的咳嗽激發(fā)試驗的122篇文獻進行了總結，未發(fā)現(xiàn)嚴重不良反應出現(xiàn)。

2展望

辣椒素是辣椒中的辛辣成分，是家庭中的常用調味品、食物添加劑。由于辣椒素受體在體內分布廣泛，參與了眾多的生理和病理過程，使其有望成為鎮(zhèn)痛、抗炎、誘導腫瘤細胞凋亡、降血壓和某些上皮細胞生長疾病的治療。辣椒素目前已制備成霜劑、膜劑使用于臨床。相信在不久的將來，辣椒素的分子生物學作用機制會得到進一步明確；如何利用基因工程等生物技術開發(fā)多種劑型的辣椒素供臨床使用將成為新藥研發(fā)的重要方向。

參考文獻

[1] 譚仁祥.植物成分功能[M].北京：科學出版社，2003：142.

[2] 郭建明，等.辣椒的風昧化學及其在調味品中的應用[J].中國調味品，1998（7）：2-4.

[3] 吳明光.新型長效鎮(zhèn)痛藥辣椒堿研究進展[J].中國新藥雜志，1994，3（4）：10-13.

[4] 張軍.辣椒素的藥理與臨床研究進展[J].國外醫(yī)學中醫(yī)中藥分冊，1996，18（2）：8-11.