丹参综述
摘要:丹参作为活血化瘀的代表药之一。通过查阅相关文献资料,进行分类总结,本文从丹参的品种考证、种类资源、化学成分、药理作用、丹参制剂及其质量控制、展望等方面对有关丹参的研究进行综述。
丹参是著名的活血化瘀药,现代药理研究表明丹参对心血管系统,血液系统的作用十分显著。以丹参为主的多种复方制剂如复方丹参注射液、复方丹参滴丸、复方丹参胶囊、复方丹参片等,被临床广泛用于冠心病、心绞痛、心肌梗塞和脑血管疾病的治疗。丹参还具有抗菌消炎、保肝、改善肾功能、保护胃粘膜等作用,因而还被用于治疗肝炎、急性肾炎、消化性溃疡及上呼吸道感染等。1997年,复方丹参滴丸成为第一个向美国FDA以治疗药身份申报的品种,意味着丹参将成为首例用国际标准进行评价的传统中药。此后丹参的研究又形成了一个新的热潮。本文就丹参各方面的研究概况进行综述。
1.品种考证
丹参始载于《神农本草经》,列为上品。以后历代本草均有收载,《吴普本草》载:“茎华小,方如茬(即白苏),有毛,根赤,四月华紫,三月五月采根,阴干。”《本草图经》称:“二月生苗,高一尺许,茎干方棱,青色。叶生相对,如薄荷而有毛,三月开花,红紫色,似苏花。根赤,大如指,长亦尺余,一苗数根。”《本草纲目》曰:“处处山中有之,一枝五叶,叶如野苏而尖,青色,皱皮。小花成穗如蛾形,中有细子,其根皮丹而肉紫。”综合诸家本草所述,主要形态特征均与现在所用唇形科丹参Salvia miltiorrhiza Bge.完全相同。
2.种类资源[1]
正品丹参来源于唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bunge的干燥根及根茎。随着野生资源的减少,70年代中期药材丹参已经供不应求,目前发现鼠尾草属Salvia共有40多个种(含变种、变型)的根及其根茎可作丹参使用,有近30个种进行过化学成分含量研究,其中脂溶性成分含量高的种类如甘西鼠尾草、三叶鼠尾草、毛地黄鼠尾草S.digitaloides、橙色鼠尾草S.aetea、云南鼠尾草、南丹参S. 咖加、栗色鼠尾草S.castanea外,还有黄花鼠尾草、红根草S.prionitis、皖鄂丹参S.paramiltior—rhiza等,水溶性酚酸类成分作为丹参重要的有效成分,
近年研究较多,这些种类除可作为丹参的新资源,将可能成为优良丹参种质选育基因库的种质资源。
3.化学成分[2]
丹参的化学成分分为脂溶性和水溶性两大类,现分别予以介绍。
3.1脂溶性成分
丹参的脂溶性大多为共轭醌、酮类化合物,具有特征的橙黄色和橙红色。其主要包含以下物质:丹参酮I、丹参酮ⅡA、丹参酮11B、丹参酮V、丹参酮Ⅵ、隐丹参酮、羟基丹参酮、丹参酸甲酯、次甲基丹参醌、紫丹参甲素、紫丹参乙素、戊素、丹参新酮、1,2二氢丹参醌、丹参醇I、丹参醇Ⅱ、丹参醇Ⅲ、3 一羟基丹参酮ⅡA、降丹参酮、1,2,15,16一四氢丹参醌、异丹参酮I、异丹参酮Ⅱ、异隐丹参酮、丹参醌A、丹参醌B、丹参醌C、丹参醌D、二氢次丹参醌、二萜萘嵌苯酮、丹参螺旋缩酮内酯、丹参酚、丹参醛。
3.2水溶性成分
丹参的水溶性成分主要为酚酸类物质,其中包含:丹参酸甲也称丹参素、D(+)3-13,邻二羟基苯乳酸、丹参酸乙、丹参酸丙、琥泊酸、丹参酚酸A、丹酚酸B、丹酚酸C、B一谷甾醇、熊果酸原儿茶醛、咖啡酸、异阿魏酸、迷迭香酸、迷迭香酸甲酯、铁锈醇、替告吉宁、鼠尾草酚、异丹参酮I、△ 丹参新酮、△ 一丹参酮ⅡA、鼠尾草列酮、丹参内酯、丹参二醇A、丹参二醇B、丹参二醇C、丹参新酮I。另外,有文献报道从Salina Cinnabarina叶表面渗出物检测出结构为3,4一Secoisopinara-4(18),7,15一tfiene一3一oic acid的具解痉活性的化合物;还有抗高血压的Salvisyri—anone也已被确证[3] 。
4.药理作用
由于丹参丰富的化学组成,其药理作用也较为全面,主要表现为以下几方面。
4.1 对血液、血管的作用
①改善微循环
对实验性家兔外周微循环障碍模型,丹参注射液给药后使微循环血流量显著加快,毛细管网开放数目增多;对静注高分子右旋糖酐造成家兔微循环障碍或局部滴注,造成小鼠肠系膜障碍,给予丹参素后可明显增加兔眼球结膜毛细血管数并降低兔血浆乳酸含量;且提高丹参素能扩张收缩状态的肠系膜微动脉,加快血液流速。
②对血液的影响[4]
丹参均能使血液黏稠度明显降低,红细胞电泳时间、血细胞压积、纤维蛋白原等指标均有不同程度改善;丹参促进纤溶的作用可能是通过激活纤溶酶元一纤溶酶系统的作用达
到的;显著抑制血小板功能、抑制凝血功能、促进纤溶活性,主要抑制血小板合成TXA 前列腺素类缩血管物质的能力并提高血小板内cAMP含量。
③降压、扩血管
用丹参煎液对蟾蜍全身血管及兔耳血管灌流,均有扩张血管的作用;丹参静脉制剂给予麻醉犬或兔均显示不同程度的降压作用。目前有文献报道已发现其中降压活性物质并合名为Salvisyrianone。
④降血脂、防治动脉粥样硬化
有研究显示,掺有丹参的饲料可降低血清胆固醇含量,且动脉硬化程度明显减轻。[5]
4.2对心脏功能的作用
丹参能扩张冠状动脉,增加冠脉流量;清除缺血部位的自由基,对动脉粥样硬化具有防治作用;加强心肌收缩力,减轻急性缺血和心肌缺血再灌注的损伤,提高缺血心肌的耐缺氧能力;对心肌缺血和损伤具有修复作用,保护心脏功能[6],其作用特点及机制主要表现在以下几个方面。
① 改善冠脉循环[4]
实验研究显示,对实验性急性心肌梗死的犬和猫、离体猫、猪的冠状动脉,恒速灌注丹参素能明显扩张冠状动脉,灌脉血流量明显增加,并促进侧支循环而不增加心室作功和心肌耗氧量。
② 对动脉粥样硬化的防治作用
实验研究发现,丹酚酸B和丹参酮ⅡA对动脉粥样硬化有防治作用,其作用机制可能与丹酚酸B具有清除自由基、螯合ca 有关。在体外培养的U937泡沫细胞模型中,丹酚酸B和可呈剂量依赖性的抑制泡沫细胞血管内皮生长因子(VEGF)的表达;丹酚酸B能抑制低密度脂蛋白胆固醇(LDL—C),刺激内皮细胞产生基质金属蛋白酶一2(MMP.2),抑制内皮细胞表达血管内皮生长因子;这都显示丹酚酸B对动脉粥样硬化有预防和治疗作用。
③对心肌缺血再灌注损伤的保护作用
动物实验研究显示丹酚酸B能减轻缺血再灌注损伤模型动物的心肌缺血程度,降低缺血心肌组织中丙二醛(MDA)的含量,提高SOD的活力,对抗氧自由基对心肌细胞的毒害作用,保护心肌细胞 ”。
④对心肌细胞的保护作用
孙联平等实验研究显示,丹参可降低20周龄自发性高血压大鼠的左心室重量指数(LVMI)、血管周围胶原面积和管腔面积比例(PVCA)和心肌凋亡细胞数。长期应用丹参治疗可预防和逆转高血压大鼠左室肥厚形成,其机制可能与丹参降低心肌细胞凋亡有关。胡志华等通过在原代培养的新生大鼠心肌细胞上,发现丹参酮ⅡA对Ang 1I诱导的心肌细胞肥大有一定的抑制作用。其作用机制可能与丹参酮能抑制AngⅡ1型受体激活,阻止ca“内流,阻断丝裂原活化的蛋白激酶通路,抑制JNKs的磷酸化和向核内移位有关。
⑤对心脏微血管内皮细胞的延迟保护作用
通过对大鼠缺氧/复氧的心脏微血管内皮细胞损伤模型,采用分子生物学实验方法,证实丹酚酸B能增强蛋白激酶C mRNA 、热休克蛋白70 mRNA的表达,具有与缺氧预适应相类似的细胞保护效应,可增强细胞对随后较长时间缺氧/复氧损伤的耐受性,这结果可能是丹酚酸B预处理的细胞保护机制。
4.3 对脑的保护作用
①对脑缺血损伤的保护作用 脑缺血后,低氧可激活VEGF及其受体(VEGFR)系统,促进新生血管形成及血管增生,增加受累组织的血流灌注和供氧量,减少神经元的凋亡和死亡,减轻脑损伤程度。丹参能部分抑制缺血与再灌注之间的大脑皮层内激素一1基因表达,这可能是丹参对大脑局部缺血及再灌注的一个保护性机制[7] 。
② 对学习记忆功能的影响采用大鼠、小鼠等动物脑缺血实验模型研究证明,丹酚酸B静脉注射可缩小缺血区面积,减少脑组织中MDA含量,缓解由于脑缺血引起的行为学障碍,对由此引起的记忆功能障碍有明显的改善作用。
③丹参对中枢神经系统的作用实验证实,在清醒犬侧脑室注入微量丹参素产生脑电图慢波和犬的镇静作用;发现丹参对海马神经的缺氧性损伤有直接保护作用。夏文杰等研究结果显示在体外丹参酮ⅡA对神经细胞具有抗凋亡的作用,可以保护神经细胞。
4.4抗炎和对免疫系统的作用
丹参酮类显著抑制白介素一12p4o基因的mRNA水平的表达,而且丹参酮类强有力抑制白介素一12p40基因和卡巴粒链联的促进剂活性,且在转泵水平不调整白介素一12产物,即提示丹参酮的抗炎作用。体外绵羊红细胞溶解试验发现,丹参对此溶血模型有抑制作用
且呈量效关系,且能加速巨噬细胞的吞噬作用和生物降解。
4.5对消化系统的作用
①对肝损伤具有保护作用丹参能促进肝细胞再生和抑制肝脏纤维化。纤维肝的形态学特征、纤维肝的免疫组织化学显示丹参提取物显著减少 一平滑肌放射状细胞蛋白质表达,其活性受到抑制,说明丹参的热水浸出物抑制由胆汁阻塞的肝纤维和油脂过氧化。同样的对注射CC14引起肝细胞受伤,进而导致肝纤维化,用丹参水溶性成分也可通过拮抗肝星状细胞活性而抑制肝纤维化。
②抗胃溃疡作用丹参水溶液给狗灌胃给药,对药物性利血平溃疡有明显保护作用,对乙酸性慢性溃疡有促进愈合作用,其主要作用机制是丹参能增加胃黏膜血流和电位差,减少氢离子的逆扩散,能保持黏膜屏障完整性,增强其防御功能的作用[8]。
4.6有效预防呼吸困难综合征,减轻肺纤维化
丹参对整体豚鼠实验性喘息有显著保护作用,丹参水提取物和甲醇提取物,均有抑制肺纤维化的作用,显示丹参有显著的防治支气管哮喘作用。
4.7抗肿瘤作用
丹参及丹参提取物抗肿瘤活性在中医药治疗肿瘤疾病中被广泛应用。近来实验已从抗各种肿瘤细胞的试验中得以证明它的抗癌潜力,其主要作用机制表现在对肿瘤细胞的诱导分化、增加肿瘤细胞凋亡和细胞增殖的抑制等方面。对各种肿瘤的作用具体表现如下。
①对肝脏肿瘤的作用 王氏等[9]研究人肝癌细胞株(SMMC-7721)的实验显示,丹参酮
抑制癌细胞增殖的机制可能是抑制细胞DNA合成、PCNA表达和DNA多聚酶活性,从而使肿瘤细胞进人S期的比例减少,增殖活性降低。丹参酮小鼠肝癌细胞等有诱导分化作用,主要是通过抑制DNA多聚酶的活性、抑制c—myc、增强c.f0s的表达诱导细胞的分化。
②对宫颈癌的作用通过丹参酮对人宫颈癌ME180细胞的诱导分化作用研究发现,丹参酮作用细胞后,细胞形态完好,细胞质内出现分化良好的细胞器;细胞生长明显被抑制,表现在倍增时间延长、倍增倍数减少、细胞饱和密度降低;细胞集落形成率及TDR渗入率明显降低;在细胞银染核仁形成区检测发现,细胞AgNOR数目减少,AgNOR颗粒在细胞中成聚合型,且高异倍体和巨B畸变也明显减少。
③对白血病的作用 研究发现,丹参酮对原代培养人急性早幼粒细胞白血病细胞(APL)有诱导分化作用,其可能通过抑制DNA多聚酶的活性、抑制c—myc、增强c_fos的表达来抑制细胞的增殖和诱导细胞的分化。在体外用丹参酮处理多种肿瘤细胞,其中包括人早幼粒白血病(NB4)、红白血病(K562),实验结果发现,经丹参酮ⅡA处理后的肿瘤细胞生长和增殖受到明显的抑制。通过流式细胞仪分析,细胞被阻止于G0/GI期,而S期细胞数明显减少,凋亡细胞明显增加,细胞增殖指数降低.
④对鼻咽癌的作用袁氏等在丹参酮ⅡA诱导人鼻咽癌细胞凋亡的体外试验中,电镜下可见胞体缩小,胞膜结构完整,染色质浓缩,核固缩深染或核碎裂的凋亡细胞;流式细胞仪检测结果显示,丹参酮ⅡA可上调人鼻咽癌细胞fas、bax、p53、p21基因的表达,而降低bcl-2d的表达;明显的AP峰,细胞凋亡指数明显高于对照组。充分显示丹参酮ⅡA能诱导人鼻咽癌细胞凋亡。
⑤对肺癌的作用 人肺癌细胞株(SPC—A一1)经过无毒剂量的丹参酮ⅡA(0.5 mg/L)处理5 d后,实验结果显示丹参酮确实促进了肿瘤细胞凋亡的发生,而这一机制可能在于凋
亡抑制基因的抑制及促凋亡基因的上调。在丹参酮ⅡA对治疗肺癌细胞株(H446)的体外研究中试验结果提示,联合丹参酮ⅡA可以扩大了自杀基因的作用,在相当程度上弥补了自杀基因转导效率低,提高了对恶性肿瘤的疗效。
⑥对胃癌的作用 陈坚等实验研究显示,丹参酮ⅡA具有良好的抑制胃癌增殖作用,并时间、剂量依赖性地诱导肿瘤细胞凋亡。显示丹参酮ⅡA在体外可通过细胞周期阻滞及诱导凋亡达到良好的抑制胃癌细胞增殖效应,诱导胞内p53基因表达上调是所涉分子机制之一。另又有实验探讨丹参酮ⅡA对人胃癌BGC一823细胞增殖及凋亡的影响,在一定条件下,丹参酮ⅡA可抑制人胃癌BGC一823细胞增殖,诱导其凋亡。
⑦对动物移植瘤生长与转移的作用丹参酮ⅡA具有抗肿瘤作用的同时,也有文献报道丹参注射液(水提粗制剂)对动物移植瘤有促进肺转移的作用,引起了临床上的关注。有研究表明,极低浓度的丹参对荷瘤小鼠的移植瘤有明显抑制作用,不同浓度的丹参对肺部转移无抑制或促进作用,中低浓度的丹参能降低MMP一9的表达,对VEGF的表达无影响。
4.8其他作用
①抗氧化作用刘跟生等[10]综述丹酚酸的抗氧化作用及对机体的保护作用,丹酚B具有很强的抗氧化作用,体内外实验证明,丹酚酸B能清除氧自由基、抑制脂质过氧化反应,其抗氧化作用是目前已知的抗氧化作用最强的天然产物之一。
②保护肾损伤通过研究丹参注射液对草鱼胆汁所致的大鼠早期肾脏损害的影响,结果表明,丹参组肾功能的损害及病理改变均较模型组轻,且能降低血肌酐和尿N一乙酰一B—D一氨基葡萄糖苷酶的含量,有增加肌酐清除率,减少近曲小管上皮细胞坏死数目的作用。丹参可改善诱导性肾功能衰竭和大鼠的尿毒症症状,促进肾功能恢复。现在普遍认为
丹参改善肾功能是由于其对NO产生及释放有强有力的抑制作用。有研究表明,其机制可能与下调TGF.131表达,抑制成纤维细胞增殖和表型转化,减少胶原沉积有关。
③肺损伤的保护作用 丹参能增加肺组织毛细血管上AQP一1的表达,从而减轻其减少引起的肺水肿,在一定程度上缓解急性肺损伤病变的发生与发展,说明丹参对急性肺损伤具有保护作用。许广大等研究表明丹参可降低组织MMP一2、9的表达,减轻肺组织损伤。
5.丹参制剂[11]
5.1 以水溶性有效成分入药的丹参制剂
这类制剂的主药丹参多采用水煎法或水提醇沉法制备,其有效成分为水溶性酚酸类化合物。主要品种有丹参注射液、口服液、冲剂、气雾剂、粉针剂、煎剂、透皮吸收剂、多相脂质体;丹参素注射液、复方丹参注射液、丹红注射液、丹归注射液、丹参黄芪注射液、丹芪口服液、丹芪益心贴、复方丹参膏、复方丹参糖浆等。
5.2 脂溶性有效成分入药的丹参制剂
这类制剂按用途又可以分成两类:一类用于治疗化脓性感染性疾病如痤疮、扁桃体炎、骨髓炎、蜂窝组织炎、烧伤等,主药品种有丹参酮片、丹参酮胶囊、丹参酮油膏等。另一类用于治疗心脑血管疾病,主药品种有丹参舒心胶囊、丹参舒心片、丹参酮ⅡA磺酸钠注射液、精制冠心片等。其中精制冠心片为《中国药典》95版收录。
5.3 兼用脂溶性成分和水溶性成分的丹参制剂
这类制剂是丹参制剂的主体,以复方制剂为主,多用于冠心病和脑血管疾病的治疗。主
要品种有复方丹参片、冠心丹参片、丹参片、丹七片、丹田降脂丸、心宁片、心可舒片、冠心宁片、冠心静片、冠心通脉宁片、保心宁片、复方丹参川芎片、复方丹参黄芪胶囊等。
以上制剂品种的工艺研究没有突破,主要是水醇工艺。虽然药物剂型有多种,只不过用药形式的改变,没有从根本上提高丹参制剂的质量。
6.丹参制剂的质量控制
丹参类制剂中主药丹参的有效成分为二萜醌类和水溶性酚酸类,对它们进行定性鉴别和定量测定对评价和控制制剂的质量,优选制备工艺,指导临床合理用药具有重要意义。其中丹参制剂质量控制有以下3个特点:
(1)测定指标成分多样化:总丹参酮、总水溶性酚酸、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱ2A、原儿茶醛、丹参素都是常用的测定指标成分,其中丹参酮Ⅱ2A是《中国药典》95版丹参项下的含量测定指标。
(2)测定方法多样化:至今已达20余种,主要有比色法、紫外分光光度法、薄层扫描法、HPLC法、气相色谱法可见分光光度法、薄层层析2紫外分光光度法等。其中高效液相色谱法具分离分析功能,测定成分多,结果准确而极受欢迎,是今后的发展方向。
(3)能同时测定多种成分的方法日益受到重视。如赵氏等采用薄层扫描法同时测定了丹参注射液中隐丹参酮,丹参酮Ⅰ,丹参酮Ⅱ2A,原儿茶醛和丹参素5种成分的含量[12];孙氏等用RP2HPLC法以甲醇2水(77∶23)为流动相、流速1.0ml/min、以二苄基为内标,检测波长254nm,测定了丹参制剂中丹参酮Ⅱ2A等7种脂溶性成分的含量;又以甲醇2水2乙腈(41.5∶57.5∶1,甲酸调PH至2.20)、流速1.0ml/min,桂皮酸为内标,检测波长281nm,同时测定了丹
酚酸A等5种水溶性成分的含量[13]。
但由于丹参制剂品种繁多,在建立丹参的定性和定量方法时,应注意指标成分的选择,其选择依据有二,一是该制剂的功效主治;二是该制剂的制备工艺和成品中各成分的含量及相互干扰情况。
7.展望
丹参为四十种大宗药材品种之一,用途广、疗效高,全国需求量增长很快,近年来一直为多商关注品种,特别是该品产新以来,由于产地干旱,影响了正常采挖,造成新货上市量减少,行情在震荡中上升,自1998年一路看好,最高价12-15元。尽管2000年伊始下滑,但农民种植丹参的热情并未降温。60年代初,全国年需求量不足100万公斤,到1978年增加到652万公斤,18年间销售量增长了5.5倍多。截止目前,丹参面积比三年前增加了3倍以上,然而仍有些供不应求。分析其需求量迅速增加的原因,除人口因素外,主要是科技开发使丹参的用途越来越多。科研发现,丹参仅有活血化瘀的功能,而且对治疗心脑血管病、肝病、脉管炎及神经性衰弱等多种疾病均有新的疗效。尤其是近些年来,随着人们膳食结构的变化和社会老龄化的出现,心血管病的发病率呈上升趋势,丹参在临床治疗和预防过程中发挥着其他药物所不可替代的作用,因此,使丹参的身价倍增,用量翻番。综上所述,丹参为何价稳销路畅,不言而喻。
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