半夏的安全性评价综述

半夏的安全性评价综述摘 要：目的：探讨有毒中药半夏毒性研究及半夏安全性研的究现状。方法：查阅近年国内外相关文献，总结半夏毒性作用及毒性机制，并对生姜的抗炎相关机制研究现状进行探讨。结论：目前国内外对半夏毒性机制和生姜解半夏毒的机制方面的研究尚不够深入，需作进一步研究。关键词：半夏 毒性 综述半夏为天南星科植物半夏的块茎，有毒。自古以来，因其味辛辣、麻舌而刺喉，具有“戟人咽”的刺激性，被列为有毒中药。现代研究表明半夏毒性主要表现为强烈的剌激性，若炮制不当或服用生品会对其所接触的嘴唇、咽喉、口腔、胃肠道粘膜产生强烈的刺激性，导致针刺样的刺痛感和口舌肿胀、咽喉刺痛甚至失音，呕吐、腹泻等1。中医临床上半夏中毒用生姜解毒。传统中医理论认为：“半夏性畏生姜，用之以制其毒，功益彰”2。梁陶弘景本草经集注中记载“半夏毒，用生姜汁，煮干姜汁并解之”3。1.毒性物质基础关于半夏中刺激性成分的观点主要集中在以下几个方面 ：（1）认为半夏的主要刺激性成分是不溶于水、有机溶剂，同时经过加热煎煮也不能被破坏的草酸钙针晶，并认为结合了凝集素蛋白的草酸钙针晶是半夏刺激性的物质基础，是由于大量的、极细长并质地坚硬草酸钙针晶直接刺激黏膜细胞，导致细胞损坏，产生大量的炎症介质，从而引起刺激疼痛并产生炎性反应。这是当前的主要论点。（2）认为半夏中含有对黏膜有强烈刺激性和辛辣味的成分为2，5 -二羟基苯乙酸（尿黑酸）及其葡萄糖苷，并认为苷的刺激性比游离酸强。（3）认为3，4-二羟基苯甲醛（原儿茶醛）是半夏的主要刺激性成分，并认为其葡萄糖苷是半夏辣味的本质。（4）认为半夏中刺激皮肤及黏膜的物质是类似原白头翁素的成分，并认为备急千金方采用炮法去毒，是因高温破坏了白头翁素类成分而降低毒性。宋代灰裹法是采用吸附的方法除去鲜半夏的部分有毒物质。（5）认为半夏的毒性成分为甾醇类、辛辣醇和生物碱，不溶或难溶于水，不能单独被水漂、姜汁浸所破坏，也不能在100 加热3 h完全破坏。2.不良反应生半夏或炮制不当的半夏会对其所接触的嘴唇、口腔、咽喉及胃肠道黏膜产生强烈的刺激性，导致一系列不良反应。临床研究报道，半夏不良反应主要包括口腔及咽喉黏膜炎症症状（ 如口腔和舌咽麻木肿痛、流涎、张口困难、咽喉刺痛甚至失音） 、消化道症状（ 如胃部不适、恶心呕吐、腹泻） 及其他如心悸、气促、胸部压迫感、视物不清、肺部啰音、心音低钝、紫绀、昏迷、瞳孔散大、膝腱反射减退等不良反应。严重者出现喉头水肿以致呼吸困难，甚至窒息或死亡; 或并发急性肺水肿、左心衰竭、心律失常、休克、呼吸中枢麻痹而死亡。另有报道，半夏可引起职业性哮喘。3.毒理研究 3.1急性毒理实验半夏浸膏对小鼠腹腔注射 1 次，半数致死量（LD50） 为 325 mg /kg4。陆永辉等5对半夏全组分、水提组分和醇提组分进行小鼠急性毒性比较研究，发现半夏全组分的最大给药量（MLD）为34.8 g / kg，水提组分的最大给药量为 300 g / kg，醇提组分的最大耐受量（MTD）为 99.2 g /kg，分别相当于临床70 kg 人每公斤体重日用量的 270.7 倍、2333.3 倍和771.6 倍。故半夏药材具有一定毒性，且半夏醇提组分毒性大于水提组分及全组分，在给药后出现腹泻、抽搐、呼吸麻痹等症状。杨守业等6的实验结果显示，小鼠灌胃生半夏混悬液的 LD50为 42.7 g /kg。生半夏各组均显著地抑制小鼠体重增长，且各组均有死亡。此外，吴皓等7研究发现: 半夏草酸钙针晶腹腔注射的 LD50为16.42 mg / kg，生半夏混悬液的 LD50 为 3450 mg / kg，草酸钙针晶的毒性是半夏生品的 210 倍。3.2长期毒性实验生半夏混悬液9、4.5、2.25 g/kg及制半夏混悬液9 g/kg分别小鼠灌胃给药,结果制半夏组未见毒性,对小鼠体重亦无影响,而生半夏各组均显著地抑制小鼠体重增长,且各组均有死亡,对肝、肾功能虽无明显影响,但肾指数明显增高,提示生半夏较长时间给药后能引起肾脏代偿性增大,生半夏引起中毒的靶器官主要是肝、肠和肾脏,病理学检查未见明显病理形态学改变。半夏浸膏兔每天灌胃0.5 g,连续40 d,一般情况良好,体重增加。剂量加倍,多数兔有腹泻,半数兔于20 d内死亡8。3.3特殊毒性实验3.3.1炎症刺激性毒性研究大量的临床观察和药理实验都表明，半夏对于黏膜（胃、肠、眼、咽喉）的强烈刺激作用是其毒性最主要的表现。半夏的刺激性表现类似于炎症反应，包括充血、肿胀、水疮、渗出液增多，小鼠腹腔注射疼痛反应明显。吴皓等9通过对小鼠腹腔注射半夏粉末及使用鲜半夏汁对小鼠足皮下注射发现，半夏可使炎症介质PGE2含量急剧增高。小鼠扭体实验和家兔眼结膜致炎反应实验结果显示，生半夏和不同炮制方式的三种半夏均有较明显刺激性，导致家兔眼结膜水肿、水疱、眼睑轻度外翻10-11。另外，也有报道显示半夏可因刺激消化道黏膜引起家鸽呕吐12-13，因刺激声带黏膜而导致失音14。张小平等15提及，人口尝生半夏，口中强烈麻舌和刺激感，30分钟后症状消失。目前对半夏的刺激性成分（草酸钙和原儿茶醛）的研究还存在争议，毒性的物质基础尚不明确。较为一致的说法认为，其致毒成分主要是半夏凝集素蛋白。朱法根等16的实验证明了半夏凝集素蛋白具强烈的致炎作用。3.3.2生殖毒性研究 关于半夏的生殖毒性，历代医家说法不一，部分医家认为“孕妇忌半夏”，更有因其生殖毒性而在临床用于抗早孕的记载; 但也有医家则在其治疗妊娠恶阻的方中应用了半夏。究竟半夏对于生殖有无毒性，其毒性如何，自古以来没有定论。直至今日，半夏是否为临床妊娠禁忌药仍存在争议。学者对于半夏的生殖毒性各有观点，一些学者认为生半夏及其炮制品具有明显的生殖毒性且具有遗传毒性。熊素芳等17-18通过观察腹腔注射生半夏及其炮制品的妊娠小鼠以及骨髓细胞染色体分析技术观测，认为生半夏及其炮制品对胎鼠均具有致畸作用，其中以生半夏最严重。杨守业等19通过对妊娠大鼠、小鼠及家兔的研究，证实生半夏及不同炮制方式的三种半夏对妊娠母鼠及胚胎均有非常显著的毒性（引起孕鼠阴道流血、胚胎早期死亡数增加、胎儿体重显著降低），对妊娠家兔母体无影响，但对其胚胎毒性显著20。王小红等21的实验结果显示，低剂量姜半夏即具有 DNA 损伤效应，不仅能致母体细胞遗传物质的改变，而且还可通过胎盘屏障对胎儿细胞有诱变作用。但也有学者得到了不同的结果。杨守业等22观察到半夏对妊娠家兔及大鼠、小鼠的生殖毒性后，继续观察半夏诱发的小鼠骨髓嗜多染红细胞微核出现率，结果并不升高; 人体外周血培养淋巴细胞姐妹染色单体交换试验也无法证实半夏汤剂对 DNA 的损伤和修复过程存在影响。王华江等23-24通过进行细胞遗传学分析实验，发现姜半夏水煎剂对小鼠骨髓细胞和豚鼠肝细胞的染色体畸变均无作用，认为姜半夏可能不是染色体断裂剂。林玉贞等25分别用成人每日汤剂常用剂量的48 倍、24 倍、12 倍的姜半夏煎液给受孕小鼠灌胃，孕鼠的胚胎及子鼠的生长发育均受到明显影响。3.3.3中枢神经系统毒性研究 生半夏对中枢神经系统的麻痹作用研究较少，其物质基础尚不明确。中药大辞典26中记载，半夏水溶成分经醋酸铅沉淀后物质，能引起蛙及小鼠骨胳肌痉挛和瞳孔散大，滤液则能引起蛙中枢性及箭毒样骨骼肌松弛作用。3.3.4安全药理学实验生半夏混悬液、生半夏汤与制半夏汤小鼠分别灌胃给药,剂量均为100 g/kg,每3 h 1次,共5次,观察1周,末见任何不良反应,结果表明,制半夏比生半夏的毒性明显降低,与生半夏混悬液相比,生半夏汤的毒性也大大降低,表明加热或炮制对生半夏有解毒作用8。另外有研究发现生姜汁可使半夏对眼结膜刺激反应的阳性率下降，对半夏的刺激反应呈现出较强的措抗作用27。小鼠腹腔刺激性实验表明，加用生姜可以降低半夏对小鼠腹腔的刺激性，减少扭体发生率，并可显著地抑制生半夏所致动物毛细血管通透性的增加及炎症足组织前列腺素的含量，降低炎症足的肿胀程度28。吴暗等29用种不同比例量姜汁冷浸半夏得到的炮制品对小鼠腹腔刺激性与生半夏相比，均有下降，但与姜汁加入量无明显相关性，以姜浸半夏刺激性最小。因此，生姜对半夏有确切的解毒作用。4.机制研究4.1急性炎症发生的机制具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应为炎症，炎症是机体对于刺激的一种防御反应，表现为红、肿、热、痛和功能障碍。任何能够引起组织损伤的因素都可成为炎症的原因，即致炎因子，包括物理化学刺激因素、异物、细菌、病毒、坏死组织和变态反应等。根据持续时间不同将炎症分为急性和慢性，急性炎症以发红、肿胀、疼痛等为主要症候，即以血管系统的反应为主所构成的炎症急性炎症的渗出主要包括血管反应和血流动力学变化、血管通透性升高、白细胞渗出，导致血管内的白细胞和抗体等透过血管壁进入炎症反应部位，消灭病原体，稀释并中和毒素，为炎症修复创造良好的条件30。4.1.1免疫细胞与炎症在感染或损伤的前期，驻留于组织中的免疫细胞（包括肥大细胞、驻留巨噬细胞、树突状细胞和间质细胞）是免疫响应的第一道防线，它们负责接受免疫信号并释放出炎症介质，如组胺、细胞因子（如TNF-）、趋化因子（如CXCL8，CCL2）和脂质介质（如类花生酸类物质），这些炎症介质导致了炎症初期中性粒细胞的大量迀移，而在炎症后期，则吸引更多的单核细胞或巨噬细胞进入炎症部位，参与免疫反应。因此，炎症部位中性粒细胞的大量聚集往往被看作炎症初期的重要标志。炎症初期，组织内驻留巨噬细胞在组织中其他驻留细胞中扮演了重要的角色，包括识别组织损伤或感染并对其做出反应。巨噬细胞通过细胞膜上不同的受体识别各种不同类型的刺激物，并根据受体的类型触发具有不同功能的效应，如产生促炎细胞因子或趋化因子。因此驻留巨噬细胞在炎症反应中是不可或缺的。当组织中的驻留巨噬细胞数量下降时，促炎细胞因子和趋化因子的释放也因此减少，从而抑制中性粒细胞迁移31。此结果表明，驻留巨噬细胞的关键作用在于启动因感染或特定刺激物造成的炎症反应。4.1.2 促炎细胞因子与炎症促炎细胞因子是一类小分子蛋白，其产生和释放与细胞受到特定刺激有关，具有影响其他细胞炎症行为的功能。在炎症初期，一系列促炎细胞因子作为对炎症信号的反馈从驻留巨噬细胞中释放出来，其中重要的成分包括“TNF-和IL-1”，这些小分子都具有类似的致炎活性。在TNF-和IL-1释放后不久，它们又可以促使驻留巨噬细胞中其他促炎细胞因子的释放，如，IL-6、IL-8和IL-12这种级联反应加重了组织炎症发生的程度32，此作用与驻留巨噬细胞细胞膜上的TNFR和IL-1R有关。4.1.3 NF-B信号通路与炎症NF-B转录因子在炎症、氧化应激、调亡和细胞分化中具有重要的作用。在哺乳动物中转录因子NF-B有五个成员：RelA（P65）,RelB and c-Rel以及NF-B1（p105） and NF-B2（p100）10。NF-B转录因子会与不同基因上的启动子与增强子中的 B位点结合，促进或抑制转录过程。细菌、病毒、化学刺激物、炎症因子等都可以导致NF-B的激活，表明NF-B在炎症反应中具有复杂的作用，NF-B活性的失调可以诱发炎症反应、代谢疾病、甚至癌症。在静息状态下，NF-B的二聚体与IB抑制性结合，在细胞裝中形成稳定的NF-B复合物。受到刺激会发生由 B激酶（IKK）复合物引起的IB蛋白酶酸化，泛素化和蛋白酶体降解，NF-B的二聚体被释放并移位至细胞核内，而细胞核中NF-B受到PTMs的进一步调控33。NF-B的活性受到细胞膜上IL-1R、TNFR和TLR-4的调控，当组织受到刺激时，驻留巨噬细胞通过PAMPs的识别释放促炎细胞因子，并激活NF-B转录因子活性，产生更多的炎症因子，形成级联反应，促进白细胞迁移至炎症部位消灭抗原、吞睡坏死细胞等。4.1.4氧化应激与炎症氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。机体在遭受各种有害刺激时，体内高活性分子如活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基（RNS）产生过多，氧化程度超出氧化物的清除，氧化系统和抗氧化系统失衡，从而导致组织损伤。持续氧化应激可以导致炎症，诱发众多疾病如癌症、糖尿病等。氧化应激能够激活一系列转录因子包括NF-B，AP-1，P53等34，导致炎症基因的表达。如ROS可以通过降解NF-B复合体中B的抑制物，激活转录因子NF-B表达炎症基因。4.1.5程序性坏死与炎症程序性坏死是近年发现的一种caspases非依赖性细胞死亡模式，通常在调亡相关激酶被抑制的情况下发生，如caspase8。研究发现程序性坏死与细胞凋亡一样受到细胞内功能性因子的调节，其中受体相互作用蛋白激酶3（RIP3）是其关键的调控因子。程序性坏死在炎症性疾病的发病过程中具有重要作用，正常情况下机体可通过凋亡清除受损细胞；当调亡被抑制时可能通过程序性坏死来清除受损细胞，同时释放炎症因子激活免疫系统，造成氧化应激，引起严重的炎症反应。RIP3表达缺失的小鼠在受到炎症感染时坏死样细胞损伤与炎症反应明显减弱，免疫功能未被激活35。4.2抗炎机制的研究进展许多疾病的过程中都伴有炎症的发生，机体的急慢性炎症常常可导致次生疾病的发生，如糖尿病，因此为了控制炎症进程，研究人员从研究复杂的炎症发生机制出发，设计针对性的抗炎药物。临床常用的抗炎药物包括甾体类抗炎药、非甾体抗炎药、免疫抑制剂等。不同类型的抗炎药物，抗炎机制和副作用也有不同。4.2.1对促炎细胞因子的抑制降低促炎细胞因子的释放，可以起到显著且直接的抗炎作用。研究表明，免疫抑制剂来氟米特治疗过敏性紫癜肾炎患者明显降低IL-6、IL-8和TNF- 水平，此作用与来氟米特治疗过敏性紫癜肾炎的机制是调节促炎细胞因子的产生、抑制炎症反应有关。白芍总苷中的芍药苷可降低关节炎模型大鼠患处的促炎细胞因子IL-1、TNF-、PGE2和IL-6的水平，调节关节炎大鼠异常免疫功能36。4.2.2 NF-B对信号通路的抑制在急性炎症中，NF-B信号通路是炎症反应发生的重要通路，如抗炎药物能针对性抑制NF-B的活性，抑制NF-B的核移位等过程，就能从上游阻断炎症通路，抑制炎症基因的表达，降低促炎细胞因子的释放。小鼠感染肺炎衣原体后导致炎症，NF-B能活化小鼠的炎症反应，而给予了特异性NF-B抑制剂后，能有效拮抗小鼠NF-B活性，抑制炎性介质的释放，减轻炎症反应。在烫伤脓毒症大鼠急性炎症模型中，NF-B抑制剂在有效拮抗TNF-等促炎细胞因子的同时，对机体并存的抗炎细胞因子反应机制具有保护作用。4.2.3 对氧化应激的抑制许多抗炎类药物也具有抗氧化应激的药理作用。褐藻多糖硫酸酯可以作为清道夫受体的配体发挥抗炎作用，抑制多种炎症因子的生成，还可以抑制活性氧自由基的生成并促进其清除，表现出抗氧化活性。姜黄素是一种非甾体类抗炎药物，具有抗氧化应激活性，在体内外可以直接清除自由基，并能抑制家兔主动脉壁粥样斑块中的表达，从而抑制NF-B的激活37。4.2.4 对程序性坏死的抑制抑制病毒、有毒化学成分或异物刺激导致的细胞程序性坏死，就能减轻因程序性坏死导致的免疫激活和炎症反应。RIP的抑制剂Nec-1可减轻急性心肌缺血再灌注所致的心肌损伤，也能减轻过氧化所致的心肌细胞坏死以及心肌梗死的面积38。5结语随着中药的临床运用日益增多，关于中药的不良反应也逐渐被人们所重视和认识，有关的毒副作用也时有报道，因此对于中药的不良反应以及用药安全方面的研究也迫在眉睫。积极研究中药致毒机制以及用药安全具有十分重要的临床价值和意义。半夏的毒性是在临床中逐渐被认识的，半夏最早被记载时就被认为有毒性，现代研究对于半夏毒性渐渐有了新的认识。目前对半夏有毒的研究主要为刺激性毒性、生殖毒性和致突变毒性等，毒靶器官主要是肝、肠和肾。但是，目前对于半夏毒性的研究存在如下几个问题，需要我们进一步探索。首先，相关实验研究表明，半夏具有的特殊晶型的草酸钙针晶成分是导致半夏刺激性毒性的主要原因，对其研究也较为充足。但除此之外，半夏的其他毒性，比如肝毒性、生殖毒性等，都没有关于其毒性作用有效成分的相关研究; 针对半夏蛋白抗早孕活性和生殖毒性的“量效关系”、“量毒关系”、体内过程、作用机制等均缺乏研究; 毒性研究也仅仅粗略地停留在半夏具有的毒性作用，而未定位至成分结构或者作用部位，研究内容比较表浅。半夏成分复杂，许多活性成分未被验证，其中或许有除半夏毒针晶外的与半夏毒性相关的作用成分，有待进一步的化学研究或药理研究证实。其次，半夏毒性的研究涉及肝、肾、胃、肠、瞳孔等，但是纵观近 30 年研究，半夏的毒性研究缺乏系统性和完整性。比如，目前有许多研究表明，半夏对于肝脏具有毒性作用，但是肝毒性的有效成分、作用靶点、中毒机制和通路等都没有深入研究。虽然半夏毒性可以涉及肝、肾、肠、胃等脏器，但是中毒机制主要受累的脏器并不明确，其中毒影响的表现形态，比如病理形态学、相关酶含量改变、细胞形态改变等缺乏定论，这有待于更多半夏中毒机制研究进行系统深入地挖掘和开展。另外，有临床报道显示，生半夏往往比炮制后的半夏具有更好的临床疗效。半夏的毒性和药效的活性成分是否相同? 若活性成分不一致，炮制方式使半夏毒性成分降低的同时，是否也降低了有效成分的活性?是否可以找到另外一种炮制方式，在不改变药效成分的前提下，毒性成分有所降低? 这些都是半夏毒性相关的探索方向。总之，虽然对于半夏毒性的研究已取得了一定的成果，但很多机制尚不明确，对于临床指导用药依旧存在一定距离。所以，对于半夏毒性机制研究还需要更多的实验基础，有待于更深入的研究和发展。参考文献1修彦凤，王智华，洪筱坤，半夏毒性的研究进展J. 时珍国医国药，2004，15(5)：304-3052吴仪洛，本草丛新. 1958. 103.3陶弘景，尚志钧辑校 本草经集注. 1985. 49.4胡熙明，张文康，朱庆生，等中华本草M 上海: 上海科学技术出版社，1999: 513-5205陆永辉，王丽，黄幼异，等半夏不同组分小鼠急性毒性的比较研究J中国药戒，2010， 7(11):646-6496杨守业，叶文华，吴子伦，等半夏炮制前后对小白鼠急性、亚急性和蓄积性毒性的研J中成药，1988(7):18-197吴皓，钟凌云，张琳，等半夏草酸钙针晶的毒性和针晶结合蛋白的研究C中华中医药学会四大怀药与地道药材研究论坛暨中药炮制分会第二届第五次学术会议与第三届会员代表大会论文集 北京: 中华中医药学会中药炮制分会，2007: 96-1018杨守业,叶文华,吴子伦,等.半夏炮制对小白鼠急性、亚急性和蓄积性毒性研究J.中成药,1988,(7):18.9河南医学院药理教研组.半夏急慢性毒性研究 J.河南医学院学报,1959,(5):23.10吴皓，季睿，邱鲁婴，等半夏刺激性动物实验量化指标的研究J中成药，2000，22(6):419-42111高昌琨，吴琼，张陆军，等半夏及炮制品对动物黏膜刺激性比较J安徽中医学院学报，2001，20(6):49-5012吴皓，蔡宝昌，史小良，等半夏姜制对动物刺激性及毒性的影响J中国中药杂志，1993，18(7):408-41013史闰均，吴皓，郁红礼，等生姜解半夏毒的研究进展J中国中医药信息杂志，2010，11(17):108-10914张科卫，吴皓，沈绣红半夏中总游离有机酸的作用研究J 南京中医药大学学报，2001，17(3)159-16115王军 半夏毒性及炮制减毒研究J 陕西中医，2010，3l ( 9) :1229-123216张小平，周洪合，史守慧半夏的毒性及临床应用J中国误诊学17朱法根，郁红礼，吴皓，等半夏凝集素蛋白与半夏毒针晶毒性的相关性研究J中国中药杂志，2012，37(7):1007-101118熊素芳，龚梅芳，蒋文弘，等几种不同炮制半夏对妊娠小白鼠致畸作用的研究J 北京中医，1987(6):5119熊素芳，杨益寿，李鸣，等两种不同炮制半夏诱导小白鼠骨髓细胞染色体畸变的研究J湖北医科大学学报，1993，14(3):225-22720杨守业，何民，王来苏，等半夏对大白鼠妊娠及胚胎的毒性研究J中西医结合杂志，1989，9(8):841-84321杨守业，何民，王来苏，等半夏对妊娠家兔和胚胎的毒性研究J中国医药学报，1989，4(6):27-2922王小红，江洪，夏明珠 姜半夏致突变性实验研