附子药效毒理研究进展

1、附子药效毒理学研究新进展摘要通过梳理附子药效学和毒理学研究的情况，重点对药效学研究、毒理学研究、配伍减毒研究和药代动力学研究几个方面进行了系统分析整理，探讨了近年来在附子药效毒性研究方面的进展情况以及反映出的一些问题，并对下一步的研究提出了一些建议。关键词附子 药效学 毒理学 研究进展 附子为毛茛科植物乌头Aconitum carmichaeli Debx.的侧根加工品。主产于四川、陕西等地。均系栽培。附子辛、甘，大热，有毒，归心、肾、脾经，具有回阳救逆，补火助阳，逐风寒湿邪的功能，用于亡阳虚脱、肢冷脉微、阳痿、宫冷、心腹冷痛、虚寒吐泻、阴寒水肿、阳虚外感、寒湿痹痛等证。古今名医皆用于急、危、

2、重证，对其研究颇多，已有研究表明乌头类有毒中药具有强心 1 5 、抗休克 6 、抗心律失常 7 、抗炎镇痛 8 9 、致心律失常 10 、抑制呼吸中枢、兴奋迷走中枢等作用, 乌头碱类生物碱如乌头碱、新乌头碱、次乌头碱是附子中的主要有毒成分, 也是发挥部分药效的主要有效成分。近年来附子的药效和毒理研究越来越深入和广泛，通过整理近三年来发表的相关文献，将附子药效和毒理学研究成果综述如下：1 药效学新发现1.1能量代谢促进作用 灌胃给与25g 生药/kg 附子水煎液可使从正常体征中选出的寒性体质大鼠体温趋于平缓11。采用氧弹热量计法，与空白对照组、干姜组、黄连组比较，灌胃给与0.675 g 生药/m

3、l3周大鼠的附子组摄入能、消化能、可代谢能升高明显（P0.05），认为附子对实验动物的能量代谢有一定的促进作用12。灌胃给与10.5g生药/kg附子能显著升高大鼠骨骼肌Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、琥珀酸脱氢酶（SDH）活性，明显降低肌糖元含量；明显降低肌糖原含量和解偶联蛋白3（ UCP3） mRNA的表达量。认为热性中药起到促进骨骼肌能量代谢的作用13。由上述研究情况可知，附子对正常实验动物的体温具有调节作用，尤其是对于体温偏低的正常实验动物有升高体温使其趋于正常的作用，对正常动物能量代谢有促进作用。这一发现对于癌症的预防和治疗有重大意义。通常认为，易于罹患癌症和癌症患者，普遍

4、有体温低于常人的情况，相关研究表明，癌细胞有局限性生存温度，一般在8 3 8之间，低于8 或高于3 8，癌细胞短时间内可以死亡。人体内正常细胞的生存温度为零上6 4 3 之间。这就提示在癌组织范围内降低或增高温度可以使人体内癌细胞难以生存，大量使用附子治疗癌症的机制问题就可得到一定解释。1.2抗肾阳虚作用 中医多认为附子有温里散寒，助阳化气的作用，用于治疗肾阳衰微，阳痿足冷，腰膝软弱等证14，现代动物实验模拟肾阳虚证主要采用药物破坏基础代谢或直接制造急性或慢性肾损伤的方法，其中糖皮质激素诱导大鼠类阳虚动物模型较为经典15、16。研究发现，该模型表现出的肾上腺皮质、甲状腺功能低下及部分物质能量代

5、谢指标的变化与阳虚证临床客观指标相符17。常用模型有氢化可的松模型、关木通致急慢性马兜铃酸肾病模型、腺嘌呤诱发慢性肾功能衰竭模型、阿霉素致实验性肾损伤模型等。研究发现，白附片对正常大鼠和氢化可的松致肾阳虚模型大鼠血液生化指标的影响不同，对正常大鼠的毒性效应更明显。对模型组环磷酸腺苷(cAMP)/环磷酸鸟苷(cGMP)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、血糖(GLU)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)有升高的趋势；尿素氮(BUN)有降低的趋势18。附子大、小剂量均不同程度的改善了氢化可的松致类阳虚大鼠类阳虚状态，小剂量尤为突出。附子大剂量可纠正类阳虚导致17-羟皮质类固醇（17-OHCS）、钙（Ca）降低

6、和甘油三酯（TG）升高；附子小剂量能够纠正类阳虚导致的17-OHCS、T3、TC、LDH、-HBDH、CK、Ca 的降低及TG 的升高 19。附子水煎液能显著降低关木通致急慢性马兜铃酸肾病模型和腺嘌呤诱发慢性肾功能衰竭模型小鼠的血清尿素氮、乳酸含量、乳酸脱氢酶活性及左肾系数, 显著提高精子数及肾脏蛋白含量；显著降低关木通模型小鼠的肝脏乳酸含量、肾脏的乳酸含量和乳酸脱氢酶活性，显著增加肾脏蛋白含量；显著增加腺嘌呤模型小鼠肾脏、睾丸的乳酸含量，提高肝脏、睾丸乳酸脱氢酶活性，降低肾脏乳酸脱氢酶活性及睾丸蛋白含量，并且水煎液剂量与药效呈一定的正相关性；且附子也能使腺嘌呤致慢性肾衰模型小鼠的肝、肾乳酸含

7、量和乳酸脱氢酶活性趋于正常值, 提示附子水煎液的温阳、肾脏保护作用与调节乳酸代谢有关20。高剂量附子也能使腺嘌呤致慢性肾衰模型小鼠能尿素氮、肾系数降低，提高精子数、血红蛋白含量 21。附子可改善阿霉素肾病模型大鼠一般状况，降低尿蛋白，降低血脂，以及恢复肾功能 22。从现代研究来看，肾阳虚证与神经、内分泌、免疫系统密切相关，是多系统和器官功能的综合表现，从上述研究情况可知，附子对多种模型所致的肾脏病变和损伤均有改善症状和生化指标的作用。1.3抗脾阳虚作用中医多认为附子有温中止痛的作用，用于治疗脾阳不运、胸腹冷痛等证23，现代动物实验模拟脾阳虚证主要采用强酸或寒凉泻下药物损伤胃肠道的方法进行造模，

8、常用的有白醋模型、番泻叶模型、寒凉药模型等，或采用糖皮质激素诱导模型进行研究。附子对脾阳虚小鼠具有良好的抗寒泻作用，对番泻叶致泻下脾阳虚模型小鼠小肠推进运动均具有明显的抑制作用，而且能使小鼠体重明显上升； 附子高剂量能明显延长脾阳虚小鼠在- 10 低温条件下和常压缺氧条件下的存活时间24。附子能使寒凉药致虚寒模型大鼠能量代谢增强，改善大鼠虚寒状态25。 上述研究说明，附子对于各种类阳虚模型均有一定的药效作用。1.4 抗胸痹作用 中医认为，附子有温阳之功，上能助心阳以通脉，中能温脾阳以散寒，下能补肾阳以益火，可治疗心阳不振，心悸气短，胸痹心痛等证，现代研究表明，除了传统认为有强心作用的消旋去甲乌

9、药碱等外，乌头碱类生物碱如乌头碱、附子苷也有一定的强心作用，但是对于其强心作用的机理研究并不深入，且使用附子治疗哪种类型的心衰更为有效也未通过实验证实。近期研究发现，附子高、低剂量组能轻微降低血清中TNF-a、NO 水平，改善阿霉素( ADR) 损伤心肌致心力衰竭模型大鼠心功能、减轻心衰症状, 降低心肌细胞损伤程度，调节神经内分泌细胞因子水平26。附子无论生、炮品还是提取的相应生物碱在实验剂量下均有明显的抗氯仿致颤作用27，附子可改善结扎冠状动脉前降支制成慢性心力衰竭模型大鼠血流动力学，改善心脏收缩功能，附子大剂量组优于附子小剂量组和卡托普利组，附子大剂量可以显著升高左室重量指数，显著增强慢性

10、心力衰竭心脏收缩力，具有明显的量效关系;附子大荆量可能有加剧左室重构的作用28。附子炮制前后各剂量组对戊巴比妥钠造急性心衰大鼠的血流动力学指标有显著的改善作用，表明无论生附子还是炮附子都具有强心作用，生附子起效快，作用强，但维持时间短；而炮附子作用慢，弱于生附子, 但维持时间长，并呈一定的量-效、时-效关系29。在机制研究方面，发现制附子可通过调节线粒体途径的细胞凋亡而达到保护阿霉素心脏毒性损伤模型大鼠心肌作用30。通过比较寒性药鱼腥草和热性药炮姜、附子对压力超负荷所致大鼠心室重构及神经内分泌因子的影响发现附子无明显抗心室重构及抑制神经内分泌因子分泌激活的作用31，通过探讨附子对甲状腺素大鼠主

11、动脉血管细胞外基质的影响，发现附子可抑制胶原合成但不能改变该模型大鼠主动脉血管细胞基质金属蛋白酶（MMP2）活性, 说明附子预防心血管肥厚的机制与抑制其胶原合成有关32。1.5 其他附子多糖作为附子中提取的大分子物质，其药理学研究主要集中在对免疫功能的影响和抗肿瘤方面，近期研究发现，附子多糖能抑制高食诱性胆固醇血症大鼠血清中总胆固醇( TC) 和低密度脂蛋白胆固醇( LDL-C)的水平，抑制肝细胞脂肪变性，上调高胆固醇大鼠肝脏LDL-R 的mRNA 水平和蛋白表达，具有明显的降血胆固醇作用，其机制与上调大鼠肝脏LDL-R的基因水平、蛋白表达以及受体的活性有关33。在对脂肪细胞毒副作用较小的基础

12、上，附子多糖可促进3T3-L1 脂肪细胞对葡萄糖的消耗并促进胰岛素抵抗模型脂肪细胞对3H-葡萄糖的摄取34。附子多糖抗肿瘤作用机制研究方面，发现适当浓度附子多糖能够在体外有效诱导肝癌患者外周血单核细胞分化为树突状细胞并表达成熟表型，从而作为第二信号活化T淋巴细胞，激发肿瘤免疫35。2 毒理学新发现：2.1 乌头碱类生物碱的毒性乌头碱类生物碱中，以乌头碱为代表的双酯型生物碱毒性较强，在误食、用量过大、煎煮不当、配伍失宜或个体差异均可引起中毒，因此，对其毒性作用大小、剂量、作用部位、中毒机理等研究非常重要，从现代研究的情况来看，附子及其成分的毒性研究情况如下表36：表1 附子药材及主要成分的毒性（

13、除特殊标注外均为LD50值）毒性成分名称灌胃（Po）皮下注射（Sc）腹腔注射（Ip）静脉注射（Iv）小鼠小鼠小鼠小鼠大鼠初加工生附子5.49g/kg0.49g/kg加工附子161g/kg2.8g/kg附子乙醇浸膏93mg/kg100%生附子水煎醇沉液9.16±0.84g/kg微波炮附子52.84±3.95g/kg香港炮附子15.84±1.48g/kg熟附片煎剂17.42±1.024g/kg3.516±0.409g/kg1037mg/kg(MLD)附子水溶部分589mg/kg附子除乌头生物碱水溶液1074mg/kg白附片水煎醇沉液10.96

14、77;0.74g/kg乌头碱1.8mg/kg0.270.38mg/kg0.30.38mg/kg0.12mg/kg0.102mg/kg(MLD)中乌头碱1.9mg/kg0.2-0.26mg/kg0.210.30mg/kg0.100.13mg/kg次乌头碱5.8mg/kg1.19mg/kg1.10mg/kg0.47mg/kg苯甲酰乌头胺70mg/kg10.1±0.5mg/kg24±3mg/kg(ALD)苯甲酰中乌头胺810mg/kg230mg/kg240mg/kg21mg/kg苯甲酰次乌头胺830mg/kg130mg/kg120mg/kg23mg/kg乌头胺116.5±

15、;3.9mg/kg374±40mg/kg(ALD)去甲乌药碱3.35±0.38g/kg300±9mg/kg58.9mg/kg由上表可见，附子的毒理学研究还有很多空白点，其中，生物碱部位的毒理学研究资料几乎是空白，王瑞等研究表明折合含生附子0.164 7 g·mL- 1 的附子总碱提取液，小鼠口服LD50 为0.753 g 附子生药/kg, 其95%的可信限为0.597 0.940 g/kg- 137，为总碱提取物的所有急性毒性研究开了个好头。2.2 附子其他毒性研究除附子的心脏毒性外，近期研究表明，生附子可能有一定神经毒性，采用大鼠胚胎海马神经元体外培养

16、体内、外给药的方法，生川乌、生草乌及生附子在体外试验中，对大鼠海马神经元具有一定毒性, 呈剂量效应关系, 毒性强度为生草乌> 生川乌> 生附子，但在整体动物试验中未见神经毒性作用，其机制可能与血脑屏障及体内代谢有关38；对其胚胎毒性进行研究，发现盐附子、生川乌、生草乌对大鼠都出现了轻微母体毒性( 孕鼠体重增加缓慢和摄食量减少)；盐附子、生川乌、生草乌对大鼠均无致畸作用 39。3 配伍减毒新发现：在传统中医处方中，附子很少单独使用，多是配伍使用，以制其毒性，常用的配伍有麻黄、肉桂、桂枝、细辛、花椒、甘草、干姜等。从现代研究情况来看，这些药物配伍在降低附子毒性，延缓毒性成分吸收方面具有

17、一定的科学性，如利用Caco-2 细胞单层模型和超高效液相色谱-三重四极杆电喷雾质谱联用方法, 考察附子中11种乌头类生物碱提取物在加入配伍药味时的跨膜转运表观渗透系数(Papp)。结果表明，干姜、甘草和半夏水提物的加入能够明显地降低二萜类生物碱在小肠中的生物利用度，尤其抑制其中毒性较大的双酯型生物碱的生物利用度，可以在减少附子中毒性成分以及减少附子毒性成分的吸收两个方面共同减少附子的毒性。半夏虽然是乌头属植物的配伍禁忌药材, 但在吸收方面并未表现出对二萜类生物碱吸收的增强作用, 相反却抑制它们的吸收，从这方面讲，也具一定解毒作用，而浙贝母的水提物却在促进吸收和抑制外排两个方面共同作用，使二萜

18、类生物碱的生物利用度明显增加，毒性增强40，41。4. 药代动力学新发现：有毒中药的药代动力学也可称为毒物代谢动力学，研究有毒物质在体内吸收、分布、代谢、排泄的动态变化规律，对于解毒针对性治疗和了解中药不良反应机理具有重要意义。4.1 附子的药代动力学研究近期对口服附子总生物碱后乌头碱、新乌头碱、次乌头碱在大鼠体内的药动学特征进行研究发现，灌胃给予附子总生物碱后乌头碱、新乌头碱、次乌头碱在大鼠体内的过程符合口服二室模型，该结果与对附子煎剂的研究结果基本一致42、36。在灌胃给药后20 min, 乌头碱类双酯型生物碱总血药浓度达最高, 此后血药浓度快速下降,总体趋势是30 360 min 血药浓

19、度相对稳定, 然后呈缓缓下降趋势。乌头类有毒中药生物碱总量的血药浓度出现多峰现象, 并在一定范围内相对平稳, 使动物在一段时间内保持轻度中毒的状态，也解释了有些乌头碱类生物碱中毒事件并非在服药当时发生的情况43。4.2 附子畏甘草的药代动力学研究对于附子畏甘草的药代动力学研究发现，HPLC-MS 同时测定大鼠血浆中的乌头碱、新乌头碱、次乌头碱含量，甘草与附子配伍后，三种乌头碱的Cmax、AUC 均降低，MRT、t1 /2均延长，Tmax无明显变化。甘草附子合煎液相比于甘草附子单煎合并液，Cmax、AUC 更低，MRT、t1 /2更长，认为甘草能够显著影响附子中三种乌头碱的药动学，甘草与附子配伍

20、可以降低血药浓度，减缓有毒成分的吸收，具有减毒的作用，且两者合煎，作用更强44。采用急性毒性实验、离体蛙心实验，观察附子生物碱与甘草有效部位配伍液对毒性、强心功能的影响，发现附子生物碱与甘草有效部位配伍能明显降低毒性，同时协同增加附子的强心作用。结论附子生物碱和甘草有效部位（甘草三萜皂苷和黄酮）是附子甘草配伍减毒增效重要的物质基础45。5.结论和展望附子的使用可以追溯到数千年前，但是对其毒性和药效的研究却是上世纪才开始的，对于其回阳救逆、补火助阳、逐风寒湿邪的不同功效是否与附子炮制程度相关的问题，却一直未能得到充分的解释。我们发现，在药效和毒性研究中，将附子炮制程度或有毒、有效成分含量与其药效

21、、毒性相联系进行研究的范例较少。多数药效研究采用的附子饮片是市售饮片，而附子的市售饮片良莠不齐，即使是采集自道地产地四川的附子，由于规格各异，炮制加工方法不同，质量差距也很大，我们采用HPLC测定四川不同饮片企业生产的不同规格附子，发现不同企业的白附片乌头碱类双酯碱乌头碱、中乌头碱、次乌头碱含量总和差距近100倍，单酯碱苯甲酰乌头碱、苯甲酰中乌头碱、苯甲酰次乌头碱含量总和差距近4倍；不同企业的黑顺片乌头碱类双酯碱乌头碱、中乌头碱、次乌头碱含量总和差距也有100倍，甚至有的测不到，而单酯碱苯甲酰乌头碱、苯甲酰中乌头碱、苯甲酰次乌头碱含量总和差距也有2倍左右46，而且由乌头碱类双酯碱本身不稳定，受

22、热遇水会迅速水解，样品煎煮、放置和浓缩过程均可引起成分的迅速变化，在进行药效、毒性实验时也应充分考虑上述因素，否则实验结果很难保证其科学性，得出的结论也很难站得住脚。使用有毒中药治疗疑难杂证是中医药的特色。在有毒中药的使用过程中，保证临床用药安全有效的措施有多种，最基本方法的是炮制和配伍。毒性中药炮制的主要目的是减毒增（存）效。毒性中药炮制减毒的途径主要有两种，第一种是有毒成分与有效成分不同，需通过炮制去除有毒成分，如巴豆中的巴豆毒素通过加热使其变性以消除毒性。第二种是有毒成分同时又是有效成分，通过炮制，使有毒成分的含量降低到安全范围或转变成毒性较低的物质，附子是这类毒性中药中的典型代表。单酯

23、型生物碱富集和纯化技术达到制备标准品的程度，使附子的炮制研究达到一个更高的水平，我们对于附子在炮制过程中发生的物质变化进程也更加了解，因此，在药效学研究上，也应与时俱进，不仅在附子药材的药效毒性研究上，而且在其有效成分和有效部位的药效毒性研究上，特别是不同水解程度对其药效毒性的影响上着眼，而不囿于现有药材水平和现有研究，才能使附子药效和毒性研究更上一层楼。参考文献： 1 饶曼人， 关于乌头、附子强心作用的研究 J . 药学学报, 1966, 13( 3) : 195 2 刘文化， 去甲乌药碱对实验性心力衰竭的治疗作用 J . 药学学报, 1988, 23( 2) : 81 3 江京莉， 附子的

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