【浅析川芎的化学成分及药理作用7000字（论文）】

目录TOC\o"1-2"\h\u18908摘要 131356引言 2136841.川芎主要化学成分研究 2168651.1酚类和有机酸 2181851.2苯酞类化合物 2207281.3生物碱 3237881.4多糖类 466492药理作用研究 4259872.1抗炎、镇痛 4190762.2抗血栓形成 555222.3促进血管舒张 549652.4对呼吸系统的作用 6218662.5抗肿瘤 750103结论 826727参考文献 1川芎的化学成分及药理作用研究摘要我国的传统中药中，川芎因为其独特的抗炎症、止痛、扩张血管防止血栓堵塞、防止哮喘、抗纤维化等作用，让其活跃在我国的中药市场中。在川芎的活性物质中，用途最广的有苯酞类化合物、阿魏酸和川芎嗪，其次也有着更好的作用的是藁本内酯和洋川芎内酯。目前，在临床应用中还没有更深入地研究川芎含有的化学成分起到的有效作用，还应深入具体的对其有效的药理作用展开分析。文章具体的介绍了川穹不同的药理效果和化学成分的研究的各种实际的新进展，希望为进一步探索川芎药用的医学前景提供非常多的具体的理论数据和科学依据对其临床试验进行详细参考。关键词：川芎；化学成分；药理作用；研究进展引言川芎也叫做芎穷，是一种伞形科植物，直接约为2.5-8.5厘米，表面粗糙皱缩，有沙土般触摸感，外观呈灰黄色。传统中药川芎质地坚实，用手不易折断，外观像波浪形的雨伞，具有油性，用鼻子可闻到一股香气。川芎的根茎与其他植物相比更为干燥，主产于我国四川、贵州、云南等气候湿润且阳光充足的西南地区。川芎因其药性温和、补气壮阳、味道偏苦、微辛，且在阴阳五行学说中，川芎还能归肝、胆、心包经，除此之外川芎还能活血化瘀、止痛、行气、祛风除湿、祛风。寒冷的。这味中药是我国使用最广泛的中药。因其性温、气壮、味苦、辛，流入肝、胆、心包经，还可以祛风除湿、止痛、活血化瘀、行气。并且川芎在《神农本草经》的中药材中，属于上品的存在。苯酞、有机酸和生物碱都是川芎的活性成分。其中对川芎嗪和阿魏酸进行了深入研究迄今为止，已经鉴定或分离出260种化合物。与其他中草药多糖相比，川芎的多糖具有抗肿瘤、衰老、调节免疫系统、清除游离基等许多积极作用。在许多方面也由于其具体的药理作用和化学成分发挥出更好的作用，比如抗哮喘、抗炎、镇痛、抗血栓形成、抗肿瘤、抗呼吸抑制和抗阻塞性疾病等。1.川芎主要化学成分研究1.1酚类和有机酸川穹里面的酚类和有机酸种类达到18种作用，而且酚类和有机酸属于是川穹饮料里面独有的生物活性物质[1]。在对川穹进行研究方面，有关研究人员大部分是对其有机酸展开演技，他们的研究都聚焦在绿原酸、阿魏酸等有机酸上。并且川穹中药的药香物质里面还有抗血栓以及抗血小板凝聚的效果。能够依靠各种代谢方法亦或是途径将咖啡酸和绿原酸转化成阿魏酸，阿魏酸其实是桂酸，而且属于肉桂酸形成的一种酸，其化学名称是4-羟基3-甲氧基肉桂酸[2]。其促进小肠吸收还需特殊的转运蛋白配合。实验研究指出，阿魏酸若想在体内遏制环芳烃的吸收，需要先对人体中的有机阴离子进行抑制之后再让蛋白（hOAT）的活性发生改变。所以，阿魏酸与一些涉及转运蛋白的药物之间可能存在非常大的相互影响。在大鼠中，与正常的单独给药相比，阿魏酸在氯吡格雷的作用下，其AUC和峰值浓度(C_max)分别有了63.5%和74.3%的增加率。所以氯吡格雷可以大鼠更好地吸收阿魏酸和增加其的生物利用率。1.2苯酞类化合物川芎有多达45个苯酞类母核结构，这里面藁本内酯、洋川穹内脂I、洋川穹内脂A等成分越多，其琼穿的母核会有更好的活性[4]。体外实验表明能够依靠藁本内酯、川穹内脂A和I使得一些药物能够提高对血脑屏障的通透性，因此获得结论，川穹里面这些药香成分可以作为其诱导药物的基础物质。苯酞类化合物能够和谷胱甘肽、半胱氨酸等物质融合产生一些反应，而且苯酞类化合物能够在身体中产生不同形式的代谢，从而改变成其余的物质，例如，肝脏氧化烷基苯酞并代谢它们以产生新的羟基苯酞。川芎里面的烷基苯酞经氧化、聚合、异构化等多种实际光热反应，可转化为苯酞和羟基苯酞二聚体。川芎的主要有效成分是藁本内酯，在川芎有机溶剂提取物中占有很大比例，在川芎挥发油里面达到30%的比例。川芎中的川芎内酯I和H、正丁基苯酞均属于其代谢产物。尽管大鼠口服川穹内脂以后其生物利用率只有2.6%，但是可以在极短的时间内（约40分钟）在大鼠体内可迅速达到峰值浓度，其中经过研究发现，大鼠的小脑内部组织分部最为密集、浓度最高，其次是更容易穿透血脑的屏障。川芎内酯主要通过CYP3A4、CYP1A2和CYP2C9进行各种具体的代谢，最后，它通常在大鼠肾脏中以羟基化的方式被消除，这已通过大鼠肝微粒体的体外实验得到验证。川穹内酯可以剂量依赖性地降低大鼠模型中的动脉血栓重量，并有利于二磷酸腺苷引发的大量血小板聚集情况改善，进而对动脉粥样硬化起到抑制作用。有学者通过实践发现，依靠对细胞外信号有关激酶（ERK）、c-Jun原位蛋白激酶（JNK）等表达活性和拮抗活性物质（ROS）的形成起到抑制作用，川穹内脂对血清引发的平滑肌细胞不断增生和碱性成纤维细胞生长因子(bF-GF)起到抑制作用。1.3生物碱川芎嗪三甲基吡嗪（TMP）属于四甲基吡嗪酰胺类生物碱。口服磷酸川芎嗪胶囊后可迅速被人体吸收，大约需要30分钟的时间才能让人体内的峰值达到最高。血浆蛋白结合率为64.64%表，观分布容积大于60L[8]，且根据相关数据表明，动物在口服吸收该物质后的三小时半衰期内，胃内残留浓度高于肠壁内的残留浓度。有学者依靠同位素示踪技术对2-羟甲基-3,5,6-三甲基吡嗪（HTMP）的主要活性代谢物进行了深层次的研究，川芎嗪在体内经过实际的代谢产生其甲基氧化产物。此时体外大鼠肝微粒转化率不到30%，大鼠体内的川穹嗪最高峰值的时间大概是12分钟，这个时候的生物能够有50.4%的利用率。川芎嗪在体外代谢依靠的是人肝微粒体里面含有的的CYP3A4、CYP2C9和CYP1A2物质，其活性代谢物HTMP借助UDP-葡萄糖醛酸转移酶（UGT）进一步和葡萄糖醛酸融合，从而达到更好的利用率。1.4多糖类川芎多糖的抗菌性和多糖的多与少没有太多关联，有部分学者认为川芎的多糖能抗菌活性是因为川芎多糖的分子量、溶解度以及粘度有关[13]。其因是学者发现川芎多糖溶解度越大，多糖的粘度就越低，从而活性越强，且低浓度下的川芎多糖还可以促进小鼠的胚胎成长，也就证明中等分子量的多糖是利于中药治理活性的[14]。同时川芎的多糖还具备抗氧化、调节免疫系统等作用。2药理作用研究2.1抗炎、镇痛从川穹有机溶剂里面提取得到的苯酞类物质里面，占比最多的是藁本内酯，洋川穹内脂A次之，通过灌胃的方式给药大鼠之后在12分钟作用抵达峰值，这个时候大鼠大概达到7.9%的生物利用率，这里面在吸收的时候被胃肠道清除的大概有67%，有25%作用依赖于呼吸链中还原型辅酶II的谷胱甘肽的氧化和结合反应在肝脏中排出。川穹内脂A、I和川穹都能将血脑屏障中P-糖蛋白（P-gp）的呈现状况降低，并从血脑中释放出一种脑吸收的紧密连接蛋白，显着增强药效。川芎内酯I和川芎内酯H在实际的偏头痛模型中的大鼠体内的具体的生物利用度是正常大鼠的三倍之多。体外实验证实senkyunolideA通过抑制TNF-α和TNF-α诱导的核转录因子κB（NF-κB）的激活发挥抗炎作用，有效拮抗各种血管收缩剂引起的各种实际的主动脉收缩。因为川芎水提液中川芎内酯I含量最高，可以让大鼠吸收迅速，其中十二指肠吸收的最多。给大鼠灌胃给药后，相关学者发现此时大鼠对川芎的绝对生物利用度约为37.25%，远高于藁本内酯和杨川穹内酯A，通透血脑屏障的几率更高。肝脏中的葡萄糖醛酸和谷胱甘肽能与它结合并迅速排泄，让大鼠的胆汁在灌药后的排泄量达到87%。川芎内酯I在神经胶质细胞中，可以减轻缺氧葡萄糖剥夺后再氧合引起的炎症反应。川芎内酯I通过激活p-ERK1/2和Nrf21（血红素加氧酶1（HO-1）通路并抑制caspase3的表达）对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的大脑有着更好的保护作用。还可以与调节单胺类神经递质，降低脑和血液中一氧化氮浓度对偏头痛模型大鼠产生更好的具体的作用。还有部分学者提出洋川芎内酯I有着更好的抗凝血和抗血小板聚集的实际作用。阿魏酸不仅可以对急慢性炎症有着明显的治疗与抑制效果，而且还能够依靠将自由基中的酶清除对自由基的形成起到抑制作用，并且阿魏酸有着极强的抗氧化性，能够将超氧自由基、羟基自由基和过氧化硝基清除。而且还有着许多其他的作用，比如抗血小板聚集、缓解血管痉挛、增强前列腺素活性、缓解疼痛等。通过抑制成纤维细胞生长因子受体1(FGFR1)产生血管生成和抗肿瘤（黑色素瘤）作用。夏青松等[17]指出川芎具有行气活血的功效。与当归合用可有效治疗各种证候的痛经。实验表明，当川芎和当归的比例为3：2时，合用的养血补血效果最好。当归与川芎以1:1的比例配伍时，有效抵抗二甲苯引起的小鼠耳廓肿胀，活血化瘀的效果最好，，增加热板引起的痛阈。具有良好的抗炎、镇痛作用，此组合对妇科疾病有显着的治疗效果。2.2抗血栓形成川芎里面在抗血栓上有良好效果的成分是阿魏酸和川穹嗪。刘福和等[18]借助可虚拟计算机检测方法，以“血栓”为代表，通过PyRx软件和DiscoveryStudioVisualizer对川芎里面含有的凝血酶、抗凝血酶III、凝血因子XVA和血栓调节蛋白具有良好效果的所有有效成分进行检测。这次不仅具体研究了阿魏酸和川穹嗪，还研究出了新绿原酸、1-H-苯并咪唑-2-胺和3、川芎三萜、8-二羟酰基内酯等活性物质和目标蛋白中的核心氨基酸能够彼此影响并产生反应，进而对血栓的产生起到良好的抑制作用。姚艺新[19]也强调各种不同的药效成分共同作用才使川芎有了更好的抗血小板聚集作用。实验了解到阿魏酸和抗血小板聚集活性间有密切的联系，而川芎水提液里面和抗血小板聚集活性存在密切联系的是川穹内脂，洋川穹内脂I、H、A次之。2.3促进血管舒张川穹嗪能够针对Ca2+/钙调素/钙调素激酶IIβ进行调节，进而能够有效的阻止Ca2+进入，让细胞可以充分地释放Ca2+，进而让川芎嗪帮助血管舒张[9]。体外实验指出川芎嗪在蛋白激酶B（PKB）和内皮一氧化氮合酶（eNOS）产生磷酸化上有明显的促进作用，使得NO浓度加大，促进血管扩张。川穹嗪能够依靠MAPK信号转导通道使得p-ERK1/2水平下降，而且对高脂饮食动物含有的铁调素起到抑制效果。川穹嗪在血管内皮细胞释放内皮素-1（ET-1）以及管性血友病因子（vWF）上有抑制效果，针对急性冠脉综合征病人冠状动脉介入治疗，从而显著降低CD36浓度，达到抑制血小板活化，保护血管内皮。陈志民等[20]则专门利用高效液相色谱法来详细地检测川芎可以使血管舒张的具体部位，实验结果表明川芎在帮助血管舒张的时候，其中含有的阿魏酸达到2.97%，意味着阿魏酸有助于扩张血管。罗仁树等[21]提出川穹嗪在氯离子外流上发挥出抑制作用，可以让细胞中的兴奋性下降，能够有效抑制血管收缩，同时使动脉粥样硬化的进展减慢，这种现象体现了川芎的重要成分中的川芎嗪有着非常好的促进血管舒张作用，从而进一步松弛血管平滑肌，减少对血管内皮的损伤。何嘉琪等[22]还指出川芎在血管平滑肌扩张、加强心肌收缩上有良好的效果。而且在局部微循环方面有很好的效果，使得脑皮层里面的血流量增多，对缺血性脑疾病而言将会有着非常关键的作用。2.4对呼吸系统的作用川芎嗪可以更好地抑制缺氧诱导的肺血管渗漏，通过ROS-HIF1α（缺氧诱导因子1α）-VEGF（血管内皮生长因子）通路[10]。人脐静脉内皮细胞(HUVEC)造成的氧化损伤可以通过川芎独特的抗氧化和抗凋亡特性可减少过氧化氢造成的伤害。川芎嗪可以恢复异常的线粒体功能，显着降低了小鼠C2C12成肌细胞线粒体中棕榈酸诱导的ROS浓度，逆转了棕榈酸诱导的线粒体生物发生有关的各种具体因子（PGC1、Tfam和NRF1）的下调。抑制心肌肥厚大鼠的JAK-STAT具备的信号转导作用（Janus激酶具备的信号转导作用和转录激活因子），依靠将pJAK2、pJAK1水平和pSTAT3含量减少，对ANP（心房利钠肽）mRNA表达进行调节。川穹嗪依靠对Caspase3进行下调以及对Bcl-2表达进行上调可以将心肌细胞的抗凋亡作用充分发挥出来。对于脓毒症造成的急性肝受损，川芎嗪可以依靠将肝细胞线粒体的表达提升从而达到保护肝脏的效果。水通道蛋白8(AQP8)能够对肝纤维化起到抑制作用。大鼠实验表明川芎嗪可能依靠将Nrf2/HO-1通路激活和对神经元一氧化氮合酶(nNOS)进行下调为神经提供保护，Nrf2/HO-1是能够保护脑缺血再灌注损伤的一种因子，使得缺血造成的脑部炎症症状得到减轻[11]。将大脑里面动脉闭塞（MCAO）大鼠的基底核形成突触的密度增加，能够对大鼠受损的详细神经功能起到改善作用。并且可以使多巴胺的含量增大，从而可以更好的对大鼠模型的真实神经功能作出改善。川穹嗪可以很好的将模型动物脂质中的过氧化情况减轻，而且还能将模型动物含有的血管紧张素II、胰岛素等的真实浓度降低，还能有效将糖尿病小鼠体内的血糖和尿素氮含量减少，还能将局部模型动物最真实的糖尿病症状改善[12]。四甲基吡嗪通过抑制p38mapk（丝裂原活化蛋白激酶，MAPK）和FoxO1（即叉头盒O1）对肾小管内皮细胞提供通路保护，并对阿霉素凋亡毒性引发的肾小管上皮NRK52E细胞起到抑制作用。动物研究指出，川穹嗪能够有效的将各种肿瘤细胞的真实增值减少，而且针对结肠炎和哮喘有很好的效果。因此川穹嗪的药理性很强，值得进一步对其进行深入的研究。赵健嫦[24]指出川芎嗪可有效阻断大鼠气道壁Ⅲ型胶原的合成，川芎嗪对呼吸系统疾病和症状有很好的预防和改善的具体作用，还可能减少网状基底膜层的增厚，从而控制气道重构的早期纤维化。同时川芎嗪还可以使一氧化氮合酶的表达得到更大的增加，从而使脑干神经元得到更好的保护。邓利珍等[25]验证了川穹针对血流粘度有良好的调节效果，在针对机体二氧化碳上起到降低分压的效果。并且能很好的治疗慢行阻塞性肺疾病，因此能够了解到在对呼吸系统尤其是阻塞性病症进行治疗的时候川芎有着更好的效果。2.5抗肿瘤川芎的各种具体的成分中，比如川芎嗪等可以更好地控制癌细胞及其因子表达，从而可以更好地抗肿瘤。咖啡酸和奎尼酸结合形成的缩酚酸，其实是绿原酸，在苯丙烷类化合物里面，绿原酸是一种弱酸性的多酚化合物[3]。植物里面含量最多也是最常见的是5-咖啡酰奎尼酸等形式的绿原酸。绿原酸能够对机体的代谢通道进行调节使其胆固醇减少，而且具备将抗菌活性、自由基等清除的效果以及为神经提供保护。而且机体中的代谢是通过肠道菌群依靠加氢、水解和脱羟基的作用实现分解代谢，少数的绿原酸被肠道黏膜里面的脂酶进行水解，形成的产物包括咖啡酸、阿魏酸等。有部分学者专门深入研究家兔肌肉注射阿魏酸和咖啡酸后的不同反应，咖啡酸经儿茶酚氧甲基转移酶（COMT）代谢生成阿魏酸。阿魏酸里面的血浆浓度-时间曲线下面积(AUC)跟咖啡酸AUC相比大概是其13%。而且当咖啡酸含量持续增多，阿魏酸代谢物Cmax和AUC也会随之增多，咖啡酸及其代谢物在兔体内的主要药动学参数几乎呈线性关系。咖啡酸具有多种不同的药理作用，如抗氧化、抗血小板凝聚和川芎内酯其抑制作用与血管内皮细胞，和对肾上腺素诱发的离体大鼠腹主动脉收缩的抵抗没有关联。当C2C12细胞在进行分化的时候，川穹内酯还是可以对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)造成的自噬起到抑制作用。动物实验发现，藁本内酯鼻饲给药可以保护缺血再灌注损伤的大脑神经。当归内酯A能够通过两分自川穹内脂进行缩合产生。一些学者指出，当归内酯A能够依靠对外排转运蛋白P-gp进行调节使得乳腺癌细胞面对长春瑞滨的抗药性下降[7]。在体外能够依靠ROS介导拥有的内质网应激通路使得结直肠肿瘤细胞衰老死亡来验证。宋向岗[26]依靠实验得到结论：川芎中含有的有效物质川芎嗪在肺癌、卵巢癌和胰腺癌的形成上有良好的抑制作用，而且针对上述癌症病人在呼吸道上的不良状况有缓解效果，由此说明川芎嗪可以更好地对抗肿瘤。郭秀伟[28]还指出川穹能够对EMT和HIF-1α相关分子的细致表达进行控制，进而能够将肺癌肝细胞中荷瘤小鼠原发和复发模型的实际效果加强。另外，川穹的单一顺铂效果不及手术以后顺铂结合抑制肿瘤的效果强，意味着川穹可以很好的组织荷瘤小鼠肺癌干细胞再次复苏，具有更好的抗肿瘤作用。3结论川穹是我国传统医疗经常用到的治疗药物，在现代也获得了普遍的使用，这也能深入阐述化学成分具备的价值和药理性。关于川芎的化学成分与相关的临床治疗相关作用及其作用机制展开研究，其存在各种化学成分，并且川穹还起到抗痛、抗血栓、纤维化、抗过敏和抗肿瘤作用，并具有多种抗药性。也产生了积极的效果。川芎的药理还需要进一步的研究，且不系统。以后，研究者可进一步深入地分析和研讨川芎的各种有效化学成分，继续研究其潜在的具体的药用价值，从而使其发挥更大化学、药理学和医学的作用，进而使中医药事业的发展更加顺利。参考文献马宁宁,范姗