紫錐菊的藥理作用和臨床應用

貔貅

劉曉琳  黎建華 （華南農業大學獸醫學院　廣州  五山510642）

摘要　　近年來，紫錐菊作為一種免疫促進劑和免疫調節劑引起國內外的普遍關注。本文就紫錐菊屬植物的藥理活性和臨床應用作簡要的概括，并針對紫錐菊屬植物研究現狀進行分析，為臨床上對紫錐菊屬植物的進一步開發和利用提供一些新思路。 關鍵詞　　活性成分　藥理作用　免疫調節　安全性　紫錐菊　     紫錐菊（Echinacea）是原產于北美和加拿大南部的一種松果菊屬植物, 該屬植物共有8種和數個變種，目前作為藥物開發的主要有三個品種：紫松果菊（Echinacea purpurea 即通常所說的紫錐菊）、狹葉紫錐菊（Echinacea augustifolia）和白色紫錐菊（Echinacea pallida）。它們主要用于治療普通感冒、咳嗽、支氣管炎和上呼吸道感染及其它因素引起的感染[1]。現代研究表明，紫錐菊可通過刺激機體的免疫系統而增強機體對細菌和病毒感染的抵抗力，也具有抗生素的作用，用于緩解過敏癥狀，并且長期用于治療皮膚感染[2]。它是國際市場需求量最大的植物藥之一,現在歐洲其他一些地區已有引種栽培。近幾年，在我國的北京、南京和上海等地也成功的進行了引種栽培。 １活性成分     紫錐菊含有多種化學成分，包括多糖(polysaccharides)、多種烷基酰胺類化合物(alkylamides)、咖啡酸類衍生物(caffoylphenos)、黃酮類、揮發油等等。紫錐菊屬的三個品種紫錐菊、狹葉紫錐菊和白色紫錐菊，它們的組成及活性成分很相似，在藥用效果方面差異也很小。在藥理方面研究較多的是多糖、烷基酰胺類化合物和咖啡酸類衍生物（目前它們被認為是紫錐菊的活性成分）。 1.1多糖及糖蛋白     紫錐菊的地上部分含有4-甲氧基-葡萄糖醛-阿拉伯糖-木聚糖聚糖和酸性的阿拉伯糖-鼠李半乳糖聚糖[3]，從紫錐菊葉和莖葉中可分離出木糖葡萄糖聚糖；壓榨汁液中還含有類果膠多糖。從狹葉紫錐菊和紫錐菊中可得到3種糖蛋白，Mr分別為17 000，21 000，30 000，約含蛋白質3％，其中主要的糖為阿拉伯糖（64％—84％）、半乳糖（1.9％—5.3％）及葡萄糖胺（1.9％—5.3％）。蛋白質部分主要含有天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸。 1.2 烷基酰胺類化合物     紫錐菊屬植物所含的烷基酰胺類化合物主要存在于根部（大于6mg/g），地上部分含量較低。用HPLC法分析紫錐菊屬植物根中親脂性部分，已分離出15個具有異丁基和2-甲基丁基的脂肪酰胺類化合物，其中含有異丁基和2-甲基丁基的脂肪酰胺類化合物主要為十二碳-2E,8F,10E/E-四烯酸異丁酰胺和紫錐菊酰胺[4]。 1.3 咖啡酸類衍生物     紫錐菊的地上部分及其根的乙醇提取物中含有咖啡酸類衍生物。狹葉紫錐菊和白色紫錐菊根部含0.3％—1.7％的紫錐菊甙，且狹葉紫錐菊的根部還含有1，3和1，5-咖啡酰基-奎尼酸，而白色紫錐菊則不含該化合物。并有試驗表明紫錐菊甙具有弱的抗微生物活性[5]。另外，菊苣酸（1R,3R－雙咖啡酰基酒石酸）和咖啡酸（單咖啡酰基酒石酸）也是紫錐菊根部和地上部分的主要活性成分。菊苣酸以紫錐菊的花、根中含量最高，具有免疫刺激作用；而咖啡酸主要存在于地上部分，三種主要的紫錐菊屬植物中均含有咖啡酸[6]。     從紫錐菊葉中分離出菊苣酸甲酯，2-氧咖啡酰基-3-氧-阿魏酰基酒石酸和2，3-氧-雙阿魏酰基酒石酸，2-氧代-阿魏酰基酒石酸及2-氧-咖啡酰基-3-氧香豆酰基酒石酸等多中咖啡酸類衍生物。 2藥理作用 2.1 免疫刺激作用     多糖： 試驗研究表明紫錐菊的高分子多糖(Mr5000—50000)，如異木聚糖和阿拉伯糖具有免疫刺激作用。能夠刺激單核淋巴細胞的增殖和巨噬細胞的活性，使巨噬細胞釋放腫瘤壞死因子-α(TNF-a)、白介素 (IL-1、IL-6)和干擾素β-2(IFNβ-2)[7]。（TNF-α有抗病毒的作用，可誘導抵抗不同的DNA和RNA病毒的感染，如單一皰疹病毒和口炎小泡病毒感染；IL-1、IL-2和TNF-α細胞活素對感染的恢復和激活CD4+T細胞具有重要意義。）紫錐菊的低分子多糖還有弱的抗透明質酸酶的活性[8]。     烷基酰胺類化合物：紫錐菊的烷基酰胺類化合物具有免疫調節作用，還具有抗上呼吸道感染的作用。Vinti等的實驗表明紫錐菊所含的烷基酰胺可以抑制5-脂氧合酶和環氧合酶的活性，從而增加NK細胞的數目。     咖啡酸類化合物： 紫錐菊的乙醇提取物對粒細胞的吞噬功能具有促進作用，使其吞噬功能指數明顯增大；紫錐花可誘導人體外周血液巨噬細胞在體外產生細胞活素，并具有抑制HIV的能力[5]。     紫錐菊能提高非特異性T細胞的活性，產生干擾素，促進淋巴細胞的分泌，減少T-輔助細胞和降低T-輔助細胞與抑制因子的比值。其誘導的免疫調節機理是通過刺激非特異性免疫系統完成，可刺激巨噬細胞的活性、增加巨噬細胞產生IL-1，IL-6和TNF-α的數目，提高人體外周血液單核細胞的自然殺傷細胞功能[9]。 2.2 抗炎活性和抗菌活性     紫錐菊屬植物在北美和歐洲是傳統的抗炎藥物，其活性成分多糖和咖啡酸有弱的抗菌活性。Wagner等人用紫錐菊多糖處理感染白色念球菌的小鼠，24小時后小鼠腎的念球菌明顯減少，試驗表明紫錐菊多糖可抗御念球菌的感染，并在分離試驗中發現多糖可提高致死量念球菌感染的小鼠存活率到達100％ [10]。     另外，紫錐菊屬植物的根和地上部分所含的不飽和異丁基酰胺，有免疫調節功能，可阻止病原體引起的炎癥，有較強的抗炎活性，可用于細菌感染。 2.3 抗病毒、抗真菌及抗腫瘤作用     紫錐菊的活性成分能抑制流感，皰疹及起泡病毒。并能抑制透明質酸酶的活性，從而阻礙細菌表面的病毒受體[11]。并有VSV-感染試驗表明紫錐菊的多糖部分具有弱的干擾素樣的作用，可抑制病毒的生長，可用于狂犬病和蛇毒。     研究表明：紫錐菊能影響肺泡巨噬細胞功能，尤其是促巨噬細胞產生NO和TNF-α，肺泡巨噬細胞通過釋放NO來破壞傳染媒介。口服紫錐花提取物的白鼠隨著菊苣酸、多糖、和烷基酰胺濃度的上升，可導致肺泡巨噬細胞釋放NO上升；紫錐花提取物還可誘導肺泡巨噬細胞產生TNF-α，這與抗病毒有關，而且可預防和治療普通感冒[12]。 2.4 組織更新與清除自由基作用     紫錐菊能夠抑制透明質酸酶的活性，并能刺激纖維母細胞的生長與葡萄糖胺酶的合成，產生皮質酮類作用，促進腎上腺皮質激素的分泌，從而促進組織更新、傷口愈合。     紫錐花屬植物所含的多酚類化合物（紫錐菊甙echinacosides、氯原酸、菊苣酸、洋薊酸和咖啡酸）有抗氧化和凈化體內自由基的能力，能通過清除具有反應活性氧的物質和以C-，N-，S-為中心的次級自由基，而保護皮膚的膠原蛋白不受自由基的損害。所有這些成份還可以抑制自由基的產生、脂質的氧化、炎癥的發展以及防止由于自由基引起的Ⅲ型膠原蛋白的退化[13]。 3 臨床應用及療效 3.1 臨床應用 3.1.1 抗炎和防治上呼吸道感染     通過試驗證明紫錐菊可緩解上呼吸道感染及感冒早期的癥狀，但治療的效果并不是很顯著。但目前許多美國家庭醫生仍推薦病人使用紫錐菊藥品預防上呼吸道感染和其它炎癥。美國植物協會顧問、威斯康星-麥迪大學醫學院大眾醫學系副教授Barrent博士指出：對感冒初期的健康青年來說，紫錐菊可能是一種合理的選擇，它像抗組胺藥、抗充血藥、維生素C和鋅一樣好，甚至優于抗生素[14]。     對1280個支氣管炎的兒童進行回顧性研究，結果表明紫錐菊汁液治療比用抗生素治療能加快治愈進程，這主要是因為支氣管炎大多是病毒性感染，抗生素對其無能為力，但紫錐菊制劑可刺激非特異性防御系統，攻擊被病毒感染的細胞。德國的Roseler和Moell分別用紫錐菊汁注射劑治療了226例和120例產后感染病人，而且療效很好，無任何副作用。美國、加拿大等國也把紫錐菊的水泡劑和（或）煎劑正式列入傳統草藥中，用于治療由感冒引起的咽喉痛。     1982年在德國，紫錐菊單一制劑和復合制劑的種類就達到300種之多，且廣泛用于治療病毒或細菌引起的急性和慢性呼吸道感染；輔助各種抗菌素治療各種嚴重的細菌感染。     臨床應用和隨機雙盲安慰劑對照試驗證實：紫錐菊屬植物的各種制劑對上呼吸道感染和流感引起的上呼吸道癥狀均有緩解作用，并能縮短病程，尤其對早期癥狀效果更為明顯，優于安慰劑，但對急性癥狀僅有輕微減輕或幾乎未減輕[15]。 3.1.2 作為免疫調節劑和免疫促進劑     紫錐菊屬植物主要是通過激活不同的免疫細胞來提高人體自身免疫系統功能而用來治療和預防疾病。在德國，紫錐菊制劑在1989年便被列入2000個最常用處方中，排名131位。目前在國際上紫錐花被譽為免疫增強劑。     在人醫上，紫錐菊被廣泛的用于治療支氣管哮喘、生殖器皰疹、癌癥與艾滋病的各種感染性疾病和免疫性疾病。紫錐菊能增加肺泡巨噬細胞對病原體的吞噬作用而增加機體的抵抗力，同時可產生多種細胞活素，如IL-1、IL-6、TNF-α及細胞毒素，控制它們自己的活性和其它免疫細胞的活性。     在獸醫上，有關試驗表明用紫錐菊飼喂馬，可提高嗜中性粒細胞的噬菌能力及外周淋巴細胞的數量，有效刺激馬的免疫活性，植物提取物對馬起著補血劑的作用，可提高血紅蛋白數量，紅血球數量和一些生理及訓練上的指標[16]。將紫錐菊根制成品作為飼料添加劑喂雞，可明顯增加實驗組體重和降低球蟲的感染。 3.1.3 治療創傷、潰瘍炎癥和其它皮膚病     紫錐菊的活性部分能夠促進抑制透明質酸酶，促進腎上腺皮質激素的分泌。在美洲民間用于治療馬的背鞍瘡，其酒劑和煎劑則用于治療性病（淋病、梅毒等），還可用于治療多種細菌感染（瘡、疥、癰等）、昆蟲及蛇咬傷、濕疹、傷寒、白喉、肺結核等病癥。由于紫錐菊屬植物有清除自由基作用，而保護皮膚膠原蛋白不受自由基的損害，其提取物或制劑可用于防止和治療紫外線照射引起的皮膚光照性損傷。 3.2 安全性及毒副作用 3.2.1 安全性     在美國，紫錐菊是最常用的中草藥藥品之一，大約2—8百萬美國人每年最少使用一次，它是一種相對比較安全的中草藥。Barrent博士指出，迄今為止，用標準毒理學評價方法、動物試驗均測不出與紫錐菊相關的毒性。有試驗用大鼠或小鼠口服或靜脈注射最大可用劑量的紫錐菊新鮮汁液，其結果無任何損傷性反應；對飼喂紫錐菊的動物的血液、尿和器官標本的檢查也無異常變化[15]。 3.2.2 毒副作用     很多具有藥理活性的物質都伴有一定毒性，已證實：紫錐菊在激活巨噬細胞和增加細胞因子產生的免疫增強活性的同時，也會伴發一些不良性免疫反應。據有關人士推測：像自身免疫性疾病（風濕性關節炎、紅斑狼瘡和多發性硬化病等）可能會被觸發或加劇；同樣像一些常見病，如過敏性鼻炎或皮膚過敏也可能被引發或惡化等等。但這僅僅是推測還未得到證實。     當非腸道給藥時，高劑量的紫錐菊提取物及其制劑可能會引起短期的發燒、頭暈、惡心、嘔吐；個別病例會出現過敏反應（皮炎、皮疹等）。有少數使用后有輕的過敏反應的報道，但是沒有致死亡的報道，無明顯的劑量依賴性副作用，沒有嚴重毒性和副作用。理論上的配伍禁忌及藥物的相互作用也沒有相應的報道[。     目前的大量資料表明紫錐菊是相對安全的，毒副作用極小，但在這方面的資料很有限，一些很少見、但很重要的副作用尚未排除，因此還不能下定論。 4 結論     紫錐菊是一種相對比較安全的中草藥，目前已受到國內外人士的普遍關注。紫錐菊及其制劑被廣泛的用于治療普通感冒、咳嗽、支氣管炎、扁桃體炎、腹痛、牙痛、上呼吸道感染、病毒感染、皮膚感染和免疫缺陷引起的慢性疾病等。     紫錐菊具有明顯的免疫調節作用，體外試驗、動物試驗和人體試驗均證明了不同的紫錐菊提取物可以提高不同的免疫細胞的活性。但是體外試驗、體內試驗和臨床試驗結果有很大的差異，引起這種差異的一個原因是還沒有對紫錐花提取物中的活性成分進行標準的規定。要更好開發和利用紫錐菊屬植物，需要進一步對其有關的活性成分進行標準的測定。     另外，由于紫錐菊是一種免疫增強劑，有可能會引起一些不良性免疫反應，并且一些很少見、但很重要的副作用尚未排除，要在臨床上更安全的利用紫錐菊，就要更深一步的對其有可能伴發的不良反應、潛在的副作用進行試驗和研究。     目前，有關紫錐菊活性成分和臨床療效方面的研究很有限，有必要進行大規模、有確證作用的臨床試驗來進行全面分析和研究，為紫錐菊的開發和利用提供更好的發展空間。