郭小紅,馮靖雯,尤 強,陳鴻平,劉友平△
(1.重慶市中醫(yī)院藥劑科,重慶400021;2.成都中醫(yī)藥大學藥學院,四川 成都611137)
鬧羊花為杜鵑花科羊躑躅Rhododendron molleG.Don的干燥花,又名黃杜鵑、羊躑躅花、黃色映山紅等,在我國分布廣泛,特別是南方地區(qū),具有祛風除濕、散瘀定痛之功效,用于治療風濕痹痛、偏正頭痛、跌撲腫痛、頑癬。古今均認為鬧羊花有大毒,其始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為下品(多為有毒之品),《植物名實圖考》中被列入毒草類,《有毒中草藥大辭典》中被列為有毒麻醉藥,《醫(yī)療用毒性藥品管理辦法》中被列為毒性藥品管理品種,現(xiàn)為2015年版《中國藥典(一部)》10種大毒中藥材之一。由于其毒性劇烈,有效劑量接近中毒劑量,安全窗較窄,導致臨床中毒事件時有發(fā)生,現(xiàn)中醫(yī)臨床已較少應用,造成有毒中藥資源的極度浪費。目前,國內(nèi)外學者對鬧羊花開展了大量研究,主要集中在化學成分、藥理活性、毒性作用等方面。其化學成分主要為二萜類、黃酮類、三萜類、木脂素類,其中二萜類成分被認為是毒性成分,同時也是藥效成分,毒效同源。鬧羊花具有抗炎、鎮(zhèn)痛、麻醉、降血壓、殺蟲、抗病毒、抗癌等藥理活性,但使用不當亦可導致中毒,產(chǎn)生神經(jīng)、心臟、肝腎等毒性,嚴重者可致死[1]。近年來,雖有學者從不同角度對羊躑躅這一植物的現(xiàn)代研究進行了概述[2-3],但至今對羊躑躅的花(鬧羊花)仍缺乏全面、深入的綜述。為此,查閱中醫(yī)經(jīng)典著作、中國知網(wǎng)、PubMed、SciFinder、Web of Science等數(shù)據(jù)庫,對有關鬧羊花的文獻進行系統(tǒng)綜述,為該藥材的臨床應用、質(zhì)量標準建立及基礎研究提供參考。
鬧羊花的主要化學成分包括二萜類(1~57)、黃酮類(58~72)、三萜類(73~76)、香豆素類(80)、木脂素類(81)、其他(77~79,82~84),共同構成鬧羊花的藥效物質(zhì)基礎?;瘜W成分見表1。
二萜類:鬧羊花中存在一系列以四環(huán)二萜類為主的二萜類物質(zhì),為杜鵑花屬特有化學成分類型,該類成分有毒,用之不當易導致中毒,亦是藥效成分。至今,已從鬧羊花中分離得到了57個二萜類化合物,grayanane(1~42)、3,4-seco-grayanane(43~46)、kalmane(47~50)、1,5-seco-kalmane(51~52),rhomollane(53)、dimeric grayanoid(54~57)6種二萜骨架類型,其中以grayanane為主,又分為rhodomolleins、rhodomolin,grayanotoxin,rhodojaponin等亞型,其化學結構見圖1。2017年,ZHOU等[15]從鬧羊花中首次分離出二聚體二萜類化合物birhodomolleins A~C(55~57)。2019年,LI等[13]分離得到羊躑躅素XLⅢ(54),豐富了鬧羊花中二萜類成分的多樣性。鬧羊花中二萜類成分豐富,但含量均很低,其中鬧羊花毒素Ⅱ含量為0.05%~0.13%,產(chǎn)地不同,含量有差異[19];鬧羊花毒素Ⅲ,Ⅳ含量分別為1.21,1.03 mg/g,鬧羊花毒素Ⅲ含量最高也僅約為0.12%[5]。
黃酮類:黃酮類化合物是天然植物和草本中常見的具有多種藥理活性的成分,在鬧羊花中含量很高,總黃酮含量約占生藥材的8.80%。2005年,王素娟等[17]從鬧羊花中分離得到5個二氫查耳酮化合物(67~71)。2009年,劉有強[16]等分離得到9個黃酮類、黃酮醇類化合物(58~66)。2014年,王璇等[18]分離得到杜荊素(72)。至今,已從鬧羊花的干燥花中分離出15個黃酮類化合物。其結構見圖2。
三萜類:目前,已從鬧羊花中分離出4種三萜類化合物,包括齊墩果烷型、烏蘇烷型。2012年,張枝潤[5]分離出2α,3β,24-trihydroxy urs-12-en-28-oic acid(73)。2014年,王旋等[18]分離出asiatic acid、oleanic acid、2αhydroxy-oleanolic acid(74~76)。其結構見圖3。
其他:鬧羊花中還含有少量香豆素類、木脂素類、甾體類等成分。2012年,張枝潤[5]從鬧羊花中分離出1種香豆素類化合物6,8-dimethoxy coumarin(80),1種木脂素類化合物pinoresinol(81)。2013年,CHEN等[12]分離得到benzyl 2,6-dihydroxyl-benzoate-6-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranoside(78)。2014年,王璇等[18]分離出2E,4Zabscisic acid(77)、dibutyl phthalate(79)、β-sitosterol(82)、steraric acid(83)、benzyl glucoside(84)。其結構見圖4。
鬧羊花在我國藥用歷史悠久,有祛風除濕、散瘀定痛之功效,用于治療風濕痹痛、偏正頭痛、跌撲腫痛、頑癬等。大量現(xiàn)代藥理研究表明,鬧羊花具有抗炎、鎮(zhèn)痛、降血壓、抗心律失常、抗病毒、殺蟲等藥理作用,詳見表2。
抗炎作用:鬧羊花作為一種傳統(tǒng)中藥,廣泛用于多種炎性疾病的治療,對風濕性關節(jié)炎、類風濕關節(jié)炎、慢性腎小球腎炎、跌打損傷有很好的臨床療效。ZHOU等[20]采用RAW264.7細胞試驗發(fā)現(xiàn),鬧羊花毒素Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅵ,Ⅶ,2-O-methylrhodomolleinⅪ,6-O-acetylrhodomolleinⅩⅪ有抗炎作用,根據(jù)結構-抗炎活性關系,推測6-OAc基團對抗炎活性至關重要,而14-OAc基團可能導致該成分無抗炎活性[20]。姚禹民等[21]以RAW264.7細胞體外試驗發(fā)現(xiàn),鬧羊花水煎液、鬧羊花毒素Ⅲ均可抑制白細胞介素(IL)-1β的水平,且體內(nèi)試驗發(fā)現(xiàn)兩者均可顯著降低模型小鼠的耳廓腫脹度,表現(xiàn)出較強的抗炎活性。QIU等[22]研究發(fā)現(xiàn),鬧羊花毒素Ⅱ能減弱阿霉素腎病小鼠的腎損傷,其作用機制為下調(diào)轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1水平,抑制Smad3磷酸化,恢復Smad7水平。
鎮(zhèn)痛作用:鬧羊花古今常作為止痛藥用于各種疼痛。張覃沐[23]研究發(fā)現(xiàn),木藜蘆毒素Ⅱ的最小有效劑量為0.5 mg/kg。陳錦明等[24]將鬧羊花毒素Ⅱ與哌替啶進行對比發(fā)現(xiàn),鬧羊花的鎮(zhèn)痛作用較哌替啶更好。WANG等[14]從鬧羊花中分離得到secorhodomollolides A~D,并發(fā)現(xiàn)secorhodomollolides D有鎮(zhèn)痛活性,而其他3種化合物無該活性。LI等[13]采用醋酸扭體試驗法發(fā)現(xiàn)鬧羊花中kalmanol的鎮(zhèn)痛效果最強(0.4 mg/kg時抑制率為34.3%),羊躑躅素XLⅦ、2-O-甲基鬧羊花毒素Ⅵ次之(2 mg/kg時抑制率為46.0%~39.4%),羊躑躅素XLⅣ,XLⅧ,LⅢ,Ⅺ,seco-rhodomollone鎮(zhèn)痛作用最弱(20 mg/kg時抑制率為41.9%~91.6%)。
鎮(zhèn)靜、麻醉作用:鬧羊花是古代蒙汗藥(麻醉藥)之一,我國著名醫(yī)學家發(fā)明的麻沸散中含有鬧羊花,可用于外科手術的麻醉。鬧羊花小劑量有鎮(zhèn)靜催眠作用,大劑量有麻醉作用,鬧羊花作為術前麻醉劑,通常與洋金花進行聯(lián)合麻醉。陳錦明等[24]研究發(fā)現(xiàn),鬧羊花毒素Ⅱ有鎮(zhèn)靜、麻醉作用。WANG等[14]研究發(fā)現(xiàn),secorhodomollolides B,D有鎮(zhèn)靜作用,23 mg/kg劑量下增加入睡率分別為66.7%和100.0%。
表1鬧羊花中已分離鑒定的化學成分
圖1鬧羊花中二萜類化合物化學結構
圖2鬧羊花中黃酮類成分化學結構
圖3鬧羊花中三萜類成分化學結構
降壓作用:1977年版《中國藥典》收載的八里麻毒素(又名鬧羊花毒素Ⅲ)及2種八里麻毒素制劑(八里麻毒素片及八里麻毒素注射液)均有降血壓作用,可用于治療高血壓。樊紅鷹等[35]認為,木藜蘆毒素Ⅱ能抑制整體動物心臟,并通過抑制減壓反射而減慢心率。MAO等[26-27]研究發(fā)現(xiàn),降低心率是鬧羊花毒素Ⅲ抗高血壓的重要原因。CHEN等[25]研究發(fā)現(xiàn),20μg/mL鬧羊花乙醇提取物顱內(nèi)注射有顯著的中樞降壓作用,其機制與激活α-adrenergic受體有關。QIU等[22]研究發(fā)現(xiàn),鬧羊花毒素Ⅲ能增加心房心室舒張閥,延長心房心室不應期,其降壓機制為降低AngⅡ和增加eNOS。
圖4鬧羊花中其他類成分化學結構
殺蟲作用:鬧羊花作為殺蟲劑在我國南方地區(qū)廣泛使用,對斜紋夜蛾、小菜蛾、致倦庫蚊、柑橘全爪螨等害蟲均有很強的毒殺作用。汪曉紅等[36]發(fā)現(xiàn),植物源性農(nóng)藥(0.1%鬧羊花毒素,安徽昌山日化有限公司)對防治菜青蟲有很好的作用。ZHONG等[32]對0.1%鬧羊花毒素Ⅲ的進一步研究發(fā)現(xiàn),其對Pieris rapae(L.)larvae(油菜幼蟲)的不同年齡期的殺蟲效果不等,在96 h時對3,5齡期半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為2.84,9.53 mg/L;對3齡期的接觸毒性幾乎是5齡期的30倍。ZHONG等[6]研究發(fā)現(xiàn),rhodomolins A,B和鬧羊花毒素Ⅰ對Spodoptera frugiperda(sf-9)有細胞毒性,有殺蟲作用。程東美等[31]研究指出,鬧羊花素Ⅲ是通過影響斜紋夜蛾Spodoptera litura離體培養(yǎng)細胞,對Na+和K+吸收迅速,進而產(chǎn)生殺蟲效果。CHENG等[28]體外試驗結果顯示,鬧羊花毒素Ⅲ能強烈抑制Spodoptera frugiperda(Sf-9)細胞增殖,通過誘導細胞內(nèi)Ca2+,pH變化和細胞周期阻滯,在G2/M能干涉細胞周期和增殖抑制。此外,研究還發(fā)現(xiàn)鬧羊花對狹胸散白蟻、東亞飛蝗有殺蟲作用[29-30]。
其他:鬧羊花還有抗病毒、抗腫瘤、正性肌力作用。LI等[33]研究發(fā)現(xiàn),rhodomollins A,B在體外對A/95e359流感病毒感染的MDCK細胞具有抑制作用,且rhodomollins B的IC50為19.24 mmol/L。姚敏等[37]研究發(fā)現(xiàn),secorhodomollolide B對Bel-7402肝癌細胞系有細胞毒性,IC50為0.97μmol/L,表明該化合物對腫瘤細胞有顯著的細胞毒性作用。劉慧等[34]研究發(fā)現(xiàn),鬧羊花毒素Ⅲ對貓心房肌有正性肌力作用,且對豚鼠心室乳頭肌有濃度依賴性的正性肌力作用,主要是促進鈉-鈣交換電流,而不是增加鈣電流。
“我上一次到訪查謨-克什米爾大君的斯里那加宮殿時, 他們端出了三十個盤子,如果我說任何一個盤子上的寶石都能在市場賣得到一百萬元,恐怕是遠遠低估了這些寶物的美及它所代表的財富。”
表2鬧羊花的藥理作用
表3鬧羊花藥材及化合物的急性毒性
鬧羊花的毒性反應癥狀早在秦漢時期的《本草經(jīng)集注》就有記載“羊誤食其葉,躑躅而死”,躑躅者,以足擊地?,F(xiàn)代大量臨床中毒案例表明,鬧羊花的毒性極大,且中毒潛伏期短,服用0.5 h后即有明顯中毒反應。鬧羊花的毒性反應主要表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛,心跳緩慢,血壓下降,動作失調(diào),呼吸困難,昏迷,病情嚴重者可因呼吸停止而死亡。詳見表3。
SCOTT等[38]研究發(fā)現(xiàn)木藜蘆毒素Ⅰ,Ⅲ的半數(shù)致死濃度(LD50)分別為1.28,0.908 mg/kg,木藜蘆毒素Ⅱ的毒性最小,LD50>4 mg/kg。HIKINO等[39]測定多種木藜蘆烷型二萜類對Artemia Salina產(chǎn)生痙攣反應效果的半數(shù)有效濃度(ED50),發(fā)現(xiàn)其鬧羊花毒素Ⅲ(0.40μg/mL)、鬧羊花毒素Ⅴ(0.75μg/mL)、木藜蘆毒素Ⅲ(0.84μg/mL)、鬧羊花毒素Ⅵ(1.23μg/mL)、木藜蘆毒素Ⅰ(1.31μg/mL)、鬧 羊 花 毒 素Ⅱ(18.50μg/mL)、木 藜 蘆 毒 素Ⅱ(26.10μg/mL)、鬧羊花毒素Ⅳ(>100μg/mL),并認為以木藜蘆烷型骨架結構對毒性是必須的,3β-OH、2β,3β-氧環(huán)、6β-OH決定了此類化合物的高毒性;C-2α位無取代,可產(chǎn)生最大毒性。張智等[40]發(fā)現(xiàn),鬧羊花粉劑的LD50為2.32 g/kg,僅次于斑蝥、蟾酥、馬錢子,鬧羊花的LD50是臨床用量的93倍,安全性最低。岑靖嶼等[41]研究發(fā)現(xiàn),鬧羊花水煎劑的LD50為2.12 g/kg。姚禹民等[21]將鬧羊花水煎劑及鬧羊花水煎劑上大孔樹脂洗脫,結果水洗脫部位、30%乙醇洗脫部位、95%乙醇洗脫部位的LD50均明顯大于鬧羊花毒素Ⅲ,Ⅵ,且以95%乙醇部位(LD50為88.54 mg/kg)毒性最大。
鬧羊花對多臟器均有毒性,目前已分離鑒定的57種二萜類化合物為毒性物質(zhì)基礎。ZHANG等[42]采用液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)法建立了鬧羊花毒素Ⅲ的檢測方法,并運用于代謝動力學。給小鼠靜脈注射(0.06 mg/kg)或口服(0.24 mg/kg)后,鬧羊花毒素Ⅲ口服吸收快(達到峰值時間0.08 h),口服生物利用度好(73.6%)。此外,經(jīng)靜脈或口服給藥后,鬧羊花毒素Ⅲ迅速消除,半衰期分別為0.19 h和0.76 h。口服后廣泛分布于腎、肺、心、脾、胸腺等組織。
肝腎毒性:張智等[43]給大鼠長期服用鬧羊花粉劑后觀察血液指標變化,發(fā)現(xiàn)鬧羊花能升高血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、血葡萄糖(GLU)、尿素氮(BUN)指標,降低膽紅素(BIL)指標,有肝腎功能損傷。姚敏等[44]研究發(fā)現(xiàn),鬧羊花水煎劑會導致血清中ALT明顯升高,肝臟病理切片均有損傷,表現(xiàn)為不同程度肝細胞胞質(zhì)疏松、水樣性、肝組織壞死、細胞浸潤、淤血等,并發(fā)現(xiàn)梔子導致鬧羊花毒性降低。
心臟毒性:姚敏等[37]研究發(fā)現(xiàn),鬧羊花水提取物液能導致小鼠血清中酪蛋白激酶(CK)值明顯上升,心臟組織勻漿中超氧化物歧化酶活性明顯下降、丙二醛含量明顯升高,表明其對心臟有損傷。劉春霞[45]在臨床使用鬧羊花治療類風濕關節(jié)炎時出現(xiàn)中毒、休克、心律失常,心電圖示竇性心動過緩、交界性自主心律、Ⅱ度竇房傳導阻滯。BAYRAM等[46]發(fā)現(xiàn),鬧羊花毒素Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ對心肌有明顯損傷,且乳酸脫氫酶(LDH),肌酸激酶同工酶(CK-MB)呈劑量依賴性,導致心房顫動合并緩慢心室呼吸。
神經(jīng)毒性:姚敏等[37]研究發(fā)現(xiàn),小鼠在灌胃鬧羊花水煎劑后,毒性表現(xiàn)為小鼠呈醉酒狀,四肢不穩(wěn)或異常安靜,翻正反射消失;小劑量時翻正反射能恢復,大劑量時小鼠死亡,其中毒率、翻正反射消失率、死亡率隨著劑量的增加而增高,且翻正反射恢復率與劑量呈反比。KOBAYASHI等[47]發(fā)現(xiàn),低劑量木藜蘆毒素Ⅰ(1~100μg/kg)能誘發(fā)動物的傳入神經(jīng)、迷走神經(jīng)、肌神經(jīng)、頸神經(jīng)、頸動脈神經(jīng)和皮質(zhì)神經(jīng)產(chǎn)生強烈的突發(fā)效應,同時可特異性地增加心肌、肌梭等部位的神經(jīng)細胞和肌肉細胞靜息膜對Na+的通透性,提高細胞膜內(nèi)Na+濃度,從而影響神經(jīng)沖動傳導,表現(xiàn)為強烈神經(jīng)毒性。KIM等[48]研究發(fā)現(xiàn),木藜蘆毒素Ⅲ通過增加自發(fā)性γ-氨基丁酸神經(jīng)元和谷氨基酸神經(jīng)元的突觸后電流頻率,增加下丘腦腹內(nèi)側(cè)核神經(jīng)元遞質(zhì)的釋放,增加Ca2+流入Na+通道,激活下丘腦腹內(nèi)側(cè)核神經(jīng)元突觸,增加γ-氨基丁酸和谷氨酸釋放,是木藜蘆毒素Ⅲ中毒的根本原因。
鬧羊花含有豐富的二萜類、黃酮類、三萜類、木脂素類等,其中二萜類成分被認為是鬧羊花的毒性成分,同時也是主要藥效成分,毒效同源,用量大小決定其是毒還是效,低劑量表現(xiàn)為抗炎、鎮(zhèn)痛、麻醉、殺蟲、降血壓等藥理作用,高劑量表現(xiàn)為神經(jīng)毒性、心臟毒性、肝腎毒性,嚴重者因呼吸衰竭而死亡。
毒性限制其臨床應用:由于其毒性大,2015年版《中國藥典(一部)》限制了其用量用法,用量為0.6~1.5 g,浸酒或入丸散,外用適量,煎水洗。不宜多服、久服;體虛者及孕婦禁用。因其毒性劇烈,限制了其臨床應用,2015年版《中國藥典(一部)》中僅納入2種含有鬧羊花的復方制劑(六味木香散、生發(fā)搽劑)。據(jù)文獻報道,羊躑躅花和果實的毒性大,根和葉的毒性較小,是否能開發(fā)其根和葉,有待進一步研究。因其有殺蟲效果,可作為農(nóng)業(yè)的天然殺蟲劑。
缺乏毒-效的系統(tǒng)研究:雖在化學成分、藥理活性、毒理作用領域?qū)︳[羊花展開了大量研究,但臨床研究和藥代動力學的系統(tǒng)研究還很缺乏,這些領域的補充數(shù)據(jù)對充分了解該植物的藥理作用和潛在應用也非常重要。因此,應進一步加強對其毒理學、臨床研究和藥代動力學的研究。鬧羊花有大毒,毒性成分及其靶器官的研究也應予以重視,尋找潛在的方法來減輕這種植物的毒性也很重要,如配伍減毒、炮制減毒等。
質(zhì)量標準不完善:至今,鬧羊花質(zhì)量標準尚不完善,在2015年版《中國藥典(一部)》10種大毒中藥中,鬧羊花是唯一尚無含量測定、毒性成分限量規(guī)定的大毒中藥。質(zhì)量標準極不完善是導致臨床中毒事件發(fā)生和現(xiàn)臨床避之不用的主要原因之一。因此,有必要對其質(zhì)量標準進行完善,以保證臨床用藥安全、有效。