決明子中蒽醌類及其化合物對肝的雙重作用

梁天祎,黃國維,羅良濤,2△（.首都醫(yī)科大學(xué),北京 00069;2.中醫(yī)絡(luò)病研究北京市重點實驗室,北京 00069）

決明子是決明的種子，為常用中藥，具有清肝明目、通便的功效。味咸、苦、甘，微寒，《神農(nóng)本草經(jīng)》將決明子列為上品，謂其“主青盲、目淫、膚赤、白膜、眼赤通、淚出。久服益精光，輕身”?！独坠谥扑幮越狻吩唬喝敫谓?jīng)。作為一種藥食同源的中藥，其具有降血壓、調(diào)節(jié)血脂、保肝等功效，常用于治療高血壓、高脂血癥、便秘等疾病。近些年，決明子在臨床上廣泛應(yīng)用于治療多種疾病，比如常見的中成藥決明降脂片用于冠心病或慢性肝炎所引起的高脂血癥、血清膽固醇增高癥；羅黃降壓片用于肝火上炎引起頭暈?zāi)垦！⑿臒┥倜?、大便秘結(jié)等。同時，越來越多的研究揭示決明子的作用機制，比如：決明子中桔梗素（AO）具有顯著的抑制作用，可改善脂肪變性小鼠肝臟脂質(zhì)代謝[1]、顯著降低細胞內(nèi)脂質(zhì)累積[2]。關(guān)于決明子化學(xué)成分的研究發(fā)現(xiàn)：決明子中蒽醌類物質(zhì)是發(fā)揮抗炎作用的主要成分。然而，中藥發(fā)揮臨床療效的同時可能會產(chǎn)生一定的不良反應(yīng)[3]。

1 決明子中的化學(xué)成分

根據(jù)中藥藥性理論，“苦味”能泄、能燥，化學(xué)成分多以生物堿、揮發(fā)油、苷類、醌類、黃酮類及苦味素等為主。中藥的化學(xué)成分是其發(fā)揮臨床療效的基礎(chǔ)，苦味中藥中的一些成分經(jīng)現(xiàn)代藥理研究表明對糖脂代謝具有良好的調(diào)節(jié)作用，是苦味中藥發(fā)揮降血糖和降血脂作用的有效成分[4]?！案饰丁蹦苎a、能緩、能和，甘味藥的化學(xué)成分多以糖類、皂苷等為主。近年來，把具甘味的藥制成多種劑型用于臨床，均取得良好的療效?，F(xiàn)代藥理研究表明，甘味藥具有調(diào)節(jié)機能，補其機體不足，增強機體抗病能力以及殺菌、解熱、降血脂、降血壓、降血糖、利尿等方面的作用，有的呈現(xiàn)出“二向性”[5]。決明子味苦、甘，化學(xué)成分尤以生物堿和苷類為主。

根據(jù)成分分析表明，決明子的有效成分主要包括蒽醌及其苷類[6]。決明子中富含蒽醌類化合物，其中以結(jié)合型為主[7]。已有研究采用高效液相色譜法（HPLC）測定決明子中6種游離蒽醌的含量[8]，并采用紫外法測定了總蒽醌、總游離蒽醌、總結(jié)合蒽醌的含量、決明子中蒽醌類成分的變化規(guī)律。

主成分分析提取出了三類主成分，其中第一主成分為橙黃決明素、大黃酸、大黃素、大黃素甲醚，第二主成分為蘆薈大黃素、總蒽醌、結(jié)合蒽醌，第三主成分為大黃酚。此外，研究還發(fā)現(xiàn)橙黃決明素與大黃酸、大黃素、大黃素甲醚具有較顯著的相關(guān)性[9]。

蒽醌類包括游離型和結(jié)合型形式，蒽醌母核結(jié)構(gòu)主要為大黃素型，結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。蒽醌母核上常有羥基、羥甲基、甲基、甲氧基及羧基取代。此外，蒽醌還可以游離形式或與糖結(jié)合成苷的形式存在于植物體內(nèi)。決明蒽醌所結(jié)合糖的類型主要為葡萄糖和龍膽二糖[10]。蒽醌類化合物發(fā)揮的作用包括抗菌[11]、抗炎癥、免疫調(diào)節(jié)、抗高脂血癥和抗癌作用[12]。蒽醌類成分主要在腸道中被吸收[13]，是由于蒽醌類物質(zhì)在腸道中的滯留時間較長，pH水平相關(guān)的蒽醌類物質(zhì)電離作用的增加[14]，這也是天然蒽醌類藥物主要用作刺激性瀉藥的原因。蒽醌被人體吸收后，廣泛分布在人體供血豐富的器官和組織中，如腸、胃、肝、肺、腎、脂肪等。蒽醌類化合物的代謝吸收主要通過腸道菌群和肝臟代謝酶進行，代謝途徑為水解、糖醌化、磺化、酯化等，以水解、糖醌化和磺化為主。結(jié)合型和游離型蒽醌可以相互轉(zhuǎn)化，并可增加后者的血藥濃度[15]。

蒽醌含量受到藥物炮制影響。在決明子不同炮制品中，醋泡品總蒽醌的含量最高；酒炙品中結(jié)合蒽醌的含量最高；微波炮制品中游離蒽醌的含量最高[16]。結(jié)合型蒽醌類化合物由于其不耐熱，而且在酸性條件下易水解，因此與生品比較相近，炮制后的決明子中結(jié)合蒽醌含量總體上有不同程度的增加[17]。

2 決明子的抗炎、保肝作用

決明子中的蒽醌類化合物具有抗病毒和抗炎作用。相關(guān)研究[18]顯示，肝損傷后大鼠脾臟、肝臟和腎臟中蒽醌類物質(zhì)分布減少。決明子中含有一些具有保護肝細胞作用的成分，如黃酮類化合物和多糖類物質(zhì)，這些成分能夠減輕有害物質(zhì)對肝臟的損傷，促進肝細胞的代謝和解毒功能，從而保護肝臟健康。

研究表明，決明子可以顯著降低肝炎患者的谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）等，同時還能延緩疾病發(fā)展，比如阻斷與脂質(zhì)合成和脂滴形成相關(guān)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激來緩解肝臟脂肪變性，從而控制肥胖，減少糖尿病、高脂血癥等疾病的發(fā)生，這些疾病大多伴有肝脂肪變性[19]，比如非酒精性脂肪性肝病（NAFLD），是世界上慢性肝病的主要病因之一，檢查可看到肝細胞的巨泡性脂肪積聚，有肝臟外觀表型的改變。在臨床中使用決明子后觀察到肝臟脂質(zhì)累積明顯減少，從而證明決明子對脂質(zhì)代謝的調(diào)控作用，減少肝病的發(fā)生[2]。

蒽醌類化合物大黃素通過抑制纖維化產(chǎn)生肝細胞保護作用。大黃素在低濃度時具有肝保護作用，可以通過調(diào)節(jié)mRNA和蛋白表達來緩解肝內(nèi)膽汁淤積[20]。此外，大黃素通過抑制大鼠上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)化生長因子-β1 顯著緩解ccl4誘導(dǎo)的肝纖維化[21]。有研究[20]表明，大黃素通過CaMKK-ampk-mrt-p70s6ksrebp1信號通路有效改善肝臟脂肪變性。

決明子中的蒽醌類橙黃決明素可以調(diào)節(jié)高脂血癥的脂肪代謝，具有保肝降脂、抗炎、抗菌、抗腫瘤、抗纖維化等多種藥理作用[22]，并且可以改善非酒精性脂肪肝小鼠的脂質(zhì)代謝紊亂、肝損傷、肝臟炎癥、腸道菌群失調(diào)、腸壁屏障損傷等[23]。此外，決明子橙黃決明素還能夠修復(fù)上皮細胞間的緊密連接，減少腸源性LPS向門靜脈易位，抑制LPS/TLR4/NF-kB通路，修復(fù)肝臟免疫屏障，對于改善NAFLD小鼠的膽汁酸腸肝循環(huán)有一定作用。這也進一步證明決明子作為一種天然的保肝藥物，對于預(yù)防和治療肝病有一定的幫助[24]。

在肝病的臨床治療中，柔肝降脂膠囊作為一種中藥制劑，常用于治療肝病、高脂血癥等，因為其主要活性成分決明子中的橙黃決明素含量較高，在臨床上取得很好的療效[22,25]。

決明子還能夠增強肝炎患者的免疫功能，提高患者的機體抵抗力，減輕疾病對患者的影響[26]。

綜上所述：決明子蒽醌類及其化合物可以減輕肝臟炎癥程度，促進肝細胞的修復(fù)和再生。因此，蒽醌類化合物在肝臟保護和治療方面有一定的應(yīng)用前景。在臨床應(yīng)用中，決明子常作為輔助治療肝炎的中藥使用[27]。

3 決明子的肝毒性作用及毒性機制

3.1 肝毒性 藥物性損傷是一種常見的不良反應(yīng)[28]。藥物性肝損傷（Drug-Induced Liver Injury，DILI）是導(dǎo)致?lián)p傷的重要原因，大部分藥物在肝臟代謝，因而可能導(dǎo)致肝損傷[29]。DILI被歸類為直接或特異性肝損傷。其中含有蒽醌類成分的中藥被認為是引起藥物性肝損傷的重要原因之一。

有報道稱一些蒽醌類瀉藥可引起肝炎，而決明子作為蒽醌類代表藥物，在其應(yīng)用過程中也存在一定的安全性問題，尤其是其肝毒性問題備受關(guān)注。決明子也被認為可能引起機體出現(xiàn)肝臟損傷[30]。在臨床應(yīng)用、實驗研究中顯示，決明子已經(jīng)被證實存在一定肝毒性[31-33]，最近的一項研究顯示，決明子水提液實驗在一定濃度條件下可誘發(fā)斑馬魚幼魚ALT的改變以及肝腫大，在肝臟表型上也發(fā)生了明顯變化，主要包括肝腫大及卵黃囊吸收延遲，這證實了決明子水提液具有肝毒性；經(jīng)過實驗進一步研究證實決明子水提液可以顯著誘導(dǎo)ALT增加，這提示其可能造成肝功能損傷[34]。

決明子中六種蒽醌類化合物，其中以橙黃決明素含量最高，而橙黃決明素、大黃素、大黃酸具有肝毒性[35]。綜合六種蒽醌類化合物的含量以及對肝細胞的毒性大小，證明橙黃決明素可能在決明子水提液誘導(dǎo)的肝毒性中發(fā)揮了主要作用[36]。

3.2 毒性機制

3.2.1 細胞凋亡 凋亡是細胞受損的常見反應(yīng)之一，細胞凋亡會導(dǎo)致肝細胞死亡和肝臟組織的破壞，從而引發(fā)肝損傷。而許多研究表明蒽醌類物質(zhì)通常會誘導(dǎo)肝細胞凋亡。目前蒽醌類化合物橙黃決明素已被證實能引起肝細胞凋亡和線粒體損傷[37]。

在一項針對雌性小鼠的28天口服實驗中，橙黃決明素導(dǎo)致了肝臟壞死和炎性浸潤。研究發(fā)現(xiàn)橙黃決明素可以激活炎癥小體（NLRP3），NLRP3是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分，在肝臟疾病的發(fā)生中起著重要作用。NLRP3炎癥小體在肝內(nèi)多種細胞中都有表達，并且活性氧（ROS）的生成是其激活的重要因素之一。橙黃決明素可通過增加肝臟活性氧（ROS）水平來促進NLRP3的激活[38]。同時其他研究表明，蒽醌類自身可以破壞結(jié)腸黏膜屏障，促進促炎因子腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的釋放，導(dǎo)致結(jié)腸上皮細胞凋亡，繼而產(chǎn)生凋亡小體，最終導(dǎo)致巨噬細胞在黏膜形成吞噬性的凋亡小體[13]。決明子的肝毒性也與其所含的蒽醌類及其化合物有關(guān)，經(jīng)實驗證實可誘導(dǎo)肝細胞凋亡。

3.2.2 代謝 決明子的肝毒性還與其影響肝細胞代謝有關(guān)。決明子中的化合物可以抑制肝細胞的蛋白質(zhì)、DNA、RNA合成，干擾肝細胞的代謝功能。此外，決明子中的化合物還可以影響肝細胞的解毒功能，從而增加有害物質(zhì)在肝臟中的積累，導(dǎo)致肝臟損傷。

橙黃決明素對大鼠肝臟蛋白質(zhì)組學(xué)的影響主要表現(xiàn)為對藥物代謝和炎癥因子調(diào)節(jié)等多種通路的影響，這可能是導(dǎo)致其肝毒性的原因之一。橙黃決明素高劑量組經(jīng)過實驗，可以抑制肝臟中的CYPs和SULTs等酶的表達，這些酶在藥物代謝中起著重要作用。同時，橙黃決明素高劑量還可以誘導(dǎo)肝臟中的UGTs和GSTs等酶的表達，這些酶的活性可以降解體內(nèi)毒性物質(zhì)，但也可能導(dǎo)致藥物代謝失調(diào)和肝損傷[39]。此外，橙黃決明素還可以影響膽汁分泌和脂肪酸代謝等通路，進一步加重肝臟的負擔(dān)，導(dǎo)致肝損傷。這些結(jié)果證明橙黃決明素具有一定的肝毒性[40]。

橙黃決明素對大鼠腸道菌群組學(xué)的影響主要表現(xiàn)為擾亂腸道菌群的原有結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致菌群多樣性顯著降低，菌群相對豐度逐漸增加[39]。這可能是其致肝毒性的機制之一，因為腸道菌群在調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝、免疫和炎癥等方面有重要作用，其變化可能會影響體內(nèi)代謝的平衡，從而導(dǎo)致肝臟損傷。

3.2.3 氧化損傷 蒽醌類化合物可以通過氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生大量的自由基，導(dǎo)致肝細胞發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，進而破壞細胞膜、DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致肝細胞死亡和肝損傷[41]。

3.2.4 免疫介導(dǎo)機制 決明子的肝毒性還與免疫介導(dǎo)機制有關(guān)。研究[42]表明，決明子中的化合物可以通過激活免疫細胞引發(fā)免疫反應(yīng)。免疫反應(yīng)會導(dǎo)致肝臟組織的炎癥反應(yīng)和免疫細胞的浸潤，從而增加肝臟組織的損傷和肝損傷的發(fā)生。

總結(jié)上述分析，決明子的肝毒性主要與其化學(xué)成分等因素有關(guān)。決明子的肝毒性機制主要包括氧化應(yīng)激、細胞凋亡、代謝功能、免疫介導(dǎo)等機制，這些機制的相互作用使得決明子的肝毒性具有復(fù)雜性和多樣性。

4 總結(jié)

決明子作為藥食同源的中藥，既可以抗炎、保肝，又可以通過多種代謝途徑造成一定的肝毒性。

在肝病發(fā)展的不同階段，決明子的作用也會有所不同。在肝病治療方面，決明子的作用與肝損傷的程度和病因有關(guān)。早期的肝損傷，如脂肪肝和肝炎，決明子通過減少氧化應(yīng)激和抑制炎癥反應(yīng)的方式，減輕肝損傷和促進肝細胞再生。然而，對于晚期肝損傷，如肝纖維化和肝硬化，決明子通過抑制膠原纖維的合成和細胞增殖，從而減緩疾病的進展。因此，在使用決明子治療疾病時，需要根據(jù)具體情況選擇合適的劑量和使用方式，以達到最佳的治療效果。

決明子導(dǎo)致的肝毒性是由于決明子中蒽醌類化合物引起，其中通過細胞凋亡、代謝改變、氧化損傷、免疫介導(dǎo)等方式引起肝損傷。關(guān)于是否存在上下游的調(diào)控等具體機制，還需要進一步研究。決明子中的橙黃決明素發(fā)揮重要作用，它既可以抗炎，同時也可以帶來肝損傷。是否可以通過化學(xué)結(jié)構(gòu)或基團的變化保留它的抗炎性，降低其損傷，目前有待進一步研究。

對于決明子中有效成分造成的肝損傷，現(xiàn)在有了初步結(jié)論，但是對于有效成分之間是否存在調(diào)控以及是否可以運用不同的中藥炮制方法改變決明子中不同的有效成分，從而更好地發(fā)揮抗炎或者降低毒性還需要進一步研究。