川芎的化学成分及药理作用研究进展论文.doc

川芎的化学成分及药理作用研究进展论文 川芎为中医常用的活血化瘀药在中国药典（年版）中有151个成方制剂中含川芎占所收载1640个中成药总数的9.21%中药川芎来源于伞形科植物川芎iigwsticwmchuanxiongHort.的干燥根茎主产于四川省彭州、都江堰等地为四川的道地药材夏季当川芎植株茎上的节盘显著突出并略带紫色时采挖除去泥沙晒后烘干去须根即为川芎药材再经洗净、润透、切片、干燥得到中药饮片中医认为川芎性温味辛归于肝、胆、心包经具有活血行气、祛风止痛的功效用于胸痹心痛胸胁刺痛跌扑肿痛月经不调经闭痛经癥瘕腹痛头痛风湿痹痛等症国内外学者对川芎的栽培、加工炮制、化学成分、药理作用、临床应用等方面进行了广泛研究本文对近10年川芎的化学成分及其药理作用进行了文献综述以期为川芎的临床应用、新产品研究与开发提供依据 1川芎的化学成分 川芎含有苯酞类、萜烯类、有机酸及其酯、生物碱、多糖等多种类型的化学成分川芎中的挥发油和生物碱类成分是研究的热点 1.1挥发油 川芎中挥发油的含量约为1%一般采用超临界C2萃取、水蒸汽蒸馏等方法提取挥发油；再经柱层析分离、GCMS、LCMS等方法检测已从川芎挥发油中鉴定出了60余种成分苯酞类化合物是挥发油中的主要成分 1.1.1苯酞类化合物川芎中的苯酞类化合物存在于挥发油中主要有z稾本内酯(zligustilide)、丁基酞内酯(butylphthalide)、丁燦基酞内酉旨(butylidenephthalide)、4轻基3丁基味内酯（senkyunolide)、川芎内酯A(senkyunolideA)、川芎内酯I(senkyrunolideI)、川芎内酯F(senkyunolideF)、新蛇床内酯（neocnidilide)等近年来报道的二聚体类化合物较多主要有36,83a二聚藁本内酯(3683adiligustilide)、Z,Z6,673a二聚藁本内酯（Z,Z6673adiligustilide)、Z6873二聚藁本内酯(Z6873diligustilide)等 1.1.2萜烯类川芎中的萜烯类成分存在于挥发油中主要有6丁基14环庚二烯（6butyl14cycloheptadiene)、桉叶二烯（eudesma411dlene)、3蒈烯(3carene)、松油烯(terpinene)、377三甲基11甲烯基螺55+2烯(3,7,7trimethyl11methylenespiro55undec2ene)、柠檬烯(limonene)、荜澄茄油烯(cubebene)、55二甲基二环630H17二烯3酮（55dimethylbicyclo630undeca17dien3one)、川芎三萜(xiongterpene)等成分236 1.1.3有机酸及其酯类川芎中的有机酸、脂肪酸及其酯存在于挥发油和水溶性部位主要有：阿魏酸（ferulicacid)、咖啡酸（caffeicacid)、芥子酸(sinapicacid)、號珀酸（succinicacid)、软脂酸(palmiticacid)、软脂酸甲酯（palmiticacidmethylester)、软脂酸乙酯（palmiticacidethylester)、十七院酸（heptadecanoicacid)、油酸（oleicacid)、十八碳二烯酸（912octadecadienoicacid)、十八碳二烯酸甲酯（912octadecadienoicacidmethylester)、十八碳二烯酸乙酯(912octadecadienoicacidethylester)、单棕榈酸甘油酯等 1.2生物碱 川芎中的生物碱成分主要有川芎嗪(tetramethylrazine)、黑麦碱（perlolyrine)、三甲胺、腺嘌呤、腺苷、胆碱、尿嘧啶等这些生物碱均为小分子化合物且含量低现代研究报道最多的是川芎嗪包括提取、分离、合成和含量测定等但是川芎嗪在川芎中的存在与否及其含量高低一直存在争议一部分学者认为川芎嗪是川芎药材质量评价的指标性成分建立了测定川芎药材和饮片中川芎嗪含量的方法但文献报道的川芎药材中川芎嗪的含量（0.126240pg.g1)差异很大相差几万倍另一部分学者认为川芎中没有川芎嗪即使有其含量小于1pg.g1,对评价川芎药材的质量没有意义因此对川芎中的总生物碱及川芎嗪有待于进一步研究以阐明川芎中川芎嗪的存在及其含量 1.3多糖 川芎中多糖的含量约5.71%孙晓春等人采用水提醇沉法提取川芎多糖经DEAE纤维素柱层析法纯化得到LCXP1,LCXP2,LCXP3三部分多糖其中LCXP1和LCXP2均由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成而LCXP3则由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖醛酸组成为药量学研究和中成药加工奠定基础? 2川芎的药理作用 川芎既能活血化瘀又能行气止痛为“血中之气药”广泛用于血瘀气滞所致的胸、胁、腹诸痛证川芎的主治病证与心脑血管疾病、血栓形成和疼痛等病变密切相关如冠心病、血栓闭塞性脉管炎、缺血性脑病、高粘血症等有关川芎的水提物、苯酞类成分、藁本内酯、川芎内酯A、总生物碱、川芎嗪及其注射液等化学部位/成分的药理研究文献报道甚多主要涉及心脑血管系统、神经系统、呼吸系统以及肝、肾功能等方面 2.1对心脑血管系统的作用 2.1.1抗脑缺血作用川芎为活血化瘀药类中的“活血止痛药”其活血行气止痛的功效与抗脑缺血、抗血栓等药理作用密切相关川芎嗪易透过血脑屏障对多种实验性局灶性或全脑缺血再灌注损伤具有保护作用研究发现川芎嗪可促进整体大鼠局灶性脑缺血后皮质和纹状体缺血半暗带神经细胞增殖从而修复、替代损伤的神经细胞对脑功能自身恢复发挥重要作用；并对心脏骤停复苏后脑缺血再灌注的损伤有一定保护作用；川芎嗪能减少脑梗死体积减轻脑缺血区组织结构的损伤明显改善神经症状?；静脉注射川芎嗪也能减轻大鼠心脏骤停复苏后脑组织损伤改善脑功能同时临床也发现脑出血病人早期应用川芎素(阿魏酸钠片)治疗能有效减轻脑水肿促进血肿的吸收改善血肿周围的低灌注血供改善患者的神经功能 川芎嗪抗脑缺血的机制与抑制神经元凋亡、抗氧自由基有关研究表明脑缺血再灌注后BaxmRNA表达增强川芎嗪能够下调CIR海马神经元BaxmRNA表达从而抑制神经元凋亡对心脏骤停复苏后脑缺血再灌注损伤川芎嗪也可通过上调Bcl2的表达来减轻脑组织损伤?张景秋等人发现川芎嗪具有抗氧自由基作用可修复脑缺血再灌注损伤 此外川芎生物碱具有抗氧化作用能降低一氧化氮、丙二醛的含量和一氧化氮合酶活性提高超氧化物歧化酶活性减少大鼠神经功能和脑组织的损害 2.1.2保护心脏作用 抗心肌缺血川芎嗪注射液可以改善冠状动脉的血液循环减轻缺血引起的心肌细胞损伤抑制血清肌酸磷酸激酶和乳酸脱氢酶的溢出减小实验性心肌缺血的范围促进纤维蛋白的降解对抗体外血浆凝血从而治疗冠心病心绞痛川芎嗪注射液也能保护心脏减轻心肌缺血再灌注引发的损伤能减少心肌梗死面积减轻心肌病变程度其作用机制可能与增加缺血再灌注心肌组织一氧化氮合酶、超氧化物歧化酶的活性减少脂质过氧化物丙二醛的含量和血清肌酸激酶的活性有关研究发现川芎嗪注射液对促心肌梗死后大鼠缺血心肌血管新生的作用,亦是其抗心肌缺血作用机制之一此外川芎嗪对心肌细胞线粒体具有保护作用；研究发现川芎嗪预处理能使体外循环心脏手术患者心肌酶漏出减少心肌超微结构损害减轻认为其在体外循环心脏手术中有良好的心肌保护作用张浩等人的研究表明川芎嗪能减轻缺血后缺血性室性心律失常时心外膜单相动作电位改变的程度具有抗缺血性室性心律失常的作用其机制可能与其抑制折返形成有关 抗心肌炎与心肌肥厚川芎嗪对病毒性心肌炎有保护作用能抑制大鼠压力超负荷所致心肌肥厚川芎嗪可通过下调病毒性心肌炎小鼠心肌细胞Fas/FasL蛋白表达减少心肌细胞凋亡和心肌损伤川芎嗪能抑制大鼠压力超负荷所致的心肌肥厚作用机制可能与抑制有丝分裂原激活蛋白激酶信号通路中(ERK1)mRNA的表达有关 抗动脉粥样硬化川芎嗪能通过抑制或阻断动脉粥硬化危险因素氧化型低密度脂蛋白、氧化型极低密度脂蛋白和血管紧张素II(Angll)诱导的核因子kB出活化及核内移位抑制血管壁细胞血管细胞粘附分子1和单核细胞趋化蛋白1表达抑制单核细胞粘附于内皮而发挥其抗动脉粥样硬化作用研究表明川芎总苯酞也具有抗动脉粥样硬化作用 2.1.3保护血管内皮细胞、抗增殖作用川芎水提液及川芎嗪均能保护血管内皮细胞研究表明川芎药液（传统方法制备）能抑制高糖诱导的血管内皮细胞凋亡其分子机制与通过调节Bcl2和Caspase3基因的表达而影响Caspase凋亡信号传导系统有关川芎嗪亦可抑制血管内皮因子诱导的细胞增殖川芎内酯A预处理对大鼠离体心脏停灌再灌注损伤所致的血管内皮细胞损伤具有保护作用川芎嗪对AngII诱导的VSMC增殖有显著抑制作用其机制与抑制血小板源生长因子(PDGFB)表达有关并且在相同培养时间内随着川芎嗪浓度增加细胞增殖活度及PDGFB表达水平逐渐降低提示川芎嗪的抑制作用具有量效关系 2.2对神经系统的作用 2.2.1镇静、镇痛作用川芎辛温升散性善疏通能“上行头目”祛风止痛为治头痛之要药川芎水煎剂能抑制小鼠中枢神经系统的兴奋性有镇静催眠作用川芎水提取物能明显减轻受损神经根的水肿变性、髓鞘脱失等损伤减轻模型大鼠的颈神经根性疼痛川芎嗪有钙离子拮抗作用能舒张血管发挥抗血管痉挛作用较好地改善机体的缺氧状态降低毛细血管通透性抑制血小板聚集降低血液黏度并促进前列腺素I2和血栓素A2的平衡从而改善脑部微循环联合半夏白术天麻汤有效治疗血管性头疼 2.2.2保护视神经作用川芎嗪能明显缓解过氧化氢对视网膜神经元细胞及神经胶质细胞等的氧化应激损伤并上调与细胞生存密切相关的神经体微管蛋白2和神经保护肽的表达水平郑新国等研究表明川芎嗪能降低视网膜色素变性小鼠视网膜光感受器细胞环磷酸鸟苷(cGMP)的水平进一步引起钙离子内流受限导致光感受器细胞钙离子浓度降低并直接增加视网膜Bcl2的表达从而抑制模型小鼠光感受器细胞的凋亡；此外川芎嗪通过抗自由基、抗氧化等作用亦可减少模型小鼠光感受器细胞的凋亡 2.3对呼吸系统的作用 2.3.1平喘作用川芎嗪能迅速纠正心力衰竭、呼吸衰竭及改善通换气功能能抑制哮喘气道炎症防治儿童哮喘研究发现川芎嗪能通过上调儿童哮喘患者TbetmRNA的表达强度降低GATA3mRNA表达水平从而逆转Thl/Th2功能失衡有效防治儿童哮喘川芎嗪能通过抑制白细胞介素4和白细胞介素13的水平而抑制哮喘气道炎症 2.3.2治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)临床研究通过观察川芎嗪对慢性（COPD)患者血气分析与血浆纤维蛋白原的影响发现川芎嗪可能通过降低COPD加重期患者血流粘滞度升高血氧分压水平降低二氧化碳分压水平发挥治疗效果 2.4对肝、肾功能的作用 2.4.1保肝作用川芎嗪对肝缺血再灌注损伤和肝纤维化有保护作用川芎嗪可改善急性肝损伤性脂肪肝中脂肪的堆积从而保护肝脏川芎嗪能使急性肝损伤小鼠肝脏中游离脂肪酸、甘油三酯、丙二醛含量均降低肝脂酶和超氧化物歧化酶活性升高肝脏脂肪变性明显减轻保肝机制可能与降低甘油三酯促进游离脂肪酸氧化抗脂质过氧化作用有关 2.4.2保护肾脏川芎嗪能抑制肾细胞凋亡川芎嗪可通过降低糖尿病大鼠肾皮质糖基化终末产物(AGEs)含量调节凋亡相关蛋白Bc12和Bax的表达抑制肾脏细胞凋亡川芎嗪可诱导肾小管上皮细胞中SnoN蛋白表达且可能在阻断转化生长因子P1诱导的SnoN蛋白降解方面与肝细胞生长因子具有协同作用 2.5其他药理作用 2.5.1保护骨髓作用川芎嗪能减轻放射损伤后小鼠骨髓细胞的凋亡；亦可调节多种骨髓细胞蛋白质的表达促进辐射致血虚证小鼠骨髓造血细胞增殖川芎嗪能通过增加骨髓基质细胞的表达水平而促进骨髓微环境的修复加速骨髓移植后骨髓的造血重建川芎嗪体外能使小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)定向分化为神经元样细胞细胞内、外ca2+的减少可促进川芎嗪诱导BMSCs向神经细胞的分化 2.5.2改善学习记忆能力川芎嗪有改善学习记忆的功能研究表明川芎嗪对慢性低氧高二氧化碳所致的大鼠空间学习记忆障碍有一定的防治作用川芎嗪还能改善痴呆模型小鼠的学习记忆能力2.5.3抗肿瘤作用川芎嗪对卵巢癌、肺癌及胰腺癌具有一定的抑制作用研究发现川芎嗪对卵巢癌顺铂耐药细胞株COC1/DDP的顺铂耐药性有逆转作用其机制可能与干预COC1/DDP细胞内GSH/GST解毒系统增加细胞内顺铂的含量有关川芎嗪能抑制低氧时肺癌A549细胞的增殖作用机制可能与下调A549细胞HIFletmRNA和蛋白的表达等有关川芎提取物对胰腺癌HS766T的侵袭和粘附行为有抑制作用 综上所述川芎作为一味常用的活血化瘀中药主要含挥发油(以苯酞及其二聚体类化合物为主)、生物碱、