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骨碎补散中主药骨碎补的主要活性成分总黄酮的研究现状

曾呈茜 陈杰
  
科学与学术文集
2022年33期
1.长沙民政职业技术学院 湖南长沙 410000 2.长沙医学院 湖南长沙 410000

摘要:方剂来源于《普济方》中的骨碎补散,其主药为水龙骨科植物槲蕨[Drynaria fortunei(Kunze)J. Sm.]的干燥根茎,味苦,性温,具有疗伤止痛、补肾强骨之功效,外用还可消风祛斑,是中国古代临床常用中药,常作为治疗骨伤类中药制剂的组方药材。其中还有两位药材:乳香、没药,也常出现治疗骨伤的各种方剂中,此文主要是对骨碎补散中骨碎补主要有效成分黄酮类化合物做了一个浅显的介绍。

关键词:骨碎补散;骨碎补;黄酮类化合物。

《普济方》卷三〇九[1]:骨碎补散。处方:乳香一钱半,没药一钱半,骨碎补一两(燎去皮);制法:上为细末,和匀;功能主治:接骨,主;用法用量:分作三服,用童便调下,酒亦可;

骨碎补性温、味苦,归肝肾经,始见于《本草拾遗》,为历代常用中药,具 有补肾强骨,续伤止痛等功效。是治疗骨折骨伤的常用中药,其所含化学成分主要包括:黄酮类、三萜类、 苯丙素类、以及木脂素类等[2]。现代药理研究表明,骨碎补具有抗骨质疏松、促骨折愈合、肾保护、抗炎、促进牙齿生长、防治氨基糖苷类耳毒性以及降血脂等功效[2]。此外,骨碎补的毒性评价实验也表明其没有明显的毒副作用。柚皮苷是骨碎补药材中的二氢黄酮类成分,众多研究表明,以柚皮苷为主的总黄酮成分在抗骨质疏松、促进骨折愈合、抗炎、促进牙齿生长以及降血脂等多个方面起到重要作用[3-4]。

而其中另外两位药材乳香、没药,为骨科疾病常用药对,乳香药材有特殊香味,味微苦,具有活血定痛、消肿生肌、疏散温通之功效。乳香在临床上主要用于治疗风湿、类风湿性关节炎以及骨关节炎。《本草纲目》云:“乳香香窜,入心经,活血定痛,故为痈疽疮疡、心腹痛要药”。其药理作用主要有抗炎、抗肿瘤、抗纤维化、抗哮喘、抗菌、调节糖脂代谢等多种生物活性[5]。而没药是一种传统香料,兼作药用。没药味苦、辛,性平,有活血止痛、消肿生肌的功效,可用于外伤、溃疡、风湿病等诸多病症。近代药理学研究表明没药中的活性物质具有抗炎、抗肿瘤等多种药理活性,可用于治疗肝、胃等多种肿瘤,而且较安全,无明显毒副作用[6]。

对于骨碎补散其他两位药物的研究先按下不表,而其中主药骨碎补作为历代骨科方剂中所不可或缺的药物,近几年已有多项与之相关内容,主要集中于抗骨折疏松以及骨折愈合两个方面。

1骨碎补主要有效成分

综合对骨碎补中有效成分研究,骨碎补中主要的化学成分有:黄酮类、三萜类、苯丙素类、以及木脂素类等。其中黄酮类化合物是骨碎补药材中的主要活性成分,而二氢黄酮类成分柚皮苷作为药典含量检测的指标成分被广泛研究。黄酮类化合物具有多种药理活性,如抗骨质疏松作用、促进骨折愈合作用以及抗炎作用等。近年来从骨碎补药材中分离得到的黄酮类成分主要包括:黄酮类、二氢黄酮类、黄烷醇类以及其他黄酮类化合物[7-10]。本文中主要对骨碎补中主要活性成分黄酮类成分进行阐述,通过查阅文献可知黄酮类成分可以细分为:黄酮及苷类、二氢黄酮类、黄烷醇类以及其他少量黄酮。

1.1 黄酮及苷类

该类成分主要为以木犀草素和山柰酚为苷元的黄酮及其苷类化合物。高颖等从骨碎补中首次分离出山萘酚-7-O-α-L-呋喃阿拉伯糖苷、阿福豆苷和紫云英苷。而随着提取研究的进一步深入,木犀草素以及木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷等成分也逐渐被分离出来 [2,4,7,10-12]。

1.2 二氢黄酮类

该类成分主要包括北美圣草素、柚皮苷和柚皮素其苷类化合物[13 ],其中柚皮苷是骨碎补药材中最具有代表性的活性物质之一。张智[4]等采用单因素结合 Box-Behnken 响应面方法优化超声提取,对骨碎补中柚皮苷的达到了较高提取率 15.07 mg·g -1。在目前所发表的研究成果中,闪式提取器提取法相对于其他方法来说具有一定的优越性,相关学者进一步通过 HPLC 检测该提取物发现,不同产地的骨碎补中柚皮苷的含量差异很大,表明柚皮苷是骨碎补评价的潜在质量标志物[14]。活性实验表明,柚皮苷具有成骨细胞诱导、抗过敏、抗病毒、抗氧化等多种药理活性[15],而且对人体的不良反应小,适合长期用药[2,4,7,13,17]。

1.3 黄烷醇类

骨碎补中含有的该类成分主要包括儿茶素、阿夫儿茶素、表儿茶素和表阿夫儿茶素,以及以上述黄烷醇类物质为苷元的黄烷醇苷类化合物[3,8,12,15]。

2. 骨碎补的药理作用

骨碎补作为水龙骨科植物槲蕨 Drynaria fortune (Kunze) J. Sm.的干燥根茎,具有多种药理作用,包括:抗骨质疏松作用、促骨折愈合作用、肾保护作用、抗炎作用、促进牙齿生长作用、防治氨基糖苷类耳毒性以及降血脂作用等。国内外文献报道,骨碎补绝大多数药理作用都与黄酮类化合物有关,骨碎补总黄酮是骨碎补药材重要的活性成分,且以柚皮苷为代表的二氢黄酮为目前主要的研究方向[2-3,7-9,17-28]。

2.1 抗骨质疏松作用.

骨碎补提取物可通过调节多种代谢途径治疗骨质疏松症。无论是骨碎补水提取液、醇提取液还是骨碎补总黄酮都具有一定的抗骨质疏松活性,其不仅可以促进骨髓间充质干细胞的成骨性分化,还能促进成骨细胞的增殖,对破骨细胞所介导的骨吸收也有一定的抑制作用,这揭示了骨碎补作用于骨质疏松症的可能机制[7,17,20-23,26]。有研究表明骨碎补在治疗骨疾病方面通过不同水平发挥药理作用,其水提取物对大鼠实验性牙槽骨吸收有明确的疗效,能抑制骨质吸收、促进骨质再生。宋双红以相关骨转化为指标对大鼠进行试验,结果表明,骨碎补总黄酮能有效防止失重性骨丢失。另外根据研究骨碎补还具有较好的植物雌激素的作用,对治疗因雌激素缺少而产生的骨质疏松问题有相当的作用。也有研究者以药理学的方式进行研究,总结了骨碎补总黄酮治疗骨质疏松的多种通路发现其作用机制呈现多靶点、多系统的特征,除了影响骨代谢相关途径还可以影响体内多种代谢途径,为进一步探究其治疗骨质疏松靶点、通路提供了理论基础。

2.2 促进骨折愈合作用

有研究表明,骨碎补促进骨折愈合的作用机制涉及到骨的组织形态、骨细胞、及细胞外其他因素等多个方面。在骨折愈合过程中骨碎补可促使骨髓间充质干细胞成骨分化,并促进成骨细胞增殖,从而增加骨痂的厚度,加速骨折愈合,但这种促进作用的机制尚未完全清楚[17,20-23]。

现代临床研究指出,若利用骨碎补总黄酮成分来配合治疗骨折,不仅可以缩短病人骨折愈合的时间,而且无明显的不良反应。有报道指出,骨碎补治疗机制主要有通过加速骨痂的形成,从而促进骨折愈合,并且骨碎补总黄酮中在治疗过程中对成骨质量和血管形成具有良好的促进作用,根据学者研究骨碎补促进骨痂生长的可能作用机制为:发现其可以通过抑制 Notch 通路,促进成骨细胞增殖,明显提高胫骨牵张成骨区成骨质量,骨碎补有效成分能刺激骨骼内存在的骨生长因子,从而促进骨细胞的增殖与分化,并与其他细胞因子和激素协同作用,最终形成新骨;同时,其还可刺激破骨细胞,促使新骨不断塑形改建,从而使损伤的骨骼恢复组织结构和功能[17,22-30]。有机制研究表明,骨碎补总黄酮可能通过激活Wnt/β-catenin 信号通路促进成骨细胞增殖分化,且骨碎补总黄酮诱导的基因活化呈正相关关系,促进 β-catenin、LRP5、RUNX2 的表达, 下调 GSK-3β 的表达。

3 骨碎补安全性评价

为了评价骨碎补总黄酮的急性毒性,赵晋宁等[31]对小鼠、大鼠进行骨碎补总黄酮溶液短期灌胃实验,结果发现该急性毒性实验未显示骨碎补总黄酮具有急性毒性作用。并且,通过长期毒性实验也未发现骨碎补总黄酮有明显的长期毒副作用[32]。舒洁倩等[33]以柚皮苷作为骨碎补的指标成分制备碎补微乳涂膜剂,并通过豚鼠皮肤实验考察体外透皮效果,结果表明即使高剂量组骨碎补微乳对动物皮肤无急性毒性,无刺激性,无致敏性,其体外渗透效果显著,使用安全。上述实验均表明骨碎补提取物拥有良好的安全性,为临床用药和产品的开发提供了有力保障。

4 结语与展望

综上所述,骨碎补药材中的总黄酮成分对骨质酥松以及骨折愈合的影响有深刻的作用,并且对抗炎、促进牙齿生长以及降血脂等多种药理活性的过程中起着不可忽视的作用,特别是其中的柚皮苷成分有骨折愈合有着密切关系。根据上述研究院的研究成果,骨碎补中的总黄酮成分主要通过加速骨痂的形成,改善骨代谢,以及促进骨髓间充质干细胞成骨分化来对骨折愈合起促进作用,药典中根据认为柚皮苷是骨碎补药材中重要的活性成分。柚皮素作为柚皮苷的主要代谢产物,更有体外实验表明,柚皮素对成骨细胞促骨形成活性要优于柚皮苷。圣草苷是骨碎补中另一个主要的黄酮类活性成分,在防治骨质疏松症和其他骨相关疾病的应用前景广阔。

中药凝胶膏剂是一种外病外治、内病外治的适宜剂型,可用于多种疾病,正在被广大患者使用,目前多集中在跌打损伤、肌肉痛、关节痛、骨折、肩周炎等外伤。随着中药凝胶膏剂研究的日益深入,新的药用辅料品种日益增多,新技术的不断涌现,出现了在凝胶膏剂载体基础上引进各种新技术与新型给药系统,使透皮速率和透过量明显提高,在传统中药大品种的二次开发和新药外用药研制中得到应用。

基金项目:2020年度湖南省大学生创新创业训练计划项目:以骨碎补为主的中药方剂研发动物骨科疾病外用药(基金号:湘教通(2020)—191号—3917)

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