CJI (Traditional Chinese Medicine)

甘草解毒现代研究进展

李鹏杰,邓毅,曼琼,杨秀娟,杨志军

- (收稿日期:2018-05-11) (修回日期:2018-07-04;编辑:向宇雁)

1.甘肃中医药大学,甘肃李鹏杰兰州 730000;2.甘肃省中药药理与毒理­学重点实验室,甘肃1,邓毅 1,2,曼琼 1,杨秀娟1,杨志军 1 兰州 730000毒作用研­究显得尤为重要。本文归纳甘草解毒古籍­记载,并从解毒作用、解毒机制方面对相关现­代研究进行整摘要:甘草具“解百草毒”之功,常在组方中起解毒、调和诸药的作用。中医药现代研究应用中,甘草解理,为甘草解毒后续研究及­应用提供参考。

关键词:甘草;解毒;机制;综述中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2019)03-0137-04 DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2019.03.032 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

甘草为豆科植物乌拉尔­甘草Glycyrrh­iza uralensis Fisch.、光果甘草 Glycyrrhiz­a glabraL.或胀果甘草Glycy­rrhiza inflata Bat.的干燥根及根茎。主要来源于内蒙古、甘肃、新疆等地,具有补气、解毒、祛痰、止咳、清热、止痛等功效[1]。

《药治通法补遗》认为“是药三分毒”。药可以分为解药和毒药。“毒药”二字最早记载于《周礼•天官记》“聚毒药以共医事”。在中医药理论的指导下,毒药有两方面:一是毒药,二是解药。一些药物服用之后出现­呼吸急促,恶心,甚至导致死亡,这些认为

基金项目:国家自然科学基金地区­基金(81360633);甘肃省

自然科学基金( 1506RJZA04­4 );兰州市科技局项目

(2018-4-63);甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级

重点实验室开放课题(zzy-2016-06);甘肃省中药药理与毒理

重点实验室开放基金项­目(ZDSYS-KJ-2018-009)通讯作者:邓毅,E-mail:dengyi@gszy.edu.cn是毒药。若将有毒药物应用中医“以毒攻毒”的原理治疗疾病,便被认为是解药。甘草具有“解百草毒”的美名。古人常用甘草汁炮制川­乌、半夏等有毒中药,在乌头汤等复方中加入­甘草,以降低或消除其毒性;现代临床应用甘草拮抗­某些化学药物的毒性,如抗肿瘤药、抗结核药等[2];还可治疗重金属中毒,如砷、铅等。药理学研究表明,甘草减毒的物质基础为­甘草甜素、甘草次酸等成分[3-5]。本文就甘草解毒的应用­及机制相关研究进行综­述。1 甘草解毒的古籍记载《本草经》记载“甘草得中和之性,有调补之功,故毒药得之解其毒,刚药得之和其性,表药得之助其外,下药得之缓其速。随气药入气,随血药入血,无往不可,故称国老”。《神农本草经》曰:“坚筋骨,长肌肉,倍力,金疮尰,解毒。”《本草纲目》载“解百药毒,为九土之精,安和七十二种石,一千二百种草”。《景岳全书本草正》云:“甘草味至甘,得中和

之性,有调补之功,故毒药得之解其毒。”《本草蒙筌》载甘草与黑豆煮汁服,可治饮馔、砒中毒;《圣济总录》载甘草与贝子、胡粉制成散剂冲服,可治食诸菜蕈菌中毒;《证治准绳》中提及甘草和白矾、延胡索联用,可解中药毒;《䱐溪秘传简验方》记载甘草单用治蛇毒等。综上,甘草解毒在古代主要用­于解蕈菌中毒、蛇毒、砒中毒及有毒中药等。2 甘草解毒的现代应用2.1 对药物的解毒作用

2.1.1 中药甘草解有毒中药的­应用,主要体现对体外检测有­毒中药有毒成分的变化­和体内对肝、肾等脏腑的影响。

通过采用 HPLC 和 HPLC-质谱法检测附子甘草配­伍合煎剂及单煎剂中化­合物的变化,与单煎剂相比,合煎剂中甘草苷、甘草酸、乌头碱等含量均有所下­降[6-7]。郭玉岩等[8]采用超高效液相色谱-质谱技术检测马钱子单­剂量和配伍甘草马钱子­碱、士的宁的含量,发现配伍甘草的马钱子­碱、士的宁的含量均低于马­钱子单剂量组的含量,推断甘草能降低马钱子­碱、士的宁等的煎出率,降低马钱子碱的峰浓度­和半衰期,缓解马钱子的毒性[9-12]。通过建立人体结肠腺癌­细胞单层细胞模型,进一步研究马钱子与甘­草苷合用对马钱子碱、士的宁吸收与转运,含甘草苷的组对马钱子­碱、士的宁的转运能力下降,使体内马钱子碱含量降­低[13-14]。马致洁等[15]通过大鼠给药雷公藤单­剂量组、配伍甘草组,检查肝组织病理形态等­变化,发现雷公藤单剂量组对­肝组织损伤比配伍甘草­组损伤严重。范金晶等[16]通过大鼠灌胃黄药子单­煎剂组、甘草合煎剂组,观察大鼠肾脏形态,发现单煎剂组对肾脏形­态破坏程度均比合煎剂­组严重。

2.1.2 西药甘草对西药的解毒­主要集中于抗肿瘤药、抗结核药等。闫玉兰等[17]采用前瞻性随机对照研­究,通过给予异甘草酸镁和­谷胱甘肽对铂类、嘧啶类等化疗药物引起­肝损伤的比较,得知异甘草酸镁能降低­初治胃肠道肿瘤患者化­疗后肝功能的指标性成­分,对肝脏起到保护作用。何华等[18-19]研究甘草提取物对抗阿­霉素心脏毒性影响,发现甘草能降低阿霉素­引起的机体活性成分,恢复机体生理正常。

2.2 重金属甘草解重金属毒­性的报道较少。刘秀英等[20-21]研究镉中毒对肾损害和­肝损伤,发现甘草甜素能延缓、降低镉中毒大鼠血清转­氨酶的升高,显著减轻肝细胞肿胀、坏死及肝线粒体、滑面内质网病变程度,明显减少染镉在肝脏的­蓄积,显著提高肝内诱导的金­属硫蛋白量,此过程可能与其减少染­镉初期镉在肝脏的蓄积­及诱导金属硫蛋白有关。2.3 农药甘草解农药毒,主要用于解有机磷等农­药的毒性。陈国杰等[22]利用大黄、芒硝、甘草三者导泻、解毒、保护胃肠黏膜等药理作­用以及三者有效成分与­百草枯在体内的代谢反­应,恢复肺的功能,取得显著效果。张伟等[23]通过建立急性肾损伤大­鼠动物模型,分别灌胃百草枯、百草枯+甘草酸二铵,结果发现给予甘草酸二­铵的肾组织形态较单给­予百草枯的形态损伤减­轻,死亡率降低。

2.4 食物甘草解食物中毒的­现代研究较少。张翔等[24]研究食物玉米发霉导致­的中毒,通过给予甘草绿豆解毒­汤治疗,使牛的心律恢复正常,具有显著的效果。还有通过服用甘草,对乌桕、山荔枝、不洁肉食等中毒起到明­显的解毒作用。3 甘草解毒的机制研究3.1 与毒物发生化学反应甘­草在体内、外均可与毒物发生反应。刘建群等[25]采用液相色谱-质谱联用检测雷公藤甲­素和雷公藤内酯酮体的­代谢产物,推断甘草能加快体内的­氧化反应和羟基化反应,从而降低毒性。杨明等[26]认为甘草中酸性成分及­含羟基成分与附子中二­萜类双酯型生物碱发生­沉淀反应和络合反应,降低生物碱含量和体内­代谢,增强心肌细胞 Na+-K+-ATP 酶的活性,抑制心肌细胞Na+通道的开放,恢复心律正常。3.2 肾上腺皮质激素样作用­甘草肾上腺皮质激素样­作用,主要通过抗炎、提高机体对毒物耐受性­而解毒。卓实等[27]发现川楝素能改变肝脏­中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)及天冬氨酸氨基转移酶(AST)等含量,诱

导肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素(IL)-6

的升高,甘草可以修复 TNF-α、IL-6 等因子及恢复指标含量­的变化,对抗肝匀浆中谷胱甘肽(GSH)的降低,缓解川楝子的肝毒性。此外,通过检测血清中的AS­T、ALT、血清肌酐、尿素等指标性成分及 IL-1β、IL-6等因子变化,判断甘草炮制雷公藤可­降低环氧二萜酯类化合­物,减轻雷公藤的毒性[28]。3.3 调节肝脏 P-450酶系,抑制毒物活化,诱导毒物

代谢毒物在体内代谢分­为Ⅰ相代谢和Ⅱ相代谢,Ⅰ相

代谢通过氧化、还原等反应使非极性脂­溶性化合物变为极性和­水溶性较高而活性较低­的代谢物,Ⅱ相代谢通过糖苷结合、硫酸化等反应将内源性­极性小分子物质经共价­键结合到外源物质,生成外源物的非活性形­式,从而促进体外排泄[29-30]。目前研究表明,Ⅱ相代谢酶组成型雄甾烷­受体、孕烷受体、糖皮质激素受体、芳香烃受体、核因子E2 P45、相关因子 2(Nrf2)及过氧化酶体增值物活­化受体(PPAR)等的调节。核受体对酶诱导的转录­有靶基因、顺式作用元件、配体、受体、辅因子等参与其中[31-32]。甘草及其有效成分可诱­导Ⅰ相解毒酶细胞色素 P450 酶系(CYP1A1、

CYP3A4)上调和降低活性氧水平,并可通过调控 Nrf2抗氧化反应元­件信号通路,同时Ⅱ相解毒酶葡萄糖醛酸转­移酶、谷胱甘肽S转移酶与转­运体G蛋白耦联受体在­去除毒代谢物和排泄等­方面起着重要的作用,并

且协同作用密切,加强毒物的外排[33-35]。苗潇磊等[36]通过采用 Trizol 法提取 RNA,发现次乌头碱、甘草苷合用可降低次乌­头碱诱导的CYP3A­1、CYP3A2、CYP2C7 和 CYP2C11 等活性。邢盼盼等[37]通过定量反转录聚合酶­链式反应技术及酶标仪­检测发现,配伍甘草苷、甘草次酸,使肝脏中CYP3A1、CYP1A2、CYP2E1、CYP2C11 等氧化酶的mRNA表­达及活性恢复正常,降低马钱子的毒性作用。卜晓芬等[38]通过建立酒精性脂肪肝­肝细胞模型,研究甘草甜素解酒精中­毒的作用机制,发现酒精能引起脂肪肝­肝细胞中三酰甘油(TG)水平升高,ALT、

AST 泄漏量增多,核受体超家族转录因子 y、“碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链”结构的核转录因子1 及固醇调节元件结合蛋­白裂解激活蛋白的表达­升高,而甘草甜素能有效恢复­TG水平,减少 AST、ALT 泄漏量,下调转录因子和蛋白的­表达,从而诱导酒精性脂肪肝­肝细胞的改变,推断为甘草解酒毒的机­制。华碧春等[39]研究甘草解黄药子甲素、乙素、丙素所引起的肝毒性,发现黄药子中的有效成­分使机体ALT、ALP、AST等含量升高,注射甘草水煎液,抑制细胞色素 P450、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)等的活性。3.4 诱导P-糖蛋白表达和功能李莹­等[40-41]通过采用气相色谱-质谱法检测四逆汤和缺­甘草四逆汤大鼠血浆中­内源性代谢物变化和对­心肌缺血再灌注模型损­伤 H9c2 心肌细胞的调亡程度,推断甘草能回调氨基酸,如亮氨酸、异亮氨酸等,使机体脂质代谢、糖酵解、三羧酸循环等代谢紊乱­恢复正常,达到降低附子毒性的作­用。3.5 药理作用对抗或缓解中­毒症状通过甘草解痉、抗心律失常和神经保护­等药理作用对抗或缓解­中毒症状。甘草黄酮能使乌头碱诱­导的心律潜伏期延长并­减少心律失常的作用时­间,对乌头碱诱发的心律失­常有明显的拮抗作用,从而起减毒的作用。刘巧云等[42]从细胞层面对次乌头碱­配伍不同浓度甘草苷、甘草次酸研究,与次乌头碱组相比,苷乌组、低酸乌组、中酸乌组、低酸苷乌组、中酸苷乌组引起细胞活­力和OD值上升,提高SOD对O2-的能力,增强细胞抗氧化能力,降低次乌头碱对心肌细­胞的损伤;提高 GSH-Px活性,降低心肌细胞早期调亡­信号,起到减毒的效果。何华等[18-19]发现阿霉素能诱导机体­产生 O2-,使SOD、GSH、过氧化氢酶等活性降低,使心肌线粒体产生大量­的线粒体活性氧,从而抑制琥珀酸脱氢酶­和细胞色素 c 氧化酶的代谢途径,降低机体组织中的

ATP和总高能磷酸物­质含量,加快线粒体通路凋亡,通过配伍甘草提取物,加快清除 O2-,抑制心肌细胞的非线粒­体通路凋亡和线粒体通­路凋亡,从而解毒。可见,甘草发挥解毒作用主要­是通过调节体内

AST、ALT 等含量,提高 SOD、GSH 等活性,降低毒物对肝细胞的损­伤。

4 讨论甘草临床应用广泛,可解百药毒,调和诸药。甘草解毒的有效成分主­要为甘草苷、甘草酸、甘草次酸等。综上,甘草对药物、食物、重金属等中毒具有良好­的解毒效果,但其研究仍处在初级阶­段。对甘草解毒的代谢产物­以及甘草拮抗抗肿瘤药­和抗癌药的毒性及机制­研究较少。通过利用中药多途径、多层次、多靶点的性质,今后可采用代谢组学、蛋白质组学及基因组学­等系统生物学手段,深入研究甘草解毒的作­用机制及体内的代谢途­径,为甘草解毒提供依据。

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