水飛薊的藥理學研究進展

【摘 要】水飛薊是一年或二年生菊科草本植物，可生長至1.5m高，別名乳薊。種子入藥。原產(chǎn)于西歐和北非。在古代水飛薊就被西醫(yī)和中醫(yī)用來治療肝膽病，包括肝炎、肝硬化和黃疸，并用來保護肝臟對抗來自化學或環(huán)境的毒素，包括蛇咬、蚊蟲叮咬、蘑菇中毒和酒精[1]。雖然水飛薊主要的作用是肝病治療，但在臨床上醫(yī)生已經(jīng)嘗試用它治愈其他的疾病，如降血脂、抗結(jié)核、抗炎、抗過敏、抗放射、保護腦組織。

【關鍵詞】水飛薊；水飛薊賓；化學成分；藥理作用

【中圖分類號】R975 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004—7484（2013）11—0131—03

水飛薊是在治療肝病的上有很多研究的植物。其主要的活性成分為植物種子的親脂類提取物，包括三種黃酮木脂素的同分異構(gòu)體（水飛薊賓、水飛薊寧、水飛薊亭），它們通稱為水飛薊素。其中水飛薊賓活性最高，含量占水飛薊素的50%-70%。水飛薊素在整個植物中均有發(fā)現(xiàn)，但在果實和種子中較為集中。水飛薊素作為抗氧化劑能減少自由基的產(chǎn)生和脂質(zhì)過氧化作用，作為毒素阻斷劑通過抑制毒素向肝細胞受體粘合抗纖維化。水飛薊素能減小由于醋氨酚、四氯化碳、放射、鐵超載、苯肼、酒精、毒鵝膏等造成的動物肝損傷模型。水飛薊素已經(jīng)用于治療酒精性肝病、急性和慢性病毒性肝炎、毒素引發(fā)的肝病。另外，通過藥理實驗研究，水飛薊還具有降血脂、保護心肌、抗炎、抗過敏、保護腦組織的作用。

1 化學成分

水飛薊原料藥包含15-30%的脂類，主要是甘油三酯類；30%蛋白質(zhì)和糖（阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖）；維生素E（0.038%），甾醇類（0.063%）包括膽固醇、菜油甾醇、豆甾醇，黃酮木脂素包括槲皮素、紫杉醇、圣草素、甲氧基木犀草素（表），其中黃酮木脂素類有主要活性。水飛薊素主要包括：水飛薊賓A、B（大約為50-60%），異水飛薊賓（約5%），水飛薊亭（約20%），水飛薊寧（約10%）等。該藥物可以通過薄層色譜法（TLC）或高效液相色譜法（HPLC），分光光度法的一些細微特征來確認。

2 藥代動力學

人類口服水飛薊素后有20-50%被吸收，給藥量的80%經(jīng)膽汁排泄，10%進入肝腸循環(huán)。其藥代動力學主要是研究其主要成分水飛薊賓的變化。

水飛薊賓的生物利用度很低，幾個影響生物利用度的因素如下：（i）藥劑中的伴隨物的增容性，如其他的黃酮木脂素、苯酚、氨基酸、蛋白質(zhì)、生育酚、脂肪、膽固醇等；（ii）藥劑本身[2]。系統(tǒng)性的生物利用度可以通過向提取物中添加增溶劑來提高[3]，也可以通過膠囊材料如磷脂酰膽堿或β-環(huán)糊精的絡合作用[4，5]。提高水飛薊賓的生物利用度是目前的一個研究熱點，如制備水飛薊賓磷脂復合物[6]， 水飛薊賓脂質(zhì)微球[7]， 水飛薊素羥丙基-β-環(huán)糊精包合物[8]等，這些新制劑均能在一定程度上提高水飛薊賓的生物利用度。

在男性志愿者中，水飛薊賓標準劑量100-360mg單次口服給藥后，水飛薊賓血漿濃度Cmax約2h，范圍在200-400μg/L，將近75%以結(jié)合形式出現(xiàn)[9，10]。水飛薊賓半衰期估計約為6h?？诜o藥劑量的3%-8%從尿中排泄，20-40%以葡萄糖醛酸苷和硫酸鹽軛合物的形式從膽汁重吸收，剩余部分通過糞便排泄（沒有變化，未吸收）。水飛薊賓在膽汁中的濃度比在血清中的濃度高將近100倍，最高濃度在2-9h內(nèi)出現(xiàn)[11]。

Barzaghi和同伴調(diào)查了水飛薊賓磷脂酰膽堿復合物（Id B1016）的藥代動力學，發(fā)現(xiàn)人類健康受試者口服生物利用度提高，有可能是復合藥物通過胃腸道時藥物通路的易化作用。在肝硬化患者中Id B1016的生物利用度比水飛薊素高好幾倍[12]。

水飛薊的藥代動力學研究有很多，大多數(shù)是研究其主要成分水飛薊賓的變化，有人對水飛薊賓A和水飛薊賓B分別進行研究[13]，也有人對其中六種主要成分（水飛薊亭，水飛薊寧，水飛薊賓A、B，異水飛薊賓A、B）分別進行研究，得到這六個成分游離體、結(jié)合體和總量在不同時間在大鼠體內(nèi)的濃度變化[14]。實驗對象有小鼠、大鼠、犬[15]、人等，動物實驗主要是研究一些新劑型的水飛薊賓的藥代動力學，人體志愿者主要是研究現(xiàn)有市售的水飛薊制劑的藥代動力學[16，17]。實驗對象不同，藥代動力學參數(shù)也不相同，相互之間沒有可比性。

3 藥理學研究

目前的一些藥理研究已經(jīng)表明水飛薊素有保肝，抗氧化，抗炎，抗纖維化作用，另外，它還能刺激蛋白質(zhì)生物合成和肝臟再生，增加泌乳和免疫調(diào)節(jié)活性。下面將分別介紹這些作用的研究。

3.1抗炎和免疫調(diào)節(jié)活性

水飛薊素在細胞的不同結(jié)構(gòu)和通路中顯示抗炎和免疫調(diào)節(jié)活性。位于細胞膜的腫瘤壞死因子受體（TNFα-R）超家族和同源的胞漿區(qū)被稱為死亡結(jié)構(gòu)域（DD），其在細胞凋亡初期和受體與配體結(jié)合后的信號通路很重要[9]。臨床前試驗表明水飛薊素能保護α-鵝膏菌素誘導的肝細胞中TNF-α[18]，可能是通過從屬活性氧族（ROS）機制[19]。給用煙曲霉毒素B1（神經(jīng)酰胺合酶抑制劑）造模小鼠以750mg/kg/day水飛薊素灌胃治療，水飛薊素能防止煙曲霉毒素B1誘導的腫瘤壞死因子受體1（TNF-R1）表達增加，淋巴毒素β和干擾素-γ的誘導的TNF-R1相關的細胞凋亡（半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶通路）[20]。

一些跡象表明水飛薊素能抑制粘附分子如E-選擇蛋白的表達[21]，另外一些跨膜分子家族在白細胞表面獨特表達和相關的炎癥通路。在離體細胞，水飛薊素能減少依賴凝集素和自然殺傷細胞介導的細胞毒性，但對抗體依賴性細胞介導誘變細胞毒性無作用（ADCC）[22]。

在體內(nèi)水飛薊賓達到一定高濃度能抑制細胞質(zhì)中5-脂氧合酶途徑，尤其是白三烯B4（LTB4）的減少，很好表現(xiàn)了水飛薊素中樞藥理性質(zhì)。有研究表明，在離體的枯否細胞中，水飛薊賓的IC50為15μmol/L時對LTB4群系有強烈的抑制作用[23]。在豬的基部動脈（IC50 = 100 μmol/L），人的血細胞和網(wǎng)膜內(nèi)皮細胞有相似的結(jié)果[24]。

水飛薊素抗炎藥細胞核內(nèi)DNA/RNA介導作用包括核因子κB（NF-κB），它一種在炎癥細胞中普遍存在的迅速反應的轉(zhuǎn)錄因子。同時肝臟急相反應許多基因編碼蛋白在轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的控制下[25]。非活性NF-κB存在細胞質(zhì)中，復雜伴隨抑制蛋白I-κB、NF-κB在一些來自細胞表面的輸入信號下有活性。I-κB抑制的釋放，NF-κB轉(zhuǎn)移到細胞核和與靶基因的κB基序結(jié)合。NF-κB的活化過程每一步都能在藥理制劑下抑制，如糖皮質(zhì)激素類、環(huán)孢菌素、他克莫司和抗氧化劑[26]。

在體外發(fā)現(xiàn)水飛薊素抑制NF-κB DNA的κ基序結(jié)合活性，依賴肝瘤細胞基因表達。另外，水飛薊素阻滯NF-κB p65蛋白（通過磷酸化作用）向沒有能力結(jié)合DNA的細胞核轉(zhuǎn)化[27]。水飛薊素可以抑制TNF-α誘導胞外信號調(diào)節(jié)激酶和c-Jun N-terminal的激活，阻斷TNF-α誘導的細胞毒性和天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶活性[9]。Kang等報道在相對高濃度（12.5–25 μg/mL）下，水飛薊素抑制一氧化碳產(chǎn)物巨噬細胞中一氧化氮合酶基因表達[28]。脂多糖（LPS）治療的小鼠，口服劑量為100 mg/kg時通過腹膜巨噬細胞減弱一氧化碳產(chǎn)物。鼠離體腹膜巨噬細胞中，水飛薊素抑制LPS誘導產(chǎn)物作用與濃度相關。另外，在LPS受激的鼠類的RAW 264.7細胞中，水飛薊素能完全取消iNOS mRNA和其蛋白表達。這些結(jié)果表明，水飛薊素通過抑制NF-κB/Rel活性抑制一氧化碳產(chǎn)物和iNOS基因表達。Chümann用水飛薊賓在伴刀豆球蛋白A（ConA）誘導的T細胞相關肝炎的試驗，也證實了同一結(jié)論[29]。在體內(nèi)已證實，水飛薊賓是免疫應答修飾基因，抑制肝內(nèi)的表達腫瘤壞死因子，干擾素，白介素（IL）-4，IL-2和iNOS，擴張合成IL-10，另外水飛薊賓抑制肝內(nèi)NF-κB活性。 保肝藥主要的活性表現(xiàn)在抑制肝內(nèi)的NF-κB活性，其能阻止TNF， IFN-g， IL-2 and iNOS的后續(xù)合成。而且，當IL-10合成增加時，IL-4的產(chǎn)物會抑制。

3.2增加蛋白質(zhì)合成

不管是急性還是慢性肝炎，肝細胞再生是肝臟恢復必然條件。在慢性病中，纖維化和細胞再生是同時發(fā)生的，最后結(jié)果取決于哪種占主導地位。Zetl等報道，在腹膜內(nèi)給水飛薊賓，大鼠肝臟內(nèi)核糖體核糖核酸合成有顯著增加（聚合酶Ⅰ增加），水飛薊賓還能刺激部分肝切除大鼠的DNA合成，但在健康或肝細胞瘤、腫瘤細胞則不然[30，31]，這種作用的確切機制尚不清楚，可能是聚合酶Ⅰ的激活作用。一些臨床試驗發(fā)現(xiàn)水飛薊賓能激活核糖核酸、聚合酶Ⅰ、核糖體核糖核酸，這種作用促使更快速的核糖體形成，依次增加蛋白質(zhì)形成。這種作用在修復被損壞的肝細胞和恢復正常肝臟功能有重要的治療性意義。

3.3抗纖維活性

肝纖維化可導致肝臟結(jié)構(gòu)重塑從而導致肝功能不全，門靜脈高壓癥，肝性腦病，這些過程涉及復雜的細胞相互作用[32]。初始階段肝實質(zhì)細胞增殖發(fā)展，肝星狀細胞（HSC）轉(zhuǎn)化為肌成纖維細胞被認為是在纖維化最重要事件。大量的動物研究表明水飛薊素有抗纖維活性，其能抑制NF-κB和減慢HSC活性，同時抑制蛋白激酶類和其他有關信號傳導激酶類，可能干擾細胞內(nèi)信號通道。有報道稱對慢性四氯化碳肝損傷大鼠，口服給水飛薊素（50 mg/kg）可以減少肝臟膠原蛋白含量至55%（模型組比對照組含量高4-6倍），給膽道堵塞大鼠可以減少膠原質(zhì)和前膠原質(zhì)Ⅲ至30%。膽管纖維化大鼠中，水飛薊素可能通過下調(diào)大鼠TGF-β1 mRNA的表達抑制前纖維化前膠原α1（Ⅰ）和TIMP-1的表達[33]。給酒精誘導肝纖維化狒狒3年水飛薊素能使病情發(fā)展緩慢[34]。

3.4抗氧化作用

肝病中涉及到的自由基包括超氧陰離子（O2-）、羥自由基（OH-）、過氧化氫（H2O2）和次亞氯酸陰離子（HOCl-） [35]。自由基在雙分子細胞膜內(nèi)ROS誘導的多不飽和脂肪酸過氧化反應，這是造成脂質(zhì)過氧化的主要反應，其還能破壞細胞膜造成細胞膜、脂質(zhì)、蛋白進一步氧化[36]。通過水飛薊賓對相關的ROS或氧化劑如O2-、H2O2、HO-、HOCI反應的研究來評價其抗氧化性[37]。一些臨床前實驗報道水飛薊對O2-不是很好的清除劑，對H2O2沒作用（IC50% > 200 μ mol/L）。但游離溶液的擴散控制率IC50% = 1.2–7 μ mol/L時對HO-自由基有快速的反應。據(jù)報道在體外培養(yǎng)的酒精性肝硬化患者的淋巴細胞，給相當于通常的治療劑量濃度的水飛薊素能顯著增加超氧化物歧化酶的表達（SOD）[38]。水飛薊素對乙醇代謝并沒有直接影響，對降低乙醇水平或乙醇是從人體清除率也沒有作用。事實上，沒有水飛薊素或水飛薊賓與細胞色素P450-2E1有相互作用的證據(jù)，只能表明這些抗毒作用是由于其抗氧化和清除自由基的性能[39]。

水飛薊素中酚的構(gòu)象被認為是允許穩(wěn)定化合物的羥基和氧自由基的形成[40]。在大鼠體內(nèi)的研究表明，水飛薊素可減少自由基的負荷。對于暴露于對乙酰氨基酚在有毒的劑量中的大鼠，用水飛薊素治療組與對照組相比，能增加超氧化物歧化酶和谷胱甘肽的含量[41]。此外其他研究表明，通過判斷谷丙轉(zhuǎn)氨酶變化水平，水飛薊素能抑制暴露于四氯化碳和半乳糖中分離的肝細胞的細胞溶解[42]。

在體外實驗中，對乙酰氨基酚，順鉑，長春新堿猿而受損的猴腎細胞，在藥物誘導的損傷之前或之后給于水飛薊賓，證實可以減少或避免毒性影響。預防性給水飛薊素治療可以阻止順鉑的腎毒性，而后給藥在一定程度上減少一些毒性。

3.5毒素阻斷作用

水飛薊素是合適的可選藥物來治療醫(yī)源性和毒性肝臟疾病。它對膜和細胞線粒體通透性有調(diào)控功能，能增加膜的穩(wěn)定性對抗異物損害。它通過占領結(jié)合位點防止毒素吸收進入肝細胞，以及抑制膜上很多運輸?shù)鞍踪|(zhì)。以競爭的方式抑制鬼筆環(huán)肽系統(tǒng)，其屬于肝細胞特定的有機負離子的吸收轉(zhuǎn)運OATP2[43]，水飛薊素對膜流動性的沒有影響[44]。OATP2能代表部分肝功能，清除由引起膽汁酸，脂溶性激素或外來物質(zhì)肝門靜脈血。運輸系統(tǒng)混合毒傘七肽類進入肝細胞，導致細胞死亡。鬼筆環(huán)肽（雙環(huán)七肽）和蕈環(huán)十肽（毒鵝膏中單環(huán)十肽）與肝細胞膜上膽汁鹽結(jié)合多肽相互作用。所以，水飛薊賓能減少細胞吸收有害外源物（如蘑菇毒），從而發(fā)揮細胞保護作用。

3.6并發(fā)癥及不良反應

據(jù)報道水飛薊素有很好的安全性。志愿者單次口服水飛薊素（劑量相當于254mg水飛薊賓）后，未觀察到副作用[45]。各種原因的肝功能紊亂患者，口服水飛薊素（600-800 mg/day）6個月，沒有不良反應[46]。臨床試驗涉及約3500例，其中2637肝疾病，利加隆（560 mg/day）8周治療報告說水飛薊素不良反應約為1%。不良反應是暫時的，如胃腸不適腹脹，惡心，消化不良和腹瀉[47]。

研究表明，成人在240-900 mg/day劑量范圍內(nèi)單次口服，水飛薊素無毒且無副作用。在超過1500 mg/day的高劑量下，水飛薊素可能會產(chǎn)生輕微腹瀉的作用伴隨有膽汁流動和分泌的增加。尚沒有隨機最優(yōu)控制的研究，也沒有最大治療劑量的界定。大多數(shù)試驗報道，合理的水飛薊素每日劑量為420-600 mg[錯誤！未定義書簽。]。

然而，有報告描述水飛薊素的不良反應。這些癥狀包括嚴重出汗，腹部痙攣，惡心，嘔吐，腹瀉和虛弱[48]。另一份報告中報告一個即時型獼猴桃過敏的54歲男子有過敏性休克反應[49]。

臨床前數(shù)據(jù)沒有記錄水飛薊素和水飛薊賓的急性毒性。尤其是水飛薊素，小鼠和狗口服給藥劑量為20或1g/kg不產(chǎn)生不良反應或死亡。給大鼠長期口服水飛薊素（100 mg/kg/day）22周沒有不良反應[錯誤！未定義書簽。]。水飛薊素對菊科過敏的人禁忌。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，上述提到的研究一些問題可以部分驗證。不同的問題通常是發(fā)生在不同的試驗中，雖然這些問題是相互關聯(lián)的，但它們必須被視為個體差異而不能合并成一個整體問題。

食管靜脈曲張出血癥是肝硬化最嚴重的并發(fā)癥之一。在兩個最大的試驗中，上消化道出血總發(fā)病率（UGBs）報道為：水飛薊素4.6%和6.3%，安慰劑9.6%和13.5%，顯示積極治療差異[p=0.042；優(yōu)勢比（OR）為0.44（95%CI為0.20，0.97）][50]。這些結(jié)果表明，UGBs率下降反映了患者整體的改善，也證明了水飛薊素不是低肝臟相關死亡率的直接影響。

4未來展望

最近報道，水飛薊黃酮木脂素類有癌癥化學預防作用[51]。水飛薊素調(diào)節(jié)細胞的存活和凋亡的失衡，通過干擾細胞周期調(diào)控因子和蛋白質(zhì)的表達參與細胞凋亡。此外，還發(fā)現(xiàn)水飛薊素抗炎，抗血管生成和抗轉(zhuǎn)移效果[52]。特別是水飛薊素及其主要活性成分水飛薊賓，在各種體外和體內(nèi)包括肝癌的癌癥模型研究保護作用，建議他們應當建立在治療的附屬品在這些患者的臨床應用，以防止或減少化療以及放療引起的毒性。水飛薊賓介導的抗增殖作用的分子機制主要是通過受體酪氨酸激酶，雄激素受體，核因子-κB，細胞周期在各監(jiān)管及凋亡信號通路癌細胞。進一步研究水飛薊素化療效果十分必要。

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