人參皂苷Rb1對心血管系統(tǒng)的藥理作用研究進展

陳梅卿(綜述)，李衛(wèi)華，石桂秀(審校)

(廈門大學附屬第一醫(yī)院 a.風濕免疫科,b.心內(nèi)科，福建 廈門 361000)

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人參皂苷Rb1對心血管系統(tǒng)的藥理作用研究進展

陳梅卿a(綜述)，李衛(wèi)華b※，石桂秀a(審校)

(廈門大學附屬第一醫(yī)院 a.風濕免疫科,b.心內(nèi)科，福建 廈門 361000)

摘要：人參皂苷Rb1是我國傳統(tǒng)中藥——人參的主要有效成分之一，屬于人參皂苷二醇型，其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及在抗腫瘤方面都具有顯著調(diào)節(jié)作用。人參皂苷Rb1通過對鈣、鉀等多種離子通道的影響而起到抗心律失常作用；其可保護心肌細胞因缺血/再灌注或其他化學物質(zhì)引起的損傷，抑制急性心肌梗死后心室重構(gòu)，抑制心肌肥大和心室肥厚，保護心臟收縮功能；其可通過刺激內(nèi)皮細胞依賴的血管舒張，實現(xiàn)降壓；此外，其還通過改善血管內(nèi)皮細胞功能，而對多種心血管疾病(如高血壓、冠心病)起到防治作用。

關鍵詞：心血管系統(tǒng)疾?。蝗藚⒃碥誖b1；藥理作用

人參是我國特有的珍貴中藥，自古以來就有滋補強身、扶正固本的療效，具有廣泛的生理藥理活性，有抗疲勞、延緩衰老、保護心血管等方面的作用。其主要活性成分為人參皂苷類物質(zhì)，總皂苷被稱為Rx，近年來對總皂苷的研究主要集中在Rb1、Re、Rg1和Rh2上。人參皂苷Rb1是其中含量較大的活性成分，提取分離相對簡單，其在心血管方面的活性，概括來說，可明顯改善缺血性心臟病、各型心律失常、急性或慢性心力衰竭等疾病，并可有效降低暫時性或者持久性的高血壓。國內(nèi)外已經(jīng)有不少研究報道了其在心血管方面的藥理活性以及相關應用，特從此方面進行系統(tǒng)性回顧和整理。

1參皂苷Rb1對心律失常的作用

心律失常是指心臟電活動的頻率、節(jié)律、起源部位、傳導速度或激動次序的異常，其發(fā)病機制主要包括心肌自律性增高、異常自律性與觸發(fā)活動致沖動形成的異常，以及折返激動、傳導障礙致沖動傳導異常。而人參皂苷Rb1對上述環(huán)節(jié)均有治療改善作用。

近年來關于人參皂苷Rb1對心肌細胞膜上鈣離子通道影響方面的研究較多，而鈣離子對于調(diào)節(jié)心肌收縮以及細胞內(nèi)信號途徑起著至關重要的作用。如針對豚鼠細胞的膜片鉗技術(shù)記錄ICa2+電流，顯示Rb1對ICa2+電流有明顯的阻滯作用并呈現(xiàn)劑量依賴關系[1]。進一步研究顯示，Rb1對豚鼠心肌細胞L-型電壓依賴性鈣離子通道可以產(chǎn)生抑制效應[2]，在大鼠心室肌細胞的研究上也得到了類似的結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)除對L型鈣電流有顯著抑制作用外，還對瞬時外向鉀電流有較為顯著地抑制作用，且不改變這兩個離子通道的動力學特征[3]。此外，當L型鈣離子通道氨基酸出現(xiàn)Leu427、Asn428以及Leu431的突變時，可削弱皂苷對Ca2+通道的阻滯作用[4]。另有一項研究顯示，人參皂苷可以影響大鼠心肌細胞的Na+-K+-ATP酶(鈉鉀泵)活性，而且其藥理作用與單糖在皂苷上的位置有關[5]。以上結(jié)果均從不同角度證明人參皂苷Rb1不僅為鈣通道阻滯劑，而且對鉀離子通道也有一定的阻滯效果，因此是一種多離子通道阻滯劑。盡管目前臨床上抗心律失常的藥物不少，但大多為單離子通道阻斷劑，有比較明顯的心臟不良反應，因此多離子通道阻滯劑在未來的臨床應用中不僅有可能改善心律失常，而且其心臟不良反應較少，致心律失常的可能性也大為降低。

2人參皂苷Rb1對心肌細胞的保護作用

2.1缺血/再灌注所引起的損傷既往研究表明，心肌缺血/再灌注損傷與各種因素引起細胞凋亡密切相關。而人參皂苷Rb1的作用在于減少凋亡的發(fā)生，其可抑制促凋亡基因Bax、Bad、Fas的表達，并上調(diào)Bcl-2/Bax、Bcl-2/Bad以及Bcl-2/Fas的比值。此外，人參皂苷Rb1減少由缺氧所誘導的凋亡還可能與其上調(diào)細胞中存活素的survivin有關[6]。最近研究表明，人參皂苷Rb1不僅對大鼠實驗性心肌缺血/再灌注損傷具有明顯保護作用,而且能有效促進大鼠缺血心肌冠狀動脈側(cè)支血管生成[7]。前者的機制與其增強抗氧化酶活性、減少自由基對心肌的氧化損傷、增強內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)表達等機制有關，而后者可能的機制有以下兩點：①通過活化磷脂酰肌醇3激酶/絲氨酸激酶通路途徑增強心肌細胞存活能力[8]；②同時上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子的表達，進而持續(xù)穩(wěn)定地促進血管新生，最終改善心臟缺血的狀況。另外，有關乳鼠心肌細胞研究顯示，人參皂苷Rb1可能通過抑制細胞凋亡、減少脂質(zhì)過氧化等機制顯著減輕血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ，AngⅡ)所誘導的肥厚心肌細胞在缺氧/復氧時所引起的損傷[9]。

2.2其他化學物質(zhì)引起的損傷對體外培養(yǎng)乳鼠心肌細胞的研究表明，人參皂苷Rb1可削弱由烏頭堿所引起的心肌細胞損傷，同時可抵抗烏頭堿所誘導的CaV1.2基因信使RNA的表達，可能與改善鈣離子通道的異常表達有關[10]。此外也有研究顯示[6,11]，人參皂苷Rb1對雙氧水所誘導的大鼠心肌細胞的凋亡也有明顯的保護作用，其作用機制與降低丙二醛水平、增加超氧化物歧化酶活性、減少細胞內(nèi)的鈣超載、穩(wěn)定線粒體膜電位等有關。

2.3對急性心肌梗死后心室重構(gòu)的作用近年來，有關改善心室功能和臨床預后的研究受到更多人的關注，其中包括急性心肌梗死和心室重構(gòu)，尤其是后者，其表現(xiàn)為大面積的透壁性心肌梗死，心室結(jié)構(gòu)發(fā)生復雜變化，進而影響心室的功能及預后。有研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rb1通過抑制急性心肌梗死大鼠的心室重構(gòu)，起到保護心功能的作用[12]。而腎素-血管緊張素系統(tǒng)對于人參皂苷Rb1的保護心功能作用的發(fā)揮起著關鍵作用，因為AngⅡ可通過促進心肌細胞肥大和間質(zhì)內(nèi)膠原沉積、組織纖維化促使心臟發(fā)生重構(gòu)，而人參皂苷Rb1能夠降低腎素活性，進而直接減少其下游AngⅡ的水平，從而減少其對心臟的重構(gòu)作用。因此，人參皂苷Rb1可能是通過降低腎素-血管緊張素系統(tǒng)通路中腎素和AngⅡ表達而發(fā)揮改善心肌梗死的作用。

2.4抑制心肌肥大和心室肥厚心肌肥厚是為了保證正常的血液循環(huán)而進行的一種代償功能，其不利之處在于易造成心肌缺血以及心肌收縮力的減退。而腎素-血管緊張素系統(tǒng)在心肌肥厚的產(chǎn)生中起至關重要的作用。陳小文等[13]以體外乳鼠心肌細胞為模型，觀察AngⅡ和人參皂苷Rb1對心肌細胞的影響。結(jié)果表明，AngⅡ在10-7mol/L的水平下能顯著增加心肌細胞直徑和蛋白水平，而人參皂苷Rb1呈濃度依賴性地抑制AngⅡ所誘導的“肥大”效應。此外，200 mg/L的人參皂苷Rb1可顯著抑制AngⅡ所誘導的心鈉素基因信使RNA的表達，說明人參皂苷Rb1可以減少心肌細胞肥大的發(fā)生。此抵抗機制可能與Rb1降低細胞內(nèi)Ca2+濃度，以及誘導eNOS和一氧化氮的釋放有關[14]。再者，人參皂苷Rb1在不同物質(zhì)誘導的心肌肥大模型中顯示較為肯定的抗心肌肥大作用。如在使用野百合堿誘導的心室肥大模型中，人參皂苷Rb1還可通過抑制神經(jīng)鈣蛋白信號轉(zhuǎn)導，進而抑制野百合堿誘導的右心室肥大[15]。在另一項研究中，Rb1能減輕前列腺素F2誘導產(chǎn)生的心肌肥大，其作用機制與抑制神經(jīng)鈣蛋白信號轉(zhuǎn)導有關[16]。

2.5對心臟收縮功能的影響人參皂苷Rb1除對心肌缺血/再灌注損傷有比較明顯的保護作用外，還可以影響心肌收縮能力。人參皂苷二醇型可以使離體大鼠心臟收縮性能減弱，體現(xiàn)為左心室內(nèi)壓以及最大升降速率等的顯著變化[17]。進一步針對大鼠在體心臟的研究顯示，人參皂苷Rb1可以顯著抑制心肌收縮，且呈現(xiàn)明顯的劑量依賴性，當人參皂苷Rb1劑量在285 mg/kg時，對心肌收縮的抑制作用最強，與陽性對照藥物維拉帕米對心臟的作用一致[18]。以上結(jié)果也為解釋人參皂苷Rb1的降壓作用奠定了基礎，在未來的臨床應用中或許還可以考慮各種心絞痛的治療。目前已有的含人參皂苷Rb1的中藥復方制劑在抗心絞痛方面的療效報道包括血塞通注射液和人參湯[19]等。其中血塞通注射液在治療冠心病心絞痛方面療效顯著，且沒有任何不良反應[20]。

3人參皂苷Rb1的抗高血壓效應

人參皂苷類型眾多，對血壓的影響也不同，總體而言原人參二醇類可以引起血壓明顯下降，而原人參三醇類則可使血壓升高[21]，因此在實際生活中并非所有人都適用人參，要視不同類型的“參”而定。作為原人參二醇組含量較高的人參皂苷Rb1具有較為顯著的抗高血壓效應，可有效降低暫時性或者持久性的高血壓[22]，效果強于Rg1[23]，通過刺激內(nèi)皮細胞依賴的血管舒張，達到降壓目的[24]，其潛在機制可能與調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞eNOS表達，進而釋放一氧化氮有關。此外，人參皂苷Rb1降壓作用的實現(xiàn)也與其鈣離子通道阻斷有關。以上研究結(jié)果說明，人參皂苷Rb1可以穩(wěn)定血壓，改善血液循環(huán)。

4人參皂苷Rb1對血管內(nèi)皮細胞的作用

血管內(nèi)皮細胞覆蓋于血管內(nèi)膜表面，可以感應外界信號并作出反應，內(nèi)皮細胞的損傷及功能紊亂與多種疾病(包括冠心病、高血壓等血管疾病)的發(fā)生密切相關，而且可促進血管局部血栓的形成，還可釋放血管緊張素轉(zhuǎn)換酶、內(nèi)皮素等血管活性物質(zhì)，促進血管的收縮，進而啟動和引起一系列損傷后反應，導致心血管疾病的發(fā)生。因此，可以通過改善血管內(nèi)皮功能，保護血管內(nèi)皮細胞達到治療心血管系統(tǒng)疾病的目的。人參皂苷Rb1對由氧化應激[25]或氧化低密度脂蛋白[26]損傷的血管內(nèi)皮細胞具有保護作用，可能是通過保護細胞的線粒體、提高eNOS表達以及抗氧化酶活性、上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子的表達等機制以實現(xiàn)其保護內(nèi)皮細胞的作用。人參皂苷Rb1對化療藥物(如白消安)所誘導的人臍靜脈內(nèi)皮細胞的凋亡也有顯著保護作用[27]。體內(nèi)實驗也證明，人參皂苷Rb1可抑制由高濃度同型半胱氨酸所誘導的豬血管內(nèi)皮功能損傷，阻礙超氧化物負離子的產(chǎn)生，抑制eNOS的下調(diào)[28]，而且通過胃饑餓素途徑上調(diào)由于同型半胱氨酸抑制的一氧化氮釋放[29]。最近的人體試驗也表明，人大動脈血管內(nèi)皮細胞在Rb1的作用下可以迅速產(chǎn)生一氧化氮，而且還能促進絲氨酸激酶的第473位絲氨酸(Akt Ser473)磷酸化，細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(Thr202/Tyr204)以及eNOS(ser1177)等蛋白的磷酸化，表明在人的大動脈血管內(nèi)皮細胞中磷脂酰肌醇3激酶/絲氨酸激酶通路，分裂原活化抑制劑/細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶信號均參與人參皂苷Rb1對于eNOS的活化調(diào)控[30]。此外，Rb1還可以抑制腫瘤壞死因子α所誘導的血管內(nèi)皮細胞黏附因子1的表達，進而減少血液細胞的黏附以及過多超氧陰離子釋放，有利于控制血管炎癥[31]。

5人參皂苷Rb1的體內(nèi)代謝研究

研究藥物的體內(nèi)代謝過程，了解藥物在體內(nèi)的吸收代謝情況，進而探究藥物的作用機制。楊柳等[32]通過口服和靜脈給予大鼠人參皂苷Rb1后，采用高效液相色譜-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜進行人參皂苷Rb1的體內(nèi)代謝研究，在大鼠尿液中共檢出了人參皂苷Rb1的14種代謝產(chǎn)物。而給藥方式的不同可以影響人參皂苷Rb1的代謝類型，由靜脈給藥后，人參皂苷在尿液中主要以原型藥物排出，有少量人參皂苷Rb1在體內(nèi)發(fā)生水解、結(jié)合、氧化和異構(gòu)化后排出。相比于靜脈給藥，口服給藥生物利用度較低，進入血液的原型藥物較少，因此較少發(fā)生水解、結(jié)合、氧化和異構(gòu)化等代謝反應，其中由胃腸道菌群產(chǎn)生的水解性代謝產(chǎn)物居多，而原型藥物較少。宋磊等[33]對人參皂苷Rb1在人胃液和腸液條件下的穩(wěn)定性進行考察，結(jié)果表明，人參皂苷Rb1在腸液pH下相對穩(wěn)定，而在胃液pH條件下迅速水解，產(chǎn)物為失去1或2個糖基后所得到的化合物。以上結(jié)果顯示，Rb1的胃腸道首過效應明顯，通過胃腸道吸收較少。

6小結(jié)

人參皂苷Rb1可以有效改善心腦血管系統(tǒng)功能，起到抗心律失常作用、抗高血壓以及對心肌和血管內(nèi)皮細胞的保護作用，并有抑制心室重構(gòu)等諸多藥理活性。目前對于人參皂苷Rb1的各方面藥理研究多集中于動物體外和體內(nèi)的機制探討上，具有說服力的臨床研究鮮有報道，應增加相關的臨床應用研究工作，還可以綜合植物化學和藥物制劑等多方面研究，從而更深層次地了解人參皂苷Rb1的作用機制，更好地發(fā)揮其臨床作用。

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Research Progress on Pharmacological Effects of Ginsenoside Rb1 on Cardiovascular System

CHENMei-qinga,LIWei-huab,SHIGui-xiua.

(a.DepartmentofRheumatology,b.DepartmentofCardiology,theFirstAffiliatedHospitalofXiamenUniversity,Xiamen361000,China)

Abstract:Ginsenoside Rb1 is one of the main active ingredients of ginseng,a traditional Chinese medicine.It belongs to the type of ginsenoside glycol.Ginsenoside Rb1 has been proved to have significant improving and regulating effects on central nervous system,cardiovascular system,immune system and anti-tumor activities.Ginsenoside Rb1 has the antiarrhythmic effect through impacting on calcium,potassium and other ion channels.It can protect myocardial cells from ischemia/reperfusion or the damage caused by other chemical substances,it can also suppress ventricular remodeling after acute myocardial infarction and inhibit hypertrophy and ventricular hypertrophy,so as to protect the cardiac systolic function.Besides,it can lower or normalize blood pressure through the stimulation of endothelial dependent vasodilation.In addition,it plays a major role in preventing/treating a variety of cardiovascular diseases such as hypertension,coronary heart disease,by improving endothelial cell functions.

Key words:Cardiovascular diseases; Ginsenoside Rb1; Pharmacological effects

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.03.047

中圖分類號：R441; R541

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)03-0506-04

收稿日期：2014-02-25修回日期：2014-06-11編輯：鄭雪