中藥對(duì)線(xiàn)粒體能量代謝的影響

閻曉悅　劉煒

【摘要】 線(xiàn)粒體是為細(xì)胞提供能量的細(xì)胞器， 通過(guò)氧化磷酸化反應(yīng)為細(xì)胞提供所需能量， 研究表明， 許多中藥均可通過(guò)影響線(xiàn)粒體能量代謝而發(fā)揮作用， 本文將對(duì)各類(lèi)中藥通過(guò)影響線(xiàn)粒體能量代謝而發(fā)揮藥理作用及其機(jī)制進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。

【關(guān)鍵詞】 線(xiàn)粒體;能量代謝;中藥;影響

線(xiàn)粒體是人體提供能量的一種細(xì)胞器， 為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供場(chǎng)所， 是細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所， 有細(xì)胞“動(dòng)力工廠(chǎng)”之稱(chēng)， 因此， 線(xiàn)粒體的活躍狀況很大程度上決定了細(xì)胞活性。

1 活血化淤類(lèi)中藥

活血化瘀類(lèi)中藥大多應(yīng)用于臨床， 如心內(nèi)科、神經(jīng)內(nèi)科、腎內(nèi)科、腫瘤科等臨床科室。并發(fā)現(xiàn)該類(lèi)藥具有改善血液循環(huán)、預(yù)防血栓、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、抗腫瘤等藥理學(xué)作用[1]。

1. 1 單體化合物 川芎嗪是我國(guó)的傳統(tǒng)活血化瘀中藥川芎的有效單體。鹿中華等[2]研究指出川芎嗪通過(guò)穩(wěn)定線(xiàn)粒體膜電位（△ψm）、維持三磷酸腺苷（ATP）酶正常活性， 從而起到減輕肝細(xì)胞線(xiàn)粒體損傷的作用。

有實(shí)驗(yàn)表明[3]川芎嗪具有維持△ψm梯度的作用， 且預(yù)防性使用川芎嗪較膿毒癥出現(xiàn)后使用川芎嗪療效更佳， 其機(jī)制可能與川芎嗪清除自由基、抗脂質(zhì)過(guò)氧化， 拮抗Ca2+、抗炎、促進(jìn)能量合成、改善微循環(huán)等綜合作用起到保護(hù)線(xiàn)粒體的膜結(jié)構(gòu)有關(guān)。預(yù)防性給予川芎嗪治療可以有效地減輕因肝切除術(shù)引起的氧化損傷， 有效改善肝功， 提高肝切除術(shù)后肝臟的再生能力。其機(jī)制可能是通過(guò)提高超氧化物歧化酶（SOD）的表達(dá)從而提高了機(jī)體的抗氧化能力[4]。

1. 2 單味藥及有效成分 有研究證實(shí)[5]丹參可以增加機(jī)體能量供應(yīng)， 其具體機(jī)制主要為：提高線(xiàn)粒體膜的完整性， 降低其通透性， 抑制大量鈣離子涌入線(xiàn)粒體， 保護(hù)好參與代謝的酶類(lèi)， 在缺血缺氧時(shí)， 促進(jìn)三羧酸循環(huán)， 以及維護(hù)呼吸鏈符合的功能， 增加線(xiàn)粒體ATP酶活性。有研究表明[6]丹參注射液， 可明顯降低缺血再灌注引起的大鼠腦水腫， 減少在腦皮層及海馬組織丙二醛（MDA） 含量， 提高線(xiàn)粒體ATP含量， 增高SOD水平， 從而提高線(xiàn)粒體能量代謝， 來(lái)減少缺血再灌注損害。有研究表明[7， 8]紅花注射液能夠改善大鼠腦缺血再灌注損傷后腦組織的能量代謝， 其機(jī)制可能為ATP酶水平明顯升高， 糾正能量代謝紊亂和減少呼吸氧耗。

2 補(bǔ)氣類(lèi)中藥

黃芪注射液能夠在改善心肌重構(gòu)的過(guò)程中不同程度地提高心肌細(xì)胞、總腺苷酸含量及能荷水平， 降低含量， 改善肥大心肌細(xì)胞能量代謝失調(diào)[9]。抑制心肌細(xì)胞肥大、保護(hù)線(xiàn)粒體， 有利于心肌細(xì)胞能量的改善。復(fù)方黃芪無(wú)糖顆粒對(duì)治療組能顯著提高ATP酶的活性。故復(fù)方黃芪無(wú)糖顆粒能改善心肌缺血大鼠的能量代謝[10]。

人參中人參皂苷是人參的主要活性物質(zhì)。其主要成分人參皂昔RM能夠顯著地降低缺血缺氧心肌細(xì)胞一磷酸腺苷（AMP）濃度， 促進(jìn)二磷酸腺苷（ADP）、ATP合成， 具有明確改善細(xì)胞能量代謝、促進(jìn)線(xiàn)粒體合成能量產(chǎn)物的作用[11]。

3 溫陽(yáng)類(lèi)中藥

附子為溫陽(yáng)要藥。附子能夠提高線(xiàn)粒體膜電位， 使ATP含量增加， 同時(shí)可以通過(guò)調(diào)控代謝相關(guān)基因的表達(dá)， 影響能量代謝過(guò)程， 這可能是附子發(fā)揮溫?zé)嵝?yīng)的主要分子機(jī)制[12， 13]。

4 補(bǔ)腎類(lèi)中藥

肉蓯蓉通過(guò)加快線(xiàn)粒體電子呼吸鏈傳遞速度和提高氧化磷酸化效率明顯增加線(xiàn)粒體ATP合成量， 保證了膜上 ATP酶所需能量供應(yīng)[14]。有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明[15]， 黃精提取物能提高大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練大鼠心肌ATP酶活性， 機(jī)制為清除自由基， 提高線(xiàn)粒體ATP酶活性， 增加ATP含量， 維持線(xiàn)粒體完整性， 保護(hù)呼吸鏈傳遞功能。菟絲子醇提液可提高衰老模型小鼠清除氧自由基的能力， 增加線(xiàn)粒體ATP酶含量與活性， 同時(shí)此作用隨著給藥時(shí)間延長(zhǎng)而明顯[16]。

5 復(fù)方類(lèi)中藥

有一些復(fù)方中藥， 依然對(duì)線(xiàn)粒體能量代謝起作用， 有研究證實(shí)參茂扶正注射液能夠保存細(xì)胞內(nèi)酶活性、穩(wěn)定線(xiàn)粒體跨膜電位、減少心肌細(xì)胞凋亡， 這為早期應(yīng)用補(bǔ)氣養(yǎng)血中藥進(jìn)行心肌保護(hù)提供了理論依據(jù)[17]。

加味補(bǔ)肝散含藥血清能夠在體外提高線(xiàn)粒體△ψm水平、降低胞內(nèi)濃度， 并因此抑制肝細(xì)胞凋亡， 保護(hù)肝細(xì)胞損傷[18]。

解毒化瘀方能改善肝線(xiàn)粒體能量代謝障礙。其機(jī)制包 括：增加線(xiàn)粒體ATP含量及ATP酶活性， 減少氧化帶來(lái)的損 害[19]。

綜上所述， 中藥有效成分可提高線(xiàn)粒體能量代謝， 增加線(xiàn)粒體ATP含量及ATP酶活性， 但是其作用的分子機(jī)制， 如何干預(yù)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑來(lái)提高線(xiàn)粒體能量， 需要進(jìn)一步闡明， 這也是為中藥作用于人體的作用奠定理論基礎(chǔ)。

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[收稿日期：2018-11-19]