蒙藥廣棗治療心血管疾病藥理活性研究進展及分子對接研究

黃雨佳，佟海英，黃先菊*，陳路遙

(1.中南民族大學 藥學院，湖北 武漢 430074；2.北京中醫(yī)藥大學 中醫(yī)學院，北京 100029)

當今，心血管疾病的發(fā)病率已超過惡性腫瘤及其他疾病，且呈逐年上升趨勢，嚴重危害身體健康、降低生活質(zhì)量。廣棗是漆樹科南酸棗屬植物南酸棗的干燥成熟果實，又名五眼果、酸棗山棗子、人面子、貨朗果、鼻涕果、野棗子等，蒙古名譯音為“吉如很·肖夏”，或“居日很·芍沙”。廣棗為蒙醫(yī)習用藥材，蒙醫(yī)認為其性味甘、酸、平、脂、重、柔，有行氣、活血、養(yǎng)心、安神的功效。廣棗鮮果實可用于食滯腹痛，果核用于燒燙傷，樹皮入藥有解毒收斂、止血止痛之效，外用治大面積水火燒燙傷[1]。廣棗主要分布于湖南、湖北、廣東、廣西、云南、福建、浙江及貴州等地，中南半島、印度及日本也有分布[2]?，F(xiàn)代藥理研究表明，廣棗臨床用于心血管疾病治療療效顯著。近年來，中國科研工作者在現(xiàn)代醫(yī)學與民族醫(yī)學相結(jié)合的基礎上，積極探索廣棗在心血管系統(tǒng)疾病方面的藥理作用及其具體機制，取得了顯著成效。

分子對接技術可通過半經(jīng)驗的自由能計算方法對受體和配體的能量及穩(wěn)定性做出評價，將蛋白質(zhì)或酶與小分子的相互作用模式及細節(jié)可視化，預測受體與配體的相互作用機制，進一步推測受體與配體的分子結(jié)合能以及結(jié)合位點。本研究應用分子對接技術將廣棗的主要化學成分與心血管疾病相關蛋白進行對接，探究其分子結(jié)合能，旨在為深入探索廣棗抗心血管疾病的藥理作用提供理論依據(jù)與新思路。

1 含廣棗復方及臨床應用

在蒙醫(yī)藥體系中，各類疾病的發(fā)生原因都歸于三根失調(diào)。蒙藥最基本的治療機制，在于調(diào)整機體內(nèi)部的赫依、希拉、巴達干的偏勝偏衰。心血管疾病損傷發(fā)生的常見原因主要有赫依偏盛于心臟，或因血、希拉偏勝侵襲心臟而與赫依相斥，再因巴達干黏液激增、阻塞心臟之脈竅而生[3]。

蒙醫(yī)學將病證分為20種性質(zhì)，分別來自于赫依、希拉、巴達干。赫依病的性質(zhì)是糙、輕、寒、細、強、動等6種。希拉病的性質(zhì)是脂、銳、熱、輕、臭、泄、濕等7種。巴達干病的性質(zhì)是脂、寒、重、鈍、柔、固、粘等7種。蒙醫(yī)學將藥物作用功能分為柔、重、溫、脂、固、寒、鈍、涼、和、稀、燥、淡、熱、輕、銳、澀、動等17種，用以克制疾病的20種基本性質(zhì)[4]。蒙醫(yī)學將甘、酸、咸、苦、辛、澀 6種味道概括為蒙藥“六味”[5]，在臨床治療中不同藥味具有不同的藥物作用效果，而相同藥味則有相似或相同的藥物作用效果。

廣棗藥性脂、重、柔，具有克制赫依的病質(zhì)，即脂克細、重克輕、柔克糙、強。廣棗亦是甘、酸二味相輔的藥材，蒙醫(yī)學認為甘味具有抑制赫依、希拉，生巴達干之效用，兼具調(diào)節(jié)氣血、清熱解毒、補益、和中、緩急的功能。酸味主治赫依病，具有抑制赫依、巴達干，生希拉之效用[5]。在蒙醫(yī)藥體系中，用藥不是藥物性味的堆砌或藥物功能的單純累加，而是遵循君、臣、佐、使的基本原則對藥材進行組方。君藥針對主病或病所起主要治療作用；臣藥輔佐君藥，加強君藥對主病的治療效果且同時治療兼癥。佐藥協(xié)助君、臣藥治療伴隨證并起預防病癥作用。使藥在方中起引導或調(diào)和作用[4]。廣棗常作為治療心血管疾病的復方藥材，兼具鎮(zhèn)赫依、寧心、理氣血、行氣血、鎮(zhèn)痛等效用，根據(jù)其特性可在不同藥方中作為君藥、臣藥、佐藥、使藥，從而起到不同的藥物作用效果。蒙醫(yī)學著作《蒙醫(yī)金匱》記載：“廣棗、苦參、訶子煎湯服”，用于治療血瘀所致心痛。

廣棗作為蒙醫(yī)的習用藥材，常配為復方用于臨床。《內(nèi)蒙古蒙成藥標準》收載內(nèi)服藥101種，其中含有廣棗的制劑11種，約占總制劑的10%?！吨腥A人民共和國衛(wèi)生部藥品標準·蒙藥分冊》收載蒙藥成方制劑145種，其中含有廣棗的成方制劑13種，約占總成方制劑的9%。含廣棗的蒙藥復方主要有鎮(zhèn)靜安神、抑赫依、活血化瘀、養(yǎng)心行氣之功效，臨床多用于心悸、心刺痛、失眠不安、胸悶氣短等癥(見表1)。

表1 含廣棗蒙藥復方臨床功效

2 蒙醫(yī)學中廣棗對心血管疾病的作用

在蒙醫(yī)學中，赫依、希拉、巴達干被稱為人體的三根，此三根為人體賴以生存的基本物質(zhì)[18]。在正常人體狀態(tài)下，三根平衡穩(wěn)定。當三根中任何一方出現(xiàn)偏盛或偏衰時，這種平衡就被打破，機體即產(chǎn)生病變，心血管疾病產(chǎn)生的原理亦在于此。蒙醫(yī)將心血管系統(tǒng)疾病分為心悸、心刺痛、心黃水病、心熱、心迷、高血壓心臟病、肺源性心臟病、先天性心臟病等多種類型，一般表現(xiàn)為氣血相搏或神經(jīng)功能失常[28]。廣棗性味甘、酸、平、脂、重、柔，其功效以清心熱、鎮(zhèn)赫依為主，可用于治療心刺痛、心悸等癥。蒙醫(yī)學將冠心病中的穩(wěn)定型心絞痛、不穩(wěn)定型心絞痛、心肌梗塞等心肌缺血病癥歸屬于心刺痛范疇，將心律失常歸屬于心悸、心赫依范疇[29]。廣棗可鎮(zhèn)赫依、寧心、理氣血、行氣血、鎮(zhèn)痛等，其對心刺痛、心悸等病癥均藥效良好。

2.1 治療心刺痛癥

心刺痛蒙醫(yī)病名為朱日很·哈特勒嘎。心刺痛的癥狀表現(xiàn)為心前區(qū)忽然猛烈刺痛，伴有胸悶、氣短、乏力、反復疼痛等。病因以長時間強力負重、思慮過度、年老體虛等為主。產(chǎn)生心刺痛的原因是由于三根七素平衡失調(diào)，赫依盛，尤其以普行赫依受損，心脈瘀積渾濁之血，導致心臟功能障礙。蒙醫(yī)將心刺痛分為4型，分別為赫依型、血型、粘邪型、乎楊型，可針對不同分型進行對癥治療。赫依型心刺痛以調(diào)理赫依、鎮(zhèn)痛為治療原則；血型心刺痛以活血、清心、疏通血脈為治療原則；粘邪型心刺痛以殺粘、清熱為治療原則；乎楊型以行氣血、祛白脈為治療原則[30]。廣棗鎮(zhèn)赫依、清心熱功效顯著，其對心刺痛病癥之效用前人已有考證。蒙醫(yī)名著《觀者之喜》載：“廣棗清熱養(yǎng)心，主治心病。”當心血管中血小板聚集，產(chǎn)生血栓，可能導致中風、冠心病、心肌梗塞等病癥。冠狀動脈粥樣硬化、血小板聚集、冠狀動脈閉塞、血栓形成造成冠狀動脈血流銳減等冠心病病癥在蒙醫(yī)學中均屬于心刺痛范疇。蒙醫(yī)學認為，心刺痛主因精微不消化、血體素渾濁黏稠、氣血運行受阻，赫依功能紊亂而發(fā)病。蒙醫(yī)臨床慣用廣棗十七味丸、廣棗七味丸、三味檀香散等藥治療，醫(yī)治原則為清心熱、清濁血液、理氣血、鎮(zhèn)痛等。

2.2 治療心悸證

心悸癥狀體現(xiàn)為心慌、胸悶、頭痛、失眠、耳鳴、浮腫、頭昏乏力、易怒或易懼等，根據(jù)癥狀不同辨證可分為4型，即赫依盛型、血盛型、熱盛型、寒盛型。根據(jù)累及部位不同病位可分為累及心臟、累及腎臟、累及白脈等[31]。產(chǎn)生心悸的原因為體內(nèi)三根、七素失調(diào)，赫依偏盛而破壞三根平衡，其輕、動秉性病變從而累及心臟，心臟功能出現(xiàn)障礙。心悸證的治療方式以鎮(zhèn)赫依、糾正赫依功能紊亂、調(diào)節(jié)體素、平赫依血紊亂相搏、穩(wěn)心、寧心為主，使藥物促進赫依血運行、恢復心臟正常功能[32]。廣棗對于氣滯血瘀、心悸氣短、心神不安等均有良好療效，常制成復方用于治療此類病證。十八世紀時，名醫(yī)伊舍巴拉珠爾就曾記載：“廣棗沉香散或湯，主治心痛、心悸、心神不安等諸心病……堪稱屢驗簡潔良方?！?/p>

3 現(xiàn)代藥理學中廣棗對心血管疾病的作用

現(xiàn)代藥理研究表明，廣棗的主要成分為黃酮類、酚酸類、有機酸類、揮發(fā)油類、香豆素類、多糖類及氨基酸類等。廣棗中大量的不同活性成分具有多種生理活性，通過不同的作用機制作用于心血管系統(tǒng)對抗心律失常、心肌缺血、血栓等心血管疾病，其中包括抗氧化應激損傷、抗細胞內(nèi)Ca2+超載、調(diào)控炎癥反應、干預缺血心肌蛋白表達等。

3.1 抗心律失常

研究顯示，廣棗的主要活性成分廣棗總黃酮(Total flavones ofChoerospondiasaxillaris，TFC)可對抗氯化鈣、乙酰膽堿、烏頭堿、哇吧因等引起的多種實驗性室性、房性心律失常，改善因心肌缺血產(chǎn)生的心律失常。還有研究者應用自廣棗中提取的鞣質(zhì)類成分進行實驗，發(fā)現(xiàn)該成分可加重烏頭堿、哇巴因及心肌缺血所致的心律失常，作用與TFC相反。

劉婷等[33]發(fā)現(xiàn)，TFC能抑制血管緊張素Ⅱ所致的大鼠心臟成纖維細胞的增值與膠原合成，進而抑制心肌纖維化病程進一步延長，有效避免心室重構。TFC可有效阻斷細胞膜上L型鈣離子通道，從而致使細胞外Ca2+經(jīng)細胞膜上的特異性鈣離子通道進入細胞受限，結(jié)果顯示細胞內(nèi)Ca2+濃度顯著降低[34]，心肌收縮力降低。TFC還可令豚鼠右心室乳頭肌的收縮力、收縮速率均明顯下降，在TFC濃度為30.4 μmol/L時可顯著延長右心室乳頭肌功能性不應期(Functional refractory period，F(xiàn)RP)，阻滯細胞外Ca2+進入細胞，呈濃度依賴性[35]，且對瞬時外向鉀通道有明顯的抑制作用。

尹佳等[36]通過建立大鼠心肌缺血再灌注損傷(MIRI)模型探究TFC對大鼠心肌的保護作用，實驗證明模型組大鼠較假手術組室性心動過速(VT)、室顫(VF)發(fā)生次數(shù)均明顯增多，持續(xù)時間明顯增長。而給藥組VT、VF發(fā)生次數(shù)較模型組明顯下降，且持續(xù)時間亦下降，證明TFC可抗MIRI所致心律失常。

環(huán)磷酸腺苷(cAMP)是細胞內(nèi)的第二信使，在心血管調(diào)節(jié)方面作用重要[37]。cAMP的升高被認為是導致缺血性心律失常的重要原因，研究表明TFC對離體大鼠心肌組織中的腺苷酸環(huán)化酶(Adenylate cyclase，AC)有明顯的抑制活性作用，可致cAMP含量明顯降低，從而抑制心律失常疾病發(fā)生[1]。

3.2 抗心肌缺血與缺血再灌注損傷

現(xiàn)代藥理研究表明，心肌缺血是指心臟的血液灌注較正常血量減少，從而導致心肌供血量不足、心臟供氧量不足、心肌能量代謝異常等疾病。藥理研究表明，廣棗提取物及注射液可顯著減輕心肌缺血，其主要成分TFC可顯著改善犬冠脈循環(huán)，增加心肌組織血流量與供氧量，縮小心肌梗死范圍，使心肌代謝恢復正常[38]。TFC亦對垂體后葉素所致的急性心肌缺血有顯著的拮抗效用[39]，且具有提高小鼠耐缺氧能力的作用[36]。

湯喜蘭等[40]應用檸檬酸、琥珀酸、L-蘋果酸、酒石酸400 mg/L模擬廣棗總有機酸，證明在建立大鼠心肌缺氧復氧損傷模型后，廣棗模擬總有機酸0.5 g/kg組大鼠心肌梗死面積較模型組大鼠明顯縮小，且廣棗模擬總有機酸400 mg/L可降低大鼠心肌細胞缺氧復氧損傷后LDH漏出率，而在單個有機酸此作用比較中，檸檬酸作用較明顯，這提示廣棗模擬有機酸對心肌缺血損傷保護作用明顯。唐麗等[41]研究證明，廣棗60%乙醇洗脫物可明顯縮小大鼠心肌梗死范圍，降低心肌缺血損傷程度，使結(jié)扎冠狀動脈前降支造成急性心肌缺血的大鼠心電圖呈顯著改善，其作用機制可能與廣棗提取物調(diào)節(jié)機體內(nèi)各種酶活性平衡有關。

在心肌缺血疾病中，缺血的心肌組織與細胞可能存在多種基因及蛋白變化，導致細胞凋亡，張琪等[42]采用SELDI蛋白質(zhì)芯片技術檢測了TFC對大鼠缺血心肌組織蛋白表達的影響，證明有7個差異蛋白存在，提示TFC可調(diào)節(jié)缺血心肌組織蛋白質(zhì)表達水平。

當心肌組織缺血時，炎癥因子就會被大量釋放。其中，白介素-6(IL-6)可導致中性粒細胞流至缺血心肌組織中，誘導中性粒細胞與心肌細胞相結(jié)合從而損害心肌細胞；腫瘤壞死因子(TNF-α)可促進多種促炎癥因子及活性氧釋放，從而加重心肌損傷程度；活化的核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)可啟動、調(diào)節(jié)炎癥反應有關炎癥因子、細胞因子編碼基因表達，加深炎癥程度。故可知血清中的IL-6、TNF-α、NF-κB含量是心肌損傷評價的重要指標[43]。尹佳等[36]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)幾種不同濃度TFC預處理后的大鼠與模型組比較，其血清中的 TNF-α、 NF-κB、IL-6 含量均有明顯下降，表明廣棗葉總黃酮對相關炎癥因子表達有顯著抑制作用。還有研究發(fā)現(xiàn)，廣棗中除TFC外，其有機酸成分在心肌細胞缺氧復氧損傷過程中亦可抑制炎癥因子表達。

3.3 對血液流變學的影響

經(jīng)藥理實驗研究證實，TFC可顯著抑制血小板聚集，降低血液流變學各項指標，加快血液流速，改善血液循環(huán)與微循環(huán)[8]。石山等[44]將TFC注射液20 mg/kg(LD的1/20)注射家兔，發(fā)現(xiàn)給藥后家兔血小板聚集率明顯下降，血液流變學各項指標顯著降低。這提示TFC能明顯抑制血小板聚集，改變血液流變性、加快血液流速，且實驗證明，TFC可顯著降低血液流變學高、低切變速度下全血比黏度、血漿比黏度、壓積及血沉等數(shù)項指標。吳秀英等[8]發(fā)現(xiàn)，復方廣棗注射液可顯著抑制ADP誘導的家兔體外血小板聚集，對ADP誘導的大鼠體內(nèi)血小板聚集亦可發(fā)揮明顯抑制作用，且抑制效果與給藥劑量相關。實驗證明，1.172 g/kg復方廣棗注射液與4.0 mg/kg阿司匹林精氨酸治療效果相當，均可明顯延長大鼠頸動脈血栓形成時間，呈良好量效關系。這提示TFC可升高血液流速、降低血液流變學各項指標，加快全身血液循環(huán)、改善微循環(huán)。

4 分子對接實驗

實驗采用的分子對接軟件是Scripps研究所研發(fā)的AutoDock Vina軟件，將大分子設置為剛性不變，小分子設置為柔性，在軟件中進行半柔性分子對接運算，一般認為結(jié)合能打分越低，結(jié)合構象越穩(wěn)定。

根據(jù)已發(fā)表的相關文獻挖掘廣棗的化學活性成分，共篩選出廣棗11種核心成分，這11種化合物的結(jié)構信息均來源于Pubchem(https：//pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)數(shù)據(jù)庫。結(jié)合上述研究發(fā)現(xiàn)，當心肌缺血發(fā)生時，炎癥因子的大量釋放會使心肌細胞損害更加嚴重，TFC對IL-6炎癥因子的含量有明顯抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，TFC可通過抑制AC使cAMP含量明顯降低，進而抑制心律失常。TFC還可改變血液流變學各項指標，抑制血小板聚集。故選用IL-6、AC及凝血酶(Thrombin)3種蛋白與廣棗的11種核心成分進行分子對接實驗，蛋白相關信息從PDB數(shù)據(jù)庫(https：//rcsb.org/)中獲取。將小分子與蛋白結(jié)構文件依次導入Pymol 2.4、Autodock Tools 1.5.6軟件，對其進行對應結(jié)構修飾，輸出為pdbqt格式文件，再設置好相關參數(shù)并運行AutoDock Vina軟件，進行蛋白與化合物的半柔性分子對接驗證。

將結(jié)合能≤-5.0 kJ/mol 作為篩選標準，可發(fā)現(xiàn)廣棗的11種核心成分與IL-6、AC及凝血酶(Thrombin)的對接打分均遠小于-5 kJ/mol，提示廣棗的11種核心成分均具有良好的結(jié)合能。其中，鞣花酸、胡蘿卜苷與IL-6對接得分最低，分別為-29.30 kJ/mol、-27.63 kJ/mol；胡蘿卜苷、β-谷甾醇與AC對接得分最低，分別為-33.91 kJ/mol、-31.81 kJ/mol；柚皮素、β-谷甾醇與Thrombin對接得分最低，分別為-33.49 kJ/mol、-33.07 kJ/mol，將以上最優(yōu)結(jié)果應用Pymol 2.4軟件作圖展示，并標出氫鍵位置，結(jié)果見表2、圖1。

表2 分子對接實驗結(jié)果

圖1 分子對接結(jié)果展示

5 展望

蒙藥廣棗具有顯著的心血管活性，治療心血管疾病作用良好，應用前景廣闊。長期以來，西藥治療是臨床治療心血管疾病的常用方式，但也存在許多不足之處，例如，靶向性不強、長期治療副作用大、藥物依賴性強等。而蒙醫(yī)藥治療心血管疾病不但效果顯著，且具有副作用小、靶向性強、價格低廉、專屬性強等優(yōu)勢。

本研究綜述了自上世紀80年代至今國內(nèi)外學者對于廣棗抗心血管疾病的藥理研究，研究圍繞蒙藥廣棗鎮(zhèn)赫依的傳統(tǒng)認識，主要涵蓋抗心律失常、抗心肌缺血、抗凝血、抗炎等方面。廣棗含有多種化學成分，其中主要活性成分包括黃酮類、有機酸類等。黃酮類化合物具有抗氧化、清除自由基的作用，在防治心血管疾病上可發(fā)揮良好療效，如抗動脈粥樣硬化、降血脂、降血糖、舒張血管等，可改善血管通透性，減少冠心病、心律失常、心肌梗死發(fā)生率。有機酸類成分具有抑菌、抗炎、抗氧化、降血糖、調(diào)節(jié)機體免疫能力等藥理作用，可增加冠狀動脈血流量、軟化血管、抑制心血管組織中過氧化物的生成，從而保護心血管系統(tǒng)。

本研究將自文獻挖掘獲取的11種廣棗核心活性成分與IL-6、AC、Thrombin進行了分子對接實驗。IL-6是一種功能廣泛的多效性細胞因子，在炎癥反應中具有重要作用，且可調(diào)節(jié)多種細胞的生長、分化。在感染、外傷、手術、急性炎癥等過程中IL-6可快速誘導從而大量表達，因此IL-6含量的變化可作為預測多種疾病發(fā)生的指標。AC是G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)中的效應物，主要分布于細胞質(zhì)膜、核膜及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，可通過催化ATP產(chǎn)生cAMP并釋放出焦磷酸。Thrombin在人體內(nèi)通常以酶原的形式存在于血液循環(huán)中，當機體發(fā)生缺血時即可被激活為凝血酶參與催化凝血作用，直接作用于血液中的纖維蛋白原，促使纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白，加速血液的凝固從而止血。分子對接實驗結(jié)果顯示，廣棗活性成分與靶點蛋白的配對評分均較高，提示其結(jié)合較為緊密，預測這些成分在治療心血管疾病中均可發(fā)揮良好的療效。

廣棗作為蒙醫(yī)的習用藥材，在成方中可分別以君、臣、佐、使的不同角色發(fā)揮其藥效。蒙醫(yī)藥在治療心血管疾病中已形成一套獨具特色且行之有效的方法，可根據(jù)患者發(fā)病規(guī)律靈活應用，依據(jù)病情輕重、合并癥狀與否，以及季節(jié)與時辰等情況適宜用藥，從而提高藥效。蒙醫(yī)藥用藥方式獨特、理論體系完備、藥物品種豐富，已成為研究熱點，開發(fā)前景廣闊，應加強對蒙醫(yī)藥的探索，應用現(xiàn)代技術與創(chuàng)新思維，促進民族醫(yī)藥理論與實踐快速發(fā)展，服務廣大患者。

綜上，廣棗作為中國傳統(tǒng)蒙醫(yī)藥材之一，其治療心血管疾病的藥用價值十分重要，但廣棗對于心血管疾病的作用途徑與作用靶點的研究尚待深化，其抗心律失常、抗心肌缺血、抗凝血的作用機制仍未明確，需應用更先進的研究手段展開系統(tǒng)性研究，其用藥特點及科學內(nèi)涵還有待進一步探究。