葛根及其活性成分對心血管疾病的改善作用機制研究進展

李 睿，郝鑫龍，劉俊池，馬博才，楊為權(quán)，胡彥武*

（通化師范學院醫(yī)藥學院·吉林通化·134002）

目前，心血管疾病在我國的發(fā)病率越發(fā)增高，已嚴重威脅到我國國民生活水平和質(zhì)量。并且心血管疾病的病死率在我國不斷上升，且位居首位[1]。動脈粥樣硬化、冠心病、心絞痛、心力衰竭、心肌缺血再灌注損傷等都是心血管疾病的常見病癥，嚴重威脅著人類的健康[2]。葛根為豆科植物野葛Pueraria lobata(Willd.)Ohwi的干燥根，其性味甘、辛、涼，歸脾、胃經(jīng)，功效為解表退熱，生津止渴，透疹[3]?，F(xiàn)代藥理學研究表明，葛根具有抗動脈粥樣硬化、擴張冠狀動脈血管、降血壓、抑制血小板聚集、降低心肌耗氧量等藥理活性，是治療心血管疾病中較為傳統(tǒng)和重要的一味中草藥[4，5]。近年來，人們對葛根素的研究一直都比較活躍，葛根素具有較強的藥理活性，尤其是在心腦血管疾病的治療中作用尤為顯著。基于此，以“葛根”、“葛根素”、“心血管疾病”、“機制”等為關鍵詞在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等平臺中組合查詢2003~2020年發(fā)表的相關文獻?，F(xiàn)就葛根及其活性成分對心血管疾病的改善作用機制進行綜述，以期為治療心血管疾病的新藥研發(fā)提供參考。

1 葛根的主要活性成分

有學者通過實驗研究發(fā)現(xiàn)：異黃酮類、三萜類化合物、葛根苷類和香豆素、生物堿及其他化合物、淀粉及氨基酸是葛根中主要的5種化學成分，其中異黃酮類最為主要[4，6]。葛根含有20余種成分，其中最主要的化學成分為葛根素，有效成分具有眾多藥理作用，能夠降低心肌耗氧量，使冠脈、腦血流量增加，改善動脈粥樣硬化等。其藥理活性較強、藥效明顯，并且葛根具有毒性低，安全范圍廣，藥源豐富的優(yōu)點，因此對葛根進行深入研究具有重要意義[7]。

2 葛根及其活性成分對心血管疾病的作用

2.1 抗動脈粥樣硬化

動脈粥樣硬化（Atheroscleros is，AS）是心血管疾病的常見病癥，是一種由脂蛋白驅(qū)動的慢性進展性疾病[8]。物質(zhì)代謝異常和免疫炎癥反應是動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的主要因素，其中有兩種最主要的表現(xiàn)形式，血管壁功能紊亂和斑塊的形成[9]。動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展機制目前仍不能全面解釋，但經(jīng)過研究，其病因及發(fā)病機制極為復雜，涉及多個方面，目前尚未完全闡明，已知與下列因素有密切關系：血管內(nèi)皮功能障礙、脂代謝異常、氧化應激、炎癥反應及血管平滑肌異常增殖等[10]。

2.1.1 調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝

血脂異常是動脈粥樣硬化形成的重要因素，脂質(zhì)成分參與了腫瘤和硬化的形成。測定脂質(zhì)是否合格的指標共有4項，分別是：甘油三脂（Tri Glyceride，TG）、膽固醇（Total Cholestrol，TC）、低密度脂蛋白（Low Density Lipoprotein，LDL）、高密度脂蛋白（Gigh Density Lipoprotein，HDL）。有實驗顯示[11]，對糖尿病鼠進行連續(xù)16周腹腔注射葛根素給藥治療。最終，藥物治療組與糖尿病組相比較，體質(zhì)量有顯著提高，并且，TG、TC、LDL顯著降低，HDL有顯著提高。證明葛根素對調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝有明顯作用。

2.1.2 抑制泡沫細胞形成

血栓形成的因素較為復雜，與脂質(zhì)在泡沫細胞中的沉積有關。萬建波[12]等通過使用HepG2細胞構(gòu)建模型實驗，用不同濃度的葛根提取物刺激細胞，培養(yǎng)24h和48h，熒光顯色劑下觀察得出，葛根提取物使各組細胞內(nèi)LDL受體活性顯著提升，表明葛根提取物可通過提升LDL受體活性抑制泡沫細胞的形成。

2.1.3 抑制血管平滑肌細胞增殖

動脈粥樣硬化、冠狀動脈狹窄、高血壓等疾病的病理都與血管平滑肌細胞增殖有關，尤其是在血管內(nèi)皮受損傷后，血管平滑肌細胞（Vascular smooth muscle cell，VSMC）從中膜遷移至內(nèi)膜，在內(nèi)膜中大量增殖，并分泌大量基質(zhì)，產(chǎn)生粥樣物質(zhì)使血管變得狹窄。有實驗[13]通過觀察葛根素對培養(yǎng)的臍動脈平滑肌細胞增值細胞核抗原和凋亡抑制蛋白表達的影響，得出葛根素可以抑制血管平滑肌細胞增生，從而對心血管疾病的治療起到一定作用。

2.1.4 抑制血小板黏附、聚集和血栓的形成

動脈粥樣硬化始于內(nèi)皮損傷，血小板會聚集并黏附于損傷處，并被體內(nèi)其他物質(zhì)激活從而釋放一種血栓素，這種血栓素作用于前列腺素，前列腺素將不能起到使血小板解聚和血管擴張的作用，促使血小板進一步聚集和血管收縮，進而導致血管痙攣和血栓形成。孫云飛等[14]將實驗大鼠分為對照組、丹參注射液組和葛根注射液3個劑量組，每日經(jīng)尾靜脈注射給藥1次，持續(xù)給藥10天，最終通過檢測各組實驗鼠的血栓濕重和血栓干重發(fā)現(xiàn)葛根注射液不僅能減少腦缺血區(qū)面積，也能抑制大鼠體內(nèi)血栓的形成。

2.1.5 保護血管內(nèi)皮細胞

血管內(nèi)皮細胞是維持機體正常發(fā)育、代謝的重要因素。而血管內(nèi)皮細胞異常會引起多種常見病癥，例如，動脈粥樣硬化就是最常見的病癥之一。石瑞麗等[15]利用Caspase-3免疫細胞化學染色法對原代培養(yǎng)的內(nèi)皮細胞進行染色，標記末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導的dUTP缺口，內(nèi)皮細胞經(jīng)相應處理后，進行流式細胞儀（Beckman Coulter）檢測，測定細胞周期各期的DNA含量，得出凋亡細胞所占的比例。葛根素（0.5、1和3 mmol·L-1）處理后，很多細胞形態(tài)接近正常，陽性細胞百分率明顯低于模型組。0.1 mmol·L-1葛根素未顯示出明顯保護作用。最終實驗結(jié)果表明，適量的葛根素對化學性缺氧導致的內(nèi)皮細胞凋亡呈濃度依賴性的對抗作用，從而表明葛根素對血管內(nèi)皮細胞具有一定保護作用。

2.2 抗心絞痛

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ê喎Q冠心病）是一種常見的心血管疾病。主要是由于冠狀動脈血管發(fā)生動脈粥樣硬化病變，造成血管腔狹窄、血管供血不足引起的。心絞痛是冠心病主要臨床癥狀，如不及時得到治療或緩解，進一步惡化可引起心肌梗死，嚴重者可導致死亡。

2.2.1 改善冠脈血液循環(huán)

張玉秀[16]對86例冠心病不穩(wěn)定型心絞痛患者隨機進行分組，分為對照組和實驗組兩大組別，其中實驗組靜脈注射給予葛根素注射液治療，最終實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組總有效率低于實驗組，即采用葛根素注射液治療冠心病不穩(wěn)定型心絞痛具有顯著的治療效果。魏玉秀[17]將68例確診為冠心病心絞痛的患者隨機分為對照組和治療組，隨后對治療組進行治療，將葛根素500mg加入5%葡萄糖注射液500 mL中給患者靜脈滴注1次/d。治療結(jié)果顯示，治療組34位患者的心絞痛發(fā)作率有明顯下降，從而證明，葛根素注射液起到改善對冠心病心絞痛的作用。

2.2.2 調(diào)節(jié)血壓

高血壓是一種常見慢性病，常常會威脅到心、腦、腎等器官的功能，也會伴有器質(zhì)性損害的臨床綜合征[18]。有研究顯示[19]，葛根素對治療高血壓具有良好的治療效果，降壓作用顯著。葛根素中的葛根異黃酮可讓血管緊張素和腎素活性降低，血壓下降，從而緩解冠心病。吳昀[20]將30只自發(fā)性高血壓大鼠隨機分為5組，對照組及不同濃度的葛根素的實驗組，通過灌胃和腹腔注射兩種給藥途徑分別對5組進行配伍給藥，并在一定時間內(nèi)檢測大鼠血壓和超聲心動圖，12周后實驗結(jié)果表明，葛根素可促進血管平滑肌收縮，改善血管舒張和收縮功能，從而改善高血壓。

2.3 改善心力衰竭

有研究表明[21]，在心力衰竭常規(guī)治療的基礎上加用葛根素，可提高射血分數(shù)，改善心功能，并有助于改善慢性心衰病人的臨床癥狀，改善患者的自覺癥狀和心功能。已有研究者發(fā)現(xiàn)[22]，葛根素注射液聯(lián)合西藥常規(guī)治療心力衰竭在提高臨床綜合療效、左室射血分數(shù)、每搏搏出量、心臟指數(shù)、心輸出量和降低心率等指標上均優(yōu)于單用西藥，這證明葛根素注射液能有效改善心力衰竭患者的生活質(zhì)量。

2.4 改善心肌缺血

冠心病心絞痛主要因血管梗死后造成心肌缺血，進一步引發(fā)心肌細胞損傷。有學者研究認為葛根素能改善冠脈血流和心肌細胞代謝、保護缺血的心肌細胞、縮小缺血范圍、抑制血小板聚集、防止血栓進一步形成[23，24]。杭火娟[25]將56只心電圖正常、體重均勻的清潔級大鼠分成7組，分別設置模型組、對照組和各劑量葛根注射液組，通過灌胃和靜脈注射兩種給藥途徑給7組大鼠連續(xù)給藥5d，實驗結(jié)果表明通過靜脈注射方式給藥的葛根注射液能對抗垂體后葉素引起的大鼠心肌缺血，作用效果比口服給藥明顯。從而得出葛根注射液靜脈給藥具有對抗心肌缺血和心肌損傷的作用。由此推斷葛根的藥理成分可以改善心肌缺血。

3 結(jié)語

近年來，國內(nèi)外學者對葛根的研究越來越廣泛，大量臨床資料研究證明，葛根及其最主要活性成分葛根素具有抗動脈粥樣硬化、抗心絞痛、改善心力衰竭、改善心肌缺血等作用。在治療心血管疾病方面的療效尤為突出，現(xiàn)在已經(jīng)成為治療心血管疾病的一線治療藥物，多數(shù)學者認為，中藥葛根無論是單獨使用還是與西藥聯(lián)合應用都對心血管疾病起到改善作用，尤其是抗動脈粥樣硬化，葛根是極具開發(fā)前景的抗動脈粥樣硬化中草藥。因此，進一步研發(fā)以葛根素為藥效物質(zhì)的新藥制劑，對葛根資源的進一步開發(fā)和新藥的研發(fā)具有重要意義。