幾種藥食同源植物來源中藥肝毒性機(jī)制研究進(jìn)展

黃 艷，蔣佳洛，王文林，林夢嫻，胡婷婷，饒朝龍

（成都中醫(yī)藥大學(xué)1.公共衛(wèi)生學(xué)院，2.藥學(xué)院，3.公共衛(wèi)生學(xué)院藥食同用中藥效用與安全研究中心，四川 成都 611137）

藥食同源植物在《食品安全法》中被稱為“按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)”。自古以來，藥食同源理論就存在于中醫(yī)學(xué)中?！饵S帝內(nèi)經(jīng)太素》中記載道：“空腹食之為食物，患者食之為藥物”，體現(xiàn)出藥食同源的思想。藥食同源植物因其豐富的生物活性作用被廣泛應(yīng)用于日化產(chǎn)品、保健食品和日常飲食等各領(lǐng)域。姜黃中富含的天然抗氧化劑有助于減少老化痕跡，保護(hù)皮膚免受自由基侵害，可作為抗氧化劑添加于美容護(hù)膚類化妝品中［1］。此外，在我國現(xiàn)已獲得批準(zhǔn)注冊的保健食品中，決明子和銀杏葉均被用做保健食品原料［2］。然而，一部分藥食同源植物的潛在不良反應(yīng)逐漸被認(rèn)知，在1707例藥食同源中藥導(dǎo)致的不良反應(yīng)中，例數(shù)較多的是白果，約占34.86%［3］。肝作為物質(zhì)代謝的重要場所，參與藥物和毒物的代謝，是毒作用的主要靶器官之一，大量文獻(xiàn)報(bào)道藥食同源植物可引起肝毒性［4-5］。因此，藥食同源植物誘導(dǎo)的肝毒性及其毒作用機(jī)制值得深入探討。

藥食同源植物主要通過調(diào)控細(xì)胞內(nèi)腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）水平和胱天蛋白酶家族蛋白表達(dá)引起由Fas途徑、線粒體途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，以及通過激活活性氧/應(yīng)激蛋白激酶c-Jun N端激酶（reactive oxygen species/c-Jun N-terminal kinase，ROS/JNK）信號通路等方式導(dǎo)致肝毒性［6-9］（圖1）。本文對薄荷、梔子、肉桂、決明子和白果等藥食同源植物來源中藥的具體毒性物質(zhì)基礎(chǔ)以及毒作用機(jī)制進(jìn)行總結(jié)，以期為藥食同源植物的合理安全用藥提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 薄荷

薄荷為唇形科植物薄荷（MenthahaplocalyxBriq.）的干燥地上部分［10］，具有降血糖、抗氧化和抑菌等生物活性［11］。研究表明，小鼠單次ig給予薄荷揮發(fā)油（0.49 mL·kg-1）0.5 h后，血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶（glutamic-pyruvic transaminase，GPT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（glutamic-oxaloacetic transaminase，GOT）水平均有不同程度升高［12］。另有研究表明，薄荷揮發(fā)油造成肝損傷途徑可能與氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)，大鼠單次ig給予薄荷揮發(fā)油（2.4 mL·kg-1）36或48 h后，肝組織谷胱甘肽含量降低，Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力降低，且薄荷揮發(fā)油0.5和5.0 mL·L-1均可直接使大鼠原代肝細(xì)胞中的乳酸脫氫酶、GPT和GOT水平升高［13］。此外，大鼠單次ig給予薄荷揮發(fā)油（2.4 mL·kg-1）36或48 h后，血清TNF-α和白細(xì)胞介素6（interleukin-6，IL-6）升高，肝組織核因子κB（nuclear factor-keppa B，NF-κB）和細(xì)胞間黏附分子1蛋白表達(dá)增強(qiáng)，因此炎癥反應(yīng)也可能是薄荷揮發(fā)油造成肝損傷的機(jī)制之一［6］。由此可知，薄荷揮發(fā)油造成的急性肝損傷，可能通過氧化損傷和炎癥反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。薄荷揮發(fā)油成分豐富，主要為L-薄荷醇（5-甲基-2-異丙基-環(huán)己醇），占其揮發(fā)油總量的62%～87%，其次為薄荷酮［14-15］。研究發(fā)現(xiàn)，薄荷醇可引起人支氣管上皮細(xì)胞中的磷酸化哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白表達(dá)升高，氣道炎癥相關(guān)因子IL-1β和TNF-α表達(dá)升高［16］。由此可推斷，薄荷醇可能是薄荷揮發(fā)油引起肝損傷的主要毒性物質(zhì)基礎(chǔ)之一。

2 梔子

梔子為茜草科植物梔子（GardeniajasminoidesEllis）的干燥成熟果實(shí)［10］，具有抗炎、抗癌和抗氧化等生物活性［17］。梔子的主要活性成分是其含量最高的環(huán)烯醚萜苷類物質(zhì)梔子苷。研究表明，大鼠ig給予梔子苷（1.2 g·kg-1）3 d后，血清中GOT、GPT、堿性磷酸酶、總膽紅素、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）和肌酐（creatinine，Cr）含量明顯升高，且部分肝細(xì)胞出現(xiàn)壞死［18］。被腸道微生物激活后的梔子苷可通過ROS/JNK信號通路誘導(dǎo)ROS產(chǎn)生，并抑制Bcl-2基因表達(dá)和激活其家族基因Bax的表達(dá)［8］。另有研究發(fā)現(xiàn)，梔子苷（100～300 mg·L-1）對大鼠肝細(xì)胞BRL-3A具有細(xì)胞毒性；通過分子對接模擬發(fā)現(xiàn)，梔子苷與NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶信號通路的TNF受體1有很強(qiáng)的結(jié)合［19］，表明梔子造成肝損傷的機(jī)制可能是通過氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎癥反應(yīng)和凋亡等途徑實(shí)現(xiàn)，通過破壞細(xì)胞抗氧化防御系統(tǒng)，增強(qiáng)肝細(xì)胞的炎癥損傷，最后導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。

3 肉桂

肉桂為樟科植物肉桂（CinnamomumcassiaPresl）的干燥樹皮［10］，具有抑菌、抗氧化和抗炎等生物活性［20］。一項(xiàng)為期13周的8次重復(fù)劑量毒性研究表明，ig給予F344大鼠肉桂提取物（2 g·kg-1）后，大鼠肝重量增加，提示肉桂提取物具有潛在肝毒性［21］。另有研究表明，用肉桂樹皮在45℃下獲得水提物，用提取物合成的銀納米顆粒（10 mg·kg-1）ig給予大鼠56 d后，肝組織病理學(xué)顯示肝細(xì)胞畸變和竇狀排列浸潤［22］，提示由肉桂水提物合成的銀納米顆?？梢鸶螕p傷。而肉桂中香豆素（α-苯并吡喃酮）平均含量約為3.556 g·kg-1［23］，且易溶于醇和熱水［24］，推測香豆素可能是肉桂產(chǎn)生肝毒性的毒性物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，大鼠單次ig給予香豆素（300 mg·kg-1）4或24 h后，肝細(xì)胞線粒體功能下降，并在細(xì)胞質(zhì)和線粒體中觀察到細(xì)胞色素P450酶系（cytochrome P450，CYP）中CYP2E1蛋白表達(dá)增加，并引起肝細(xì)胞壞死［25］；進(jìn)一步研究表明，香豆素可能產(chǎn)生肝毒性。但也有研究指出，香豆素類化合物在體內(nèi)的代謝具有差異性，其在體內(nèi)Ⅰ相代謝主要有2種代謝途徑（圖2），分別為代謝途徑A：香豆素經(jīng)過7-羥基化形成7-羥基香豆素；代謝途徑B：香豆素氧化為不穩(wěn)定的3，4-環(huán)氧化物，隨后內(nèi)酯環(huán)水解和釋放二氧化碳形成具有肝毒性的鄰-羥基苯乙醛，大鼠等嚙齒動(dòng)物采用代謝途徑B［26］。但在人體內(nèi)，香豆素則分解形成7-羥基香豆素后，以葡萄糖醛酸鹽和硫酸鹽結(jié)合物的形式從尿液排泄，有學(xué)者提出，香豆素在人體中很少產(chǎn)生肝毒性［27］。因此，香豆素在人體中是否產(chǎn)生肝毒性，與藥物代謝酶的表達(dá)有關(guān)。

4 決明子

決明子為豆科植物決明（CassiaobtusifoliaL.）或小決明（C.toraL.）的干燥成熟種子［10］，具有降血脂、抗氧化和抑菌等生物活性［28］。研究發(fā)現(xiàn)，小鼠單次ig給予決明子水提物（23.53～57.45 g·kg-1）和乙醇提取物（26.84～79.80 g·kg-1）后，肝系數(shù)升高，且血清中GOT，GPT，Cr，BUN和TNF-α水平均升高［29］，上述劑量范圍分別相當(dāng)于臨床70 kg人日用量的130.3～387.4倍和120.5～294.0倍。大鼠ig給予決明子水提取物（47.30 g·kg-1）連續(xù)7 d后，出現(xiàn)由甘油磷脂代謝紊亂引起的肝細(xì)胞質(zhì)空泡化和膽汁酸增加等變化［30］。研究表明，大黃蒽醌類化合物是決明子水提物中的主要潛在肝毒性基礎(chǔ)［30］，而蘆薈大黃素是大黃蒽醌類化合物中的一種主要活性物質(zhì)。蘆薈大黃素可能通過增強(qiáng)肝癌HepG2細(xì)胞NF-κB P65蛋白表達(dá)，降低磷酸化內(nèi)皮型一氧化氮合酶表達(dá)，促進(jìn)纖維狀肌動(dòng)蛋白（fibros actin）解聚，降低細(xì)胞的增殖和遷移能力［31］，還可通過上調(diào)Fas，P53和P21等凋亡蛋白及活化胱天蛋白酶3，8和9的表達(dá)水平產(chǎn)生ROS，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［7］。因此，決明子可能通過脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和線粒體途徑導(dǎo)致肝損傷。

5 白果

白果為銀杏科植物銀杏（GinkgobilobaL.）的干燥成熟種子［10］，作為典型的藥食同源植物來源中藥，民間食用歷史悠久，具有抑菌、抗腫瘤和抗氧化等生物活性［32］。銀杏酸存在于銀杏的葉、果和外種皮中［33］，是6-烷基或6-烯基水楊酸衍生物，其中銀杏酸C15∶1與C17∶1之和占總銀杏酸的83%以上［34］。研究表明，ig給予大鼠銀杏酸（900 mg·kg-1）連續(xù)3 d后，組織病理學(xué)觀察到大鼠肝脂肪變性［35］。另有研究發(fā)現(xiàn)，銀杏酸C17∶1引起的肝損傷可通過CYP1A和CYP3A介導(dǎo)的代謝而增強(qiáng)，銀杏酸C17∶1使肝組織勻漿中的谷胱甘肽和超氧化物歧化酶活性明顯降低［36］。上述研究表明，銀杏酸可能通過體內(nèi)P450酶系代謝調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激途徑，引起體內(nèi)過氧化損傷，最終引起肝細(xì)胞凋亡，從而造成肝損傷。此外，白果中的雙黃酮類化合物也顯示出肝毒性，劑量依賴性地降低人正常肝細(xì)胞L-02存活率。ig給予小鼠白果雙黃酮類化合物（20 mg·kg-1）連續(xù)7 d后，體內(nèi)堿性磷酸酶活性顯著提高，導(dǎo)致肝細(xì)胞發(fā)生水腫變性［37］。

6 其他

部分臨床病例及基礎(chǔ)研究顯示，昆布、葛根、薏苡仁、姜黃和番紅花也可能具有一定肝毒性。研究顯示，ig給予大鼠海藻-昆布藥對粗多糖制品（86.4 g·kg-1）連續(xù)2周后，肝組織出現(xiàn)水腫、脂肪變性及肝竇擴(kuò)張［38］。此外，ig給予大鼠葛根塊莖甲醇提取物（0.5～1.0 g·kg-1）連續(xù)30 d后，大鼠血液中肝酶水平增加、肝細(xì)胞壞死，伴隨NO、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶和ROS水平升高［39］。此外，研究發(fā)現(xiàn)，薏苡仁乙醇提取物在大劑量（≥200 μg·kg-1）下具有肝細(xì)胞毒性，可通過增加免疫球蛋白結(jié)合蛋白、轉(zhuǎn)錄因子C/EBP同源蛋白和人X盒結(jié)合蛋白1的表達(dá)，誘導(dǎo)肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激［9］。此外，在2020年發(fā)表的病例報(bào)告中，7例急性肝炎患者均長期高劑量攝入姜黃補(bǔ)充劑［40］。在姜黃補(bǔ)充劑致嚴(yán)重肝炎的2例病例報(bào)告中顯示，患者血清中GPT和膽紅素也有明顯升高［41］。此外，本研究顯示，ip給予大鼠番紅花花瓣水提取物（1.2，2.4和3.6 g·kg-1）2周后，可誘導(dǎo)肝細(xì)胞壞死，對肝產(chǎn)生毒害作用［42］。

7 結(jié)語

藥食同源植物作為傳統(tǒng)藥物，常用于預(yù)防保健、疾病治療和康復(fù)養(yǎng)生等方面，同時(shí)也廣泛應(yīng)用于日化產(chǎn)品、保健食品和日常飲食。然而，藥食同源植物引起的嚴(yán)重藥物不良反應(yīng)——肝毒性也受到廣泛關(guān)注，已有研究報(bào)道，部分藥食同源植物導(dǎo)致的肝毒性與使用劑量、個(gè)體差異和代謝途徑等原因有關(guān)。

因此，為防止藥食同源植物引起的肝損傷，應(yīng)根據(jù)性別、個(gè)體體質(zhì)和年齡等，嚴(yán)格控制藥食同源植物用量以及用藥期限，并建立毒性成分分析檢測標(biāo)準(zhǔn)，對具有肝毒性的藥材及其制劑質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控。此外，藥食同源植物引起肝毒性的機(jī)制多樣，但仍有部分引起肝毒性的藥食同源植物未明確其具體毒性物質(zhì)基礎(chǔ)以及毒作用機(jī)制，亟待深入研究，同時(shí)應(yīng)對藥食同源植物的道地性、種屬、配伍、食用方法和用量進(jìn)行相關(guān)探討，為藥食同源植物的合理使用及其相關(guān)產(chǎn)品的研制和開發(fā)提供理論支撐。