银杏叶的化学成分药理作用及临床应用进展The chemical composition、pharmacological effects and clinical application of Ginkgo biloba leaf 医药卫生管理学院药学072 梁鹏举指导老师邢旺兴摘要:银杏叶为银杏科植物银杏Ginkgo biloba L.的干燥叶[1]。
具有敛肺、平喘、活血化瘀、止痛的功效,从上个世纪60年代起,国内开始对银杏叶的化学成分药理作用进行研究,并相继研制成制剂应用于临床,取得了良好的效果。
有研究表明银由于银杏叶独特的药理和临床治疗效果,近年来在回归大自然的潮流下,人们对绿色产品的渴求更加强烈,因而使其成为全球研究药物的热点。
关键词:银杏叶;化学成分;药理作用;临床应用银杏(Ginkgo biloba)为银杏科银杏属植物,其药用部位主要是叶和果。
近年来,美国将银杏叶用作保健食品,欧洲一些国家将其作为植物药,广泛用于防治记忆力下降、痴呆和心脑血管疾病。
现将近年来国内外的相关研究综述如下:1银杏叶的化学成分银杏叶的化学成分十分复杂,迄今为止,在银杏叶中发现的化合物已达160多种,但其中最重要的活性成分是黄酮类化合物和银杏内酯;此外,还有有机酸类、酚类、聚戊烯醇类、原花青素类和营养成分等。
1.1黄酮类化合物黄酮类化合物都含有C15核,在银杏叶提取物中的含量约占5.9l%,目前从银杏叶提取物中已分离的黄酮类化合物有40种[2-4];根据分子结构不同,可分为四大类:1.1,l单黄酮银杏叶中的单黄酮有7种;山萘素、槲皮素、异鼠李素、洋芹素、木樨草素、三粒麦黄酮、杨梅树皮素,它们的结构中含有5,7,4〃—三羟基,3-0H连接糖基,糖基以是单糖、双糖、三糖,大多数为葡萄糖和鼠李糖;前3种是其主要成分,被作为银杏制剂质量控制的主要指标之一,是治疗心脑血管系统疾病的有效成分。
1.1.2双黄酮双黄酮即二聚体黄酮,通常是裸子植物的特征性化学成分。
在银杏叶中已发现的双黄酮有6种;阿曼托黄素、白果黄素、银杏黄素、异银杏黄素、穗花杉双黄酮、5,-甲氧基白果黄素。
分子结构皆以芹菜素3’、8〃位碳链相连接而成的二聚体,含有1~3个甲氧基。
有研究表明双黄酮具有抗炎、抗组织胺的作用,其活性随甲氧基的增加而降低。
1.1.3黄酮苷现已知的黄酮苷有17种:洋芹素-7-葡萄糖苷、木樨草素-3-葡萄糖苷、杨梅树皮素-3-葡萄糖矗鼠李糖苷、3,-甲基杨梅树皮素-3-葡萄糖-6-鼠李糖苷、槲皮素-3-鼠李糖苷、槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-鼠李糖-2-葡萄糖苷、槲皮素-3-葡萄糖-6-鼠李糖苷、槲皮素-3-葡萄糖-2,6-二鼠李糖苷、山奈素-3-鼠李糖苷、山奈素-3-葡萄糖矗鼠李糖苷、山奈素-3-鼠李糖-2-葡萄糖苷、山奈素-3-葡萄糖苷、山奈素-3-葡萄糖-2,6-二鼠李糖苷、异鼠李素-3-葡萄糖苷、异鼠李素-3-葡萄糖辱鼠李糖苷、异鼠李素-3-葡萄糖-2,6-二鼠李糖苷。
桂皮酰衍生物有5种:槲皮素-3-鼠李糖-2-(6-对羟基-反式-桂皮酰)-葡萄糖苷、山奈素-3-鼠李糖.-2-(6-对羟基-反式-桂皮酰)-葡萄糖苷、槲皮素-3-鼠李糖-2-(6-对羟基-反式-桂皮酰-葡萄糖)-7-葡萄糖苷、槲皮素-3-鼠李-2-(6-对葡萄糖氧基-反式-桂皮酰).葡萄糖苷、山奈素-3-鼠糖李糖-2-(6-对葡萄糖氧基-反式-桂皮酰)-葡萄糖苷。
1.1.4儿茶素类儿茶素类根据母核上2-位碳原子旋光性的不同及5’-位是否含有羟基分为4种:儿茶素、表儿茶素、没食子酸儿茶素和表没食子酸儿茶素;药理实验表明儿茶素类具有治疗肝中毒和抗肿瘤的作用。
1.2萜类内酯银杏内酯包括银杏内酯A、B、C、J、M和白果内酯,其中银杏内酯M仅存在于银杏的根皮中,因此银杏叶中的有效活性内酯成分主要指银杏内酯A、B、t、J和白果内酯,银杏内酯属二萜类内酯;分子中都含6个五元环,其中含有3个γ-内酯环和1个四氢呋喃环,它们的侧链上均含一个叔丁基;银杏内酯B的活性最强,特异性最高,这是区别其他天然内酯化合物的重要特征,白果内酯属倍半萜类内酯,分子结构中仅含有一个戊烷环,此类化合物在水溶液中易分解,这就是不同生产工艺产品质量不稳定的主要原因。
1.3酚酸类此类化合物成分属于羟基取代的水杨酸衍生物,主要有白果酸、白果酚、D-糖质酸、莽草酸和6-羟基犬脲喹啉酸、银杏酸等,研究表明银杏酚酸具有强烈的杀虫、抑菌杀菌作用以及抗肿瘤、抗炎和抗氧化等多种药理活性,可用于植物农药的开发和新药的研究[5]而另一方面此类物质具有细胞毒性,可致过敏、致突变,引起阵发性痉挛,神经麻痹[6-7],其主要毒性成分4,-甲氧基吡哆酸为维生素B6拮抗剂,抑制大脑中的谷氨酸转化为γ-氨基丁酸,因此EGB质量规定其含量必须低于5 mg/kg;国内市场上出售的EGB粉末一般酚酸含量都在300一1 500μg/g。
1.4其他成分银杏叶含有17种氨基酸、蛋白质、糖类、多种维生素,如维生素C、维生素E等。
还含有游离矿物质Ca、Zn、Cu、P、B、Se,其他微量元素Fe、F、Cr的含量也较高。
2银杏叶的药理作用2.1对心血管系统的影响对心绞痛及心肌梗死的作用实验将雄性大鼠复制成心绞痛模型后分为两组,一组给予肾上腺素10mg/kg静脉推注,30s后给予酚妥拉明15mg/kg,另1组给予抗利尿激素Vl受体激动药0.51 U/kg静脉推注,同时监测其心率、平均动脉压和体表标准Ⅱ导联(ECG),第一组在应用酚妥拉明或抗利尿激素受体拮抗药后l min发现,ST段明显压低,可分别持续5min至10 min,第两组单独给予抗利尿激素V1。
受体激动药或PAF拮抗剂BN一52021 25mg/kg,则会引起剂量依赖性的ST段压低程度减轻[8]。
提示BN一52021具有改善心肌缺血的作用,从而缓解心绞痛;对心肌梗死也有治疗价值,同时可改善其预后,其机制可能是通过控制心律不齐和缩减梗死范围来提供对心肌的保护。
2.2对心律失常的作用分离豚鼠心室肌细胞做全细胞膜片钳,细胞外液加人10μmoL/L硝苯地平以阻断L型钙电流,加入20μmoL/L被河脉毒以阻断INa,保持电位一40mV,指令电压为+50mV,持续5s,阶跃10mV,刺激频率为0~2Hz的除极脉冲激发K。
应用全细胞膜片钳法观察BN 一52020对延迟整流钾电流的影响发现,其浓度依赖性的抑制IK,该作用可能与GBE减轻缺血一再灌注损伤,从而发挥抗心律失常作用有关。
BN一52020可减轻和逆转缺血所造成IK和ICA—L的降低,这与其减轻缺血时动作电位时程进行性的缩短相对应,在缺血状态时对心肌电生理特性兴奋一收缩偶联和机械收缩功能维持具有重要作用[9]。
2.3对中枢神经系统的作用对大脑血流量的影响:实验将经巴比妥钠麻醉的狗随机分为5组,每组4只,其中有4组分别用鼻饲法给予银杏苦内酯4~86、14~6、43~7mg/kg和杏灵颗粒O~22g/kg,剩余一组给予食用油1mL/kg做对照,于给药后的不同时间测狗的大脑血流量、收缩压、舒张压、平均动脉压和心电图发现,鼻饲银杏苦内酯上述3种剂量的狗在血压及心率上无明显变化,鼻饲银杏苦内酯14~6、43~7mg/kg的狗在用药后90min,其大脑血流量增加,用银杏苦内酯43~7mg/kg的狗在用药后150min,其大脑血管阻力明显降低[10]。
2.4对脑损伤的保护作用GBE可用于阿尔茨海默、中风、血管性痴呆等疾病,具有改善记忆,减轻组织损伤的功效。
随机双盲的临床试验中,3000名年龄大于75岁,正常或具有轻度认知功能损害的老年人,每天服用240mg的银杏叶提取物EGb761,能够显著延缓老年人痴呆的发生并改善认知功能。
研究显示,EGB应用于中风主要在于其能减轻脑组织的缺血一再灌注损伤,减轻神经细胞的坏死;用免疫组化和蛋白印迹的方法显示:EGb761能降低大鼠海马组织中的Bax /Bcl一2,因此其神经保护作用可通过降低细胞的凋亡来发挥作用哺[11]。
2.5对精神分裂症的作用张向阳等[12]刮将82例慢性精神分裂症随机分为两组:一组使用抗精神药氟哌丁苯,一组并用EGb。
治疗前后分别测定SOD水平,采用阴性症状评定量表和阳性症状评定量表评估治疗效果。
结果显示:用EGb组,两项评估值显著增加,其SOD水平显著下降。
抗精神病药组有SANS值增加,表明EGb可以增强氟哌丁苯治疗精神分裂症的效果,特别是在控制阳性症状方面效果较好,这可能与其抗氧化有关。
2.6对呼吸系统的作用孙仁宇等[13]对由脂多糖诱导D一半乳酸所致衰老大鼠急性肺损伤进行了试验。
一组给予GBE,一组为对照组,结果显示,GBE组肺部的损伤明显得到改善。
从而说明其对肺有保护的作用。
2.7对消化系统的作用GBE具有抗肝脏纤维化的作用,在四氯化碳诱导大鼠肝脏纤维化试验中,HE染色、Masson三色染色法和电子显微镜显示,肝脏纤维化在GBE处理后得到显著改善,免疫组化和RT—PCR显示,肝脏TGF—β1和胶原I的表达在GBE处理后受到明显抑制,但它不能完全逆转肝脏的纤维化,GBE还可减少血清中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶、白蛋白和MDA,这些抗纤维化抗氧化的作用提示其可以作为治疗肝脏纤维化的药物哺[14]。
2.8对眼部病患的治疗作用EGb可以改善中枢和外周血流量,减轻血管痉挛、降低血液黏稠度、抑制PAF的活性、抗氧化、抑制兴奋性细胞毒性、抗凋亡等作用,在青光眼的治疗中值得推荐。
对兔眼角膜损伤的炎症研究发现,BN一52021对免疫综合角膜炎和角膜水肿有潜在治疗作用[15]。
2.9抗肿瘤的作用在体外细胞实验中,GBE具有一定的抗肿瘤活性,可抑制乳腺癌细胞、神经胶质瘤和肝癌细胞的生长,如Chao等[16]训发现GBE能抑制肝癌细胞(HepG2Hep3B)的生长,蛋白免疫分析显示其细胞中增殖细胞核抗原的表达减少,p53蛋白表达量增加,这些作用共同参与抑制恶性细胞的生长。
2.9降血脂作用给予GEB2周后可明显降低实验鼠血清中胆固醇和三酰甘油,说明GEB有明显降低血脂作用[17]。
3.临床应用3.1心脑血管疾病银杏叶初步观察对心绞痛有较好效果,对降低胆幽醇及血压也有一定作用。
中国科学院植物所等单位于印年代用银杏叶研制出舒血宁针剂,经试验对冠心病心绞痛脑血管疾病有一定的疗效史翠芳等[18]以999舒血宁注射液治疗脑梗死病例60例,以复方丹参注射液治疗的56例为对照组。
结果999舒血宁治疗组显效率68.8%,有效率93.6%;对照组显效率43.5%,有效率50.5%。
两组存在显著差异(P<0.05)显示999舒血宁注射液可以减轻脑水肿,预防动脉硬化的发生,还可以抗血小板凝聚,降低纤维蛋白原,抑制血栓形成,增加脑血流,改善脑供氧状态,促进脑代谢。