第２９卷第１期 哈尔滨商业大学学报（自然科学版） Ｖｏ１．２９ Ｎｏ．１ ２０１３年２月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｆｅｂ．２０１３
生物碱的药理作用及机制研究
柏云娇 ，于 淼 。，赵思伟 ，陈鹰翔 ，常铠麟 ，
（１．哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨１５００７６；２．国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心， 哈尔滨１５００７６；３．哈尔滨商业大学药物研究所博士后科研流动站，哈尔滨１５００７６）
摘要：中药材中提取的生物碱是一类活性较强的化合物，目前已应用到临床治疗，并取得了良好的 疗效．为了更充分的利用生物碱这一高效、低毒的天然产物，通过查阅相关文献，对药用植物中生物碱 的药理作用及其作用机制进行归纳并得出结论，旨在表明生物碱具有极大的利用价值，为新生物碱的 开发和临床应用提供参考资料． 关键词：生物碱；药理作用；作用机制 中图分类号：Ｒ２８５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—０９４６（２０１３）０１—０００８—０４
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｌｋａｌｏｉｄｓ
ＢＡＩ Ｙｕｎ－ｊｉａｏ ，ＹＵ Ｍｉａｏ ’ ，ＺＨＡＯ Ｓｉ—ｗｅｉ ，ＣＨＥＮ Ｙｉｎｇ．ｘｉａｎｇ ，ＣＨＡＮＧ Ｋａｉ．１ｉｎ ，
（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｎ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｈａｒｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，Ｈａｒｂｉｎ １５００７６，Ｃｈｉｎａ ２．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ １５００７６，Ｃｈｉｎａ； ３．ＰｏｓｔｄｏｃｔＯ ｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｄｒｕｇｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｒｂｉｎ Ｕｍｖｅｒｓｌ ￣ｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，Ｈａｒｂｉｎ １５００７６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｋａｌｏｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｈａｓ ｈｉｇｈ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，
ｔｈｅ ａｌｋａｌｏｉｄ ｈａｓ ａｌｒｅａｄｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｇｏｔ ｇｏｏｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｃｌｉｎｉｃ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｔｉｌｉｚｅ ａｌ－ ｋａｌｏｉｄ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｏｆ ａｌｋａｌｏｉｄ．Ｉｔ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄａｔａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎｅｗ ａｌｋａｌｏｉｄｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｌｋａｌｏｉｄｓ；ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
自然界中存在的一类显碱性的含氮有机化合
物被称为生物碱，这类化合物多存在于植物体内， 难溶于水，与酸结合生成盐后易溶于水．有固定的 熔点和明显的旋光性，有苦味，不易挥发等性质．生 物碱的形态并非固定的，有的生物碱呈结晶型固
体，有的为粉末状不呈晶形，有的常温下呈液体状． 生物碱多数是具有碱性的，碱性强弱与其生物碱的
结构类型有关．例如分子中氮原子结合在环状结构
中并以季铵碱的形式存在，那么碱性就相对强，反 之碱｝生就相对弱些¨Ｊ．
众多学者研究发现生物碱的药理活性众多，主
要以抗肿瘤、抗炎镇痛、抗菌抗病毒、心血管作用、 杀虫等．本文将近年来报道的生物碱的这几种药理
活性进行总结，并阐述了其作用机制，以期为生物 碱广阔的应用前景提供依据．
１ 抗肿瘤作用
从长春花中分离出的生物碱其分子构型大多 为二聚吲哚生物碱、单吲哚生物碱，此类生物碱具
有显著药理活陛，长春花中的长春花胺在Ｐ３３８白
血病试验体系内的试验中显示了优越的活性．有 文献报道 长春花总生物碱对小鼠艾氏腹水瘤细
胞和腹水型肝癌均有明显的抑制肿瘤细胞生长的 作用，对大鼠腹水型吉田肉瘤有较好的治疗效果．
收稿日期：２０１２—１２一Ｏ７． 基金项目：国家自然科学基金（８１２７４０６７）；黑龙江省自然科学基金（Ｄ２０１１３８）；黑龙江省教育厅科技项目（１２５１１１３５） 作者简介：柏云矫（１９８７一），女，硕士，研究方向：抗肿瘤药物研究．
第１期 柏云娇，等：生物碱的药理作用及机制研究 ・９・
长春花中分离得到的生物碱化合物长春碱对何杰
金氏病的治疗有效率达到６８％，并对淋巴肉瘤、黑 色素瘤、卵巢癌、白血病等肿瘤细胞有较好的抑制
作用，长春新碱对急性淋巴细胞白血病有较好的治 疗作用 ．长春碱抗肿瘤机制主要是因为长春碱
可抑制微管蛋白装配，进一步阻止有丝分裂中的纺
锤丝形成，这样有丝分裂无法继续进行，阻于有丝 分裂中期，肿瘤细胞无法复制，从而达到抑制其生
长的作用． 王力倩等 通过分离中药血清的研究方法对
苦参进行离体试验，发现苦参煎剂及血清均有显著
的抗肿瘤活性，对体外培养肿瘤细胞有一定的影
响，肿瘤细胞生长状态不好，表明苦参生物碱具有
一定的细胞毒作用．陈伟忠 等报道，苦参碱可以
抑制ＨｅｐＧ一２细胞的生长具有抗肿瘤作用．其机 制主要是苦参碱可以阻止人端粒酶逆转录酶
（ｈＴＥＲＴ）的表达并影响端粒酶活性及细胞周期，诱
导原癌基因Ｂｃｌ一６表达上调，诱导肿瘤细胞分化，
进一步促使肿瘤细胞凋亡，而不破坏正常细胞达到 抗肿瘤的作用．因其毒副作用较小而广泛应用于临 床治疗领域． 博落回植物中的血根碱、白屈菜红碱均属于异
喹啉类生物碱，并且都具有抗肿瘤作用．白屈菜红
碱抗肿瘤机制主要是白屈菜红碱本身是一种选择 性蛋白激酶ｃ（ＰＫＣ）抑制剂，扰乱了肿瘤细胞信号
的正常传导，影响细胞的再生，抑制了肿瘤细胞的 增殖作用．血根碱的抗肿瘤活性较白屈菜红碱弱一
些，其抗肿瘤作用机制主要是干扰ＤＮＡ双螺旋结
构，影响正常的转录翻译过程，抑制肿瘤细胞的再 生，并诱导肿瘤细胞凋亡 Ｊ．
庞琳琳 等采用ＭＴｒ法结合流式细胞术证实
了野西瓜水溶性生物碱对ＨｅｐＧ一２细胞的抑制作 用呈计量依赖关系．其抗肿瘤作用机制是：影响肿
瘤细胞的周期分布，减少Ｇ 期细胞，使细胞的增殖
受到抑制，扰乱ＤＮＡ的合成，削弱细胞的代谢功 能，从而诱导细胞凋亡，进而达到抗肿瘤的作用．莫
科等 通过实验发现野西瓜总生物碱对ＳＧＣ一 ７９０１有一定的抑制作用，并且能诱导ＳＧＣ一７９０１
凋亡，具有抗肿瘤作用．其作用机制主要与活性氧 水平有关，因为活性氧传导外界给予的信号，激活
凋亡途径，使细胞凋亡通路畅通．其次，因为细胞内
的ｃａ 可调节细胞膜的通透性，影响相关产物代 谢以及调控酶的活性，细胞凋亡通路一旦受阻，那
么肿瘤细胞就过度增殖．ｃａ 可激活多种酶，通过
酶活性最终诱导肿瘤细胞凋亡． 万莉 等总结了众多延胡索生中的生物碱的 抗肿瘤作用．包括延胡索碱、延胡索乙素、小檗碱、
黄连碱等，发现延胡索生物碱对人胃癌细胞ＢＧＣ 和人鼻咽癌细胞ＫＢ抗肿瘤活性较高，并呈剂量依
赖关系．
延胡索生物碱中延胡索乙素对Ｋ５６２白血病 细胞株有肿瘤抑制作用．延胡索生物碱抗肿瘤的机 制：阻滞细胞周期，诱导肿瘤细胞凋亡；通过降低
Ｐ一糖蛋白（Ｐ—ｇＰ）的表达，削弱细胞毒作用，逆 转肿瘤细胞多药耐药｝生；阻碍肿瘤血管新生，从而
抑制肿瘤细胞增殖；找到肿瘤细胞的潜在靶点，改
变基因的表达，并调控信息通路及细胞周期，从而 抑制肿瘤的发生．
２抗菌抗病毒作用
生物碱一般具有广谱抗菌活性，石蒜碱被认为
具有很强的抗病毒活性及抗菌作用，其机制主要是 在病毒生长的早期阶段，抑制Ｖｃ的合成，从而阻
止病毒的合成．
大花君子兰总生物碱具有抑菌活性 ，当受 试药质量浓度为５０ ｍｇ／ｍＬ时，抑制率达到最高，
大花君子兰总生物碱对大肠杆菌ＡＴＣＣ８０９９以及 金黄色葡ＡＴＣＣ６５３８的抑制率分别为２８．０６％和
２１．４９％．从苦豆子中分离得到的生物碱化合物对
菌痢、肠炎具很好的治疗效果；从黄藤中得到的棕
榈碱，对白色念珠菌有显著的抑菌活性．其抗病毒 机制主要是生物碱能够对抗ＲＮＡ病毒，阻止病毒
的ＤＮＡ合成，使病毒停滞在生长的最初阶段，不能 继续复制． 唐裕芳 等研究报道，荷叶生物碱提取液较
强的抑制细菌、酵母菌和霉菌其机制主要是通过抑 制细菌有丝分裂从而具有较好的抑菌活性．小檗碱
有广谱抑制细菌生长的作用 ． 某些大肠杆菌对小檗碱敏感，小檗碱能通过抑
制丙酮酸氧化阻止细菌糖代谢，细菌无法利用维生
素和烟酰胺等物质存活或繁殖从而达到抑制这类 大肠杆菌的目的．
张家铭 等通过超声辅助法提取翅果油树叶 片中总生物碱，结果发现翅果油树生物碱组分对枯 草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、革兰氏阳性菌有明
显的抑制作用，对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌
的最低抑菌质量浓度分别为０．４ ｍｇ／ｍＬ和０．８
ｍｇ／ｍＬ其机理与破坏细菌细胞壁有关，细菌细胞
壁遭到破坏，导致细胞失去保护屏障，在渗透压和
自溶酶的作用下，菌体膨胀、裂解、
死亡从而达到对 哈尔滨商业大学学报（自然科学版） 第２９卷
细菌的抑制作用． 有学者通过观察布渣叶可增加离体豚鼠心冠
脉流量，实验结果表明，布渣叶中水溶性生物碱有
增加冠脉血流量，防止心肌缺血，降低血压，疑人缓
解心绞痛等作用．其作用机制主要是因为生物碱可 以扩张脑血管，使血流量变大，加速脑循环，使脑血 管机能处于良好的状态． 乌头碱对心血管系统的药理作用主要表现为
强心、降血压、扩张血管、抗心律失常等．其作用机
制主要与生物碱可以直接扩张外周血管，改善血液 运行环境，进一步改善脑循环，从而达到保护心脑
血管的目的 ． 蓝星莲 等采用家兔离体基底动脉（ＢＡ）、胸
主动脉（ＴＡ）及心室乳头肌（ＰＭ）标本，发现二氢石
蒜碱对血管有很强的选择性作用，能使血管平滑肌 收缩舒张，有降压和减弱肾上腺素的升压作用，并
对心脏呈先兴奋后抑制的作用．小檗碱对抗心律失
常有治疗作用，能抗血小板凝集，降低血糖． 莲子心中的莲心碱有降压作用 ．钩藤碱同
时有降血压、镇静安神的作用，从小叶黄杨中分离 出的环常绿黄杨碱，可缓解心绞痛、降低血清中胆
固醇的含量、及高血压、糖尿病都有良好的治疗效
果． 防已科植物中提取的青藤碱具有抗心律失常，
扩张血管降血压，抗心肌缺血，抗对脑缺血再灌注 损伤等作用 ’ 生物碱对心血管作用的机制有：阻
断 、 受体通路、防止心肌细胞脂质的过氧化反
应，升压作用主要是阻止释放茶酚胺也有可能与抑
制肝糖元的分解有关，或者抑制肾小管对葡萄糖的 重吸收．
３抗炎镇痛
多数具镇痛活性的生物碱属于异喹啉生物碱， 此类药物的镇痛机理各不相同．野罂粟碱（ｎｕｄｉ．
ｃａｕｌｉｎｅ）是从野罂粟中分离得到的吗啡烷类化合
物，镇痛效果良好，不易成瘾．其作用机制与抑制前 列腺素（ＰＧｓ）的合成有关．除了中枢镇痛作用还和 阿片样受体 ，ｃ有关，镇痛时，生物碱能显著降
低扭体后小鼠脑组织中增高的ＮＯ，通过ＥＤＴＡ加
强，被ＣａＣ１ 拮抗达到了中枢镇痛的作用 ．
青藤碱可以提高小鼠热板的痛阈，显著减少醋
酸所致的小鼠扭体次数．在小鼠热板法和电刺激法
的镇痛实验中，Ｔｅｔ镇痛作用明显，镇痛效力较吗啡
差．其机制可能是Ｔｅｔ通过抑制前列腺素代谢、减
少ＰＧＥ２和白三烯生成而发挥其抗炎、镇痛作 用 ］．
从马钱子中分离出的马钱子碱，不仅能加强吗
啡的镇痛作用，还能延长镇痛时间．其镇痛机制可 能与中枢Ｍ一胆碱能神经系统有关 或者与增加
脑部单胺类神经递质与脑啡肽含量有关．
我国学者开发的３个二萜生物碱类镇痛 药 ：３一乙酰乌头碱（３一ａｃｅｔｙｌａｃｏｎｉｔｉｎｅ，ＸＶＩＩ）、 高乌甲素（Ｌａｐｐａｃｏｎｉｔｉｎｅ，ＸⅧ）和草乌甲素（Ｃｒａｓｓｉ－
ｃａｕｌｉｎｅ，ＸＩＸ）．３一乙酰乌头碱是从草药伏毛棒锤 中分离得到的，因其抗炎镇痛作用显著，多被用于
临床．经实验证明高乌甲素具有较强的中枢镇痛作 用．其机制主要是通过阻滞钠离子通道，阻碍神经
传导，抑制突触前膜对去甲肾上腺素的重摄取，使
突触间保留的去甲肾上腺素增多，从而抑制传人纤 维物质的释放，发挥镇痛效应．
４ 杀虫作用
吴韬 等将得到的苦豆子生物碱用于田间试
验，通过施药前后残存活虫数目来考察其杀虫效 果，结果表明苦豆子生物碱对花斑虫幼虫的毒杀作 用效果较好．张国洲 等以博落回植物根的乙醇
提取物，其主要成分为生物碱，连续饲养菜粉蝶５ 龄幼虫、亚洲玉米螟３龄幼虫和桃蚜若虫，三种幼
虫均有不同程度的拒食性，１０ ｄ后幼虫死亡率分 别为７８．７５％、８８．１７％和９６．５７％．这说明，此提取
物有很强的生物活性及杀虫作用．
张启东 等以冬青卫矛中提取分离的４个大 环生物碱为药液与小麦叶制成载毒叶片，采用室内
人工饲养的方法，对５龄黏虫幼虫为试虫，并不定 时观测试虫是否出现拒食、毒杀或麻醉等反应．实
验观察现象为，试虫取食载毒叶片后，很快出现麻
醉，虫体平直、瘫软，对外界刺激无反应等． 许勇华 采用浸叶法以川乌中提取的总生物
碱为试药制成叶碟，以甜菜夜蛾为试虫，计算试虫 死亡率，结果表明川乌中提取的总生物碱有很强的
杀虫活性．周小慧 等总结了多位学者对雷公藤 生物碱杀虫作用的研究成果，结论都显示雷公藤中
生物碱对各类幼虫具有较强的拒食和毒杀作用且
活性极强．生物碱杀虫作用的机制主要与抑制害虫 生长发育有关，麻醉昆虫或拒食活性以及胃毒活性
等，使其无法发育与增殖，从而达到杀虫的作用．
５ 结 语
生物碱是以植物体为来源提取的有效成分，近
年来越来越多的应用于临床治疗，
并取得了较好的