葛根(Radix Puerariae)为豆科多年生落叶藤本植物野葛或甘葛藤的根。葛根中含黄酮类化合物达12%,其中主要有黄豆苷(大豆黄酮甙)、黄豆苷原(7,4-二羟基异黄酮,大豆黄酮甙原)及葛根素[1]。葛根总黄酮和葛根素有明显扩张冠状动脉作用,预防心率失常的作用,可扩张血管,改善脑循环,有较为广泛的β-受体阻滞作用,抑制二磷酸腺苷诱导的人和动物血小板聚集,临床广泛应用于冠心病、心率失常、脑血栓形成、高脂血症及急性腹泻等[2]。葛根用于解酒已有悠久的历史,如今在治疗酒精中毒方面应用研究日益受到人们的关注。 1 古代对葛根解酒的认识[2] 葛根,性甘、辛、凉,归肺、脾、胃经,功效能发表解肌,透疹,生津止渴除烦,升阳止泻,活血疗疮,解酒。葛根在唐代已用来“解酒毒”,如《千金要方》以鲜葛根捣汁给治醉不醒者。宋代《本草衍义》以葛根取粉治酒醉者,曰:“病酒及渴者,行之甚良”。饮酒过度者多烦渴,损伤脾胃者又可出现纳差、呕吐等症。葛根能“主呕吐”(《神农木草经》)、“开胃下食……止烦渴”(《药性论》),故对醉酒者,有对症之效。临床亦可配入健脾开胃止呕之品,《药品化义》称葛根“佐健脾药,有醒脾之力”。如《普济方》葛花丸,花粉末与花、砂仁、(草)豆蔻、乌梅等同用,饮酒过度,呕吐者。《儒门事亲》中葛根散,以之与葛花、砂仁等合用,用于饮酒过度,酒毒内蕴者。《嵩崖尊生》二陈汤,以之同陈皮、青皮、半夏等配用,主酒厥。其花,葛花更是解酒常用药物,《脾胃论》中就提出著名的葛花解酲汤。 2 葛根治疗酒精中毒的药理实验研究 2.1 国内相关研究 国内有关研究大部分为葛花解酲汤的加减的复方和葛根总黄酮的研究。王庆端等[3]为观察葛根总黄酮对抗啤酒所致小鼠中枢的抑制作用,采用啤酒所致动物中枢抑制的方法研究本品的对抗作用。结果显示:葛根总黄酮灌胃剂量为每天0.5,0.10及0.25 g.kg-1,具有明显提高小鼠对啤酒的耐受量,减少睡眠时间,降低小鼠体内乙醇含量。因此认为葛根总黄酮具有对抗啤酒所致的中枢抑制作用。 张启华等[4]观察了加味葛花解醒汤对实验性肝损伤的防护作用,以加味葛花解醒汤按20 ml.kg-1体重(相当于生药量40 g.kg-1)灌胃给药14天,能明显降低四氯化碳和乙醇所致的小鼠SGPT升高,抑制肝细胞脂质过氧化物丙二醛(MDA)的生成,提高四氧化碳所致的肝糖元降低,减轻肝脏病理改变,提示该药对肝损伤有防护作用。 王红等[5]用跳台法观察葛根和川芎水煎剂对动物学习记忆的影响,结果表明:葛根水煎剂(50和30 g.kg-1,灌胃)及川芎水煎剂(50 g.kg-1,灌胃)可以对抗东莨菪碱所造成的小鼠记忆获得障碍;葛根水煎剂(50和30 g.kg-1,灌胃)及川芎水煎剂(50 g.kg-1,灌胃)可以对抗40%乙醇所造成的小鼠记忆再现障碍:葛根水煎剂(50 g.kg-1,po)还能对抗NaNo2所造成的小鼠记忆巩固障碍,而川芎水煎剂对小鼠记忆巩固障碍无明显影响。 方玉珍等[6]发现葛花解酲口服液对低剂量乙醇中毒引起的小鼠中枢神经系统兴奋有明显的抑制作用,而对高剂量乙醇中毒引起的大鼠与小鼠中枢神经系统抑制现象,则有一定对抗性。可有效地缩短小鼠穿越水迷宫的时间,还可增加硝酸士的宁与电刺激致小鼠惊厥的存活率。 张葵等[7]自制葛根汁饮料,观察对饮酒后血醇浓度和全血比粘度的影响。采用平行自身交叉对照实验法测定服葛根汁饮料前后血液中乙醇浓度(BAC)和全血比粘度,探讨该饮料的解酒功效。结果表明,该饮料能降低血醇浓度及使乙醇所致的血液粘度异常恢复正常。 沈行良等[8]从中药葛根中提取到两种苯二氮卓受体活性化合物:葛根素和黄豆苷元。两种化合物在体外可抑制[3H]氟硝西泮和大鼠脑细胞膜的结合,IC50值分别为18.46 μmol.L-1和15.43 μmol.L-1。黄豆苷元还可抑制[3H]哌唑嗪和α1-肾上腺受体的结合(IC50值为89 μmol.L-1)。两种化合物的GABA比分别为1.11和1.12,提示两种黄酮化合物是苯二氮卓受体的拮抗剂或部分激动剂。Scatchard plot分析显示:两种化合物对[3H]氟硝西泮与膜结合的抑制作用是通过竞争性与非竞争性混合机制而实现的。实验结果为葛根醒酒提供了药理依据。 2.2 国外相关研究 国外大部分为葛根具体成分的药理研究,其中以哈佛医学院生化与生物医科中心的Keung WM等研究成果最为显著。 人体口服的乙醇仅2%~10%,由肺和肾脏排出外,其余90%~98%在肝脏代谢,主要经肝细胞中的乙醇脱氢酶和微粒体乙醇氧化酶系统的作用下转变为乙醛,再经乙醛脱氢酶催化成乙酸,最后形成二氧化炭和水。乙醛具有严重的肝毒性,它可使肝细胞膜脂肪过氧化,破坏肝细胞的微管结构,降低微管功能,损伤线粒体等。促进肝间质的纤维组织增生,并可引起肝内炎症,细胞浸润,此外,肝内微粒体氧化酶对乙醇的代谢消耗了大量辅酶I(NAD),使细胞内还原型辅酶I(NADH)增加,而干扰了细胞内氧化还原反应。 Keung WM等于1993年[9]对葛根提取的一簇新的乙醇脱氢酶抑制剂的生化进行了研究,发现从葛根分离的两个可逆的人类乙醇脱氢酶(ADH)的同功酶,分别为黄豆苷原和含量较少的5,7,4-三羟基异黄酮。7,4-二羟基异黄酮的4-甲氧基衍生物(俗称7羟基-4甲氧异黄酮)和5,7,4-三羟基异黄酮(俗称鸡豆黄素)亦被证明为ADH抑制剂。所有这些异黄酮均能抑制人的gamma 2-ADH酶的活性,通过与乙醇竞争,但不与NAD+相竞争。他们亦测定了四十多种类似相关化合物的结构,发现一个含量更多的异黄酮(樱黄素)和四种黄酮(7-羟基黄酮,芹甙元、高良姜精和4,5,7-三羟基黄酮醇)能抑制ADH。但是这些异黄酮类抑制剂的效价,远远高于黄酮类抑制剂。通过研究这些异黄酮发现,5,7,4-三羟基异黄酮的效价最高,对于gamma 2 gamma 2-ADH,Ki=0.1 mmmol.L-1。人类不同ADH同功酶对这些抑制剂的敏感度不同,他们的顺序是:gamma 2 gamma 2-,gamma l gamma 1->alpha alpha-,pi pi->chi chi-ADH。这些抑制剂即使高达20 mmol/L浓度亦不能影响beta 1 beta 1-和beta 2 beta 2-ADH同功酶的活性。大鼠及家兔IADH同功酶结果亦是如此。黄豆苷原、5,7,4-三羟基异黄酮、7羟基-4甲氧异黄酮、鸡豆黄素的7-O-葡糖基等的衍生物不能抑制ADH,但对乙醛脱氢酶有良好的抑制作用。 叙利亚金毛大鼠具有偏好酒精的特点。在水与酒精两瓶自由选择时,大鼠饮用了更多的一定量酒精,大鼠摄入酒精的量,能被溴隐停、丁螺旋酮、碳酸锂等对人类酒精依赖患者控制酒量有效的药物所抑制[10]。Keung WM等[11]发现纯黄豆苷与葛根的甲醇提取物比较,抑制叙利亚金毛大鼠酒精摄入量,EC分别为23和2.3 mg。从量效曲线来看,显然地,葛根提取物不能仅用黄豆苷的浓度(22 mg.g-1)来解释。并且葛根提取物中发现了其他6种异黄酮,其确切量分别为葛根素160 mg.g-1,染料木苷(3.7 mg.g-1),黄豆苷原(2.6 mg.g-1),7,4二羟基异黄酮-4,7配糖物(1.2 mg.g-1),5,7,4三羟基异共酮(0.2 mg.g-1)、7羟基-4甲氧异黄酮0.16 mg.g-1。实验表明,黄豆苷是葛根甲醇提取物有效成分之一,另外的成分有助于黄豆苷在叙利亚金毛大鼠体内的吸收。 人类微线粒体乙醛脱氢酶(ALDH-1)可被黄豆苷有效地可逆地选择性地抑制,跟甲醛相竞争,Ki=40 nmol.L-1,而不与辅酶NAD+相竞争。黄豆苷不能影响人类Ⅰ,Ⅱ,ⅢADH,也不象其他异黄酮一样影响人的各个系统。研究了四十多种结构上与黄豆苷相似的化合物,有12种抑制ADH,但只有樱黄素,5-羟基黄豆苷,具有高度选择性,虽然,它的效能分别是黄豆苷的七分之一、十五分之一[12]。 黄豆苷选择性地抑制所有啮齿动物的酒精摄入量,它也抑制线粒体的ALDH-2活性。研究发现黄豆苷的类似物抑制酒精摄入量,抑制ALDH-2的活性。认为其作用途径为通过抑制ALDH-2,因为ALDH-2参与5-HT和DA的代谢的主要酶之一,因此黄豆苷可能抑制5-HT或DA的代谢。为证实这种可能性。作者研究黄豆苷和其类似物对5-HT和DA代谢的影响。在分离的大鼠肝脏线粒体,黄豆苷有效地抑制了5-hydroxyindole-3-acetic acid(5-HIAA)和3,4-dihydroxyphenylacetic acid(DOPAC)的形成。黄豆苷及其类似物,可明显地抑制5-HIAA的形成,但不能影响5-HT的消耗。推测黄豆苷的抗酒精兴奋作用不是通过影响5-HT,而是抑制了5-HIAA和DOPA的形成[13]。 美国印地安那州医科大学的Lin RC等[14],利用药理基因遗传的嗜酒大鼠为酒精依赖的动物模型,观察葛根提取的异黄酮治疗嗜酒的作用。他们的研究基础是在中国葛根用来减轻酒精中毒症状历史已悠久,以前的实验表明一个主要的葛根提取物黄豆苷,可降低血液乙醇含量(BAC)和催醒作用。为了检测黄豆苷和另外两个主要异黄酮,黄豆苷原及葛根素,通过口服途径的抗酒精兴奋作用。嗜酒大鼠模型,是按Pline选择性喂养的大鼠。所有这些异黄酮有效地抑制P大鼠的自愿用酒量,以1日100 mg.kg-1的剂量灌胃,黄豆甙原、黄豆苷、葛根素分别减少酒精的摄入量75%,50%,和40%。第一天抑制量是最明显的,第2天达到最大值。这3种异黄酮减少嗜酒大鼠的自愿的乙醇消耗量。乙醇消耗量的减少,伴随着进水量的增加,因此24 h的液体摄入量是不变的。日耗食量和体重增加不受影响。他们的作用是可逆的。这些异黄酮不继续给药后2 d,嗜酒大鼠的日用酒量回到基础水平。推测这些异黄酮抑制乙醇的偏好是通过脑神经中枢的犒赏通路而起作用的。黄豆苷和黄豆苷元缩短乙醇灌胃介导的睡眠时间(以翻正反射消失为标准),但不能影响腹腔注射乙醇的大鼠。当黄豆苷与乙醇同时给药时,BAC峰值出现时间推迟,且低于仅灌乙醇的对照组。如果黄豆苷灌胃后,BAC降低速度亦明显减慢。这3种异黄酮口服均不能影响肝脏的乙醇脱氢酶或乙醛脱氢酶的活性,而通过腹腔注射却有这样作用。进一步实验表明,黄豆苷抑制BAC是主要通过延迟胃的排空时间来实现的[15]。 P大鼠和Fawn-Hooded(FH)大鼠,是天生的嗜酒啮齿动物。美国卡罗莱纳州北方大学Overstreet DH等[16],中药葛根粗提物命名为NPI—028,在以上两种动物身上,腹腔注射NPI—028,0.5,0.75,和1.0 g.kg-1减少酒精最大为30%,并且不改变进食或摄水量。在以上两者大鼠身上,2.5 g.kg-1乙醇腹腔注射,NPI—028的最大剂量(1.0 g.kg-1)不能改变BAC。在P大鼠,口服NPI—028是有效的。1.5 g.kg-1的剂量明显优于1.0 g.kg-1的剂量。进食量和摄水量无明显改变。在FH大鼠,结果亦是如此。利用反相色谱技术,从NPI—028提纯的NPI—031,其能抑制FH大鼠的酒精摄入量,但它的最大剂量200 mg.kg-1明显地抑制了进食量。 而NPI—31 G减少酒精摄入量,不影响食物和水的摄入。因此,NPI—028和它纯成分之一NPI—031 G选择性地减少酒精的摄入。 日本熊本大学Kinjo J等[17]将葛花的一个主要成分命名为Kakkalide,发现Kakkalide对酒精中毒和肝损伤有效,包括小鼠高糖血症。Kakkalide可减少酒精引起的死亡率,100 mg.kg-1剂量与200 mg.kg-1剂量效果明显不同。两者均能抑制谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性。但只有200 mg.kg-1的剂量才能抑制了血糖的升高。这提示Kakkalide对酒精中毒或肝损伤是有效的。应用高效液相分析表明,葛花提取物与葛根无明显差异,其又可细分为soyasaponin I,kaikasaponin Ⅲ和kakkasaponin I,其中kaikasaponin Ⅲ对免疫性肝损伤的肝保护作用明显优于soyasaponin I。 3 研究展望 急性酒精中毒、酒精依赖是当今社会问题之一,而缺乏具有特效的治疗方法。中医药是我国医学的一项长处,研究这些中草药的有效成分是很有希望的。葛根有效成分提取技术日益成熟[18],用于治疗酒精中毒具有明显的优越性及广阔的发展前途。这类研究成果对祖国医学,整个人类将做出巨大的贡献。 参考文献 [1]王昌利,薛红,罗宏锁.葛根总黄酮提取工艺研究,中成药,1995,17(6):6~8. 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