馮冰川

摘要：姜黃是一種在傳統(tǒng)醫(yī)學體中被廣泛使用的一種藥材，可用于治療多種疾病，且沒有生物毒性。最近的研究發(fā)現(xiàn)，姜黃可以一定程度上降低某些癌癥的患病風險，并且在治療中可以起到保護機體效果。姜黃中的主要生物活性物質(zhì)是姜黃素。許多研究表明姜黃素具有抗炎癥、抗血管再生、抗氧化、促進傷口愈合、抗癌和抗微生物等作用。本文總結了姜黃素的抗微生物作用、抗氧化活性、促進傷口愈合作用和抑制血管生成作用及其主要的作用機理和機制。

關鍵詞：姜黃 姜黃素 藥理作用

中圖分類號：R282 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5336（2014）08-0073-02

藥用姜黃是姜科植物姜黃（Curcuma longa L.）的根莖，姜黃中主要的生物活性成分為姜黃素類和姜黃揮發(fā)油，其中姜黃素類主要包括姜黃素（curcumine）、脫甲氧基姜黃素（demethoxycurcumin）和雙脫甲氧基姜黃素（bisdemethoxycurcumin），姜黃素約占其總質(zhì)量的1～3%[1]。其中姜黃素是姜黃發(fā)揮藥理作用最重要的化學成分。姜黃素的藥理作用主要有抗炎作用、抗癌作用、抗氧化作用、抗血管新生作用、促進傷口愈合免疫調(diào)節(jié)作用、組織修復作用、抗突變作用、神經(jīng)保護作用以及抗微生物作用等。本文主要介紹姜黃素的抗微生物作用、抗氧化活性、促進傷口愈合作用和抑制血管再生作用。

姜黃素在動物體內(nèi)的利用率比較低，大多在尿液和糞便中排出。Ravindranath等人在實驗中給大鼠飼喂不同劑量的用3H標記的姜黃素來研究其藥代動力學。結果顯示姜黃素的吸收率非常的低，老鼠口服的姜黃素有將近75%是通過糞便和尿液排出，只有11%的姜黃素出現(xiàn)在膽汁中進入循環(huán)。臨床實踐證明，只有口服高劑量（3.6g）姜黃素，才能在腸道組織中檢測到納摩爾級的姜黃素，而外周血及肝臟組織中幾乎檢測不到。研究表明，姜黃素在體內(nèi)通過代謝轉化為二氫姜黃素和四氫姜黃素，隨后會被轉化為單葡糖醛酸化物。也有報道說姜黃素在膽汁中被轉化為與糖苷酸合四氫姜黃素（THC）和六氫姜黃素[2]。給大鼠灌胃姜黃素溶液后檢測發(fā)現(xiàn)，姜黃素血藥濃度下降很快，之后又有所升高，可能存在腸肝循環(huán)。

1 抗微生物作用

姜黃素具有體外抗革蘭氏陽性菌作用，且可顯著抗真菌、殺菌及抗病毒作用。姜黃素23個真菌菌株具有殺真菌作用，其中包括假絲酵母（Candida spp.）、隱球酵母（Cryptococcus neoformans）、s申克氏孢子絲菌（Sporothrix schenckii.）、巴西芽生菌（Paracoccidioides brasiliensis）和曲霉菌（Aspergillus spp.），其最小抑菌濃度在0.5-256mg/L之間。姜黃素對由真菌引起的一些皮膚病如牛皮癬、皮膚感染、皮膚癌也有一定治療作用，它對常見皮膚真菌有較強的抑制作用，對皮癬菌的殺菌作用最為強烈，對其他癬菌如紅色毛癬菌等也比較敏感。姜黃素還有強烈的廣譜抗真菌作用，對石膏樣毛癬菌、絮狀毛癬菌、玫瑰毛癬等有強烈的抑制作用。

姜黃素在在較高的濃度下有殺菌活性，對革蘭氏陰性菌的殺菌作用比革蘭氏陽性菌的作用強，有文獻報道說姜黃素對金黃色葡萄球菌、幽門螺旋桿菌、大腸桿菌、空腸彎曲桿菌等細菌的生長有較強的抑制作用。莽草酸途徑是細菌中合成葉酸、芳香族氨基酸、輔酶Q的重要途徑[3]，其中草莽酸脫氫酶是草莽酸途徑中的第四個酶。姜黃素有非競爭性抑制莽草酸脫氫酶（SDH）的作用，從而阻斷了幽門螺旋桿菌重要代謝途徑，起到殺菌作用。Ronita等人研究了姜黃素在試管和大鼠體內(nèi)對幽門螺旋桿菌的抑制作用。實驗選取了65株從病人樣本中分離的油門螺旋桿菌，分別通過平板稀釋法測定姜黃素對油門螺旋桿菌的最小抑菌濃度在5μg/ml到50μg/ml。實驗中給受到幽門螺旋桿菌感染的大鼠飼喂姜黃素（25mg/kg）連續(xù)7天后，通過組織PCR可以顯示出治療組大鼠組織已無法擴增出幽門螺旋桿菌的標志基因vacA m1/m2。與此同時，組織學觀察發(fā)現(xiàn)，姜黃素治療組的大鼠破損胃壁、胃腺得到修復，胃組織間嗜中性粒細胞減少，炎癥反應消失。

近年來，姜黃素對HIV的抑制作用是一個新的研究方向。姜黃素在較低濃度下對HIV1-LTR基因有中等強度的選擇性抑制。免疫細胞被HIV1感染后會分泌Tat，它可激活HIV1-LTR基因。實驗表明10～100nmol的姜黃素可抑制Tat對HIV1-LTR基因的信號作用。近年研究認為姜黃素可抑制HIV復制，臨床已將姜黃素用于艾滋病患者的試驗性治療。姜黃素通過抑制HIV整合酶和蛋白酶，降低HIV長末端（基因）重復序列活性，顯著降低HIV基因表達的作用。

2 抗氧化作用

氧化應激反應是許多疾病例如心肌缺血、腦缺血再灌注損傷、出血和休克、神經(jīng)元細胞損傷、組織缺氧和癌癥等的主要發(fā)病機理之一。姜黃素可以清除多種氧化物，如過氧化陰離子基團、羥自由基和二氧化氮基團。有研究發(fā)現(xiàn)姜黃素在多種動物模型中均可抑制脂質(zhì)過氧化作用，保護腎臟細胞免受氧化受損，還可以減少貓科動物心臟中由于缺血導致的生物化學變化。Manikandan的研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素可以抑制自由基的產(chǎn)生，從而保護大鼠的心肌細胞，降低去甲腎上腺素（ISO）引起的心機缺血損傷，并保護腎臟組織。

有研究表明，給大鼠飼喂姜黃素可用于治療肝出血。在大鼠出血/康復實驗中，姜黃素可以使肝細胞因子IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-6和IL-10迅速恢復到正常濃度。實驗結果顯示，姜黃素可以主要通過抑制轉錄因子和細胞因子并控制其在正常水平，保護肝細胞，降低肝出血造成的損傷。在心肌缺血的兔心臟中，Hsp70i出現(xiàn)在微粒到細胞漿中，姜黃素可以通過蛋白激酶途徑重排這種含有Hsp70i的亞細胞分布[4]。

在Calabrese等人的研究中發(fā)現(xiàn)，在食物中添加姜黃素可能對神經(jīng)退行性疾病如阿爾茲海默氏病有輔助治療作用。在大鼠局灶性腦缺血模型中，姜黃素通過抑制脂質(zhì)過氧化，可以增加內(nèi)源性抗氧化防御酶和降低過氧亞硝酸鹽的形成，可以保護大腦神經(jīng)?？傮w來說，姜黃素具有多種保護作用，主要是由于它具有較強的抗氧化作用，這對治療多種疾病均有較好的輔助效果，對進一步開發(fā)新型藥物提供了一些思路。

3 促進傷口愈合作用

組織修復和傷口愈合是比較復雜的生理過程，其中包括炎癥反應、皮膚造粒和組織重建等生理反應。在印度的傳統(tǒng)醫(yī)學中，姜黃被用于治療皮膚病、昆蟲叮咬和雞痘等疾病。實驗使用全層穿孔傷口模型來研究傷口愈合的效果。對傷口進行組織檢查發(fā)現(xiàn)，姜黃素治療的傷口組織中出現(xiàn)大量的浸潤細胞如巨噬細胞、中性粒細胞和成纖維細胞，成纖維細胞可以使傷口創(chuàng)面更快收縮。生長因子誘導各種細胞的遷移是傷口愈合的一個重要環(huán)節(jié)。轉化生長因子（TGF-β1）刺激纖維連接蛋白（FN）和Ⅳ型膠原的表達，增加肉芽組織的形成速率。姜黃素可以增加纖維連接蛋白（FN）和Ⅳ型膠原，加快肉芽組織的形成，增加細胞數(shù)量，促進新血管形成和傷口更快地再上皮化。在糖尿病治療過程中醋酸氫化可的松造成的傷口可以用姜黃素進行治療，它可以調(diào)節(jié)TGF-β1的表達，調(diào)控其受體和一氧化氮合酶的作用[5]。

姜黃素對大鼠胃潰瘍早場的胃壁傷口也有修復作用。姜黃素可以減少谷胱甘肽的流失、減少脂質(zhì)過氧化和蛋白質(zhì)氧化作用。與此同時，姜黃素可以刺激受損胃黏膜的進行再上皮化，對受損黏膜進行修復。通過口服和腹腔注射可以控制姜黃素的治療劑量。它通過減少MMP-9的活性和增加MMP-2的活性促進胃潰瘍創(chuàng)面的愈合[6]。這些研究表明，使用姜黃素治療傷口可以加速其愈合，姜黃素對肉芽組織和生長因子有非常好的調(diào)節(jié)作用。需要進一步評估姜黃素用于臨床治療組織損傷的風險和療效，這也為開發(fā)新的藥品提供了更大的空間。

4 抑制血管新生作用

血管新生作用是從已經(jīng)存在的血管中生長出新的毛細血管通道，是胚胎發(fā)育、傷口愈合、骨骼修復等生理過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。另外，不受控制的血管新生作用會引起許多疾病，是腫瘤、類風濕性關節(jié)炎、糖尿病視網(wǎng)膜病變和血管瘤等多種疾病的初期癥狀。幾十年的深入研究已經(jīng)證實，血管新生作用參與到原發(fā)性腫瘤的擴散和轉移過程中。姜黃素對于抑制用基質(zhì)膠培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細胞（HUVEC）、內(nèi)皮細胞浸潤和基質(zhì)膠中的血管形成的效果有所不同，這都顯示了其抑制血管新生作用。姜黃素可以抑制成纖維細胞生長因子（bFGF）誘導的小鼠角膜中新血管生成。Mrudula等研究發(fā)現(xiàn)姜黃素可以抑制糖尿病大鼠視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的表達，表明，姜黃素可以抑制新生血管生成[7]。通過研究雞胚絨毛尿囊膜實驗發(fā)現(xiàn)一些姜黃素類似物有抑制新血管再生的作用。這些姜黃素類似物可以抑制血管相關生成基因的表達、降低血管內(nèi)皮因子（VEGF）和MMP-9的作用。國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素對佐劑性關節(jié)炎大鼠具一定的治療作用。姜黃素可降低血清VEGF濃度，抑制滑膜VEGF及VEGFR-2的表達，從而減少滑膜新生血管密度，起到治療佐劑性關節(jié)炎的作用。

5 展望

姜黃素有多種生物活性作用，包括抗炎作用、抗腫瘤、抗氧化、抗微生物、組織保護及修復等。但姜黃素不溶于水，且易分解，生物利用率低，這些都嚴重制約了其臨床使用的可能性。目前對姜黃素進行一系列的修飾，研發(fā)出一些新的化合物，提高其生物利用率，并且保留其無毒性和生物活性作用，是開發(fā)新型藥物的關鍵。通過對姜黃素的藥理學研究，也不斷發(fā)現(xiàn)多種治病機理，也為研究其他的新型藥物找到了新的途徑。相信通過對姜黃素的不斷研究，必然可以為人類醫(yī)學做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]Radha K.Maheshwari，Anoop K.Singh，Jaya Gaddipati，Rikhab C.Srimal，2006 Multiple biological activities of curcumin： A short review Life Sciences 78（2006）2081-2087.

[2]朱慶華，劉彩霞，陳婧，等.總姜黃素在大鼠體內(nèi)的藥動學研究[J].天津中醫(yī)藥大學學報，2008，27（4）：266-268.

[3]Ronita De， Parag Kundu， et al.Antimicrobial Activity of Curcumin against Helicobacter pylori Isolates from India and during Infections in Mice.Antimicrobial Agents and Chemotherapy，Apr.2009，p.1592-1597

[4]Rafiee， P.， Shi， Y.， et al.， 2003.Cellular redistribution of inducible Hsp70 protein in the human and rabbit heart in response to the stress of chronic hypoxia： role of protein kinases.Journal of Biological Chemistry 278 （44）， 43636-43644.

[5]Jagetia， G.C.， Rajanikant， G.K.， 2005.Curcumin treatment enhances the repair and regeneration of wounds in mice exposed to hemibody gammairradiation.Plastic and Reconstructive Surger 115 （2），515-528.

[6]Swarnakar， S.， Ganguly， K.， et al.， 2005.Curcumin regulates expression and activity of matrix metalloproteinases- 9 and -2 during prevention and healing of indomethacin-induced gastric ulcer.Journal of Biological Chemistry 280（10）， 9409-9415.

[7]Mrudula T，Suryanarayana PSrinivas PN， et al.Effect of curcumin on hyperglycemia-induced vascular endothelial growth factor expression in streptozotocin-induced diabetic rat retina.Biochem Biophys Res Commun，2007，3 61（2）：528～532.