陸遠富,吳芹,劉杰,2

(1.貴州省基礎藥理重點實驗室及遵義醫(yī)學院藥理學教研室,遵義,563001;2.University of Kansas Medical Center,Kansas City,KS 66160,USA)

安宮牛黃丸是我國中藥中最負盛名的急癥用藥,它來源于清代“瘟病條辯”,是中醫(yī)治療高熱癥的“瘟病三寶”之一。全方由牛黃、郁金、犀角、麝香、珍珠、梔子、黃連、黃芩、冰片、朱砂和雄黃11味藥組成。臨床上協(xié)同其他藥物治療腦出血、腦缺血性損傷、腦炎、中風等腦病及其所致的高熱昏迷療效獨特[1]。由于組方中含朱砂(汞)、雄黃(砷)而引起人們廣泛疑慮,其毒理作用被夸大,治療作用被質疑。同樣被涉及的其它含朱砂或雄黃的中成藥上百種,僅中國藥典收載含朱砂的46種,含雄黃的有26種[2],這不僅給制藥企業(yè)造成巨大的經濟損失,還嚴重影響中藥聲譽。那么,能否將安宮牛黃丸中的朱砂和雄黃去掉,其藥理及毒理作用的基礎是什么,為闡明這一問題,本文將其藥理、毒理研究進展綜述如下。

1 安宮牛黃丸藥理研究

1.1 安宮牛黃丸對腦出血、腦缺血模型大鼠的影響

腦缺血、出血性損傷是安宮牛黃丸的主要適應證,臨床上常采用口服、鼻飼或灌腸并配合其它藥物和搶救措施,療效肯定[1-3]。趙雍等[4]觀察了安宮牛黃丸連續(xù)三天預防給藥對大腦中動脈缺血模型大鼠的防治作用,發(fā)現(xiàn)安宮牛黃丸大、中和小劑量均能減少大鼠腦梗塞面積,降低腦含水量及皮層和海馬脂質過氧化,并升高皮層的過氧化氫酶和谷胱甘肽酶。提示安宮牛黃丸對腦缺血模型大鼠具有一定的保護作用,并可能與其抗氧化作用有關。馮淑怡和孫建寧[5]采用大鼠右側尾殼核內注入膠原酶所致腦出血模型,顯示安宮牛黃丸能降低腦出血區(qū)周圍腦組織MDA含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)活性。方芳等[6]采用同樣模型,同樣的給藥方法和療程,觀察到安宮牛黃丸能降低腦組織含水量、腦指數(shù),并改善神經功能。付憲文等[7]采用SD大鼠尾動脈切開取血法,將100μl自體非抗凝血在立體定向儀下緩慢注入大鼠右側內囊制備腦出血模型,結果表明,研究了安宮牛黃丸對自發(fā)性腦出血模型大鼠血腫周圍腦組織氨基酸表達及超微結構的影響。安宮牛黃丸給藥1周后能降低腦組織谷氨酸和天冬氨酸含量,提高谷酰胺的含量,并減輕注射自體非抗凝血引起的神經細胞和血管損傷性變化。采用自體非抗凝血模型,安宮牛黃丸連續(xù)給藥3 d也能降低大鼠血腫周圍腦組織的含水量,改善神經功能障礙和病理變化[8]。綜上所述,安宮牛黃丸在腦出血,腦缺血的急性動物模型產生一定的治療和預防作用,其作用機制可能是多層次多方面的。

1.2 安宮牛黃丸對實驗性腦炎、感染、發(fā)熱的影響

腦炎、顱內感染和高熱也是安宮牛黃丸的急癥適應證[1-3]。朱坤杰等[9,10]采用大鼠尾靜脈注射細菌內毒素(LPS,16 m g/kg)誘發(fā)腦損傷模型。安宮牛黃丸連續(xù)治療3 d,對LPS腦損傷大鼠皮層腦電圖以及皮層單胺類遞質均有一定的影響。湯毅珊等[11]在SD大鼠經右側頸總動脈插管注射百日咳菌液誘發(fā)感染性腦水腫模型,探討了安宮牛黃散單次灌胃給藥對感染性腦水腫的預防作用。結果發(fā)現(xiàn)給藥后5 h大鼠血清以及腦組織中乳酸脫氫酶總活性降低,異構酶百分比改變。林璞粵等[12]采用SD大鼠外傷性腦水腫模型,發(fā)現(xiàn)安宮牛黃散能顯著增高腦外傷后熱休克蛋白m RNA表達,抑制腦組織一氧化氮合成酶活性,降低模型大鼠血清腫瘤壞死因子(TNF)α和白介素(IL)-1β水平,并由此推測安宮牛黃散可能通過誘導熱休克蛋白表達,抑制炎癥介質釋放而產生腦保護作用。張鋒等[13]采用大鼠原代神經元-膠質細胞聯(lián)合培養(yǎng)體系制備模型,發(fā)現(xiàn)安宮牛黃丸對LPS誘導的小膠質細胞炎癥有明顯抑制作用,對LPS引起的多巴胺能神經元損傷有保護作用,該作用與降低LPS誘導的超氧化自由基產生和致炎癥因子釋放有關。葉祖光等[14]在新西蘭家兔耳緣靜脈注射傷寒Vi多糖菌苗發(fā)熱模型上,觀察到安宮牛黃丸能明顯降低高熱家兔體溫。由此可見,安宮牛黃丸具有一定抗腦部感染作用。

1.3 “醒腦開竅”作用

臨床上腦卒中,昏迷常加用安宮牛黃丸輔助治療[1-3]。葉祖光等[14]選用雄性昆明種小鼠,觀察了安宮牛黃丸與戊巴比妥鈉的協(xié)同鎮(zhèn)靜作用,發(fā)現(xiàn)安宮牛黃丸可顯著延長小鼠睡眠時間,對睡眠潛伏期無明顯影響,提示其具有一定的鎮(zhèn)靜作用。朱坤杰等[9,10]應用安宮牛黃丸對LPS所致大鼠腦損傷模型的治療作用中進行了腦電圖研究,顯示安宮牛黃丸可提高模型大鼠腦電圖β波功率和相對功率,抑制δ波相對功率提高。在對腦組織單胺類遞質測定中,發(fā)現(xiàn)安宮牛黃丸可改變大鼠腦內部分單胺類遞質代謝,由此推測安宮牛黃丸改善腦電圖和改變皮層單胺類遞質可能是其促清醒作用機制之一。

綜上所述,動物實驗的研究為安宮牛黃丸防治出血性或(和)缺血性腦損傷,外傷性或(和)感染性腦水腫和炎癥等腦病及伴有的高熱、昏迷提供了一定的藥理學依據(jù)。就目前的研究情況來看,在部分研究中,存在關鍵的病理和病理生理指標缺失,而分子生物學機制被不適當夸大的問題,用安宮牛黃丸治療腦病的作用和作用機制仍有待更深入的研究。近年來,安宮牛黃丸因含砷、汞所致安全性評價越來越受到人們的關注。針對含與不含雄黃(砷)和朱砂(汞)的安宮牛黃丸的藥理作用及其機制的研究也越來越多。試圖找到雄黃和朱砂在安宮牛黃丸中存在的必要性,或者去除的合理性,使安宮牛黃丸在臨床上的使用更科學,更安全。一些人認為朱砂和雄黃對安宮牛黃丸的整體藥效的貢獻可有可無[4,14],鑒于朱砂和雄黃含汞和砷,主張從安宮牛黃丸中去除。另一些人則認為朱砂和雄黃是安宮牛黃丸(散)治療腦病的物質基礎,不可或缺[6-7,9-11]。如近年來的研究表明,雄黃是安宮牛黃丸抗炎作用的有效活性成分之一[10,12-13]。朱砂和雄黃能否從安宮牛黃丸中去除,目前實驗依據(jù)不充分,還需就其藥理和毒理作用作出綜合評價。

2 安宮牛黃丸的毒理研究

2.1 離體細胞研究

吳芹等[15]采用正常大鼠神經膠質HAPI細胞、正常大鼠肝TRL1215細胞、人肝癌HepG2和Hep3B細胞、人鼻咽癌FaDu細胞等5種細胞在體外比較了安宮牛黃丸、朱砂和雄黃與6種常見汞或砷化合物的毒性。結果發(fā)現(xiàn)不同的汞、砷化合物,其毒性不同,如朱砂的細胞毒只有甲基汞的1/5000,雄黃的細胞毒只有砒霜的1/10～1/20,而安宮牛黃丸的毒性大于朱砂低于雄黃。

2.2 在體小鼠實驗

我們采用相當于臨床用量6倍的安宮牛黃丸(3 g/kg)及相等含量的朱砂和雄黃與亞砷酸鈉(相當于雄黃砷含量的1/10)和氯化汞(相當于朱砂汞含量的1/20)小鼠灌胃8 h后,觀察到氯化汞和亞砷酸鈉無論在肝腎功能的損害、肝腎的病理變化,肝腎的砷汞蓄積,還是對金屬敏感基因(如金屬巰蛋白,MT-1)的誘導上,都要比朱砂、雄黃和安宮牛黃丸所致變化嚴重得多,提示朱砂、雄黃和安宮牛黃丸的毒性不能與常見汞、砷化合物相提并論[16]。我們連續(xù)6周小鼠分別灌胃安宮牛黃丸、朱砂、雄黃、氯化汞(相當于1/10朱砂的汞含量),甲基汞(1/100朱砂的汞含量),亞砷酸鈉(1/100雄黃的砷含量)和砷酸鈉(1/50雄黃的砷含量),發(fā)現(xiàn)甲基汞和氯化汞對腎臟病理損傷最嚴重,砷酸鈉、亞砷酸鈉為中等,雄黃所致腎損害較輕,而朱砂和安宮牛黃丸基本不引起明顯病理變化。同時發(fā)現(xiàn)甲基汞、氯化汞引起腎臟汞大量蓄積(高于朱砂50～200倍)。此外,甲基汞、氯化汞、亞砷酸鈉和砷酸鈉還誘導腎毒性相關基因(HO-1等)表達,而安宮牛黃丸、朱砂和雄黃則無影響[19]。同樣,氯化汞和甲基汞引起肝臟病理損傷遠較朱砂和安宮牛黃丸嚴重,并導致血清轉氨酶升高和肝臟汞的大量蓄積(高于朱砂30～40倍)以及與肝臟毒性相關基因表達增高,表明甲基汞和氯化汞對小鼠肝毒性遠遠高于朱砂和安宮牛黃丸[20]。

2.3 其它含朱砂、雄黃中成藥的研究

我們在對六神丸和牛黃解毒片的急性毒性研究中也發(fā)現(xiàn),雄黃和含雄黃中成藥的急性毒性遠小于常見的砷酸鈉和亞砷酸鈉[17,18]。時京珍等[21,22]針對朱砂安神丸的細胞毒性,急性和長期毒性的研究也顯示,朱砂及朱砂安神丸的細胞毒性,小鼠致死量,小鼠亞急性毒性和大鼠慢性腎毒性以及組織中汞的蓄積也遠小于常見的氯化汞和甲基汞。

由此可見,安宮牛黃丸、朱砂和雄黃細胞毒性,急性和慢性毒性均遠低于常見的汞、砷合物,提示汞、砷的毒性與其化學形式、價態(tài)以及在相應組織蓄積的程度密切相關[23,24],因此僅用總汞、總砷的含量評價含朱砂、雄黃中藥的安全性是不科學的。

3 安宮牛黃丸及其所含朱砂和雄黃代謝的研究

朱砂、雄黃及含朱砂、雄黃的安宮牛黃丸及其他中成藥的肝腎毒性遠小于常見的砷汞化合物,如氯化汞、甲基汞、亞砷酸鈉、砷酸鈉等,究其原因,可能與其代謝動力學特點有關。

3.1 安宮牛黃丸中雄黃和朱砂溶出度小,生物利用度低

湯毅珊等[25]將安宮牛黃散及復方中的單味藥與雄黃混合后用人工胃液處理,發(fā)現(xiàn)可溶性砷含量均比單味雄黃在人工胃液中的溶出量低,提示安宮牛黃散組方中其他的藥物可能具有抑制雄黃中可溶性砷溶出作用。王金華等[26]采用SD大鼠,在正常和腦缺血狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)安宮牛黃丸口服后,總砷量在血中最高,而汞主要分布在腎、血、腦等組織。梁國剛等[27]探討了朱砂和雄黃各成分的溶解度對其在體內的吸收及藥效、毒性的影響,認為朱砂和雄黃的主要成分硫化汞和硫化亞砷不溶于水和有機溶劑,難于吸收,其毒性很小。李珺等[28]檢測了安宮牛黃丸,水飛朱砂和酸洗雄黃的溶出度并觀察了安宮牛黃丸、硫化汞和硫化亞砷在W istar大鼠體內的砷汞排泄。結果發(fā)現(xiàn)水飛朱砂和酸洗雄黃在人工胃液和人工腸液中汞和砷的溶出量均低,安宮牛黃丸的砷汞溶出量更低;服用安宮牛黃丸大鼠尿中未檢測到汞和砷,汞、砷主要經糞便排出,提示服用安宮牛黃丸后其中砷、汞生物利用度低。臨床試驗也顯示：自愿受試者服用雄黃和牛黃解毒片后,尿砷排出量明顯高于正常人,提示只有少量雄黃和牛黃解毒片中砷被吸收入血[29-30]。因此,不是毒物的攝入量,而是毒物的生物利用度及最終到達靶器官的量是其毒性的決定因素[31]。

3.2 安宮牛黃丸中朱砂和雄黃在組織中的分布和蓄積

Chuu等[32]觀察了硫化汞在豚鼠體內的分布和毒性,發(fā)現(xiàn)連續(xù)口服硫化汞7 d后,在豚鼠血、腎、肝和小腦均見其分布,并引起視覺系統(tǒng)障礙和神經毒性,提示朱砂、硫化汞和甲基汞引起的毒性與其在相應組織蓄積的多少密切相關。我們的小鼠實驗結果也表明急性染汞,汞主要蓄積于肝和腎,肝＞腎。慢性染汞,汞主要蓄積于腎、肝和腦,腎汞蓄積＞肝＞腦。朱砂、安宮牛黃丸在相應器官汞的蓄積遠低于甲基汞和氯化汞[16,19,21,22]。砷的蓄積與汞有所不同,急性毒性實驗中肝腎均出現(xiàn)砷蓄積[16-18],但雄黃和安宮牛黃丸在組織中的蓄積遠低于亞砷酸鈉[16-18]。在慢性試驗中由于砷在體內排泄快,我們并未在肝腎組織中檢測相應增高的砷蓄積[19-20]。從文獻上看,慢性砷的毒性并不隨其在相應組織蓄積的變化而變化[33-34]。

3.3 復方與朱砂、雄黃單用所致組織汞、砷的蓄積

盡管有文獻報道安宮牛黃丸/散組方中,其它藥物可能具有抑制朱砂和雄黃中可溶性汞、砷的溶出[25,28],但在動物實驗中,口服安宮牛黃丸、硫化汞、硫化砷后大鼠糞便中汞、砷總排泄量無差異[28]。我們的實驗表明復方較朱砂、雄黃單用所致組織汞、砷蓄積并不一致,如六神丸、安宮牛黃丸一次灌胃后在肝中的砷、汞含量高于單用雄黃或朱砂[16-17]。與之相反,一次口服安宮牛黃丸和朱砂安神丸后在腎臟的汞蓄積則低于單用朱砂[16,20]。由此可見,復方中的藥物相互作用也是影響朱砂和雄黃在組織中蓄積的因素之一,在安宮牛黃丸毒性評價中應該加以考慮[23-24]。

4 展望

近年來,對安宮牛黃丸藥理和毒理作用以及作用機制的研究取得了一些進展,但大多數(shù)研究工作只觀察和測試一些宏觀指標,更深一步的藥理學與毒理學機制的研究不多,尚不足以給臨床安全、合理用藥提供科學依據(jù)。隨著人們用藥安全意識的提高,安宮牛黃丸中所含砷和汞等金屬已經引起廣泛關注,由于含朱砂和雄黃的名方尚有不少,且用途廣,影響大,所以進一步闡明安宮牛黃丸的藥理和毒理學機制迫在眉睫,科學的解析和規(guī)范安宮牛黃丸的組方,對含有朱砂和雄黃的其它中成藥可產生示范作用。

4.1 中成藥首先還是應考慮作為一個整體來研究

安宮牛黃丸作為中成藥中久負盛名的藥物,在我國治療疾病已有幾千年的歷史,蘊含著完善和深遂的中醫(yī)理論指導,不能單獨用朱砂、雄黃來決定其藥理與毒理活性。

4.2 辯證把握藥物藥效與毒性關系

“是藥三分毒”,合理把握,突出其治療作用,盡可能減少和避免毒性反應。在安宮牛黃丸研究中,不能為了與“國際接軌”而否定其中朱砂和雄黃的作用,也不能簡單的因為其有毒而從組方中去除。

4.3 臨床評價和長期用藥的安全性

含雄黃、朱砂中成藥安宮牛黃丸的藥理和毒性應注重臨床療效和長期用藥安全性。動物實驗結果不能代表臨床療效,所以安宮牛黃丸的療效和毒性的評價應以臨床效果為主。臨床上長期服用安宮牛黃丸的患者應將其血和尿中砷、汞及其代謝產物作為其潛在毒性指標進行監(jiān)測。遵循循證醫(yī)學原則,嚴格設計,合理對照,較大樣本數(shù)的調查研究對正確評價安宮牛黃丸療效和安全性至關重要。

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