陳 芳 ，姜 寧，黃 紅，陳善廣，謝夢洲 *，劉新民

1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所，北京 100193

2.寧波大學(xué)新藥技術(shù)研究院，浙江 寧波 315000

3.湖南省藥食同源功能性食品工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410208

4.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)心肺病證辨證與藥膳食療重點研究室，湖南 長沙 410208

5.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)診斷學(xué)湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410208

6.湖南中醫(yī)藥大學(xué)，湖南 長沙 410208

7.中國航天員科研訓(xùn)練中心，北京 100094

中國空間站的建成標(biāo)志著航天事業(yè)已從短期飛行邁向中長期駐留。長期在軌飛行中，微重力、晝夜節(jié)律紊亂、狹小空間、輻射等常見航天特因環(huán)境誘發(fā)了機體應(yīng)激功能損傷[1]。航天特因環(huán)境下常見的應(yīng)激損傷包括神經(jīng)內(nèi)分泌免疫功能紊亂、心血管系統(tǒng)紊亂、骨骼肌肉運動系統(tǒng)3大綜合征[2]，目前，國內(nèi)外都未見綜合有效的防護措施。因此，如何維護航天員在軌飛行的身心健康及航天任務(wù)的順利完成已成為航天醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個焦點。中醫(yī)藥以強調(diào)天人合一、辨證論治、整體調(diào)節(jié)機體內(nèi)外的環(huán)境平衡，對航天特因環(huán)境機體功能紊亂有很好地調(diào)節(jié)作用。本文對國內(nèi)外中藥開展防護航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷研究進行綜述，為中藥應(yīng)用于航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷提供參考。

1 基于文獻分析中藥防護航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷的概況

通過查閱中國知網(wǎng)、維普、萬方、PubMed、Web of Science、Geenmedical 6個國內(nèi)外常用數(shù)據(jù)庫。輸入中文關(guān)鍵詞：①與航天特因環(huán)境相關(guān)的“航天應(yīng)激”“失重”“微重力”“尾吊”“輻射”“節(jié)律紊亂”“晝夜節(jié)律”“失眠模型”“睡眠限制”“睡眠干擾”“睡眠剝奪”“空間狹小”“慢性束縛”；②與中藥相關(guān)的“單味中藥”“中藥單體”“中藥復(fù)方”。國外數(shù)據(jù)庫輸入相應(yīng)英文關(guān)鍵詞：“Simulated microgravity”“tail-suspended”“weightlessness”“Gravity”“radiation”“eradiate”“chronic sleep deprivation”“Circadian rhythm”“rhythm disturbance”“narrow space”“Chronic Restraint Stress”“chronic restraint stress”“herbal medicine”“compound”。納入標(biāo)準：符合①+②條件的文獻。通過篩選摘要和全文后得出中藥防護航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷的總文獻數(shù)507篇，其中中文文獻376篇，英文文獻131篇。從1991年中藥澤蘭對模擬航天飛行中失重環(huán)境引起家兔血瘀證改善作用的研究[3]到目前為止，中藥防護航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷的研究文獻數(shù)大致呈上升趨勢。中藥對航天特因環(huán)境下應(yīng)激損傷的常見防護領(lǐng)域為改善情緒和認知功能障礙、拮抗骨質(zhì)丟失、保護肌肉萎縮、改善心血管系統(tǒng)及增強免疫功能等（圖1）。中藥防護應(yīng)激損傷的應(yīng)用形式大致可分為單味中藥、中藥單體和中藥復(fù)方。常見用于防護應(yīng)激損傷的單味中藥有人參、天麻、丹參、紅景天、刺五加等；中藥單體有人參皂苷、葛根素、紅景天苷等；中藥復(fù)方有開心散、參遠方、太空養(yǎng)心丸、太空燮理湯、強骨抗萎方等。其中，涉及防護航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷的單味中藥有161篇，占總文獻數(shù)的31.8%；中藥單體有123篇，占總文獻數(shù)的24.2%；中藥復(fù)方有223篇，占總文獻數(shù)的44%（圖2）。

圖1 航天特因環(huán)境中中藥常見防護領(lǐng)域Fig.1 Common protection field of TCM in space special environment

圖2 航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷中藥防護研究的文獻數(shù)Fig.2 Literature numbers of TCM to protect space special environmental stress damage

2 中藥對航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷的防護作用

2.1 改善情緒和認知表現(xiàn)

近年來太空飛行的心理效應(yīng)包括情緒、決策、學(xué)習(xí)和記憶，且其越來越多受到關(guān)注。在執(zhí)行空間任務(wù)期間，微重力、節(jié)律紊亂、狹小密閉空間等環(huán)境壓力會對航天員的心理健康和認知能力、情緒產(chǎn)生負面影響[4-5]。有研究報道中醫(yī)藥是改善航天應(yīng)激環(huán)境下機體情緒和認知功能損傷的潛在藥物。

2.1.1 單味中藥

（1）天麻：天麻Gastrodia elataBl.最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，是一種藥食同源的中草藥食品品種。研究報道天麻具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗驚厥、改善記憶等神經(jīng)系統(tǒng)藥理作用。Huang等[6]通過研究天麻對睡眠干擾模型模擬晝夜節(jié)律的紊亂（circadian rhythm disorder，CRD）導(dǎo)致小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)天麻能逆轉(zhuǎn)CRD引起的動物學(xué)習(xí)記憶行為障礙，降低小鼠血清和海馬中（malondialdehyde，MDA）含量，增加超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性來改善應(yīng)激狀態(tài)下小鼠學(xué)習(xí)記憶力損傷。鮮天麻通過提高氧化應(yīng)激和神經(jīng)遞質(zhì)水平，改善慢性束縛應(yīng)激誘導(dǎo)小鼠學(xué)習(xí)空間記憶損傷[7]。天麻水提物通過下調(diào)皮質(zhì)醇（cortisol，CORT）、促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）和糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoid receptor，GR）水平來調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺軸（hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA）軸活性，降低血漿中白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）濃度抑制炎癥，改善慢性應(yīng)激大鼠的抑郁行為。

（2）黃花菜：黃花菜Hemerocallis citrinaBaroni又名“忘憂草”，臨床中一直被中醫(yī)用來治療郁癥。研究報道黃花菜中具有抗抑郁作用的主要生物活性成分是黃酮類化合物。黃花菜醇提取物通過影響色氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸和能量代謝等發(fā)揮模擬微重力致大鼠抑郁作用[8]。黃花菜可顯著縮短小鼠強迫游泳實驗（forced swimming test，F(xiàn)ST）、懸尾實驗（tail suspension test，TST）不動時間，拮抗利血平所致小鼠運動不能、眼瞼下垂、體溫下降等現(xiàn)象，具顯著抗抑郁作用[9]。

2.1.2 中藥單體和有效部位

（1）人參皂苷：人參在我國已經(jīng)有2000多年的藥用歷史，《神農(nóng)本草經(jīng)》記載其有安精神、開心益智之功效?，F(xiàn)代研究證明，人參皂苷是人參的主要活性成分。本課題組實驗研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1和人參皂苷Rb1的都通過增加乙酰膽堿和5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）水平來改善小鼠應(yīng)激狀態(tài)下學(xué)習(xí)記憶力下降，二者背后的潛在機制是不同的。人參皂苷Rg1在抑制乙酰膽堿酯酶活性和改善空間學(xué)習(xí)記憶方面優(yōu)于人參皂苷Rb1，而人參皂苷Rb1比人參皂苷Rg1更能有效抑制5-HT的降低[10-11]。人參總皂苷100～200 mg/kg不僅可以改善Morris水迷宮實驗中模擬失重引起模型大鼠的空間學(xué)習(xí)和記憶的下降，還能升高多巴胺（dopamine，DA）、乙酰膽堿、谷氨酸、γ-氨基丁酸含量，下調(diào)IL-6、IL-10、ACTH、CORT水平，其機制可能是與抑制機體炎癥和調(diào)節(jié)HPA軸失衡有關(guān)[12]。人參皂苷水解產(chǎn)物DS-1226對慢性睡眠干擾致小鼠抑郁樣行為也有改善作用，特別是高劑量表現(xiàn)更為明顯，但其抗抑郁作用的量效關(guān)系還需進一步實驗研究[13]。

（2）黃精多糖：黃精的主要化學(xué)成分包括糖類、甾體皂苷類、黃銅、氨基酸等，具有保護心腦血管、改善學(xué)習(xí)記憶、抗衰老、提高免疫功能等作用。研究發(fā)現(xiàn)黃精多糖能顯著縮短行為絕望模型小鼠在懸尾和強迫小鼠游泳實驗中的不動時間，升高5-HT、DA和去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）水平，降低TNF-α和IL-10活性，下調(diào)海馬中色氨酸和3-羥基犬尿氨酸（3-hydroxycaninuric acid，3-HK）水平，主要通過上調(diào)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)、抑制神經(jīng)炎性反應(yīng)和調(diào)節(jié)色氨酸代謝通路起改善抑郁的作用[14]。黃精多糖能通過上調(diào)大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬煙堿型乙酰膽堿受體（nicotinic acetylcholine receptor，nAChR）的表達水平，縮短大鼠Morris水迷宮逃避潛伏期，增加大鼠穿臺次數(shù)，改善其空間學(xué)習(xí)記憶能力。

2.1.3 中藥復(fù)方

（1）開心散：始載于唐代《千金要方》的開心散是我國治療神經(jīng)精神疾病傳統(tǒng)復(fù)方之一，由人參、茯苓、遠志、石菖蒲4味中藥組成。其主要活性成分有人參皂苷類、遠志皂苷和茯苓多糖等?，F(xiàn)代藥理研究表明，開心散具有抗抑郁、抗癡呆、改善認知、抗疲勞等作用。本課題組前期采用多種經(jīng)典的行為學(xué)檢測方法和獎勵性操作條件反射設(shè)備證實了開心散可以改善航天復(fù)合應(yīng)激和失重環(huán)境引起的嚙齒動物學(xué)習(xí)記憶能力下降，行為學(xué)檢測結(jié)果表明開心散能顯著縮短模型組大鼠水迷宮定位航行階段大鼠逃避潛伏期，增加穿臺次數(shù)；同時能顯著降低血清中活性氧、3-硝基酪氨酸的水平，抑制乙酰膽堿酯酶活性，其作用機制與調(diào)節(jié)HPA活性、抗氧化防御系統(tǒng)以及單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量有關(guān)[15-16]。

（2）參遠苷：由人參總皂苷和遠志總苷以2∶1的比例配伍組成的參遠苷，對模擬太空飛行引起的動物模型的心理和認知變化具有一定的調(diào)節(jié)作用。在研究中，參遠苷不僅減輕了心理變化和單胺神經(jīng)遞質(zhì)的改變，而且還改善了應(yīng)激引起的小鼠抑郁樣行為，并增加了海馬中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)生長因子表達，表明這可能是潛在的機制[17]。

2.2 拮抗骨質(zhì)丟失

長時間處于太空微重力環(huán)境，人體的骨骼系統(tǒng)會出現(xiàn)適應(yīng)性改變，主要改變?yōu)楣橇康膩G失。目前機制尚不明確，推測為航天員進入太空后承重骨失去原有的負荷，打破了成骨細胞與破骨細胞之間的平衡，導(dǎo)致機體骨代謝紊亂和功能障礙，出現(xiàn)負鈣平衡和骨丟失的現(xiàn)象，影響了航天員的健康。關(guān)于這方面中藥研究的報道比較多。

2.2.1 單味中藥

（1）葛根：葛根的主要藥理活性成分是異黃酮，具有清除氧自由基、神經(jīng)保護、促進成骨細胞生成等作用。葛根素能夠提高尾吊大鼠骨生物力學(xué)參數(shù)，增加骨礦密度（bone mineral density，BMD）、骨小梁數(shù)目，升高血清I型前膠原氨基末端肽含量，降低I型膠原C端肽含量[18]。此外，不同濃度的葛根素均能增加成骨細胞內(nèi)堿性磷酸酶的活性，通過刺激信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白Smad2/3 mRNA的表達和刺激轉(zhuǎn)化生長因子-β1（transforming growth factor-β1，TGFβ1）的分泌促進骨形成，抑制骨吸收[19]。同時葛根水提物能有效改善尾吊大鼠的骨微結(jié)構(gòu)，上調(diào)機體骨鈣素水平。

（2）刺五加：研究報道模擬失重大鼠ig刺五加提取液5 g/kg 21 d后可顯著改善模型組小鼠股骨中鈣、磷和蛋白質(zhì)的百分含量、股骨的硬度和抗外力的強度下降等情況[20]。刺五加能刺激尾吊大鼠成骨細胞的增殖和分化，提高堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）的活性，上調(diào)骨保護素（osteoprotegerin，OPG）的表達，進而促進新骨形成，對于應(yīng)激環(huán)境下引起的骨代謝紊亂和骨質(zhì)丟失有一定的防護作用[21]。

2.2.2 中藥單體和有效部位

（1）骨碎補總黃酮：骨碎補具有補腎、壯骨、強筋、活血的功效，骨碎補總黃酮為其主要成分，具有維持骨微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、提高成骨細胞活性、抑制破骨細胞生成和活化等作用。骨碎補總黃酮可以上調(diào)尾吊大鼠OPG的表達，提高OPG/核因子-κB受體活化因子配體（receptor activator of NF-κB ligand，RANKL），從而競爭性抑制RANKL和核因子-κB受體活化因子（receptor activator of NF-κB，RANK）的結(jié)合，最終抑制破骨細胞的分化和成熟[22]。骨碎補總黃酮能夠顯著提高失重狀態(tài)下大鼠ALP表達量及促進骨髓間充質(zhì)干細胞的增殖，其機制可能與抑制c-Jun氨基末端激酶通路有關(guān)[23]。

（2）丹參酮IIA：丹參酮IIA是丹參的提取物之一，也是一種菲醌類化合物，具有延緩骨組織顯微結(jié)構(gòu)退變的作用。丹參酮IIA可以通過抑制核因子-κB途徑，顯著減弱RANKL誘導(dǎo)的破骨細胞生成，增加ALP、骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2的表達，促進骨量的增殖[24]；丹參酮IIA還能夠阻斷組織蛋白酶K降解骨中I型膠原活性，并調(diào)節(jié)甲狀旁腺激素有效防治失重狀態(tài)引起機體骨質(zhì)丟失。

除上述中藥單體和有效部位外，近年來還有其他中藥組分被發(fā)現(xiàn)具有防治航天特因環(huán)境下骨質(zhì)丟失的作用，見表1。

表1 其他中藥單體和有效部位對航天特因環(huán)境下骨質(zhì)丟失的防護作用Table 1 Protective effects of other TCM monomer and effective parts on bone loss in space special environment

2.2.3 中藥復(fù)方

（1）強骨抗萎方：由熟地、骨碎補、懷牛膝、龜板、茯苓、制香附等按一定比例組成，具有補腎健脾、舒肝活血、榮筋強骨等功效。動物實驗中，強骨抗萎方能提高失重狀態(tài)下SD大鼠骨的生物力學(xué)特性，通過調(diào)節(jié)OPG/RANKL系統(tǒng)提高血清和骨組織中骨鈣素（bone glaprotein，BGP）的含量，增強骨密度，減少骨丟失[25]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，強骨抗萎方能顯著改善臥床模擬失重引起的機體血鈣Ca、P、BGP、ALP、甲狀旁腺激素、ACTH含量的變化，其作用途徑可能與提高成骨ALP活性及其mRNA轉(zhuǎn)錄水平有關(guān)。

（2）補腎健脾活血方：基于“脾腎相關(guān)”理論之脾腎共補、補中有行，中草藥配方補腎健脾活血湯重用黨參、補骨脂、白術(shù)、黃芪等補腎健脾、活血之中藥，具有增強機體骨髓造血功能、提高機體免疫力等作用。補腎健脾活血方能夠調(diào)控骨骼中糖原合酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK3β）的表達，降低股骨中Dickkopf-1（Dkk-1）、β-連環(huán)蛋白、Runx-2蛋白表達量，調(diào)節(jié)肌蛋白合成，增加股骨骨密度，從而對抗尾懸吊導(dǎo)致的骨丟失[26]。此外，補腎健脾活血方從某種程度上可抑制分泌型卷曲相關(guān)蛋白1的過表達，從而調(diào)節(jié)成骨細胞代謝促進增殖、提高成骨分化活性[27]。

其他中藥復(fù)方對航天特因環(huán)境致骨質(zhì)丟失的治療也具有較好的療效，見表2。

表2 其他中藥復(fù)方對應(yīng)激環(huán)境下骨質(zhì)丟失的防護作用Table 2 Protective effects of other TCM compounds on bone loss in space special environment

2.3 保護肌肉萎縮

長期處于應(yīng)激環(huán)境下會導(dǎo)致航天員肌肉發(fā)生萎縮，致使肌肉質(zhì)量和收縮強度降低，且返回地球后一兩個月都不能恢復(fù)。地面模擬航天應(yīng)激環(huán)境實驗研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)合成率下降、分解率上升致肌蛋白含量減少是應(yīng)激狀態(tài)下肌萎縮發(fā)生的直接原因。中藥干預(yù)通過促進通路相關(guān)分子表達水平，促進肌蛋白合成、降低其分解來防護應(yīng)激環(huán)境下肌肉萎縮的發(fā)生（圖3）。

圖3 中藥對航天特因環(huán)境下肌肉萎縮的防護作用Fig.3 Protective effects of TCM on muscle atrophy in space special environment

2.3.1 單味中藥

（1）黃芪：黃芪是一種無明顯不良反應(yīng)的天然滋補中藥。實驗證明，黃芪注射液能顯著抑制模擬失重導(dǎo)致梭內(nèi)肌肌球蛋白ATP酶活性的升高，減緩能量代謝速度，對慢肌向快肌的轉(zhuǎn)化有明顯對抗作用[28]。黃芪注射液通過改善肌肉血液循環(huán)及誘發(fā)肌梭興奮提高神經(jīng)肌肉的活動水平從而有效地對抗模擬失重引起的肌肉萎縮。此外，黃芪提取物還可以提高抗調(diào)亡因子B淋巴細胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）的表達，降低促凋亡因子Bcl-2相關(guān)X蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）的表達來抑制蛋白丟失。

（2）當(dāng)歸：藥用歷史悠久，為醫(yī)家常用之藥。秦雯[29]通過建立模擬失重模型觀察其對比目魚肌形態(tài)結(jié)構(gòu)、肌梭結(jié)構(gòu)、肌纖維類型等的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸能增加懸吊大鼠肌纖維橫截面積，抑制比目魚肌快肌球蛋白重鏈（myosin heavy chain，MHC）表達水平的升高，減緩其肌梭結(jié)構(gòu)的退行性變化，改變吊尾大鼠血液濃、黏、聚、凝的血瘀狀態(tài)。當(dāng)歸提取液0.8 g/kg能有效緩解尾吊14 d造成的肌肉收縮張力的下降和時程的縮短，降低比目魚肌Ca2+,ATP酶活性的升高可能是其抗失重引起肌萎縮的重要機制之一[30]。

2.3.2 中藥單體

（1）紅景天苷：紅景天有扶正固本、調(diào)節(jié)補益的功效，其提純得出的苯乙醇類化合物紅景天苷是紅景天的主要成分，對機體的亞健康狀態(tài)及某些疾病具有很好的防治作用。紅景天苷可顯著抑制PSmad3與FOXO的相互作用，對抗尾懸吊誘導(dǎo)的慢肌基因MHC-IIa的減少和快肌基因MHC-IIb的表達增加，改善尾懸吊誘導(dǎo)慢肌比目魚肌質(zhì)量的丟失及肌纖維橫截面積下降[31]。還有研究報道紅景天苷通過對促炎細胞因子的負調(diào)節(jié)可以發(fā)揮保護骨骼肌萎縮的作用[32]。

（2）川芎嗪：川芎是一種歷史悠久的天然中藥，為我國所獨有。據(jù)報道川芎嗪可以抑制肌肉細胞中MuRF-1和肌萎縮素1的水平，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成與降解之間的平衡，降低失重致比目魚肌肌球蛋白ATP酶活性，從而抵抗肌肉萎縮[33]。還有研究發(fā)現(xiàn)其能顯著抑制模擬失重導(dǎo)致的MHC-II型表達的升高，并緩解尾吊大鼠肌纖維橫截面積的縮小。

2.3.3 中藥復(fù)方

（1）加減補中益氣湯：以補脾益氣、和血榮肌為治則的加減補中益氣湯對失重性肌萎縮有明顯的干預(yù)作用，能調(diào)節(jié)核受體輔抑制因子1（nuclear receptor corepressor 1，NCoR1）介導(dǎo)的與肌肉生長和氧化代謝相關(guān)的信號通路，提高肌肉的氧化代謝功能，抑制尾吊小鼠肌肉NCoR1的表達，促進肌肉的再生能力，且以臨床人用藥量的2倍劑量給藥，干預(yù)效果最佳[34]。

（2）四君子湯：四君子湯源于宋代《太平惠民和劑局方》，由人參、白術(shù)、茯苓、甘草4味藥組成，是健脾益氣的傳統(tǒng)方劑。不同濃度的四君子湯能有效緩解模擬失重狀態(tài)下造成大鼠比目魚肌肌萎縮，與模型組相比，高、中濃度組的比目魚肌濕質(zhì)量分別增加了33.11%、37.57%，肌I型肌纖維比例增加了34.04%、54.90%，同時還顯著抑制肌纖維類型由MHC-I型向MHC-II型的轉(zhuǎn)化[35]。此外四君子湯可以通過改善尾懸吊大鼠比目魚肌內(nèi)肌肉分解和合成代謝紊亂來防治大鼠肌萎縮及肌量減少，其機制與活化Akt激活A(yù)kt/GSK3β信號通路，調(diào)節(jié)肌蛋白合成增加肌量，改善肌肉對骨骼的應(yīng)力刺激有關(guān)。

2.4 調(diào)節(jié)免疫功能

由于航天飛行是在一種完全不同于地球上的極其惡劣的環(huán)境中進行的，微重力、輻射、晝夜節(jié)律紊亂、振動暴露以及生理和心理壓力等因素的影響導(dǎo)致人體免疫功能的降低。目前有關(guān)這方面的研究正受到專家們的重視。地面模擬實驗研究表明中藥主要作用于免疫器官激活巨噬細胞、B淋巴細胞、T淋巴細胞和自然殺傷（natural killer，NK）細胞，促使相關(guān)免疫因子，如細胞因子IL-2、TGF-β、γ干擾素（interferon-γ，IFN-γ)、TNF-α、IL-10的分泌，并可通過Toll樣受體2、4介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。

2.4.1 單味中藥

（1）紅景天：據(jù)報道紅景天已被前蘇聯(lián)用于宇航員、飛行員、潛水員等以消除疲勞、增強機體免疫力。X射線輻射損傷小鼠ig紅景天3周后可劑量相關(guān)性地抑制小鼠外周血DNA損傷，提高胸腺、脾指數(shù)、血清SOD、GSH-Px、IL-2含量，降低MDA、IL-6含量，增強機體免疫功能[36]。體外實驗表明紅景天水提取物和醇提物均能夠增強粒細胞的活性，促進淋巴細胞有絲分裂。

（2）刺五加：刺五加在中醫(yī)學(xué)中是歷史悠久的固本強體補益類藥物，在保護心腦血管、調(diào)節(jié)免疫力、抗輻射等方面應(yīng)用廣泛。據(jù)報道刺五加可顯著升高模擬失重4周大鼠總蛋白、白蛋白及ALP，改善機體免疫功能[37]。刺五加水提物通過調(diào)節(jié)免疫細胞相關(guān)通路和細胞因子來影響TNF-α的濃度，抑制由輻射引發(fā)機體免疫損傷。

2.4.2 中藥單體和有效部位

（1）人參皂苷Rg1和人參蛋白：人參在防治空間輻射引起免疫功能的損傷方面具有明顯的效果。人參皂苷Rg1可通過調(diào)控沉默信息調(diào)節(jié)因子6/核因子-κB信號通路提高免疫細胞數(shù)量和活性來增強生物體免疫力[38]。另外人參蛋白能增加60Co γ射線照射后小鼠外周血白細胞、SOD，降低MDA及骨髓細胞微核數(shù)，從而保護機體免疫功能[39]。

（2）枸杞多糖：枸杞多糖是枸杞的主要成分，對免疫功能有較好增強作用。枸杞多糖能增加X射線照射后小鼠骨髓單核細胞的凋亡，抑制基因Bcl-2表達，降低凋亡下游關(guān)鍵蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase-3）表達，作用機制可能為通過作用于Caspase-3、Bcl-2所在的線粒體途徑來防止免疫細胞凋亡[40]。枸杞多糖能激活轉(zhuǎn)錄因子活化T細胞核轉(zhuǎn)錄因子和激活蛋白-1的表達，并誘導(dǎo)IL-2和IFN-γ的基因轉(zhuǎn)錄和相應(yīng)蛋白分泌，增強T淋巴細胞的活性[41]。

其他中藥單體對航天特因環(huán)境致免疫系統(tǒng)損傷的防護作用見表3。

表3 其他中藥單體和有效部位對應(yīng)激環(huán)境下免疫系統(tǒng)的防護作用Table 3 Protective effects of other TCM monomer and effective parts on immune system in space special environment

2.4.3 中藥復(fù)方 由熟地、骨碎補、黃芪、川芎等中藥組成的太空燮理湯能有效調(diào)節(jié)失重和輻射環(huán)境下機體脾淋巴細胞功能降低、腹腔巨噬細胞吞噬和分泌功能過度增強，升高IL-1、IL-2水平，促進T淋巴細胞活化、增殖[42]。此外太空燮理湯能調(diào)控失重引起機體下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸的紊亂，升高血清BGP水平，降低CORT和IL-6水平，調(diào)節(jié)CRH的合成與釋放，恢復(fù)機體神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫的自穩(wěn)功能。

2.5 改善心血管功能紊亂

2.5.1 單味中藥

（1）龍血竭：研究發(fā)現(xiàn)龍血竭能抑制尾吊大鼠心肌H2O2的生成，減少模擬失重導(dǎo)致的心臟和血液中過量的NO，降低一氧化氮合酶的活力，防止過量NO產(chǎn)生引起的心肌收縮無力和血管松弛[43]。龍血竭及其提取物可以減弱輻射對小鼠血清中的炎性因子的影響，下調(diào)IL-6、TNF-α和IFN-γ水平，抑制炎癥表現(xiàn)，同時提高血清和肝脾SOD、GSH和CAT活性，其機制可能與下調(diào)輻射大鼠血液中的氧化應(yīng)激水平，降低其中炎性因子含量有關(guān)[44]。

（2）刺五加：刺五加所含皂苷、黃酮等藥理成分，有擴張血管、改善缺血心肌代謝、增加組織對缺血缺氧的耐受性等作用。刺五加可以提高SOD和GSH-Px活性，減輕心肌細胞膜脂質(zhì)過氧化的損傷，增強其抗自由基損傷能力，避免了心肌細胞內(nèi)Ca2+超負荷及心肌細胞不可逆性損傷[45]。同時刺五加提取物還可以通過保護心肌細胞改善機體心血管功能，其作用機制是通過提高Bcl-2/Bax值，減少心肌組織Caspase-3、Caspase-9蛋白表達和活性，抑制心肌細胞凋亡從而改善機體心血管功能。

2.5.2 中藥有效部位 西洋參的主要有效成分西洋參莖葉總皂苷可以通過激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）通路降低模擬失重導(dǎo)致的血清肌酸激酶同工酶、心肌肌鈣蛋白T和缺血修飾蛋白水平，緩解模擬失重大鼠心肌萎縮、改善射血分數(shù)，其作用機制可能與AMPK通路被激活和鈣調(diào)蛋白激酶通路被抑制有關(guān)[46]。西洋參莖葉總皂苷還能阻滯Ca2+內(nèi)流，減少抗凋亡基因Bcl-2及增加促凋亡及基因Bax、p53的表達。

2.5.3 中藥復(fù)方 太空養(yǎng)心方主要由人參、陳皮、山楂、五加皮以及動物的骨頭粉等組成，已被證明對保護航天員心血管功能有效。此外，與俄羅斯和歐洲航天員相比，用太空養(yǎng)心丸治療神舟七號航天員后，機體的心血管功能（如心血管自主控制和動脈壓力反射功能）得到了改善。地面模擬實驗研究表明太空養(yǎng)心方能增加尾吊21 d大鼠血漿中心鈉尿肽，降低大鼠心肌細胞乳酸脫氫酶、去甲腎上腺素水平，激活A(yù)kt/GSK3β信號通路，提高心肌組織熱休克蛋白20表達水平[47]。李勇枝[48]開展的航天生命保障系統(tǒng)中藥防護措施研究顯示，服用太空養(yǎng)心丸可明顯改善60 d頭低位臥床期間的心臟射血和收縮功能，對腦血流和立位耐力不良也有一定的改善作用。

3 結(jié)語及展望

微重力、節(jié)律紊亂、空間狹小密閉、輻射以及高強度、高水平、高風(fēng)險的航天任務(wù)使機體長時間處于高應(yīng)激狀態(tài)，嚴重影響了航天員的心身健康和工作績效。由于這些損傷不同于臨床疾病-非器質(zhì)性損傷，無明確病變部位和關(guān)鍵靶點，至今未找到有效解決方法。傳統(tǒng)中藥是我國航天醫(yī)學(xué)的重要組成部分，以強調(diào)整體調(diào)節(jié)、天人合一、維持機體內(nèi)外環(huán)境平衡等觀念在防護航天特因環(huán)境應(yīng)激所致機體功能性損傷的亞健康狀態(tài)防護具有獨特優(yōu)勢。從1991年中藥澤蘭改善模擬航天失重環(huán)境致機體血瘀證至今，航天應(yīng)激損傷中中藥常見防護領(lǐng)域為神經(jīng)內(nèi)分泌免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、骨骼肌肉運動系統(tǒng)。中藥在拮抗骨質(zhì)丟失、調(diào)節(jié)免疫功能及改善情緒和認知表現(xiàn)等方面研究報道較多。在模擬航天特因環(huán)境應(yīng)激損傷的動物模型選擇中，常見的模型有尾吊模型、睡眠干擾模型、束縛模型、慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激模型、懸尾模型、強迫游泳模型等。尾吊模型是一種國際公認的模擬失重的方法，常用于模擬失重狀態(tài)下機體血液頭向分布及骨骼肌肉運動系統(tǒng)紊亂等情況，也有用其研究微重力狀態(tài)下機體學(xué)習(xí)和記憶力下降；睡眠干擾模型、束縛模型、慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激模型模擬航天飛行中晝夜節(jié)律紊亂、狹小空間等引發(fā)機體情緒和認知功能障礙、睡眠障礙等，模擬在空間中發(fā)現(xiàn)的壓力源（如籠子傾斜、連續(xù)的夜間照明、寒冷的溫度、搖床上的搖晃、冰水浴、間歇照明、電刺激等）可以誘發(fā)嚙齒類動物類似抑郁的癥狀。

航天初期，機體血液向頭部倒流出現(xiàn)類似中醫(yī)血瘀癥的實證，故中藥防治大多選用活血祛瘀理氣類中藥；后期機體正氣虧虛，免疫功能下降，出現(xiàn)虛實夾雜且以虛為主的癥候，中藥防護多選用補腎健脾類中藥。目前已用于航天防護的中藥產(chǎn)品如太空養(yǎng)心丸、口腔崩解片等能有效改善宇航員飛行過程中所產(chǎn)生的不適癥狀。盡管目前許多研究已經(jīng)證明中草藥對航天特因環(huán)境致機體應(yīng)激損傷具有一定的防治作用，但考慮到太空和地面環(huán)境的差異性，航天員在軌道上經(jīng)歷的生理和心理變化不同于疾病狀態(tài)。這種變化是由于空間環(huán)境與地球環(huán)境的巨大差異所引起的陰陽失衡引起的，應(yīng)對措施應(yīng)側(cè)重于重建新的平衡，以維持宇航員的健康。還需注意的是航天特因環(huán)境下產(chǎn)品研發(fā)的劑型應(yīng)避免用粉劑、滴劑和溶劑等，而應(yīng)采用固體的口服劑型、片劑、涂敷和粘貼等方式，并要求起效快、療效好、使用方便，用量小，易攜帶。航天特因環(huán)境引起機體應(yīng)激狀態(tài)與現(xiàn)代人類亞健康狀態(tài)相似，開展中藥防護航天特因環(huán)境損傷不僅可以為航天員的健康保護提供參考，還能將中醫(yī)藥用于現(xiàn)代亞健康維護具有廣闊的應(yīng)用前景。

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