浅谈姜黄素在疾病防治中的作用
王 琦 张 静 汪 雨 甘可兰*
成都市锦江区妇幼保健院药剂科 四川 成都 610000)
【摘 要】目前,基于药用植物的几种制剂在疾病的防治中得到了广泛认可。最新的研究证据认为姜黄及其主要成分姜黄素通过调节生理生化过程可用于多种疾病的治疗。本文主要就姜黄素抗糖尿病、抗炎、抗微生物、抗肿瘤等药理作用进行综述。
【关键词】姜黄素;疾病防治
植物及其成分类药物自古以来就被广泛应用于疾病的预防与治疗。药用植物通过调节各种生物分子活性,在疾病控制中发挥了有益的作用。姜黄及其成分姜黄素已被使用数千年用来治疗各种疾病,姜黄素的抗氧化特性在慢性炎症疾病的治疗中发挥着重要作用。[1]
1 姜黄素在疾病防治中的作用机制
姜黄素通过调节生理进程在疾病预防中发挥着关键作用。其可有效清除活性氧(reactive oxygen species,ROS),作为活性氧和活性氮的有效清除剂,其抗氧化活性是通过抑制苯乙烯氧化反应而建立的。姜黄素的有效抗癌作用是由于其抗氧化作用减少了DNA损伤和自由基介导的脂质过氧化。姜黄素的抗炎作用,在疾病的防治中也具有重要意义。然而,姜黄素抗炎作用的确切机制尚不完全清楚。有研究者认为姜黄素通过抑制环氧合酶-2(COX-2)和5-脂氧合酶等酶发挥抗炎效果。
2 姜黄素在疾病防治中的作用如下
2.1 抗糖尿病活性
对姜黄素的作用进行研究后发现:姜黄素能增强所有抗氧化酶的活性。此外,与对照组大鼠,如非糖尿病和未经治疗的糖尿病大鼠相比较,经姜黄素治疗后的大鼠的胰岛素样生长因子-1、B细胞淋巴瘤 2,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽(GST)等基因表达明显增加。另一项基于大鼠的研究表明,姜黄素处理离体朗格汉斯胰岛后,胰岛素的分泌量、血红素加氧酶((HO)-1)基因表达和血红素加氧酶活性显著增加。最近的研究认为姜黄素可通过调节各种生物分子的活性在预防或延缓糖尿病视网膜病变中发挥关键作用。例如,口服姜黄素可抑制糖尿病引起的视网膜乙酰化组蛋白增加。
2.2 抗炎症活性
非甾体抗炎药是世界上治疗炎症最常用的药物,并且已被批准用于骨科疾病和创伤的治疗。然而,这些药物副作用明显,其会引起胃溃疡,限制药物的广泛应用。姜黄素通过调节或抑制各种分子途径,可有效预防炎症。一项基于动物模型的研究表明:姜黄素通过下调环氧合酶和脂氧合酶的途径来抑制花生四烯酸的代谢和皮肤表皮的炎症。另有研究表明姜黄素还能抑制炎症条件下中性粒细胞的浸润。剂量为40 mg/kg体重的姜黄素能抑制关节炎的发生。早期的研究发现,姜黄素通过抑制COX-2和促炎细胞因子的表达,以及抑制核因子κB(NF-κB)的激活,在小鼠结肠炎模型中发挥抗炎作用。因为姜黄素可以阻断炎症相关的酶如COX-2的形成,所以姜黄素在抑制急性和慢性炎症过程中起着重要作用。姜黄素的补充与糖尿病大鼠和高糖处理的单核细胞中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6和单核细胞趋化蛋白-1水平的降低有关。
2.3 抗微生物活性
世界范围内微生物对抗菌药物的耐药性正在迅速增加,抗菌药物的耐药性是治疗失败的主要原因之一。研究者们需要找到一个安全和有效的天然来源的药物来克服这类问题。姜黄素是姜黄的主要成分,其已被证实具有抗菌、抗病毒和抗真菌活性。一项研究发现姜黄素对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌具有抑制作用,最低抑菌浓度为125~250 μg/mL。姜黄素在体外可抑制所有幽门螺杆菌菌株的生长,这些菌株来自于胃肠道疾病患者的胃肠溃面。姜黄素对许多革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均具有抗菌作用。研究发现姜黄素的新衍生物(如镓姜黄素和铜姜黄素)在细胞实验中对单纯疱疹病毒(HSV-1)有明显的抗病毒效果。
2.4 抗肿瘤活性
许多天然产物或来源于植物种子、花、叶和茎的产物已经被证实它们在肿瘤预防中具有积极作用。姜黄素已被证明能抑制药物代谢酶(细胞色素P 450和P 450还原酶)的活性。许多基于动物模型的研究发现,姜黄素能提高动物体内二相酶的活性,例如其可提高谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的活性。其也可通过抑制结肠癌细胞过氧化物酶增殖激活受体δ而下调血管内皮生长因子。另一项研究结果发现:经姜黄素处理后,肿瘤细胞的细胞活力显著降低,这与其可诱导细胞凋亡能力相一致,这一结果与Notch-1和NF-κB的下调有关。也有研究发现姜黄素能够诱导黑色素瘤细胞凋亡并抑制其增殖。 [2]
3 小结
姜黄素的保健作用自古以来就在传统医学中得到了广泛的认可和应用。大量的体外、体内和临床研究表明,姜黄及其成分是生理过程的有效调节剂。姜黄素通过调节多种参与疾病发病机制的基因和酶在疾病治疗中发挥着关键作用。为了提高姜黄素在疾病预防和治疗中的有效性和安全性,研究者们仍旧需要在动物模型和临床试验的基础上进行进一步的详细研究。
参考文献:
[1] 李琦, 金剑, 许颖. 姜黄素的药理作用及其临床应用进展[D]. 2012.
[2] Ai-Jun Jiang, Guan Jiang, Lian-Tao Li, Jun-Nian Zheng. Curcumin induces apoptosis through mitochondrial pathway and caspases activation in human melanoma cells. Molecular biology reports [J]. 2015.
通讯作者:甘可兰