含蒽醌类中药的毒性研究及其进展

含蒽醌类中药的毒性研究及其进展蒽醌类化合物（anthraquinones）是大黄、何首乌、决明子、芦荟等植物的主要活性成分，药理作用广泛，如泻下、抗菌、保肝利胆等。

目前，含有蒽醌的中药或中成药广泛应用于便秘、慢性肾功能衰竭等多种疾病，但是由于服用含蒽醌成分的中药而引起大肠黑病变的报道日益增加，蒽醌类化合物的毒性越来越受到人们的重视。

本研究总结了近年来对蒽醌毒理作用的基础及临床研究，对其在消化系统、泌尿系统、生殖系统中的毒性进行综述，为临床合理应用含有蒽醌的中药或中成药制剂提供参考。

标签：蒽醌类化合物；毒性；中药蒽醌类化合物（anthraquinones）广泛分布于蓼科、豆科、鼠李科、茜草科、百合科等植物中，另外还存在于低等植物地衣和菌类的代谢产物中。

该类物质主要包括大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、大黄酚及芦荟大黄素等。

蒽醌类化合物药理作用广泛，如泻下、抗菌、抗病毒、抗癌、明目、促智、抗衰老、抗诱变、抗紫外线、保肝利胆等。

蒽醌类化合物是许多中药如大黄、何首乌、决明子、芦荟、番泻叶的主要活性成分，但是同时也存在一些安全问题，在临床上已经有不良反应的病例报道。

鉴于蒽醌类化合物表现出的毒性，国内外对含蒽醌类化合物的物质进行了一些动物毒性试验研究，本研究对蒽醌类药物在人及动物中表现出的毒性进行了综述。

1 蒽醌类药物的毒性1.1 消化系统毒性1.1.1 肠毒性糖苷的形式是天然存在的，不能被胃酸破坏，在小肠中被吸收后在肝脏中水解为糖及蒽醌类衍生物，再经血液从大肠分泌入肠腔中，或直接由小肠转运到大肠。

蒽醌苷在大肠中被水解，刺激大肠神经从而加强蠕动，亦可抑制Na+-K+-ATP 酶，减少大肠對水及Na+的重吸收，从而发生泻下作用[1]。

肠毒性是蒽醌类泻药的主要毒性。

1.1.1.1 MC与蒽醌类泻药的关系长期使用含蒽醌的植物性泻药会造成大肠黑变病（melanosis coli，MC）。

所谓大肠黑变病是指大肠黏膜表面有褐色素沉着，显微镜下可表现为黏膜下层巨嗜细胞胞浆中含褐色质颗粒，是一种非炎症性的、代谢性、良性、可逆性疾病。

目前大多数学者认为便秘和长期口服蒽醌类泻药是诱发MC的最主要病因。

随着肠镜普及率增加和便秘发病率的上升，MC的发病率在国内也呈明显的上升趋势。

Benavides等[2]提出MC程度与蒽醌类泻药的使用量呈正相关。

Badiali等[3]研究发现，MC在服用非蒽醌类泻药患者中发生率为26.6%，而在长期服用蒽醌类泻药患者中的发生率高达73.4%。

同时，蒽醌类化合物致结肠黑变病也在动物模型中得到证实，Chen等[4]给予豚鼠0、3、6、12、24 g/kg大黄生药粉末60 d发现对照组的结肠膜呈粉红色，而给药组结肠黑变病的严重程度随着给药量的增加而增加。

1.1.1.2 MC发生机制目前认为结肠黑病变主要发病机制是线粒体途径的细胞凋亡，Byers等[5]提出MC与结肠上皮细胞凋亡数量成正相关。

Chen等[4]在上述实验中发现蒽醌通过破坏肠黏膜屏障、促进促炎症因子如肿瘤坏死因子α（TNF-α）的释放来诱导结肠上皮细胞凋亡，最终导致色素沉积并发生MC。

张彦等[6]给豚鼠灌服不同剂量的麦冬和大黄提取液，麦冬存在于可以治疗MC的增液汤中，其中除了含有甾体皂苷、黄酮类物质外，也含有大黄素、大黄酚等蒽醌类化合物。

免疫组化法显示Bcl-2蛋白在麦冬低剂量组的表达高于高剂量组；Bcl-2/Bax两蛋白的比值也是低剂量组高于高剂量组，以上结果表明低剂量组抑制凋亡的作用更强，可能与麦冬中也含有蒽醌类物质有关。

BAP等[7]通过免疫组化的方法对由于服用番泻叶等蒽醌类泻药而引起大肠黑变病的患者进行研究，发现其上皮组织野生型P53和P21大量表达，重度MC患者表达量最高。

P53是人体抑癌基因，作为细胞信号转导系统中的负信号，调控细胞周期，长期服用蒽醌类泻药，其代谢产物对大肠黏膜的损伤促使P53过度表达，诱导上皮细胞的凋亡，产生凋亡小体，被巨噬细胞吞噬，经巨噬细胞的溶酶体将其转化为脂褐素或其他色素，这些含有大量色素的巨噬细胞在黏膜固有层内不断积聚，最终形成典型的MC[8]。

而P21是参与这一过程的介质，协助P53诱导上皮细胞凋亡。

1.1.1.3 MC与肿瘤的关系MC与大肠肿瘤有密切关系，资料表明在发生MC 的患者中，大肠腺瘤和大肠癌的检出率均显著高于同期受检的非MC者。

Nusko 等[9]发现没有服用过泻剂也没发生MC的患者中肿瘤的发生率是24.2%，而没服用过泻剂但是有MC发生的患者中肿瘤的发生率是41.7%，两者比较，差异有高度统计学意义（P < 0.01），也说明黑变病患者中肿瘤发生率高。

同样该结论在动物模型中也得到证实，Mori等[10]报道，对大鼠喂养蒽醌类药物可导致原发性肝癌和结肠腺瘤性息肉。

徐光辉等[11]前瞻性地研究了MC与大肠癌相关癌基因（APC、Bcl-2、K-ras、Ki-67）和环氧化酶2（Cox-2）表达的相关性和结肠癌、癌前病变之间的比较。

正常黏膜组、结肠黑变病组、溃疡性结肠炎组、大肠息肉组、大肠癌组的抑癌基因APC的表达是逐渐降低的，而Bcl-2、K-ras、Ki-67、Cox-2基因在以上5组中是逐渐升高的，说明MC是从正常黏膜过渡到大肠癌的一个中间过程。

这对MC的早期防治与肠镜监测、防止其并发症的发生有着重要的意义。

1.1.2 肝毒性2001年美国“国家毒理学规划”研究表明[12]，经口连续给药14周以上（大黄素：小鼠29 mg/kg，大鼠22 mg/kg；蒽醌：小鼠250 mg/kg，大鼠135 mg/kg），可致肝脏肥大、肾小管透明小滴生成、肾矿化和膀胱细胞浆改变等。

胡锡琴等[13]将不同剂量（4个剂量组，以临床成人用药每日剂量12 g计，分别为临床用药的20、50、100、200倍）的制首乌通过灌胃给予大鼠，观察不同剂量的制首乌对大鼠的肝脏损伤程度的差异。

灌胃3个月后，两个大剂量组大鼠肝脏炎性损伤，表现为肝细胞肿胀、Kupffer细胞增生活跃、少量炎症细胞浸润、血窦充血，肝脏损伤生化指标天门冬氨酸氨基转移酶（AST）升高（P < 0.05），脂质氧化终产物丙二醛（MDA）升高（P < 0.05），停药1个月后均恢复正常。

说明制何首乌对大鼠肝脏有一定的毒副作用，但属可逆性损伤。

Wang等[14]研究了大黄蒽醌提取物在治疗慢性肾功能衰竭（CRF）时所表现出的肝毒性，将120只SD大鼠分为6组，正常对照组、正常低剂量组（3 g/kg）、正常高剂量组（20 g/kg）、CRF 对照组组、CRF低剂量组（3 g/kg）、CRF高剂量组（20 g/kg）。

正常对照组和CRF对照组均未见肝脏损伤，而正常给药组和CRF给药组丙氨酸氨基转移酶和天冬氨酸氨基转移酶均增加，其病理切片也均可见肝脏损伤。

李奇等[15]比较了生首乌醇提物、水提物，制首乌醇提物、水提物对大鼠产生的肝毒性的差异，发现肝毒性可能主要集中的醇提物中，因为醇提物比水提物含有较多的极性较弱的蒽醌类成分，提示对服用何首乌药酒者应该保持一定的警惕性。

中国食品药品监管总局2014年7月下调了保健食品中何首乌用量，规定生何首乌每日用量不得超过1.5 g，制何首乌每日用量不得超过3.0 g；并规定保健功能包括“对化学性肝损伤有辅助保护功能”的含何首乌的保健食品，应该取消该保健功能或在配方中去除何首乌。

1.2 泌尿系统毒性大黄是临床上用来治疗慢性肾功能衰竭最广泛的中药。

大黄素可以抑制人肾成纤维细胞、肾小球系膜细胞和肾小管上皮细胞的增殖，通过这些作用延缓慢性肾功能衰竭的进展[16]。

但是又有研究表明，大黄总蒽醌对SD大鼠毒性反应的靶器官可能主要在肾脏，特别是肾近曲小管。

Mengs等[17]连续13周给大鼠喂养0、100、300、750、1500 mg/kg番泻叶，发现750、1500 mg/kg组肾脏重量增加，发生弥漫性肿大，300和750 mg/kg组一部分肾脏颜色加深，1500 mg/kg 组大部分肾脏颜色变深。

王青秀等[18]观察大黄中大黄素、大黄酸等游离蒽醌对人近曲小管上皮细胞（HK-2）的细胞毒性作用及其毒性作用机制。

大黄素、大黄酸和大黄素甲醚等能够抑制HK-2细胞的增殖，使细胞乳酸脱氢酶（LDH）漏出率增加，细胞空泡化，线粒体膜电位降低，细胞出现明显的凋亡等，表明大黄素，大黄酸和大黄素甲醚确实具有潜在的肾脏毒性，能够导致肾近曲小管的损伤。

其毒性作用机制不仅存在直接的細胞毒性作用，而且涉及细胞凋亡和线粒体膜电位途径，但却降低ROS的生成，这可能与大黄素等本身具有抗氧化及清除氧自由基的作用有关[19-23]。

高建波等[24]连续26周灌胃给予Wistar大鼠2.5、5、10 g/kg大黄，结果发现高剂量组动物肾小管上皮细胞肿胀，结果提示长期服用大剂量大黄可能具有一定的肾毒性。

1.3 生殖系统毒性周宇红等[25]将相当于生药量0、5、15、25、35、45 g/kg的决明子掺入饲料中喂养大鼠Wistar大鼠13周后，发现25、35、45 g/kg组分别有10%、10%、33.3%动物睾丸曲细精管萎缩，无生精细胞，而对照组无上述病理改变。

Chang等[26]从细胞和分子水平研究大黄素的生殖毒性，小鼠囊胚分别用25、50、75 μmol/L大黄素在37℃培养24 h，TUNEL染色法表明25 μmol/L凋亡细胞数比对照组多5倍，而75 μmol/L比对照组多11倍。

维生素A及其生理代谢产物维甲酸（RA）在胚胎的正常发育中有很重要的作用，RA可能通过与维甲酸受体（RAR）的相互作用来激活发育调控基因，从而影响哺乳动物早期胚胎发育。

笔者研究了大黄素对囊胚中RARα、RARβ、RARγ表达的影响，结果显示RARα、RARγ在各组中表达无明显差异，而RARβ的表达随大黄素浓度增加而增加，故推测大黄素通过影响RARβ的表达来影响胚胎的发育。

笔者还研究了三种caspase 抑制剂对经大黄素处理的囊胚的作用，发现caspase-9抑制剂和caspase-3抑制剂可有效抑制大黄素引起的细胞凋亡，而caspase-8抑制剂并无此作用，故推测大黄素诱导的细胞凋亡是通过内源性凋亡途径发生的。

卢宁等[27]给予8周龄Wistar大鼠大黄水提取物1.0、2.0 g/kg，各剂量组再分为给药30、40、50、60 d组，结果显示2.0 g/kg，40、50、60 d组Bax表达显著高于正常组，而Bcl-2表达显著低于正常组，说明长期使用大黄对雌性大鼠子宫具有一定的毒性，并且有明显的时间和剂量依赖关系。

郭建恩等[28]发现长期应用大黄也会对未成年雄性大鼠生殖系统产生毒性，且毒性反应程度呈明显的剂量依赖关系。

2 小结保健食品，是指声称具有特定保健功能或者以补充维生素、矿物质为目的的食品。