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1、1姜酚心血管药理作用研究进展作者：蒋苏贞， 宓穗卿， 王宁生【关键词】 姜酚；,药理作用；,心血管系统摘要：姜酚是姜的主要活性成分，可作为姜的质控指标。该文综述了姜酚对心血管药理作用的研究进展。这些研究证实姜酚具有强心、调节血管舒缩功能、抗血小板、降血脂、抗动脉粥样硬化、抗氧化及保护心肌等作用，提示姜酚可用于防治心血管疾病，值得进一步研究。关键词：姜酚； 药理作用； 心血管系统Abstract：Gingerols are the main active compounds of ginger which can be as indexes for the quality control of
2、ginger .In this paper,the writer conducted a review of the literature to summarize the pharmacological effects on the cardiovascular system of gingerols.It has been shown that gingerols have the effects of cardiotonic action ,regulating blood pressure,antiplatelet,lowering cholesterol,antiartheroscl
3、erosis,antioxidant and so on.The study results indicated that gingerols can be used to prevent and treat cardiovascular disease.Key words：Gingerol； Pharmacological action； Cardiovascular system姜酚（gingerols）是姜中辣味成分的主要组分之一，也是姜的重要活性部位。20 世纪 80 年代至今，国内外学者对姜酚及其同系物的分子结构、药理作用做了大量研究，证实姜酚具有强心、降压、降血脂、降血糖、抗血小板
4、、抗氧化、抗肿瘤、抗炎止痛等广泛的药理作用。为了进一步研究姜酚对心血管的药理作用，本文就这方面的研究进展进行综述。1 姜酚药理作用化学结构基础1969 年，Connell 和 Sutherland 分离出姜酚的结晶体，并确认姜酚是由系列类似化合物组成。这些化合物分子结构中均含有 3 甲氧基 4 羟基苯基官能团及烃链，根据烃链的长短分为4 、 6 、 8 、 10 、 12姜酚， 6姜酚是最主要的1 。研究表明， 6姜酚是姜标志性化学成分，能作为姜的质控指标2，3 。姜酚烃链上的 C3 羰基和 C5 羟基（即 羟基酮结构）使得姜酚的化学性质极不稳定。在酸性或加热条件下，C4 的活泼氢极易与 C5
5、 的羟基一起脱水形成姜烯酚（Shogaols） 。这种反应是可逆的，其反应速率与溶液的 pH 值及温度相关4 。2姜酚的生物活性与其化学结构密切相关，构效关系研究提示，主要与以下几部分相关：1）烃链的长度；2）烃基的亲脂性；3）侧链上的羟基、羰基的取代型式；4）芳香环上烃基、甲氧基的取代型式5，6 。2 姜酚心血管药理作用目前对姜酚的研究以实验研究为主，主要集中在离体实验方面。姜酚来源于实验室化学合成及姜的提取物，如醇提物、超临界流体萃取物（提取物中姜辣素含量高，姜酚是姜辣素的主要成分） 。研究证实姜酚对心血管有较强药理作用，具体表现在以下几个方面：2.1 强心作用在体实验显示，给狗静脉滴注6
6、姜酚 1 mg/kg，能使心脏收缩力增加到 30%，作用持续 4 min；静注相同剂量的8姜酚能使心脏收缩力增加 50%，作用持续 30 min；静注 0.3 mg/kg 的10姜酚可使心脏收缩力增加30%。干姜乙醇提取液对麻醉猫血管运动中枢及心脏有直接兴奋作用。干姜甲醇提取液在 0.1 g/mL 浓度时可使离体豚鼠心房自主运动增强，其强心成分为姜酚和6姜烯酚7 。离体实验显示，姜酚对离体大鼠心房有正性肌力和变时作用。 8姜酚在 31063105 mol/L 浓度时，能激活心肌肌浆网（sarcoplasmic reticulum,SR）Ca2+ATP 酶活性，促进 SR 摄取Ca2+；3106
7、mol/L 浓度时，可增加离体豚鼠心房细胞的纵向收缩幅度和频率8 。用兔骨骼肌和狗心肌制备 SR 片段，使用钙电极直接测定囊内 Ca2+浓度，结果显示，姜酚（330 mol/L）能增加 SR Ca2+ATP 酶活性（EC50=4 mol/L） ，加速 SR 钙泵活动速率，并呈剂量依赖关系，如用生理盐水将 30 mol/L 的姜酚稀释一百倍则激活 Ca2+ATP 酶活性作用消失。30 mol/L 的姜酚能显著增加 SR 片段对钙的摄取，而对钙的流出无影响。此外还发现，姜酚对肌膜 Ca2+ATP 酶、肌球蛋白 Ca2+ATP 酶、肌动蛋白激活的肌球蛋白 Ca2+-ATP 酶、cAMP 磷酸二酯酶活
8、性无影响，提示姜酚仅对 SR Ca2+ATP 酶起作用，可用做研究SR 钙泵调节机制及 SR 钙泵活性与肌肉收缩性之间相互作用的一种工具药9 。心衰病人的左心室心肌制备研究显示，姜酚能提高 SR Ca2+ATP 酶活性，显著增加 SR 对钙的摄取，具有正性肌力作用，能恢复受损心肌的收缩间歇后增强效应（post-rest potentiation） ，对舒张功能障碍心室肌的力量-频率关系（force-frequenlyrelation）有轻度改善作用10 。以上研究表明，姜酚及其同系物是强有力的强心剂。其作用机制在于激活 SR Ca2+ATP 酶，提高钙泵活性，促进 SR摄取 Ca2+而增强心肌
9、收缩力。姜酚及其同系物分子结构中的邻对甲氧酚基（omethoxyphenol）和烃链（hydrocarbon chain）可能是其增加 SR 钙泵活性作用的必需官能团11 。2.2 对血管的作用2.2.1 对血管舒缩的影响姜酚及其脱水降解产物姜烯酚对血管舒缩功能有明显影响，20 世纪 80 年代日本学者对此进行了大量的研究，结果发现不同剂量的姜酚或姜烯酚对血管产生的效应不同。1984 年 Suekawa 发现6姜酚、 6姜烯酚低剂量时呈降压效应，高剂量出现三相反应，即开始血压迅速下降，继而升高，后期又出现缓慢下降作用，且6姜烯酚的作用强于6姜酚12 。31986 年他又报道了6姜烯酚 0.5
10、mg/kg 静脉给药，可使麻醉大鼠血压呈三相反应。其快速降压效应可被阿托品、迷走神经切除所阻断；随后的升压效应不受 受体阻滞剂、Ca2+拮抗剂和神经节阻断剂的影响，若 受体阻滞剂和 Ca2+拮抗剂联合使用，则抑制其升压作用。大鼠后肢灌流实验， 6姜烯酚 105g 引起外周性升压效应，此作用不受 受体阻滞剂和 Ca2+拮抗剂的影响，若两者合用则能抑制此升压效应；灌流液中除去 Ca2+，则外周升压效应减弱；对培养液灌注的主动脉、尾动脉、股动脉无升压效应；其外周效应在去甲肾上腺素灌注过程中明显增强，用利血平预处理后此增强作用消失13 。 6姜烯酚 0.10.5 mg/kg 静脉注射，大鼠出现剂量依赖
11、性升压反应。0.5 mg/kg 静脉注射引起的升压效应可因骶索水平的脊髓毁坏而明显减弱；若脊髓毁坏发生在胸索水平，其升压效应可因使用六甲溴胺和酚妥拉明而减弱；若脊髓毁坏发生在骶索水平，其升压效应不受上述阻滞剂影响。大鼠后肢灌流实验中， 6姜烯酚对灌注压呈两种升压效应，第一种升压效应伴随系统血压升高，可被六甲溴胺减弱而不受酚妥拉明的影响，当脊髓损伤发生在骶索水平，升压效应消失；第二种升压效应发生在系统血压回复原本血压水平时，该升压效应不受六甲溴胺、酚妥拉明和脊髓损伤的影响14 。近年来研究发现姜水提物有降压作用，此作用是通过兴奋 M 受体与阻滞钙通道双重途径实现，但水提物中何种成分引起降压作用尚
12、不明了。此外，有报道姜中酚类物质，如6姜酚、 8姜酚、 10姜酚，有明显的阿托品抵抗性和左旋硝基精氨酸甲酯（LNAME）敏感性舒血管作用，而6姜烯酚只有轻微的舒张血管作用15，16 。由上可见姜酚及姜烯酚对血管既有收缩效应又有舒张效应，其机理与体液调节相关，降压效应可能是兴奋迷走神经所致，升压效应可能与中枢性作用、交感神经兴奋和促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺有关。姜烯酚收缩血管作用强于姜酚，而姜酚对血管舒张作用较姜烯酚更明显，但两者在体内对血压整体效应是升压还是降压仍有待进一步研究。2.2.2 抑制血管形成6姜酚能抑制血管内皮（细胞）生长因子（VEGF）和重组牛碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）诱
13、导的人内皮细胞增殖，使细胞停滞在细胞生长周期 G1 期。同时，阻滞 VEGF 作用内皮细胞形成毛细管样管道，强烈抑制大鼠主动脉内皮细胞新生及抑制 VEGF 刺激小鼠角膜血管的形成。此外， 对静脉注射 B16F10 黑色素瘤细胞的小鼠给予腹腔注射6姜酚，能减少肺转移灶的数目，且使小鼠无明显病态症状。这些结果提示6姜酚有抑制血管形成作用，能用于治疗肿瘤及其它血管增生依赖性疾病17 。2.3 对血小板和凝血功能的影响实验表明，姜的水提物、醇提物、超临界萃取物等多种提取物都对二磷酸腺苷（ADP） 、花生四烯酸（AA） 、肾上腺素、胶原引起的血小板聚集有良好的抑制作用，明显抑制血小板环氧合酶活性和血栓素
14、合成。近年对姜酚及其类似物抗血小板作用研究很多，发现姜酚抑制AA（EC50=0.75 mmol/L）诱导的血小板聚集效果与阿司匹林类似，其 50%抑制浓度（IC50）分别是：阿司匹林（23.43.6）mol/L， 6姜酚（73.7+1.2）mol/L， 8姜酚（62.7+8.3）mol/L；最低抑制浓度分别是：阿司匹林（6.01.0）mol/L， 6姜酚（10+3.9）mol/L， 8姜酚（10+3.2）mol/L18 。另有报道，在同样的实验条件下姜酚及其类似物较阿司匹林更具抗血小板能力，前者的 IC50 为 37mol/L，阿司匹林的 IC50 为（201）mol/L19 。其作用机制在于
15、抑制血小板环氧合酶活性。姜酚 0.520 4mol/L 可以抑制 AA 和胶原诱导的兔洗涤血小板聚集与释放反应，但对血小板活化因子（PAF） 、凝血酶诱导的血小板聚集反应无影响。0.510 mol/L 姜酚可以阻止 AA 引起的血栓素 B2 和前列腺素 D2 的形成，能完全阻止 AA 引起的磷酸肌醇降解反应，而对胶原、PAF、凝血酶引起的此反应无作用，即使浓度为 300 mol/L 时也无此作用。姜酚能防止 ADP 和肾上腺素引起的人血小板相聚集反应，阻止 ADP 释放，但对于相聚集反应无影响。姜酚与血小板预孵半小时能得到最大抗血小板功效。姜酚抗血小板作用在于抑制血栓素的形成20 。 6姜烯酚
16、对家兔血小板和大鼠主动脉微粒体中的环氧合酶活性均有抑制作用，并呈剂量依赖关系，从而抑制 AA 引起的兔血小板聚集反应，阻止大鼠主动脉释放前列腺素 I2（PGI2） 21 。以上体外研究显示，姜酚是一类新型、有潜力、可望替代阿司匹林的血小板活性抑制剂。但姜酚对血小板功能、血栓形成的影响在体研究较少，临床研究则尚未见报道。姜对血小板的影响临床研究结果不一。有的研究提示姜临床用量对健康人的血小板功能、出凝血时间及华法林在体内的药效和药动学无影响2224 。也有报道健康志愿者每天高脂饮食的同时服用 5 g 姜粉，高脂饮食引起的血小板聚积增强的趋势明显被抑制25 ；长期服用苯丙香豆素的病人加服姜后引起过度抗凝，出现鼻衄26 ；冠状动脉病患者每天口服4 g 姜粉，连用 3 个月，不
