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松针抗衰老作用机制的研究进展

来源:用户上传      作者: 孙利民

  [摘要] 松树不仅自身长寿,松针(即松树的叶)药用于人还具有抗衰老的作用。本文对松针清除自由基、保护脏器、改善认知、调节人体代谢及血压等作用进行了概述,认为松针提取物含有多种生物活性成分,药理作用广泛,有必要对其作用机制进行更为深入的研究。
  [关键词] 松针;抗衰老作用;药理;研究进展
  [中图分类号] R285 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2014)08(b)-0160-03
  Research progress of the anti-senility mechanism of pine needles
  SUN Limin
  Guang'anmen Hospital of China Academy of Chinese Medical Science, Beijing 100053, China
  [Abstract] Pine is not only longevous itself, but also the needles are capable of Anti-senility. In this article, the effects of pine needles on clearing free radical, protecting visceras, regulating metabolism and blood pressure were summarized. It is believed that pine needles contain multiple active components, and have extensive pharmacological actions. It is necessary to take deeper research on mechanism of pine needles.
  [Key words] Pine needles; Function of Anti-senility; Pharmacology; Research progress
  松树生命力旺盛,四季常青,其寿命可达千年以上,所谓“寿比南山不老松”以及“行人不见树栽时,树见行人几回老”等词句,皆说明了松树俨然成为长寿的象征。关于其药用功效,古医籍记载较少。李时珍《本草纲目》中记载:“松叶,名为松毛,性温苦,无毒,入肝、肾、肺、脾诸经,可强健肝肾心脾肺五脏,可充饥,延年益寿。”《神农本草经》记载:“松为仙人之食物”。据史料载述,神农黄帝时的雨师,中国药王、唐朝道教真人孙思邈,晋代浙江人皇初平兄弟等均因服食松叶、松子、松脂得以长寿至一百多岁。因此,松树不仅自身长寿,松针(即松树的叶)药用于人还具有抗衰老的作用。
  1 对自由基的清除作用
  衰老原本是自然界存在的一种生物学法则,是机体随着时间推移在多种因素作用下出现的退行性变化过程,是个体在发育成熟以后所出现的细胞、组织、器官功能逐渐减退的状态。人体也不例外,关于人体衰老目前有多种学说,其中自由基学说正日益受到重视。所谓自由基是具有一个以上的不成对电子的分子或原子的总称,它是人体正常代谢的中间产物,也可能来自环境。即自由基带有未配对电子的基团,主要包括:超氧化物自由基、氢氧自由基、一氧化氮自由基等,反应活性较强,对核酸、蛋白质、脂质等大分子物质具有明显破坏性。在生理状态下,人体细胞内自由基的产生与清除保持相对平衡,一般不会对细胞造成损害。但在自由基产生过多或清除自由基能力减退的情况下,过多的自由基可使体内脂质发生过氧化,导致细胞功能衰退或丧失,引起人体衰老以及多种疾病的发生,包括肿瘤、心脑血管病、早老性痴呆、动脉硬化、糖尿病及并发症、帕金森病等。
  有研究显示,松针含有多种抗衰老作用的成分,例如花青素、儿茶素、多种氨基酸和维生素、植物纤维素、植物生长激素、脂肪等,特别是松针还含有多种水溶性黄酮,有些成分随着季节时令的不同亦有所差异[1]。近年来研究表明,黄酮类化合物具有的多酚结构,能够提供活泼的质子,与自由基结合成比较稳定的产物,可以阻断脂类的自动氧化过程,而松针中即含有丰富的黄酮类化合物,有研究显示可显著提高运动小鼠体内自由基清除剂――超氧化物歧化酶(SOD)的活性,明显降低脂质过氧化作用的终产物丙二醛(MDA)的含量。松针既能减轻脂质过氧化物对组织或细胞的损伤,又能增加机体对自由基损伤的保护作用。对以高糖高脂饮食诱导大鼠造成肥胖氧化应激状态的动物实验显示,松针总黄酮能提高饮食诱导的肥胖大鼠心肌、骨骼肌抗氧化酶活性,降低MDA含量,因而松针总黄酮可显著改善肥胖大鼠的氧化应激状态,保护心肌和骨骼肌[2]。马尾松松针多种提取物均具有一定抗氧化活性,且呈现显著的量效关系,其中马尾松松针正丁醇和水提取物清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的能力大于还原型谷胱甘肽;马尾松松针乙酸乙酯、正丁醇和水提取物清除O2-自由基的能力强于氧化型谷胱甘肽,而弱于还原型谷胱甘肽,显示出马尾松松针乙酸乙酯、正丁醇和水提取物是天然抗氧化剂的良好来源[3]。
  松针提取物原花青素具有超强的抗氧化活性,研究显示,原花青素对DPPH自由基的抗氧化效果显著优于维生素C,对DPPH自由基的清除效果随着其浓度的提高而增强[4]。松针提取物能保护肺主动脉上皮细胞不受叔丁基过氧化氢诱导的脂质氧化影响,避免氧化应激引起的细胞毒作用。松针提取物可抑制线粒体反应性氧体系,这一过程可能是通过影响谷胱甘肽水平及增强其还原酶活性来实现的。谷胱甘肽是重要的内皮抗氧化剂,维持着细胞内硫醇以及过氧化物降解之间的动态平衡,参与脂质过氧化产生的细胞毒物质的代谢,对各种底物与谷胱甘肽转移酶的连接也起着重要作用,而老年人的许多疾病皆可测出谷胱甘肽水平的下降。大鼠动物实验显示,松针提取物对谷胱甘肽具有保护作用,并增强其还原酶的活性,提高SOD和催化酶的活性[5]。   2 对脏器的保护作用
  脏器的健康状况直接决定了人的长寿与否,正如《本草纲目》所说,松针可“安五脏”。许多研究显示,松针提取物对人体心、肝、肾等主要脏器具有明显保护作用[6-8]。
  血管内皮的结构和功能对维持血管的弹性和血流畅通缺一不可,反之,则增加心脑血管病的风险。血管内皮细胞合成并释放一氧化氮,以促进血管壁松弛,抑制血小板聚集,限制血浆纤维蛋白进入动脉血管壁,促进其溶解,并抑制炎症细胞浸润,防止或延缓动脉粥样硬化。研究显示,松针所含的花青素可明显改善血管内皮功能,松弛动脉血管壁和增加毛细血管阻力,增加外周血流量和改善微循环[7]。胶原蛋白、弹性蛋白、透明质酸是构成血管内壁和皮肤真皮组织的重要成分,对维持血管及皮肤弹性、防止血管壁功能减退至关重要,而胶原酶、弹性酶、透明质酸酶和葡萄糖醛酸苷酶及自由基能够分解这些重要成分,因而可破坏血管弹性纤维及内皮细胞,导致血管硬化或脆性增加,产生各种心脑血管疾病、皮肤老化等。研究表明,松针所含之花青素对弹性酶、透明质酸梅、胶原酶的活性具有抑制作用,并可保持胶原蛋白、弹性蛋白和透明质酸等大分子物质的完整性。花青素不仅影响胶原蛋白和弹性纤维等细胞外基质的成分,还可对构成细胞膜和某些间质细胞骨架的结构成分产生影响,因而可保护血管内皮细胞,维持血管壁的正常功能。
  有研究显示,以四氯化碳和醋氨酚造成大鼠急性肝损伤模型,马尾松针提取液能降低大鼠血清谷丙转氨酶水平,减轻肝脏组织病理损伤,表明该提取液对大鼠肝损伤具有明显的保护作用[8]。松针所含的针叶聚戊烯醇可以明显降低肝损伤大鼠血清透明质酸、Ⅳ型胶原和MDA水平以及脾淋巴细胞增殖能力,显著升高血清超氧化物歧化酶水平,有效改善肝功能指标和肝组织形态,针叶聚戊烯醇对大鼠慢性免疫性肝损伤导致的肝纤维化有明显治疗作用[9]。松针总黄酮能提高肝脏抗氧化酶活性,降低MDA含量,显著改善肥胖大鼠肝脏氧化应激状态[10]。松针叶绿素――胡萝卜素软膏能显著降低染汞模型组大鼠血清尿素氮以及尿汞、肾皮质汞和肝脏汞含量,提示松针叶绿素――胡萝卜素软膏具有改善肾脏功能和去除体内汞蓄积的作用[11]。
  3 对脑细胞的保护作用及对认知功能的改善
  关于人体的衰老,大脑衰退学说认为,大脑是全身衰老的控制中心,脑细胞是不能进行有丝分裂的细胞,从出生至18岁,脑细胞数量变化不太大,而功能发育迅速,直至成年处于相对稳定状态。但成年以后脑细胞由于衰老死亡而逐渐减少,这也是引起人体内环境平衡失调和有关脏器功能低下的重要原因之一。研究显示,松针制剂对脑细胞均有保护作用,其作用机制主要为减少反应氧体系的生成、中和超氧化物歧化酶和谷胱甘肽氧化酶的活性以及降低乙醇介导的催化酶的活性等,此外松针制剂可有效减少阿尔茨海默病患者的神经细胞的凋亡[12]。松针提取物对于过氧化产生的大鼠肾溶酶体膜损伤具有一定的保护作用[13]。
  在人体老化过程中,认知功能的减退占有十分重要的地位,主要包括记忆力和对事物的认识、分析能力。大脑内的乙酰胆碱是与学习、记忆密切相关的重要神经递质,而胆碱乙酰转移酶和乙酰胆碱酯酶是乙酰胆碱合成分解代谢的关键酶。研究显示,松针乙酰乙酯提取物可明显提高大鼠脑细胞膜中的乙酰胆碱酯酶的活性,改善细胞膜流动的活性,表明该提取物对学习和记忆障碍具有积极改善作用。此外松针丁醇提取物也显示了可显著增加细胞膜中乙酰胆碱和胆碱乙酰转移酶和乙酰胆碱酯酶的活性,提示该提取物在抗衰老、改善学习和记忆方面具有积极作用[14]。
  4 对人体代谢有较好的调节作用
  血糖、血脂异常升高对人体健康长寿的影响日益受到重视,有动物实验显示,松针提取物PNE可使该型糖尿病模型大鼠血清中超氧化物歧化酶SOD活性明显上升,可使脂质过氧化的终极产物MDA含量降低。一氧化氮是一种难溶于水的脂溶性物质,可与氧自由基结合生成毒性更强的过氧亚硝基,促进脂质过氧化反应而加速糖尿病的进程。松针提取物可显著降低2 型糖尿病大鼠的空腹血糖、三酰甘油(TG)及总胆固醇(TC)水平,明显降低血清一氧化氮,MDA水平,同时可提高血清SOD活性.表明PNE可显著降低2型糖尿病大鼠血糖和血脂水平,对糖尿病大鼠具有一定的治疗作用,其机制可能与松针抗氧化作用有关[15]。此外,松针提取物还明显提高胰岛素敏感性,松针可能通过改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗,增加靶组织对胰岛素的敏感性而发挥降糖作用[16]。
  松针提取液对高脂血症模型大鼠的降脂作用明显,在饲以松针提取物后,大鼠的TC、TG和低密度脂蛋白胆固醇均明显降低[17],还可明显抑制大鼠脑细胞线粒体和微粒体胆固醇[18]。松针总黄酮能提高饮食诱导肥胖大鼠肝脏抗氧化酶活性,降低MDA含量,即松针总黄酮可显著改善肥胖大鼠的氧化应激状态,并具有调血脂作用[19]。此外,松针原花青素还可减缓高脂血症大鼠动脉粥样硬化的形成[20]。对实验性高脂血症家兔的研究也取得类似结果[21]。
  5 对血管紧张素转化酶的调节作用
  血压的正常与否直接关系到人的寿命的长短,血管紧张素转化酶可将无活性的血管紧张素Ⅰ转化为有血管收缩活性的血管紧张素Ⅱ,是影响血压的关键酶之一。正常情况下,血管内皮分泌的抑制动脉硬化的物质占优势。但在病理情况下,尤其是当血管壁已出现动脉粥样硬化病理改变时,则血管紧张素酶Ⅱ的生成可持续增加,反过来进一步加重动脉硬化和血压的持续升高。
  花青素能够抑制血管紧张素转化酶的活性,并可拮抗组织胺或前列腺素E诱导的的动脉收缩,因而可存在降压作用,而其作用方式较蛋白-多酚作用更特异。花青素的降压作用动在物实验已得到证实:以松针提取物制成的中成药可纠正高血压大鼠主动脉环对去甲肾上腺素和乙酰胆碱酯酶的异常反应,对动脉血管有内皮依赖的舒张作用,对钙离子的代谢具有调节作用,因而能够调节升高的血压[22],临床上在治疗高血压及稳定血压方面也显示出了明显的效果[23]。   6 其他作用
  有研究显示,樟子松松针中分离得到的新二萜化合物有抗肿瘤活性,其对人类肿瘤细胞具有很强的抑制作用[24]。松针叶绿素-胡萝卜素软膏能抑制小鼠移植性S180肉瘤生长,提高环磷酰胺化疗效果,其机制可能与增强机体免疫功能有关[25]。马尾松针不同部位提取物对人肝癌细胞、人乳腺癌细胞、人前列腺癌细胞的细胞增殖均有一定抑制作用,其中石油醚部位对肿瘤细胞增殖的抑制作用较强[26]。
  松针的挥发油具有良好的抗菌活性,研究显示,赤松松针挥发性成分对大肠埃希菌、蜡状芽孢杆菌ATCC11778、鼠伤寒沙门菌、副溶血弧菌、单核细胞增生李斯特菌和金葡菌的生长均有抑制作用[27]。马尾松针水提物可破坏G+菌的细胞膜,加大了细胞膜的通透性,细胞内物质渗漏,从而抑制细菌的增殖与生长[28]。红松松叶对表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等均有抑制作用,其中乙醇提取物的抗菌活性则明显强于水提取物[29]。其他如湿地松、黑松也得提取物也被发现有类似作用[30]。
  7 小结
  我国有丰富的松叶资源,且再生能力强,对其不同成分以及药效进行深入的实验研究,具有很好的理论及实用价值。松针提取物含有多种生物活性成分,药理作用广泛,但目前进入临床应用的松针制剂仍然较少。随着我国老龄化程度的日益加深,有必要对其作用机制进行更为深入的研究,以期在老年疾病的防治过程中做出更大的贡献。
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  (收稿日期:2014-04-13 本文编辑:任 念)
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