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西红花酸主要药理作用及其机制研究进展
刘东博1，潘明佳1，张艳军2，陈常青1
(1．天津药物研究院，天津300193；2．天津中医药大学，天津300193)
西红花是鸢尾科番红花属植物番红花CrocussativusL．
的干燥柱头。西红花为活血化瘀中药，临床作用广泛。西红花
酸(crocetin)是西红花的主要有效成分之一，具有多不饱和
共轭烯酸结构，属类胡萝b素物质。大量研究表明，西红花酸
在抗心血管系统疾病、抗氧化、抗动脉粥样硬化、防治糖尿病
并发症等方面有明确的生物活性。这些研究成果预示着西红
花酸有较好的开发及应用前景，值得深入研究。本文对近年
来关于西红花酸主要药理作用的研究进展进行概述，为其进
一步开发利用提供参考。
1西红花酸对心血管系统疾病的影响
1。I 对心肌缺血的保护作用：异丙肾上腺素(ISO)大剂
量(>10mg／kg)导致的清醒大鼠心肌损伤，能模拟人类心肌缺
血性损伤。刘同征等[1]采用ISO诱导大鼠急性心肌缺血模型，
观察西红花酸对心肌缺血的保护作用，结果西红花酸预防给药
能非常显著降低模型大鼠血清中肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶
(LDH)的释放；也能显著降低血清和心肌匀浆中丙二醛
(MDA)水平；对心肌水肿有明显的抑制作用；保护心肌谷胱甘
肽过氧化物酶(GSH—Px)、Na+，K+-ATP酶和M92+_ATP
酶活性；对心肌坏死有显著的保护作用。说明西红花酸通过抗
脂质过氧化，维持细胞膜的完整性，提高心肌组织抗氧化能力，
对ISO诱导的急性心肌缺血具有良好的保护作用。
心肌缺血一再灌注损伤(ischemiareperfusioninjury，
IRI)是心脏外科、冠状动脉搭桥术等手术期间心肌损伤的主
要因素，是术后的重要并发症之一，也是致死原因之一。心肌
缺血再灌注损伤的表现为心律失常和心肌顿抑、损伤甚至坏
死。因此，开发研制针对抗再灌注损伤药物具有重要的理论
收稿日期：2007—08—20
意义和实用价值。研究表明，西红花酸(25、50mg／kg)预防
给药能改善心肌缺血再灌注损伤大鼠的心肌细胞损伤；缓解
缺血再灌注引起的心肌组织能量代谢紊乱，从而对大鼠心肌
缺血再灌注损伤起到一定的保护作用[2]。此外，西红花酸对
大鼠、犬冠脉结扎引起的心肌缺血亦具有很好的保护作用。
1．2 对心肌肥厚的影响：心肌肥厚是心脏长期负荷过重的一
种适应性反应，以心肌细胞蛋白质合成增加和细胞体积增大为
主要特征，多种因素参与心肌肥厚的形成。沈祥春等[3]采用腹
主动脉部分狭窄术制备大鼠心肌肥厚模型，观察西红花酸对心
肌肥厚的影响，结果表明西红花酸能显著降低模型大鼠的心脏
系数及左心室系数，并能显著提高心肌组织Na+，K+-ATP酶
和Ca”，M92+_ATP酶活力，同时降低心肌组织羟脯氨酸水
平，提示西红花酸具有抑制间质细胞胶原增加作用，改善心肌
肥厚大鼠的心室重构。进一步研究结果表明西红花酸可能通过
抑制基质金属蛋白酶(MMPs)活力起到改善心肌肥厚的作
用H]。另有研究观察到西红花酸可以抑制由去甲肾上腺素引起
的大鼠心肌肥厚，阻止去甲肾上腺素引起的左室肥厚的发展，
减少心肌组织中的胶原水平，提高心肌组织中Na+，K+-ATP
酶和线粒体中Ca”，Mg”一ATP酶活力性，显著抑制MMP一2
活性及MMP一2和MMP一9的表达[5]。
1．3对心肌细胞损伤的保护作用：心肌细胞凋亡在心肌缺
血缺氧、心脏再灌注损伤及心肌梗死等病理过程中起主要作
用；心肌肥厚过程中，心肌细胞凋亡是导致心力衰竭和最终
致死的主要原因之一。因此，在针对相应发病机制治疗心脏
疾病的过程中，寻找与开发对心肌细胞损伤具有保护作用的
药物至关重要。余卫平等哺1研究表明西红花酸可剂量依赖性
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万方数据
·1916· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
抑制H。0。引起的心肌细胞凋亡，且此作用与上调心肌细胞
内Bcl一2蛋白表达、下调Caspase一3蛋白表达有关。另有研究
亦证实西红花酸可改善心肌细胞形态，降低培养液中LDH
活性和细胞内MDA水平，增加细胞内SOD活性及减少细
胞死亡数量，从而对H：0。造成的培养心肌细胞氧化应激性
损伤起明显保护作用[7]。
西红花酸对羟自由基导致的心肌细胞损伤有保护作
用口]，可明显降低羟自由基损伤的心肌细胞培养上清液中
LDH的活性，提高线粒体琥珀酸脱氢酶(MSD)活性，降低心
肌细胞凋亡率。饶淑云等[93还观察到西红花酸对缺糖缺氧所
致的心肌细胞损伤具有显著的保护作用，其能降低损伤细胞
内的MDA水平及培养液中LDH、CK活性。
西红花酸对上述因素所致心肌细胞损伤所起的保护作
用主要是通过抗氧化作用实现的。西红花酸还可以从改善能
量代谢方面保护心肌细胞。去甲肾上腺素(NE)可诱导原代
培养心肌细胞能量代谢障碍和细胞凋亡，西红花酸能明显降
低培养上清液中增加的LDH水平，提高MSD和ATP酶活
性，以及线粒体膜电位水平，从而改善受损心肌细胞的能量
代谢；同时西红花酸可抑制NE所引起的心肌细胞凋亡u⋯。
此外，西红花酸对心肌细胞的保护作用还与Ca2+有关。
西红花酸明显抑制H：0：诱发的培养心肌细胞的[Ca”]。增
加，且此作用与调整内钙库释放和摄取、Ca2+内流等机制有
关[1“。因此，西红花酸通过多个作用靶点、多条作用途径、多
种机制保护受损的心肌细胞。
2抗动脉粥样硬化作用
大量动物实验研究已证实西红花酸具有明确的抗动脉
粥样硬化作用。西红花酸对高血脂家兔血管舒张功能的影响
及其作用机制研究结果表明，西红花酸能显著增加高血脂家
兔血清N0水平，改善血管舒张功能，其机制与提高血管壁
内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性和基因表达水平有关[1“。
西红花酸的这一作用在动脉粥样硬化鹌鹑模型及体外培养
的牛主动脉内皮细胞上也均已得到体现[13““。
西红花酸可以抑制高脂饮食致家兔动脉粥样硬化的指
数，显著降低血浆中ox—LDL水平，明显提高血浆中抗氧化
能力及SOD活性，从而起到抗动脉粥样硬化作用[1“。西红
花酸抗动脉粥样硬化作用是多方面的，邓远雄等n6]用大剂
量VD。加高脂饮食诱发大鼠实验性动脉粥样硬化模型，ig
给予西红花酸，结果高、低剂量的西红花酸能显著降低动脉
粥样硬化大鼠血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇
(LDL—C)和MDA水平，显著升高血清高密度脂蛋白胆固醇
(HDL—C)水平、SOD活性和抗动脉粥样硬化指数；同时病理
结果表明西红花酸明显减轻模型大鼠动脉粥样硬化性损伤。
3对糖尿病血管病变的保护作用
糖尿病血管病变是糖尿病患者主要的致死、致残原因。
因此具有改善糖尿病血管病变作用的药物对糖尿病患者的
治疗有重大意义。研簿发现西红花酸对多个模型的糖尿病胰
岛素抵抗具有明显的改善作用n7]。在此基础上，研究发现西
红花酸体外对蛋白质非酶糖基化具有显著的改善作用m]。
进一步研究西红花酸对糖尿病大鼠体内晚期糖基化产物的
形成及其受体表达的影响，初步证实其显著降低模型大鼠血
清果糖胺和糖化血红蛋白的水平，减少晚期糖基化终产物
(AGEs)在主动脉和肠系膜血管床中的沉积，减少AGEs受
体蛋白表达，从而表明西红花酸体内具抑制蛋白质非酶糖基
化反应、预防和治疗早期糖尿病血管病变的作用[1⋯。
4其他
除上述的作用外，西红花酸还有较强的抗氧化作用，其抗
氧化作用除对心血管保护有很大贡献外．，还体现在对自由基发
生系统诱导DNA损伤的保护作用、减轻多柔比星致大鼠心脏
毒性、对阿霉素致大鼠心肌线粒体损伤的保护作用等方面。另
有研究表明西红花酸可以提高失血性休克大鼠的存活率，减轻
肝组织损伤[z⋯。西红花酸还具有抗凝血和抗血栓形成作用[z“。
5结语
西红花的药用历史悠久，西红花酸为其主要有效成分之
一，药理作用十分广泛。近年来，其在心血管系统疾病中的防治
作用成为许多学者的研究热点，大量研究成果也表明西红花酸
具有很好的心血管保护作用，且其作用是多靶点、多途径的。这
些研究成果预示着西红花酸有良好的开发前景，很有希望开发
成为新型的防治心血管系统疾病的药物，值得深入研究。
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辣椒碱的研究进展
刘本臣
(银Jil-市@医医院，宁夏银川750001)
辣椒果实中的辣味成分是一类以辣椒碱为主的生物碱
类物质。辣椒碱(capsaicin)最早由Thresh(1876年)从辣椒
果实中分离出来。此后，又有一些辣椒碱的同系物在辣椒果
实中被发现，被统称为辣椒碱类物质，至今已发现14种以
上，其中辣椒碱和二氢辣椒碱(dihydrocapsaicin)约占总量的
90％以上口]，其余仅占少量。辣椒碱化学名称为[(4一羟基一3一
甲氧基苯基)一甲基]一8一甲基一(反)-6一壬烯酰胺，纯晶为白色
片状结晶，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、苯及乙醚．因其具
有酚羟基而呈弱酸性，且可与斐林试剂发生呈色反应[2]。本
文对辣椒碱的制备(提取、合成)方法、定量分析方法、用途及
类似物的合成等方面的进展进行综述。
1辣椒碱的制备
1．1 辣椒碱的提取：早期辣椒碱的提取用鲜红的干辣椒经
粉碎后用有机溶剂抽提，浓缩后得到一种红色至橙红色的油
状液体。这种油状液体称辣椒油树脂，其中含有辣椒碱、二氢
辣椒碱、正二氢辣椒碱和高二氢辣椒碱、辣椒红色素、胡萝卜
素及酒石酸、苹果酸、柠檬酸等多种成分。辣椒油树脂再经乙
醚、稀乙醇和碱性水溶液，或石油醚、二氯乙烷等溶剂进一步
抽提后，经石油醚或正乙烷结晶可得粗辣椒碱结晶[3]。
目前，辣椒碱的提取方法主要有乙醇法、丙酮法、酸碱
法、超临界co：萃取法等‘“。周端美等‘51对红辣椒进行超临
界CO：萃取，用循环法测定了辣椒红色素及辣椒碱地超临
界流体中的溶解度，并对以水、乙醇、丙酮为夹带剂的萃取效
果进行了比较，得出了几种夹带剂对辣椒碱溶解度增大效应
及选择性作用顺序为水>乙醇>丙酮。贵州五倍子发展有限
公司利用超临界CO。萃取技术，从辣椒中提取出纯白色辣
椒碱晶体，其工艺独特，产品的品质和纯度均高于国内外同
类产品，并实现了批量生产。
1．2辣椒碱的合成
收稿日期：2007—04—11
1．2．1生物合成：辣椒碱类物质是由香草基胺和C。支链脂
肪酸两部分组成。香草基胺部分是由芳香族氨基酸苯丙氨酸
衍生而来，支链脂肪酸部分则由缬氨酸或亮氨酸衍生而来。
参与辣椒碱合成途径中目前已知的酶有苯丙氨酸裂解酶、肉
桂酸水解酶、对香豆酸水解酶、咖啡酸转甲氧基酶和辣椒碱
合成酶，辣椒碱合成过程中的酚类前体物(对香豆酸、苯丙氨
酸、咖啡酸等)同时是蛋白质、生物碱、类黄酮以及木质素的
合成前体物邙]，因此辣椒碱的生物合成存在着与其他生物合
成途径竞争共同前体物的问题。所以如能通过代谢调节或基
因调控最大限度地促进辣椒碱的生物合成，则对辣椒碱的生
产具有重大意义。研究认为，辣椒碱合成酶是辣椒碱合成中
的关键酶，主要定位于果实胎座表皮细胞的液泡膜上，同肘
是辣椒碱合成过程中最后一个酶，关键性的限速酶，因此如
能对辣椒碱合成酶进行基因克隆，促使其在果实和细胞中充
分表达，然后筛选出高辣椒碱的突变体，培育出转基因高辣
椒碱的辣椒品种将成为可能，这也会大大促进辣椒碱的生
产，满足需求。
1．2．2化学合成：辣椒碱从化学结构上可以看成是脂肪酸
与香草基胺形成的酰胺化合物，因此，其化学合成与生物合
成有着惊人的相似之处。辣椒碱的最初合成目的是为了证实
天然辣椒碱的化学结构，Spath等[81以异丁基锌与1，6一己二
酸单乙酯单酰氯为原料，经过一系列化学合成得到了8一甲
基一6一壬烯酸，再经酰氯化，与香草基胺反应得到辣椒碱。这
一方法已成为辣椒碱合成的经典方法，以后的合成方法中仅
是有关原料脂肪酸及香草基胺的合成或来源的差异。还有人
用三苯基磷和6一溴己酸为起始原料，经过4步反应合成出与
提取法制备的非常相近的辣椒碱，总收率在26．6％。
2辣椒碱的分析方法
辣椒碱的分析与测定是辣椒碱研究中的重要环节之一，
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西红花酸主要药理作用及其机制研究进展
作者： 刘东博， 潘明佳， 张艳军， 陈常青
作者单位： 刘东博,潘明佳,陈常青(天津药物研究院,天津,300193)， 张艳军(天津中医药大学,天津
,300193)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(12)
被引用次数： 11次

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7. 施韵.盛亮.钱之玉.陈真.SHI Yun.SHENG Liang.QIAN Zhi-yu.CHEN Zhen 西红花酸对大鼠酒精性脂肪肝的改善
作用及机制探讨[期刊论文]-中国新药杂志2008,17(24)
8. 杨敏聪.苏素莲.郭忠泽 西红花及其伪品的鉴别[期刊论文]-海峡药学2000,12(2)
9. 谢仲德.方应权 红花质量分析及提取纯化方法的研究进展[期刊论文]-内蒙古中医药2009,28(4)
10. 王刚.李玲 番红花药名辨析[期刊论文]-实用中医药杂志2007,23(6)

引证文献(11条)
1.蔡恒玲.唐双阳.周娟.刘应辉.刘娜娜 西红花酸下调动脉粥样硬化大鼠LDLOX-1的表达[期刊论文]-中国热带医学
2012(1)
2.蔡恒玲.刘应辉.刘娜娜 西红花酸对动脉粥样硬化大鼠血脂及LOX-1表达的影响[期刊论文]-中国现代医药杂志
2011(10)
3.程齐来.李洪亮.张道英 藏红花酸抗心律失常作用研究[期刊论文]-解放军医学杂志 2010(4)
4.柯贵珍 天然植物染料西红花对真丝织物染色[期刊论文]-丝绸 2010(12)
5.黄艺洪.刘妍.张伟.庞伟冰.孔令平 西红花酸对Aβ25-35诱导海马神经元损伤的神经保护作用[期刊论文]-临床医
学工程 2012(8)
6.寇鑫晖.钱之玉 西红花酸对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用[期刊论文]-中草药 2008(7)
7.胡慧.钱之玉.成文媛.杨丽娜.朱艳虹.陶赟 西红花酸对心肌成纤维细胞增殖和胶原合成的影响[期刊论文]-中国
临床药理学与治疗学 2012(3)
8.孔艳.罗涛.蒋威.李声.孔令平.汪华侨 西红花酸对H2O2诱导PC12细胞损伤的保护作用[期刊论文]-解剖学研究
2012(5)
9.朱艳虹.陈真.钱之玉.成文媛.胡慧 西红花酸对乙醛诱导的肝星状细胞增殖和胶原合成的影响[期刊论文]-中国临
床药理学与治疗学 2013(8)
10.廖中强.胡梦瑶.王静.谢飞舟.冯颖.施冬云 西红花酸抗氧化干预脂肪肝细胞的研究[期刊论文]-营养学报
2011(2)
11.李向阳.冯伟力.朱俊博.尼玛才让.格日力 藏药佐太对西红花苷-1大鼠体内药动学的影响[期刊论文]-中草药
2009(9)


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