川牛膝、怀牛膝治疗骨关节炎的药效物质基础探讨

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【摘 要】 川牛膝、怀牛膝治疗骨关节炎功效有明显差异，但作用机制尚不清楚。通过分析川牛膝、怀牛膝的有效成分及其治疗骨关节炎的可能作用途径，探讨川牛膝、怀牛膝治疗骨关节炎疗效差异的有效物质基础，为部分阐述川牛膝、怀牛膝治疗骨关节炎的科学内涵提供理论依据。

【关键词】 骨关节炎；川牛膝；怀牛膝；药效物质基础；软骨退变

骨关节炎（osteoarthritis，OA）是生物学和力学因素共同作用下导致软骨细胞、软骨基质及软骨下骨三者合成和降解正常耦联失衡的结果，是以关节软骨退变为特征的慢性骨关节疾病。牛膝是治疗OA的常用药物，因产地不同有川牛膝、怀牛膝之分。川牛膝、怀牛膝均有改善微循环、抗炎、镇痛作用，但它们治疗OA功效有别，川牛膝偏于通利关节、活血通经、引药下行，而怀牛膝补肝肾、强筋骨为佳，但具体作用机制尚不清楚[1-3]。为了更好地临床用药，了解牛膝的作用机制，笔者通过分析川牛膝、怀牛膝的药效物质基础，探讨两者治疗OA功效差异的科学内涵。

1 川牛膝、怀牛膝功效主治异同

川牛膝为苋科川牛膝的干燥根，味甘、微苦，性平，以活血通经、通利关节为长，主治关节痹痛。怀牛膝为苋科牛膝的干燥根，味酸、苦，性平，以强筋骨、补肝肾为强，主治跌打损伤、腰膝酸痛[4-6]。但引起其功效差异的药效物质基础尚不清楚。

2 川牛膝、怀牛膝的药效物质基础异同

川牛膝主要药有效成分为甾酮类、皂苷类、异黄酮类、脂肪酸类，以及多糖类化合物；怀牛膝主要药有效成分甾酮类、皂苷类、多糖类及含有Mn、Mg、Cu等多种微量元素[1，7-8]。川牛膝不含皂苷元齐墩果酸，而怀牛膝分离得到的皂苷大部分是以齐墩果酸为皂苷元[1，5]。

3 川牛膝、怀牛膝治疗OA差异的可能药效物质基础

甾酮类化合物是牛膝的主要有效成分，杯苋甾酮（C29H44O8）和蜕皮甾酮（C27H44O7）均属于甾酮类化合物，川牛膝中主要含有杯苋甾酮，而怀牛膝中则主要为蜕皮甾酮[1，9-10]。

软骨基质葡糖氨基聚糖（glycosaminoglycan，GAG）调节细胞的增殖与分化，连接细胞与基质，介导细胞与细胞间相互作用，GAG含量的减少反映了软骨细胞功能逐渐下降的过程[11]。杯苋甾酮在川牛膝中的含量大约为3.00×10-2 mg・g-1，具有类雌激素作用，能抑制GAG的降解，延缓OA发病进程，降低OA的病理损害，对软骨起到保护作用。蜕皮甾酮在怀牛膝中的含量约为1.279 mg・g-1，

可以促进蛋白质的合成，有效促进成骨细胞的生长，能使受损的细胞再生[12-13]；通过增加氨基酸装配成蛋白链，刺激肌肉细胞质中蛋白质的合成；能够促进人骨髓间充质干细胞（hMSC）的增殖[14]，并能促进hMSC分成软骨细胞[14-15]，提示蜕皮甾酮在治疗OA中起修复损伤组织的作用，与怀牛膝的“强筋骨”相一致。

3.2 齐墩果酸三萜皂苷 软骨下骨在软骨深层可以维持关节形态，吸收应力，保护关节软骨免受应力的损伤，在OA中存在骨重建。骨重建是骨骼组织的自适应过程[16-17]。正常情况下，骨吸收与骨形成在同一部位有序进行，并形成相耦联，两者动态平衡保证骨量稳定。OA中软骨下骨的骨转化增加，破骨细胞的骨吸收强于成骨细胞的骨形成，导致骨量改变引起骨破坏，主要病理变化包括骨质硬化、骨赘形成及骨囊肿形成等[16，18-19]。齐墩果酸型三萜皂苷，能抑制骨吸收，进而抑制破骨细胞形成，可能通过抑制软骨下骨转换来治疗OA[5，20]。

三萜皂苷经水解后生成齐墩果酸[12，21]，齐墩果酸通过激活垂体-肾上腺皮质系统而具有抗炎作用。目前认为的抗炎机制是抑制PGS的合成或释放，也可能是降低血清补体的活性[21]。怀牛膝具有补肝肾、强筋骨的功效，可能是与其含有的齐墩果酸有关，“肝主筋，其华在爪”，齐墩果酸具有降脂的作用，而脂肪的代谢伴随着能量的释放，为机体的运动提供了足够的能量[22]。

3.3 牛膝多糖 牛膝多糖是川牛膝、怀牛膝的主要有效成分之一，但因产地不同，导致其活性有明显差异，怀牛膝的多糖含量在7.0%左右，河南产的怀牛膝高于8.0%[23]。川牛膝多糖免疫活性广泛，可增强特异性免疫和非特异性免疫功能[24]；

怀牛膝多糖具有降低血液黏滞度和降低纤维蛋白原含量，改善血液质量等生物活性[25-26]。牛膝多糖可能是通过改善血液循环，促进血液流动，有效避免因微血栓的形成引起骨内高压和骨小梁坏死导致骨质的破坏，从而有利于损伤骨与软骨的修复[27]。

4 小 结

综上所述，川牛膝、怀牛膝的有效成分的含量及作用机制均不一致。川牛膝主治风湿痹痛，怀牛膝主治腰膝酸痛的OA。目前，川牛膝、怀牛膝药理的研究取得了一定的进展，但同为苋科植物的川牛膝、怀牛膝在治疗OA时疗效不同的机制并不清楚。本研究探讨川牛膝、怀牛膝治疗OA的可能药效物质基础及其作用途径，为部分阐明其功效差异的科学内涵提供理论依据。

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收稿日期：2014-08-06；修回日期：2014-09-22