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草药和天然产品的前景:对治疗和临床实验室结果的影响

纳拉亚南S1 *年轻的DS2

1美国纽约康奈尔大学威尔医学院病理学和实验医学系
2宾夕法尼亚大学病理学与实验室医学系,费城,USA

*通讯作者:Narayanan S,美国纽约康奈尔大学威尔医学院病理与检验医学系;电子邮件:shn2011@med.cornell.edu


介绍

草药从文明的曙光就伴随着我们。中国草药专著《神农本草经》也被称为“神耕人草药经典”可追溯到公元前2700年。在印度,公元前2500-1800年间,草药的药用特性被印度教宗教文献记载,成为印度阿育吠陀医学的基础。在欧洲,可追溯到公元前1世纪罗马皇帝马库斯·奥雷利乌斯(Marcus Aurelius)时期世纪A.D.草药已用于其药用作用。注意到一些广泛规定的西方药物来自药用植物的草药提取物[1]。因此,广泛的糖尿病药物二甲双胍衍生自叫做植物Galega officinalis.类似地,药物高辛源自洋地黄。同样地,用于治疗疟疾的青蒿素与植物蒿属植物中分离出来,顺便提一下,被列为2015年诺贝尔奖。可以引用来自草药的许多这样的西方药物的例子。众所周知,有有益效果的草药,包括保护肝脏,降低血浆胆固醇浓度,改善血糖控制,缓解胁迫和改善认知功能,以列出几个。然而,有草药对肝肾功能有毒作用。草药和天然产品可能影响药物的代谢,从而影响疗法。草药和天然产品也可能影响某些实验室测试的结果。

草药的使用在全世界如此广泛,以至于在2000年,仅在美国的年销售额就达40亿美元,而在欧洲的销售额高达67亿美元。如果加上在日本、中国、印度、东南亚和世界其他地区的销售额,美元的数字是惊人的。

虽然实验室检测中的药物干扰已被广泛报道和记录,但只是在最近几年,随着草药使用的激增,其对实验室检测的影响才真正得到承认,从而导致对其影响进行分类。

我们将首先讨论草药作用的机制,并指出一些草药的有益和有毒作用,包括一些草药中经常含有的污染物。我们还将举例强调草药在实验室测试中的作用以及可能影响病人诊断和治疗的草药与药物的相互作用。

中药作用机理

虽然草药的有益作用是直接的,草药中有一些积极的原则可以促进肝脏,肾脏,前列腺或胰腺的功能,从而有助于人体健康,草药与药物的相互作用是临床医生和实验室关心的问题,因为它影响病人的诊断和治疗。

某些草药可以诱导或抑制参与药物代谢的细胞色素P450(CYP)酶系列,从而影响这些药物的治疗效果。肝脏和肠中存在的一个主要CYP同种型CYP3A4参与了大多数处方药的代谢。许多其他CYP同种型也参与了特定药物的新陈代谢,我们将在讨论特定的草药互动时参考。几种草药还可以影响流出转运蛋白的活性,其是存在于肾脏和肠道中的ATP依赖性转运蛋白,从而影响为流出转运蛋白的基材的药物的浓度,从而影响其吸收和清关。通过影响通过特定转运蛋白(例如有机阴离子输送多肽A(OATAP1A2)的药物摄取药物,可以影响药物的浓度[1]。

草药的有益作用

虽然几种草药影响药物的实验室监测,因此影响治疗管理,但草本植物的使用是如此普遍的原因是由于一些草药的良好影响。我们将引用一些有益的草药的例子。

有保肝作用的草本植物是水飞蓟。它的植物学名称Silybum marianum,水飞蓟种子的提取物含有一种叫做水飞蓟素的物质,它是三种异构体的混合物,其中一种是水飞蓟素,其含量用于水飞蓟的标准化制备。在一项对106例酒精性肝病患者的研究中,用水飞蓟制剂治疗4周,观察到血清肝酶活性显著降低(谷草转氨酶(AST)为57.5%,丙氨酸转氨酶(ALT)为62.2%)。

具有有益特性的另一个草本植物的一个例子是锯棕榈酱,其用于治疗与良性前列腺增生(BPH)相关的尿流量问题。来自萨巴尔果实的草药被称为赛被锯叶棕serrulata.大型随机对照试验描述了BPH患者的益处[3]。

草药人参,广泛应用于中医,被用作一种滋补和增加抗压力。它也被用来治疗胃病。亚洲人参的干根,又名Panax Ginseng.,含有几种不同的人参皂苷或番糖苷。人参中的活性成分是三萜类皂苷糖苷。人参皂甙RO,RG1和RG2和Panaxynol具有抗血小板活性[4]。由于其在刺激胰岛素分泌中的作用,人参​​呈中存在的聚糖显然具有降血糖效应。在一项研究中,在100mg或200毫克/天的人参中给予2型糖尿病受试者8周,达到了统计上显着的血糖浓度的减少。血红蛋白a的统计学显着降低1 c(HBA.1 c当施用200毫克/天的人参8周[5]时还注意到。

胡芦巴(胡卢巴)是一种在阿育吠陀医学中应用的草本植物,也是印度烹饪的主食。该植物的成熟干燥的种子具有降血糖和抗血糖效应。在一项研究中,5毫克/天剂量的Fenugreek施用至20型轻度2型糖尿病患者1个月,导致血糖浓度减少18%。在相同的研究中,在3个月的剂量为5mg /天的剂量下,注意到统计上显着降低了血清胆固醇和甘油三酯浓度的血清胆固醇和甘油三酯浓度的显着降低。[6]。

一种由8种中草药组成的混合物,在日本(Kampo)医学中被广泛用作恢复性补品,被称为八味鸡肝。它还用于治疗糖尿病、前列腺问题、勃起功能障碍和影响老年人的各种疾病。在一项研究中,给予老年受试者(年龄范围66-82岁)7个月的Hachimi jio-gan,导致血清高密度脂蛋白(HDL)浓度显著升高,脂质过氧化物水平显著降低[7](表1)。

表1:列出了一些具有有益效果的草药示例

草药的毒性作用

一些草药对肝脏或肾脏有毒。肝毒性草药的例子有黑升麻、龟苓和德国草药。

以其植物学名称而闻名的黑升麻cimicifuga racemosa.用于治疗更年期症状和经前综合征。使用这种草药治疗更年期症状一周后,一名47岁的妇女血清中的肝酶显著升高(AST:91倍于参考区间上限(ULRI),ALT:57倍于ULRI(AST的ULRI:35 U/L和ALT:40 U/L).肝毒性作用非常严重,她需要进行肝脏移植[8]。

夏帕拉尔(Larrea tridentate)也以茶的形式存在,可用于治疗从减肥到慢性皮肤病等各种疾病。一项对18例病例报告的综述指出,使用这种草药的患者肝酶活性(天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶)和胆红素浓度都有所增加。停药1-17周后,肝酶和胆红素恢复到正常参考区间[9]。

德国的花朵(Teucrium chamaedrys植物被用来治疗肥胖。然而,在健康受试者服用推荐剂量(600- 1620毫克/天)的3-18周后,报告了7例急性肝炎病例。停用中药1.5 ~ 6个月后,肝酶活性和胆红素浓度恢复到正常参考区间[10]。

马兜铃方池就是肾毒性的一个例子,它是中药制剂木通的一种成分。这种药草含有两种酸,马兜铃酸I和马兜铃酸II,它们是肾毒性的。这种草药用于治疗湿疹,也用于一些减肥药。两名服用该药治疗湿疹2-6年的妇女发展为终末期肾病(肌酐:7.5-9.5 mg/dL和尿素氮:58-100 mg/dL),成为[11]肾移植的候选者(表2)。

草药制剂中的污染物

这些可能是有意添加的药物,以提高其效果,或重金属添加或自然存在于植物中,因为它们从富含此类金属的土壤中吸收[1]。铅、砷、镉和汞作为污染物渗入了许多印度(阿育吠陀)和中国草药。铅中毒是由于一些阿育吠陀草药[12]的铅污染造成的。含砷的海带藻(Fucus vesiculosus)中药制剂可导致肾毒性[13]。

具体Herb-Drug交互

在美国最广泛使用的草药制剂之一,用于治疗抑郁症,是圣约翰草。它的植物学名称贯叶连翘实际上是几种成分的混合物,其中主要活性成分是纯血素。这激活了人核妊娠X受体(HPXR),其又激活了肝脏和小肠中的CYP3A基因。By inducing the CYP3A4 isoform St. John’s wort causes a decrease in the concentration in blood of Theophylline, Indinavir, Ritonavir, Nelfinavir, Sirolimus, Tacrolimus, Amiodarone, Amitryptyline, Nortriptyline, Simvastatin, Rosuvastatin, Midazolam, Phenobarbital, Imatinib (Gleevac) and Verapamil to list a few. By inducing both the CYP3A4 isoform and P-glycoprotein expression, the herb decreases the concentration in blood of drugs such as Cyclosporine, Methadone, and SN-38 (CPT-11), an active metabolite of the chemotherapeutic drug Irinotecan. The concentration in blood of digoxin is also decreased due to the expression of P-glycoprotein by the herb. By inducing the CYP2C19 isoform, St. John’s wort causes a decrease in the blood concentrations of Omeprazole, a proton-pump inhibitor and Vericonazole, a fungicide [1]. By far the most glaring example of the effect of St. John’s wort is in its interference in the monitoring of warfarin therapy. Warfarin, which exists in two enantiomeric forms R-and S-warfarin, the latter being 2 to 5 times more potent than the R-isomer, is inactivated when the R-isomer is metabolized by CYP3A4 and CYP1A2 isoforms. The S-isomer is metabolized by the hepatic microsomal CYP2C9 isoform. As a consequence of this effect by St. John’s wort patients who are on warfarin therapy have a reduction in their INR (International Normalized ratio) calculated by the measurement of the prothrombin time (PT). In such patients the dose of warfarin needs to be adjusted upward in order to obtain the desirable therapeutic effect [1,14].

人参,我们之前注意到剃须有益的效果也有它的干扰药物的影响的份额。可以举一个例子,一位47岁的有机械心脏瓣膜的患者通过华法林治疗稳定了病情,但随后经历了INR从开始食用人参前两周的3.1下降到1.5。停用人参两周后,INR增至3.3[15]。人参还会导致地高辛和硝苯地平(一种钙通道阻滞剂)血液浓度的增加。它还通过诱导酶醇脱氢酶和醛脱氢酶[1]引起血液酒精浓度的降低。

除了圣约翰草和人参,还有其他几种草药会干扰华法林的抗凝血作用。其中有中草药(丹参、麒麟高、冬葵、围棋等也称围棋枸杞),当归根,丁香,魔鬼爪,洋甘菊茶和蜂王浆,所有这些都会导致INR增加[1,4]。一份病例报告描述了一名76岁接受长期芬普康蒙治疗的妇女的INR增加10倍并伴有出血,其INR以前在治疗范围内(2.0-3.0).在出血发作和INR增加前几周,该妇女开始定期食用干姜和姜粉制备的茶。在她停止食用姜并随后服用维生素K超过一周后,她的INR恢复到芬普康蒙治疗的治疗范围[16]。

Gingko Biloba是一种广泛用于改善认知功能的草本植物,尤其是在老年人以轻度到中度内存损失。草药具有多种成分,其中是具有抗氧化性质的黄酮类化合物。Ginkoglide B,在Gingko Biloba草药混合物中发现的萜烯内酯之一抑制血小板活化因子(PAF)并具有抗炎性质。通过其在肝脏中诱导CYP2C19同种型的能力,降低了质子泵抑制剂Omeprazole的血浆浓度[17]。通过其在肝脏中诱导CYP2C9同种型的能力,它也会导致托白酰胺的血浆浓度,降血糖药物的统计学上显着降低。通过抑制肝脏和肠中的CYP3A4同种型活性,可以影响MidazoLam的血浆浓度的统计学显着增加[18]。

天然产品

日常饮料和食物会与药物相互作用,影响实验室结果和治疗。

即使是一种明显无毒且广泛使用的早餐饮料,如柚子汁,通过抑制肠道CYP3A4亚型癌症,也会导致非洛地平、美沙酮、氟西汀、三唑仑、瑞帕林、环孢素、胺碘酮、辛伐他汀、阿托伐他汀和其他他汀类药物的血浆浓度升高。通过抑制肠道有机阴离子转运多肽(OATAP1A2)对药物的摄取,葡萄柚汁可导致非索非那定和塞利洛尔的血浆浓度降低[1,19]。

柚子的果汁,一种与葡萄柚密切相关的柠檬酸类水果(Citrus grandis),含有类似数量的呋喃香豆素,如6 ' 7 ' -二羟基佛手柑素。可以预期,呋喃香豆素通过抑制细胞色素P450 (CYP3A4)或p -糖蛋白(P-gp)活性,增加了血液中环孢素和他克莫司的浓度[20,21]。

大豆蛋白具有降低胆固醇和抗氧化性能以及对血管的雌激素样作用,这主要归因于异黄酮的存在,如染料木素、大豆苷元和甘氨酸[22]。它还含有皂甙,这可能是负责增加胆汁酸排泄和随后降低血浆胆固醇浓度。38项对照临床研究的荟萃分析表明,大豆蛋白导致总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯的血浆浓度显著降低,而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的升高不显著(23).一份病例报告记录了华法林作用的降低,如开始摄入大豆蛋白四周后INR降低所示。停止摄入大豆蛋白七天后,INR上升到华法林治疗的治疗范围[24](表3)。

表2:列出一些具有毒性效果的草药的例子

表3:列出所选草药/天然产物与血液中药物的相互作用

结论

虽然许多草药具有有益的效果,但必须认识到,一些草药是有毒的。草药也可能受到药物和重金属的污染。作为良好生产规范(GMP)的一部分,对草药制剂中的成分进行严格的质量控制销售前的微生物负荷测试应确保草药所需的质量。到目前为止,临床实验室面临的最紧迫问题是认识到草药的作用,从而改变一些实验室测试,从而影响患者的治疗。正如有药物干扰概要一样,实验室我会很好地保存一份清单,至少是最常用的草药及其对实验室测试的影响。

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物品类型:评论文章

引用:Narayanan S, Young DS(2016)草药和天然产物对治疗和临床检验结果的影响。药物研究进展2(3):doi http://dx.doi.org/10.16966/2470-1009.118

版权:©Narayanan S,等。这是一篇开放获取的文章,在知识共享署名许可协议的条款下发布,该协议允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制,前提是注明原作者和来源。

出版的历史:

  • 收到的日期:2016年4月29日(

  • 接受日期:2016年5月27日

  • 出版日期:2016年5月31日