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中药对酪氨酸酶活性的影响 闫 军 ( 济南市皮肤病防治院, 山东济南 250001) 摘 要: 酪氨酸酶是皮肤黑素生物合成的关键酶、限速酶, 其活性与某些色素障碍性皮肤病有关。综述了中药对酪氨酸酶活性的影响研究现状。 关键词: 中药; 酪氨酸酶; 黑素 中图分类号: R282. 71 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2002) 04 0378 03
Ef fects of TCM on tyrosinase act ivity YAN Jun ( Ji'nan Ho spital of Skin Diseases Pr evention and T reat ment , Ji'nan Shandong 250001, China) Key words: T CM; tyrosinase; melanin 酪氨酸酶( tyr osinase ) 是皮肤黑素生物合成的关键酶[ 1] , 不仅决定黑素合成的速率, 还是黑素细胞分化成熟的特征性标志[ 2] 。酪氨酸酶是一种含铜的金属酶, 每1个亚基含2 个金属铜离子, 2 个铜离子分别与蛋白质分子中组氨酸结合, 另有1 个内源桥基将2 个铜离子联系在一起, 构成酪氨酸酶催化氧化反应活性中心。酪氨酸等物质与酶形成过渡态络合物时, 主要是羟基与酶的活性中心上的原子键合而发生作用[ 3] 。 1 中药对酪氨酸酶的作用 1. 1 激活作用: 酪氨酸酶的活性与黑素合成量相关, 控制其活力即可控制黑素生成量[ 4] 。已知白癜风患者的酪氨酸酶活性降低; 抑制酪氨酸酶的活性可治疗黄褐斑。中药对酪氨酸酶活性的影响, 可作为治疗某些色素障碍性皮肤病的一个指标。单味中药补骨脂、桃仁、玉竹等能有明显提高酪氨酸酶活性, 使黑素生成的速度与数量增加[ 5～7] 。补骨脂中的提取物8-甲氧补骨脂素( 8-MOP) 是一种呋喃香豆素类光敏物, 内服或外用结合长波紫外线照射( PUVA) 能使白癜风色素减退,皮损复色, 50 或100 Lmo l/ L 浓度的8-MOP 处理B16F10 细胞48 h 后, 其树状突明显增多延长, 胞浆内出现较多的棕褐色颗粒, 并能浓度依赖性提高酪氨酸酶活性和黑素含量[8] 。 许爱娥等[9] 测定48 味常用中药对酪氨酸酶的活性, 结果有13 味对酪氨酸酶有激活作用, 按作用强弱依次为墨旱莲、无花果、牡丹皮、沙苑子、蛇床子、补骨脂、地肤子、桃仁、白鲜皮、白术、紫草、肉桂、白芍。前6 种是治疗白癜风的常用药。 刘之力等[ 10] 通过拆方分析, 从文献报道的治疗白癜风常用中药中选出56 味, 测定其乙醇提取物对酪氨酸酶活性的影响, 结果鸡血藤、夏枯草、女贞子、薄荷、沙苑子、生姜、墨旱莲、黄芩、泽兰、甘草、毛慈菇、白鲜皮、独活、苦参、黑芝麻、紫苏叶、蒺藜、何首乌、紫荆皮、桃仁、白芨、北沙参、菟丝子、大艽、紫苏梗、补骨脂、茵陈27 味中药对酪氨酸酶有激活作用,其中前11 味对酪氨酸酶的激活率与可激活酪氨酸酶活性的单体化合物补骨脂素无统计学差异( P > 0. 05) 。还测定了19味中药和补骨脂素的酶动力学曲线, 7 种对酪氨酸酶具有竞争性激活作用, 6 种具有非竞争性激活作用, 7 种具有混合型激活作用。雷铁池等[11] 对中医治疗白癜风的74 首方剂进行计算机拆方排序, 筛选出中药89 味, 观察这些中药乙醇提取物对蘑菇酪氨酸酶和无细胞系统多巴色素自动氧化生成黑素量的影响。结果显示赤芍、川芎、黄芩、女贞子、乌梅、降香、茵陈、蒺藜、白鲜皮、菟丝子、无花果叶、补骨脂、薄荷、丹参、羌活、蛇床子、川乌、地肤子、夏枯草19 味中药对酪氨酸酶活性呈剂量依赖性激活。其中前6 味对酪氨酸酶活性激活率与单体化合物补骨脂素无统计学差异( P > 0. 05) 。已证实赤芍、川芎、菟丝子、补骨脂、蒺藜等5 味上调酪氨酸酶活性的中药乙醇提取液对棕黄色豚鼠背部皮肤有增色作用[ 12] 。 1. 2 抑制作用: 酪氨酸酶具有多种特征性催化活性, 既可作为酪氨酸羟化酶、多巴氧化酶, 又可作为5, 6-二羟基吲哚氧化酶, 在黑素生成过程中起着至关重要的作用[ 13] 。国内外学者常利用抑制酪氨酸酶活性试验, 研究筛选治疗皮肤色素沉着症的药物, 并将一些酪氨酸酶抑制剂应用到增白美容化妆品中。1988 年日本学者Akiu 等从杜鹃花科植物熊果Ar ctostaphy los uv a-ur si ( L. ) Spreng . 的叶中分离到一种具有脱色作用的单体物质熊果苷( ar but in) , 自此从微生物和植物药中分离天然酪氨酸酶抑制剂引起人们的兴趣。熊果苷是氢醌的一种天然存在形式, 氢醌-B-D-葡萄吡喃糖苷( hydroquinone-B-D-glucopyr anoside) 其脱色作用推测可能与分子结构中存在的氢醌基团有关。通过比较观察18A-甘草酸双胺盐、熊果苷及氢醌对体外培养B16F10 鼠黑素瘤细胞形态、酪氨酸酶活性、黑素含量和细胞增殖率的影响, 结果3 种化合物均显示有抑制黑素生成的作用, 其中以50 Lmol/ L 熊果苷对酪氨酸酶活性和黑素含量抑制作用最为明显, 其次是100 Lmol/ L 18A-甘草酸双胺盐, 但二者并无统计学上的差异( P > 0. 05) [ 14] 。黄芩素诱导体是多羟基黄酮化合物, 对酪氨酸酶的抑制作用是竞争性抑制, 其k i 为0. 058 m mol/ L。清除作用和作为竞争性底物是黄芩诱导体竞争性抑制酪氨酸酶的两个重要机制[ 15] 。 尚靖等[ 16] 证明7 种具有增白作用的中药对酪氨酸酶均有不同程度的抑制作用, 其中茯苓、白鲜皮、蒺藜有显著抑制作用, 茯苓、白鲜皮为竞争性抑制, 蒺藜为混合性抑制, 三者皆为可逆性抑制。王建华等[ 17] 测定了芦荟、熟地黄、当归、玉竹、白茅根、天花粉、五味子、桔梗、虎杖、薏苡仁、黄精、淫羊藿、胖大海、辛夷、苍术、桃仁、灵芝、川芎、白芍、决明子20 味中药乙醇提取物对酪氨酸酶的抑制活性, 除决明子外, 对酪氨酸酶均呈现不同程度的抑制作用, 其中以芦荟、熟地与当归的抑制作用较强。 雷铁池等[ 18] 对中医治疗色素增加性皮肤病方剂69 首进行计算机拆方排序, 选出高频次出现中药82 味, 观察这些中药乙醇提取物对蘑菇酪氨酸酶和无细胞系统多巴色素自动氧化生成黑素量的影响。结果显示白术、白僵蚕、藁本、白芨、白附子、沙苑子、六月雪、柿叶、柴胡、香附11 味中药乙醇提取物对酪氨酸酶活性和黑素生成量呈剂量依赖性抑制, 其中前9 味对酪氨酸酶活性抑制率与单体化合物熊果苷无统计学差异( P> 0. 05) 。 1. 3 双相作用: 除以上对酪氨酸酶有激活或抑制作用的中药外, 还有部分中药对酪氨酸酶呈双相作用, 对酶活性在高浓度时抑制、低浓度时激活的有10 味: 茯苓、甘草、白芍、细辛、苍术、商陆、桂枝、北沙参、防风、荜茇; 在高浓度时激活、低浓度时抑制的有5 味: 白芷、生地黄、骨碎补、乳香、紫草[ 11, 18] 。 2 复方中药对酪氨酸酶的影响 通过计算机排序选定应用频率较高的治疗白癜风中药方剂白驳片( 紫草、降香、重楼、白药子、白薇、苍术、海螵蛸、红花、生首乌、龙胆草、蒺藜、甘草) , 白癜风丸( 补骨脂、当归、地肤子、蒺藜) , 柴胡疏肝汤( 川芎、当归、赤芍、生地黄、柴胡、黄芩、山栀子、天花粉、防风、牛蒡子、连翘、甘草) , 白蚀丸( 红花、牡丹皮、紫草、苍术、蒺藜、龙胆草、甘草、补骨脂、何首乌、丹参、灵芝) , 通窍活血汤( 赤芍、川芎、桃仁、红花、生姜、老葱白、大枣、麝香) 5 首和黄褐斑方剂六味地黄丸、逍遥丸、桃红四物汤、金匮肾气丸, 补中益气汤5 首, 应用蘑菇酪氨酸酶多巴速率氧化法体外测定酪氨酸酶活性。结果白驳片、白癜风丸、柴胡疏肝汤、白蚀丸使酪氨酸酶活性增高( P< 0. 01) , 黄褐斑方剂中六味地黄丸、补中益气汤使酪氨酸酶活性降低,桃红四物汤、逍遥丸使酪氨酸酶活性增高[19, 20] 。大多数能上调酪氨酸酶活性的物质, 在体外还呈现出一定的促黑素瘤细胞分化、增殖能力[21] 。复方中药对小鼠B-16 黑素细胞株细胞增殖、黑素合成的影响, 及其对细胞内酪氨酸酶的激活作用的研究发现, 补肝肾为主的药物促进黑素细胞增殖和色素合成的能力高于光敏性或活血化瘀药物, 而光敏性药物对酶激活能力较为稳定[22] 。 3 小结 中药处理过程中或多或少应用了乙醇, 而乙醇对酪氨酸酶催化氧化左旋多巴反应呈可逆性抑制[ 23] , 可能影响实验结果, 应加以注意。除8-M OP、熊果苷、黄芩素诱导体等少数几种为单体外, 其余研究以单味中药为主。综上所述, 中药治疗色素性皮肤病具有较为广阔的前景, 但需进一步推进中药纯化及药理学研究的现代化进程。 致谢, 承蒙山东省皮肤性病防治研究所赵天恩研究员,山东大学药学院张君仁教授审校、指导。 参考文献: [ 1 ] Kubo I, Yokokawa Y, Kins t-Hori I. T yrosinase inh ibit or sfrom Bolivian medicin al plant s [ J ] . J Nat Prod, 1995, 58( 5) : 739-743. [ 2] Smith B, S elby P, South gat e J, et al . Det ection of m el anomacel ls in perihperal blood by means of revers e t ran scr iptaseand polymeras e chain react ion [ J ] . L ancet , 1991, 338( 8777) : 1227-1229. [ 3] 曾伟成, 郑能武. 苯甲酸钠对酪氨酸酶的抑制作用[ J ] . 数理医药学杂志, 2000, 13( 2) : 161. [ 4] Iw at a M, Corn T , Iw ata S, et al . T he r elat ionsh ip betw eentyr os inase act ivit y and s kin col or in human foresk ins [ J] . JIn vest Dermat ol , 1990, 95: 9-15. [ 5] 徐建国, 尚 靖. 补骨脂对酪氨酸酶的激活作用[ J ] . 中草药, 1991, 22( 4) : 168-169. [ 6] 郑向宇, 罗少华. 桃仁对酪氨酸酶激活作用的实验研究[ J ] .南京铁道医学院学报, 1996, 15( 4) : 257-258. [ 7] 罗少华, 李新荣. 玉竹对酪氨酸酶激活的作用[ J ] . 中国生化药物杂志, 1996, 17( 1) : 25-27. [ 8] 雷铁池, 朱文元, 夏明玉, 等. 8-甲氧补骨脂素对小鼠黑素瘤细胞黑素生成的调节及相关信号转导研究[ J ] . 中华皮肤科杂志, 1999, 32( 2) : 115-118. [ 9] 许爱娥, 王遂泉, 尉晓冬, 等. 常用中药对酪氨酸酶的激活作用[ J] . 中华皮肤科杂志, 1998, 31( 1) : 48. [ 10] 刘之力, 徐跃飞, 涂彩霞, 等. 56 味中药乙醇提取物对酪氨酸酶活性影响的研究[ J ] . 大连医科大学学报, 2000, 22( 1) :7-10. [ 11] 雷铁池, 朱文元, 夏明玉, 等. 89 味中药乙醇提取物对酪氨酸酶活性的上调作用[ J ] . 临床皮肤科杂志, 1999, 28 ( 3) :147-149. [12] 李洪武, 朱文元, 夏明玉. 赤芍等5 种上调酪氨酸酶活性中药乙醇提取液对棕黄色豚鼠背部皮肤的增色作用[ J] . 临床皮肤科杂志, 2001, 30( 2) : 69-71. [ 13] 雷铁池. 酪氨酸酶基因家族与皮肤黑素生成[ J] . 国外医学-皮肤性病学分册, 1998, 24( 2) : 81. [14] 雷铁池, 朱文元, 夏明玉, 等. 甘草酸、熊果苷及氢醌对小鼠黑素瘤细胞黑素生成影响的比较研究[ J ] . 临床皮肤科杂志,2000, 29( 2) : 69-71. [15] 方 冶. 黄芩素诱导体抑制酪氨酸酶作用的动力学研究[ J] .中草药, 1999, 30( 7) : 526-528. [ 16] 尚 靖, 敖秉臣, 刘文丽, 等. 七种增白中药在体外对酪氨酸酶的影响[ J ] . 中国药学杂志, 1995, 30( 11) : 653-655. [17] 王建华, 雷 帆, 崔景荣. 20 种中药对酪氨酸酶抑制作用的研究[ J ] . 中国药学杂志, 2000, 35( 1) : 232-234. [ 18] 雷铁池, 朱文元, 夏明玉, 等. 中药对黑素生物合成影响研究I. 82 味中药乙醇提取物对酪氨酸酶活性的抑制作用[ J ] . 中草药, 1999, 30( 5) : 336-339. [ 19] 李洪武, 朱文元. 治疗白癜风复方中药体外对蘑菇酪氨酸酶活性的作用[ J] . 临床皮肤科杂志, 2000, 29( 3) : 133-135. [ 20] 李洪武, 赵 健, 朱文元. 部分复方中药对酪氨酸酶活性影响的实验研究[ J] . 江苏中医, 1999, 20( 11) : 46-47. [ 21] Sw ope V B, Medrano E E, Smalara D, et al. Lon g-term pr oliferat ion of human melanocyt es is s upport ed by the phys iologicmit ogens alpha-melanot ropin endothel in-1, and bas ic fibroblast grow th f act or [ J ] . Exp Cel l Res, 1995, 217 ( 2) :453-459. [22] 程东庆, 尉晓冬, 王遂泉, 等. 复方中药对小鼠B-16 黑素瘤细胞株黑素合成和酪氨酸酶的激活作用[ J ] . 中华皮肤科杂志,2000, 33( 3) : 173-174. [ 23] 曾伟成, 陈曾燮, 郑能武. 乙醇对酪氨酸酶活性的影响[ J ] .海峡药学, 2000, 12( 4) : 36-37. |
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