药理学

自由基free radicals) 是具有不成对电子的原子或分子(unpaired electrons) 在外层轨道，化学反应性极高。重要的生物自由基被称为氧自由基(reactive oxygen species, ROS) 包括超氧化物 (superoxide, O₂⁻) 羟基自由基(hydroxyl radical, OH·) 具有最高的反应敏感性，以及过氧化氢(hydrogen peroxide, H₂O₂) 虽然不是直接的自由基，但可以产生羟基自由基

自由基破坏细胞中的重要分子，包括脂肪（lipids) 特别是细胞膜中的不饱和脂肪酸引发脂质过氧化链式反应(lipid peroxidation) 核酸nucleic acids) 使 DNA 受损并可能导致突变（mutation) 和蛋白质 (\nproteins) 导致结构改变和功能丧失

体内自由基的来源包括细胞呼吸 (cellular respiration) 在线粒体中，微量金属(trace metals) 如铁和铜，辐射(radiation) 环境污染（pollution) 炎症过程(inflammation) 和异物（xenobiotics) 例如药物和化学物质，当自由基生成超过防御系统能够处理的程度时，就会发生氧化应激(oxidative stress) 与多种慢性疾病相关

身体拥有抗氧化酶系统 (enzymic antioxidant systems) 多种，以防止自由基损伤:

超氧化物歧化酶 (Superoxide dismutase, SOD): 是一种将超氧化物转化为过氧化氢和氧气的酶，存在于胞浆(cytosol) 需要铜和锌作为辅助因子，以及在线粒体 (mitochondria) 需要锰

卡他列斯(Catalase): 存在于过氧化体 (peroxisomes) 起作用分解 H₂O₂ 释放氧气(O₂) And water (H₂O) 防止 H₂O₂ 被转化为更危险的羟基自由基

谷胱甘肽过氧化物酶 (Glutathione peroxidase): 存在于线粒体和细胞质中，需要硒（selenium) 作为辅因子，负责清除过氧化氢和脂质过氧化(lipid peroxides) 利用谷胱甘肽 (glutathione, GSH) 作为电子供体

谷胱甘肽Glutathione, GSH): 是一种含有巯基的三肽 (sulfhydryl group) 起抗氧化剂的作用(antioxidant) 解毒剂antitoxin) 和酶的辅因子 (enzyme cofactor) Many species GSH 是细胞中最重要的抗氧化剂之一

非酶抗氧化系统 (nonenzymic antioxidant systems) 包含多种维生素和植物成分:

维生素C (\nVitamin C / ascorbic acid): 是一种还原剂（reducing agent) 具有高效，功能是结合金属（metal chelator) 防止金属自由基的产生，并保护维生素 A 和维生素 E 免受氧化。常见于酸味水果和新鲜蔬菜

维生素A (\nVitamin A): 身体由β-胡萝卜素生成(beta-carotene) 这是一种前体，类胡萝卜素(carotenoids) 具有抗氧化作用的物质有很多种，如叶黄素 (lutein) 和番茄紅素 (lycopene) 常见于番茄和万寿菊 (Calendula)

维生素E (\nVitamin E / tocopherols): 是一种脂溶性抗氧化剂（fat-soluble antioxidant) 发挥保护细胞膜中脂肪的作用(membrane lipids) 来自脂质过氧化，特别是α-生育酚 (α-tocopherol) 具有最高效力

辅酶Q10Coenzyme Q10 / ubiquinone): 是呼吸链的组成部分(respiratory chain) 在线粒体中，负责电子传递，并作为抗氧化剂保护细胞膜免受脂质过氧化

黄酮flavonoids) 是一种自由基清除剂 (radical scavengers) 非常有效，黄酮类化合物的抗氧化机制有多种，包括金属螯合（metal chelators) 防止芬顿反应 (Fenton reaction) 捕获氧自由基 (ROS scavengers) 直接中断链式反应 (chain-breaking antioxidants) 脂质过氧化和淬灭单线态氧（singlet oxygen quenchers)

黄酮类化合物还可以改变多种酶系统的功能，包括磷脂酶 A2 (phospholipase A2) 环氧合酶(cyclooxygenase) 脂肪氧化酶（lipoxygenase) 磷酸二酯酶 (phosphodiesterase) 和细胞色素\n P450 赋予黄酮类化合物抗炎作用，并能预防多种疾病，除了抗氧化作用外

คนทั่วไปได้รับฟลาโวนอยด์จากอาหารปริมาณสูงถึง 1 กรัมต่อวัน จากผัก ผลไม้ ชา และไวน์ ในธรรมชาติฟลาโวนอยด์มักอยู่ร่วมกับวิตามินซีในพืช และมีฤทธิ์ประหยัดวิตามินซี (vitamin C-sparing activities) 有助于减少维生素C被氧化造成的损失，使维生素C在体内停留更长时间

金属螯合剂Metal chelators): โลหะอิสระ เช่น เหล็กและทองแดง สามารถกระตุ้นการสร้างอนุมูลอิสระได้ ร่างกายจึงมีระบบเก็บและขนส่งโลหะอย่างปลอดภัย ได้แก่ เฟอร์ริทิน (ferritin) 用于储存铁的转铁蛋白(transferrin) 以及乳铁蛋白 (lactoferrin) 用于铁的运输和血蓝蛋白（ceruloplasmin) 用于铜的运输，将这些金属保持在安全形式中有助于防止自由基的生成

外源抗氧化剂(Exogenous antioxidants): อนุมูลอิสระในอาหารทำลายวิตามิน ทำให้สีของอาหารเปลี่ยนแปลง และทำให้ไขมันเหม็นหืน สารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์ที่ใช้กันมากในอุตสาหกรรมอาหาร ได้แก่ BHA (butylated hydroxyanisole) 和 BHT (butylated hydroxytoluene) 而许多植物来源的物质具有出色的自由基清除作用，例如七叶树（horse chestnut, Aesculus hippocastanum) 和接骨木（witch hazel, Hamamelis virginiana) 具有极强的自由基清除作用

次级代谢产物secondary plant metabolites) 超过 700 种具有对心血管系统的作用（cardiovascular system) 最重要的成分是强心苷（cardiac glycosides) 如 地高辛（digoxin) 从 Digitalis 和韦本 (ouabain) 从 Strophanthus 抗凝血剂二巯丙磺酸 (dicoumarol anticoagulants) 血管收缩剂麦角碱(ergotamine vasoconstrictor) 以及抗心律失常奎宁丁 (quinidine antiarrhythmic)

强心苷 (cardiac glycosides) เป็นสารจากพืชที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการบีบตัวของหัวใจโดยไม่เพิ่มความต้องการออกซิเจน อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้มีอันตรายจากการสะสมในร่างกาย (accumulation) 因为它具有狭窄的治疗指数 (narrow therapeutic index)

强心苷只存在于有花植物中(angiosperms) 心甾苷类群 (cardenolides) 常见于科 Apocynaceae 和 Asclepiadaceae 黄酮类化合物bufanolides) 见于科 Liliaceae 药理活性取决于糖苷部分（aglycones) 和糖 (\nsugars) 相互连接

作用机制 Digitalis: 地高辛与钾离子竞争（K⁺) 与受体结合 Na⁺/K⁺-ATPase 在心肌细胞膜上，导致细胞内钙离子水平升高，增加心脏收缩力 (positive inotropic effect) 在临床上用于治疗心力衰竭 (congestive heart failure) 增加每次的心输出量，减轻肿胀，并调节心率

福林Forskolin): 是拉比达二萜类物质labdane diterpenoid) 从 Coleus forskohlii 具有降血压作用 (antihypertensive) 增加心脏收缩力（positive inotropic) 并抑制血小板聚集(antiplatelet) forskolin 通过激活腺苷酸环化酶发挥作用（adenylate cyclase) 导致水平 cAMP 在细胞内增加

苯基烷基胺和麻黄碱 (Phenylalkylamines / ephedrine): 麻黄中的肾上腺素 (Ephedra) 是拟交感药物的原型(sympathomimetic) 刺激 sympathetic 神经系统，增加心率，扩张支气管，并升高血压

酪胺(Tyramine): 见于多种草药，如山楂 (Crataegus) 仙人掌夜花night-blooming cereus) 和 Viburnum 通过释放去甲肾上腺素而具有心脏兴奋作用

黄酮类化合物及 Crataegus: 뽕나무中的黄酮类化合物(Crataegus) 通过抑制磷酸二酯酶起作用（phosphodiesterase inhibition) 导致水平 cAMP 增加，增加钙的渗透性（calcium permeability) 在心肌细胞中，使其心脏收缩力增强，冠状动脉扩张

高血脂症 (hyperlipidemia) 是心脏血管病的重要风险因素 (coronary heart disease, CHD) 重要的脂蛋白包括 LDL (low-density lipoprotein) 将胆固醇输送到组织，并增加患心脏病的风险，和 HDL (high-density lipoprotein) 这会将胆固醇带回肝脏以进行清除。高血脂分为外源性(exogenous) 来自食物和内源性endogenous) 来自身体的合成

具有降低脂肪作用的草药 (hypolipidemic agents) 例如大蒜(Allium sativum) Luoshen (Trigonella foenum-graecum) Kelin (khellin) 以及库古甾醇 (guggulsterone) Omega-3 脂肪酸 (omega-3 fatty acids) 鱼油降低甘油三酯和复杂碳水化合物（complex carbohydrates) 如燕麦麸皮(oat bran) 及瓜尔胶(guar gum) จับกรดน้ำดีในลำไส้ทำให้ร่างกายต้องใช้คอเลสเตอรอลสร้างกรดน้ำดีใหม่ ฟลาโวนอยด์ที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระยับยั้งลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน (lipid peroxidation) 的 LDL 这是在血管中形成脂肪斑块的重要步骤(atherosclerosis)

高血压(hypertension) 分为原发性高血压(primary/essential hypertension) 其原因尚不清楚，最常见的是继发性高血压​:​secondary hypertension) ซึ่งเกิดจากโรคอื่น เช่น โรคไต อาการของความดันโลหิตสูง ได้แก่ ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ ใจสั่น และอาจไม่มีอาการจนกว่าจะเกิดภาวะแทรกซ้อน

钙通道阻滞剂 (Calcium channel blockers): 抑制钙离子通过电压门控钙通道的流入voltage-dependent calcium channels) 使血管平滑肌松弛，降低血压，分为3组，包括二氢吡啶(dihydropyridines) 苯二氮俌类（benzothiazepines) 和苯基烷基胺 (phenylalkylamines) 许多植物是天然钙通道阻滞剂的来源

抑制剂 ACE (ACE inhibitors): 肾素-血管紧张素系统 (renin-angiotensin system) 由酶控制血压 ACE (angiotensin-converting enzyme) 转化血管紧张素 I 是血管紧张素 II 它是体内最强的血管收缩剂，抑制剂 ACE 来自植物的有助于降低血压，通过减少血管紧张素生成 II

抑制 cAMP phosphodiesterase: 是降低血压的另一种方法。抑制磷酸二酯酶的物质可能 cAMP 升高，从而导致血管平滑肌松弛

血小板 (platelets) 在止血中发挥 3 种作用，包括粘附（adhesion) 与受损血管壁的粘附（aggregation) 形成团块和分泌物(secretion) 促进血液凝固的因子，血小板激活因子（platelet-activating factor, PAF) 是一种对心血管系统有强烈作用的脂肪物质

植物来源的抗血小板聚集剂（natural antiplatelet compounds) 有许多组，包括有机硫化合物（organosulfur) 来自大蒜，如大蒜烯 (ajoene) 及大蒜素(allicin) 黄酮类化合物，如表没食子儿茶素apigenin) 和槲皮素（quercetin) 香豆素(coumarins) 倍半萜内酯 (sesquiterpene lactones) 如 薯蓣皂苷 (parthenolides) 来自茅草热 (Tanacetum parthenium / feverfew) 和福林（forskolin)

银杏内酯 (ginkgolides) 来自银杏 (Ginkgo biloba) 是一种抗氧化剂 PAF (PAF antagonists) 具有高效性 PAF 不仅作用于心血管系统，还在呼吸系统中发挥作用，与哮喘有关（asthma) 灰蒙病 (hay fever) 和严重的过敏反应 (anaphylaxis) 产生抗 PAF 来自植物，具有广泛的临床益处

现代医学 (conventional medicine) 有治疗肝炎的替代方案(hepatitis) 和肝硬化 (cirrhosis) 非常有限，而草药含有保护肝脏的成分（hepatoprotective agents) 多种有效的肝病病因，包括病毒（viral hepatitis) 酒精 (\nethanol) 过氧化物peroxides) 真菌毒素 (aflatoxins) 西药（pharmaceuticals) 以及环境中的污染物(pollutants)

肝脏具有再生能力 (regeneration) ที่โดดเด่น แม้จะสูญเสียเนื้อตับไปถึง 70% ก็สามารถฟื้นตัวได้ กลไกการปกป้องตับของสมุนไพรมี 2 แบบหลัก ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงเยื่อเซลล์ (altering cell membranes) 防止毒素进入肝细胞以及促进蛋白质合成（accelerating protein synthesis) 为了修复受损的细胞

保护肝脏的植物的例子包括空心菜(Bidens pilosa) Huangqin (Scutellaria rivularis) 苦参皂苷 (Pueraria lobata) 和来自大蒜的化合物 (Allium) 诱导费斯酶 I 和期 II (Phase I/II enzymes) 在肝脏中，有助于提高解毒能力

肝脏是体内最大的器官，具有多种功能，包括\n:

蛋白质代谢 (Protein metabolism): 合成血液蛋白blood proteins) 如白蛋白、球蛋白和凝血因子

碳水化合物代谢(Carbohydrate metabolism): 储存糖原 (glycogen storage) 控制血糖水平 (glucose metabolism) 并从非碳水化合物物质中产生糖 (gluconeogenesis)

脂肪代谢Lipid metabolism): 胆固醇合成(cholesterol) 胆汁酸 (bile acids) 改变脂肪酸fatty acid conversion) 和生成胆汁（bile formation) 胆红素 (\nbilirubin) 由红细胞破坏产生的物质被运送到肝脏，通过胆汁排出

生物转化 (Biotransformation): 肝脏是清除毒素的主要器官（detoxification) 将毒素转化为可溶于水的形式，通过尿液或胆汁排出。 Kupffer cells（Kupffer cells) 在肝脏中存在巨噬细胞，负责免疫功能，清除血液中的病原体和异物

牛奶蓟 (Silybum marianum) 在欧洲长期用于治疗肝脏疾病，主要活性成分是水飞蓟素（silymarin) 一种黄酮类化合物(flavolignan complex) 于种子中发现的百分比为 1.5-3，包含silybin) 硅囊素 (silychristin) 硅二氮 (silydianin) 和异西地黄素（isosilybin)

体外研究表明具有显著的肝脏保护作用，包括预防四氯化碳引起的损伤(carbon tetrachloride) 预防肝炎 D-半乳胺 (D-galactosamine hepatitis) 防止酒精造成的损害(alcohol damage) 并预防毒蘑菇的毒素 Amanita phalloides 含有秋水仙碱毒素(phalloidin) 和 α-氨基丁醇 (α-amanitin)

作用机制包括增加合成 RNA (enhanced RNA synthesis) 在肝细胞中，刺激肝组织再生，增加酶水平 SOD (superoxide dismutase) 和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase) 在肝脏中，增强肝脏的抗氧化系统。此外，它还有保护皮肤免受辐射的作用 UVB 此外

对129名因毒素和代谢损伤的肝脏患者的研究（toxic metabolic liver damage) 发现接受了水飞蓟素 (silymarin) 有 50% 的症状改善，与对照组的 25% 相比，肝酶 (liver enzymes) 全部 AST (aspartate aminotransferase) 和 ALT (alanine aminotransferase) 在接受硅藻明胶治疗的组中恢复正常

慢性肝病患者的长期治疗（chronic hepatopathies) 显示在肝硬化糖尿病患者中，肝功能有显著改善(diabetic cirrhosis) 发现水飞蓟素降低脂质过氧化（lipid peroxidation) 并降低胰岛素抵抗 (insulin resistance)

水飞蓟素 (\nsilibinin) 是硅黄素的主要成分，还具有保护肾脏的作用（nephroprotectant) 来自紫杉醇的毒性(cisplatin toxicity) 作为一种化疗药物，它对肾脏有很强的毒性，这表明植物来源的物质在保护器官免受西药副作用方面的潜力

有超过 1,123 种植物被用于治疗糖尿病 (diabetes) 含有超过200种化合物，具有降血糖活性(hypoglycemic activity) 这些物质属于多种化学组别:

具有重要降血糖活性的植物包括苦瓜（Momordica charantia, bitter gourd) 在研究中，86%的患者的血糖水平下降，洋葱 (Allium cepa) 和蒜 (Allium sativum) 其中含有 allyl propyl disulfide 和 allicin 灵芝Ganoderma lucidum) 其中含有甘露聚糖 (glycans) 人参 (Panax ginseng) 含有大蒜素 A-E (panaxans A-E) 具有不同作用机制的帕温格尔（Catharanthus roseus) Luoshen (Trigonella foenum-graecum, fenugreek) 和福林（forskolin) 从 Coleus forskohlii

本章的内容参考原始教科书 Medical Herbalism: The Science and Practice of Herbal Medicine 由 David Hoffmann, FNIMH, AHG 由…发表 Healing Arts Press เนื้อหาครอบคลุมหลักการทางเภสัชวิทยาที่เกี่ยวข้องกับสมุนไพรบำบัด ตั้งแต่เภสัชพลศาสตร์ เภสัชจลนศาสตร์ ระบบเอนไซม์ ตัวรับ สารต้านอนุมูลอิสระ ระบบหัวใจหลอดเลือด ไปจนถึงการปกป้องตับ