基本介紹
- 中文名：黃素氧化還原蛋白
- 外文名： flavodoxin
- CAS號：518-82-1
- 分子量：270.23
- 別名：硃砂蓮甲素
物質信息,物理性質,主要用途,成分來源,製備方法,藥理作用,
物質信息
[中文名稱]大黃素
[英文名稱]Emodin
[別名]硃砂蓮甲素Frangulaemodin,Rheumemodin,Archin,Frangulicacid
[化學名稱]9,10-Anthracenedione,1,3,8-trihydroxy-6-methyl-
CAS號：518-82-1
[英文名稱]Emodin
[別名]硃砂蓮甲素Frangulaemodin,Rheumemodin,Archin,Frangulicacid
[化學名稱]9,10-Anthracenedione,1,3,8-trihydroxy-6-methyl-
CAS號：518-82-1
分子量：270.23
物理性質
橙色針狀結晶(乙醇或12毫米下減壓升華),熔點256～257°。具有蒽醌的特殊反應。幾乎不溶於水，溶於乙醇及鹼溶液，溶解度25℃(g/100ml飽和液)：乙醚0.140、氯仿0.071、苯0.041、四氯化碳0.01。溶於苛性鹼水溶液、碳酸鈉水溶液，氨溶液中顯櫻紅色。存在於許多黴菌、地衣、高等植物及昆蟲中，如蓼科植物掌葉大黃(RheumpalmatumL.)的根莖，齒果酸模(RumexdentatusL.)的根和葉，羊蹄(R.japonicusHoutt)的根等部位中。13CNMR(DMSO-d6):164.32(C-1);107.71(C-2)165.40(C-3),108.68(C-4),120.22(C-5),148.04(C-6),123.88(C-7),161.19(C-8),189.44(C-9),180.92(C-10),132.51(C-11),112.99(C-12),108.68(C-13),134.77(C-14),21.44(CH3)。
CAS號：518-82-1
CAS號：518-82-1
主要用途
抗腫瘤,抗真,抗菌,抗鉤端螺旋體。
大黃素有瀉下活性，由於在體內易被氧化，實際瀉下作用很弱，如與糖結合成苷類，則可發揮瀉下作用。大黃素除游離存在外，尚以還原狀態（如蒽酚、蒽酮的衍生物）或與糖結合成苷類存在。例如，在新鮮植物中發現的大黃素蒽酚或大黃素蒽酮（熔點250～258℃），都是大黃素的還原產物，如經長時間貯存，往往被氧化成蒽醌類。大黃素-1-O-β-D-葡萄糖苷的熔點為189～190℃；大黃素-8-O-β-D-葡萄糖苷的熔點為239～241℃，二者都是大黃素與葡萄糖結合的苷，同時存在於大黃中。前者也是虎杖中有抑菌作用的活性成分之一。
口服大黃素在腸內易於吸收，2～3小時後血中即達最高濃度，以後慢慢下降，尿及膽汁在服藥後4～8小時即達高峰，由尿排出可持續2天，在體內的分布以肝腎為最多。亦有人把它製成注射劑，用於肌肉和靜脈注射。
大黃素被吸收後，由腎排出大黃酚，它能使酸性尿變成棕黃色，使鹼性尿變成紫紅色。
在臨床上，用大黃素純品治療腫癌，主要用於白血病、胃癌等腫瘤，而最常用的則用於抑菌。它對很多細菌如各種葡萄球菌、溶血性鏈球菌、白喉桿菌、霍亂孤菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、皮膚真菌、枯草桿菌、草分枝桿菌、淋球菌、炭宜桿菌、草狀菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌等均有抑制作用。其中對葡萄球菌、淋球菌、鏈球菌更為有效。本品對真菌、病毒、原蟲也有效。同時，還具有利尿、利膽、解痙、降低血壓抑制免疫功能等作用。
近代臨床幾乎各科都用，如治療乙型腦炎與腮腺炎、傷寒、痢疾、尿路感染、淋病、肺炎、蜂窩組織炎、化膿性皮膚病、中耳炎、脈管炎等，和其他藥物配伍治療急性及亞急性闌尾炎、燒傷、小兒麻痹、濕疹及若干真菌引起的皮膚感染，另外可治療肝炎、蟯蟲、口腔炎、口唇潰瘍、消化不良、高血壓和動脈硬化等，因此，大黃素在臨床上套用極廣。
最新資料表明，大黃素可以影響角朊細胞體外增殖；可預防冠脈介入性治療後再狹窄。可抑制人腎成纖維細胞。大黃素雖然毒性小，但孕婦禁用，因為它可以通過乳汁而進入嬰兒體內。
大黃素的生理活性決定它不僅可用於醫療，亦可以用於保健和日用化工品中，如有人把它用於護髮和護膚品中，亦有人把它編入天然色素中去。國外，人們把它作為輕瀉劑。
大黃素被吸收後，由腎排出大黃酚，它能使酸性尿變成棕黃色，使鹼性尿變成紫紅色。
在臨床上，用大黃素純品治療腫癌，主要用於白血病、胃癌等腫瘤，而最常用的則用於抑菌。它對很多細菌如各種葡萄球菌、溶血性鏈球菌、白喉桿菌、霍亂孤菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、皮膚真菌、枯草桿菌、草分枝桿菌、淋球菌、炭宜桿菌、草狀菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌等均有抑制作用。其中對葡萄球菌、淋球菌、鏈球菌更為有效。本品對真菌、病毒、原蟲也有效。同時，還具有利尿、利膽、解痙、降低血壓抑制免疫功能等作用。
近代臨床幾乎各科都用，如治療乙型腦炎與腮腺炎、傷寒、痢疾、尿路感染、淋病、肺炎、蜂窩組織炎、化膿性皮膚病、中耳炎、脈管炎等，和其他藥物配伍治療急性及亞急性闌尾炎、燒傷、小兒麻痹、濕疹及若干真菌引起的皮膚感染，另外可治療肝炎、蟯蟲、口腔炎、口唇潰瘍、消化不良、高血壓和動脈硬化等，因此，大黃素在臨床上套用極廣。
最新資料表明，大黃素可以影響角朊細胞體外增殖；可預防冠脈介入性治療後再狹窄。可抑制人腎成纖維細胞。大黃素雖然毒性小，但孕婦禁用，因為它可以通過乳汁而進入嬰兒體內。
大黃素的生理活性決定它不僅可用於醫療，亦可以用於保健和日用化工品中，如有人把它用於護髮和護膚品中，亦有人把它編入天然色素中去。國外，人們把它作為輕瀉劑。
(一)抗腫瘤活性
大黃素對小鼠實體肉瘤S-180，小鼠肝癌、乳腺癌、艾氏腹水癌、淋巴肉瘤、黑色素瘤和大鼠瓦克瘤及肺癌A-549均有抑制作用，其抑制率在30%以上。在50mg/kg日-1劑量下對小鼠黑色素瘤生長的抑制率為73%；在75mg/kg日-1劑量下對小鼠乳腺癌的抑制率為45%。大黃素可延長P388白血病小鼠的存活期，延長率在40%以上。其作用機制之一是抑制癌細胞的DNA、RNA和蛋白質的生物合成，抑制癌細胞的氧化脫氫。
(二)抗微生物生長作用
大黃素對金黃色葡萄球菌209P、鏈球菌、白喉桿菌、枯草桿菌、副傷寒桿菌、痢疾桿菌、大腸桿菌、流感桿菌、肺炎球菌、卡他球菌等均有抑制作用；對臨床常見厭氧性細菌有較強的抑制作用；其MIC略高於甲硝唑，在8μg/ml濃度能使76%~91%的厭氧菌生長受抑。大黃素抗菌作用機制與抑制線粒體呼吸鏈電子傳遞、抑制呼吸與胺基酸、糖和蛋白質代謝中間產物的氧化和脫氫等有關。抑制核酸和蛋白質合成的最終結果，使細菌生長受抑。
(三)免疫抑制作用
按70mg/kg劑量給大鼠腹腔注射大黃素，能夠抑制大鼠抗體產生、抑制碳粒廓清能力、減輕免疫器官的重、降低白細胞數、降低腹腔巨噬細胞的吞噬功能。體外在10mg/ml濃度對[3H]-TdR和[3H]-Urd參入淋巴細胞有明顯的抑制作用。
(四)解痙、止咳作用
大黃素對乙醯膽鹼所致離體大鼠腸管的痙攣有很強的抑制作用，約為罌栗鹼的4倍。大黃素還有明顯的止咳作用。
(五)對心血管系統的作用
大黃素在小劑量對離體蟾蜍心臟有興奮作用，而大劑量則有抑制作用。大黃素還有降壓作用。
(六)利尿作用
大黃素可使尿中鈉和鉀含量增加，促進輸尿管蠕動，增加尿量。
(七)對組胺的作用
按10μg/kg劑量給實驗性腸梗阻大鼠灌胃大黃素，可使大鼠腸黏膜組胺含量恢復至正常水平，但對血中組胺含量無影響。
(八)對LTB4的合成作用
大黃素是5-脂氧酶的抑制劑，可抑制人型多核白細胞LTB4和全血中LTB4的合成，對PGE2的合成無抑制作用。
(九)瀉下作用
大黃素可抑制鈉和鉀離子從腸腔轉運至細胞，使水分滯留在腸腔內，刺激大腸，促進其蠕動，從而起到瀉下作用，但作用較弱。
體內分布和藥代動力學：
按50mh/kg劑量給大鼠灌胃14C—大黃素，24小時內尿液中的排泄量是給予劑量的18%，72小時內是給予劑量的22%。尿液中排泄的大黃酸大部分在24小時內排泄。給藥後72小時內，尿液中代謝物很少，主要以游離形式存在，大黃素和大黃酸的總和約為給予劑量的16%，大黃素的葡萄糖醛酯或硫酸酯的含量僅為3%左右，尚有3%為其他放射性殘留物。給藥後24小時和120小時內，糞便中大黃素主要為游離態，分別為給予劑量的48%和68%。給藥後6小時左右，膽汁中排泄的大黃素濃度達最高，在15小時內的排泄量為給予劑量的49%，以葡萄糖醛酸酯或硫酸酯形式存在的大黃素占70%，給藥後3~5天內，大部分器官的放射活性明顯降低，但直到第5天，腎臟中仍保持很高的放射活性。給藥後72~120小時，腸系膜和脂肪組織的放射活性大大增加。
按91mg/kg劑量給小鼠灌胃大黃素後0~48小時內，經尿和糞便排泄的總蒽醌衍生物是給予劑量的53%。其中，在0~24小時內，尿和糞便中的排泄量總和為2%。給藥後4小時，膽汁中總蒽醌衍生物達到峰值，然後逐漸下降。膽汁是大黃素排泄的主要途徑之一。
大黃素對小鼠實體肉瘤S-180，小鼠肝癌、乳腺癌、艾氏腹水癌、淋巴肉瘤、黑色素瘤和大鼠瓦克瘤及肺癌A-549均有抑制作用，其抑制率在30%以上。在50mg/kg日-1劑量下對小鼠黑色素瘤生長的抑制率為73%；在75mg/kg日-1劑量下對小鼠乳腺癌的抑制率為45%。大黃素可延長P388白血病小鼠的存活期，延長率在40%以上。其作用機制之一是抑制癌細胞的DNA、RNA和蛋白質的生物合成，抑制癌細胞的氧化脫氫。
(二)抗微生物生長作用
大黃素對金黃色葡萄球菌209P、鏈球菌、白喉桿菌、枯草桿菌、副傷寒桿菌、痢疾桿菌、大腸桿菌、流感桿菌、肺炎球菌、卡他球菌等均有抑制作用；對臨床常見厭氧性細菌有較強的抑制作用；其MIC略高於甲硝唑，在8μg/ml濃度能使76%~91%的厭氧菌生長受抑。大黃素抗菌作用機制與抑制線粒體呼吸鏈電子傳遞、抑制呼吸與胺基酸、糖和蛋白質代謝中間產物的氧化和脫氫等有關。抑制核酸和蛋白質合成的最終結果，使細菌生長受抑。
(三)免疫抑制作用
按70mg/kg劑量給大鼠腹腔注射大黃素，能夠抑制大鼠抗體產生、抑制碳粒廓清能力、減輕免疫器官的重、降低白細胞數、降低腹腔巨噬細胞的吞噬功能。體外在10mg/ml濃度對[3H]-TdR和[3H]-Urd參入淋巴細胞有明顯的抑制作用。
(四)解痙、止咳作用
大黃素對乙醯膽鹼所致離體大鼠腸管的痙攣有很強的抑制作用，約為罌栗鹼的4倍。大黃素還有明顯的止咳作用。
(五)對心血管系統的作用
大黃素在小劑量對離體蟾蜍心臟有興奮作用，而大劑量則有抑制作用。大黃素還有降壓作用。
(六)利尿作用
大黃素可使尿中鈉和鉀含量增加，促進輸尿管蠕動，增加尿量。
(七)對組胺的作用
按10μg/kg劑量給實驗性腸梗阻大鼠灌胃大黃素，可使大鼠腸黏膜組胺含量恢復至正常水平，但對血中組胺含量無影響。
(八)對LTB4的合成作用
大黃素是5-脂氧酶的抑制劑，可抑制人型多核白細胞LTB4和全血中LTB4的合成，對PGE2的合成無抑制作用。
(九)瀉下作用
大黃素可抑制鈉和鉀離子從腸腔轉運至細胞，使水分滯留在腸腔內，刺激大腸，促進其蠕動，從而起到瀉下作用，但作用較弱。
體內分布和藥代動力學：
按50mh/kg劑量給大鼠灌胃14C—大黃素，24小時內尿液中的排泄量是給予劑量的18%，72小時內是給予劑量的22%。尿液中排泄的大黃酸大部分在24小時內排泄。給藥後72小時內，尿液中代謝物很少，主要以游離形式存在，大黃素和大黃酸的總和約為給予劑量的16%，大黃素的葡萄糖醛酯或硫酸酯的含量僅為3%左右，尚有3%為其他放射性殘留物。給藥後24小時和120小時內，糞便中大黃素主要為游離態，分別為給予劑量的48%和68%。給藥後6小時左右，膽汁中排泄的大黃素濃度達最高，在15小時內的排泄量為給予劑量的49%，以葡萄糖醛酸酯或硫酸酯形式存在的大黃素占70%，給藥後3~5天內，大部分器官的放射活性明顯降低，但直到第5天，腎臟中仍保持很高的放射活性。給藥後72~120小時，腸系膜和脂肪組織的放射活性大大增加。
按91mg/kg劑量給小鼠灌胃大黃素後0~48小時內，經尿和糞便排泄的總蒽醌衍生物是給予劑量的53%。其中，在0~24小時內，尿和糞便中的排泄量總和為2%。給藥後4小時，膽汁中總蒽醌衍生物達到峰值，然後逐漸下降。膽汁是大黃素排泄的主要途徑之一。
成分來源
蓼科植物掌葉大黃Rheumpalmatum.L.根莖,^b齒果酸模RumexdentatusL.^c根和葉,^b皺葉酸模R.crispusL.^c根,^b羊蹄R.japonicusHoutt.^c根,^b槓板歸PolygonumperfoliatumL.^c根和根莖,^a豆科植物^c決明CassiatoraL.^c新鮮種子,^b望江南C.occidentalisL.^c根,^c花,^a鼠李科植物^b鼠李RhamnusdavuricaPall.^c果實,^c樹皮,^a蕁麻科植物^b懸鈴葉麻BoehmeriaplatanifoliaFranch.etSav.^c根。
製備方法
大黃素廣泛存在於植物性瀉藥，如大黃的根莖、鼠李的樹皮和根皮、決明的種子中。從大黃的根莖可提取大黃素。通過合成也可以製備大黃素，例如以2-甲基蒽醌，或以3，5-二硝基苯酐和間甲酚為原料，者可以製得大黃素。
藥理作用
1.抗菌:體外實驗表明,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、弗氏痢疾桿菌、甲型鏈球菌、肺炎球菌、流感桿菌、卡他球菌以及白喉、枯草、副傷寒桿菌等均有不同程度的抑制作用[12～19]。還有抗鬚髮癬菌、大小孢子菌等真菌的作用。2.止咳:止咳作用明顯,強於大黃酚。3.抗腫瘤:500mg/kg/天劑量時,對小鼠B16黑色素瘤(BL)有很明顯的抑制作用,抑制率為76%,對小鼠乳腺癌和艾氏腹水癌(EAC)也有抑制作用。4.其它:還有解痙、降低血壓、利尿及殺滅鉤端螺旋體等作用。
