黄连是一种在我国已经使用多年的传统中药,而其中提取出的有效成分BBR(小檗碱,berberine)也已经作为非处方药(盐酸小檗碱)被广泛用于腹泻的治疗。随着研究的深入,科学家发现BBR不仅能对抗肠道的致病细菌,还在抗癌、抗衰老的领域发挥着作用。比如哈尔滨医科大学的研究团队发现,BBR及其衍生物THBru(Tetrahydroberberrubine,四氢小檗红碱)可以改善延缓小鼠的心脏衰老。该研究于2022年8月被发表在《中国药理学学报》(Acta Pharmacologica Sinica)上。
在实验中,研究人员为6月龄(大约相当于人类31岁)的年轻小鼠注射了D-半乳糖(D-gal)溶液,它能诱导小鼠出现一系列衰老症状,同时还为这些小鼠口服补充了不同剂量的BBR(小檗碱)和THBru,其中THBru的最大剂量为50mg/kg/天,换算到人身上相当于每天服下225mg的该物质。此外,本次研究中还设置了一个阳性对照组,用“老牌”衰老抑制剂雷帕霉素(Rapamycin, RAPA)作为“标杆”,以检验BBR和THBru延缓的效果究竟有多强。具体实验分组详见下图:
结果显示,补充BBR和THBru显著增强了小鼠的心脏舒张功能。众所周知,心脏像一台水泵一样推动血液在身体中流动,而这个泵血的过程需要心肌不断重复收缩、舒张的过程。随着人类的衰老,心脏中的左心室壁的厚度会不断增加,它的舒张过程也会越来越慢,而这会增加各种心血管疾病的患病风险1。
在临床上,心脏的舒张能力可以通过彩超报告中的E/A峰的比值及E峰的速度进行判断。其中E峰是血液流进左心室的速度高峰,此时左心室正在舒张以吸入血液;而A峰则反应左心房的收缩功能。
在本次实验中,D-半乳糖诱导的衰老小鼠的E/A峰比值和E峰速度都出现了显著的下降,代表它们心脏舒张能力的降低;而BBR、THBru都如同雷帕霉素一样恢复了小鼠心脏的舒张功能,并且THBru的表现更加出色。
除了心脏的舒张功能外,补充BBR和THBru还显著提高了小鼠心脏细胞的线粒体自噬(mitophagy)的水平。如同字面意思那样,线粒体自噬指的是细胞中的线粒体被细胞自己吞噬并分解掉的过程,它是细胞用来清除损坏的线粒体、维持自身健康的正常环节。然而随着年龄的增长,生物体的线粒体自噬的功能会逐渐下降,导致细胞无法维持内部的健康环境,并在机体中表现出各种衰老相关的症状。
实验结果显示,在BBR和THbru的作用下,小鼠心脏中与线粒体自噬相关的蛋白质都恢复到了对照组健康小鼠的水平,并且THBru的表现依旧更好。
总结来说,本研究发现中药黄连中的有效成分BBR及其衍生物THbru都具有减缓小鼠心脏衰老的作用,并且由于THBru具有更好的水溶性和肠道吸收率,它的抗衰老作用比BBR更强。至于这两种物质是否能帮助人类对抗衰老带来的心脏功能损伤,还需要进一步的研究确认。