综述:来自天然植物药的抗痛风活性成分及其相关作用机制

《Journal of Ethnopharmacology》:Anti-gout active ingredients from natural plant medicines and their related mechanisms

【字体: 时间:2026年03月05日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4

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  本文系统综述了30年来用于治疗痛风性关节炎的天然产物,分析了164种植物提取物和148种单体化合物的抗痛风机制,归纳出降尿酸、抗炎、抗氧化等六种核心途径,为开发多靶点安全有效的治疗药物提供理论依据。

  
赵乐伟|朱一硕|钟菊华|陈思宇|王浩波|陈宏宝|杨同和|刘思|李帅|徐玉琴|青志星
湖南农业大学兽医学院,长沙,410128,中国

摘要

民族药理学相关性

关于“痛风”的最早记载出现在希波克拉底的著作中,在早期欧洲,痛风被视为“国王的疾病”。在中国古代,痛风被记录在医学文献《素问》中,并被归类为“痹症”之一。纵观人类历史,多种草药和天然疗法(如秋水仙碱)被用于治疗痛风。

目的

痛风性关节炎(GA)需要长期药物治疗,这凸显了对具有最小副作用的药物的迫切需求。天然产物因其良好的安全性和多靶点治疗潜力而成为新型抗痛风策略的有希望的来源。本综述首次全面分析了用于治疗GA的植物提取物和单体化合物,总结了它们的抗痛风作用及其机制,以支持开发更安全、更有效的治疗方案。

方法

通过PubMed、Web of Science和CNKI数据库收集了1994年5月1日至2025年5月9日期间关于天然产物治疗GA的相关文献。随后,系统地总结和分析了这些文献中的抗痛风活性成分及其作用机制。

结果

对282项研究进行分析后,共发现了164种植物提取物,包括8种皂苷提取物、7种黄酮类提取物、5种多酚提取物、2种生物碱提取物和1种香豆素提取物。此外,还鉴定出148种抗痛风生物活性化合物,包括39种萜类化合物、5种皂苷、38种黄酮类化合物、12种苯丙素类化合物、25种酚类化合物、2种碳水化合物、15种生物碱和其他12种成分。这些天然产物通过多种机制发挥抗痛风作用,主要可归纳为七个途径:降低尿酸水平、抗炎作用、抗氧化作用、调节信号通路、抑制中性粒细胞迁移和活化、保护关节和组织、抑制焦亡以及促进自噬。值得注意的是,萜类化合物、多酚类化合物和黄酮类化合物是GA治疗中的主要活性成分。某些具有高成药性的化合物(如人参皂苷和阿诺苷B4)表现出多靶点药理作用。

结论

本研究首次全面综述和分类了用于缓解GA的天然植物提取物和单体化合物,并阐明了这些提取物和化合物的抗痛风作用机制。这些发现为开发多靶点治疗药物提供了基础框架,并确定了未来实验验证和临床应用的有希望的候选化合物。

引言

痛风性关节炎(GA)是由于单钠尿酸盐(MSU)晶体在关节及周围组织中过度积聚引起的疼痛性炎症(Albrecht等人,2013)。这是一种慢性系统性疾病,可损害多个器官并可能缩短寿命(中国内分泌学会,2020)。症状包括突发性关节疼痛、肿胀、发红和压痛,最常见于大脚趾。反复发作可能导致关节变形和持续疼痛。部分尿酸水平长期偏高的人可能会形成痛风石。痛风和慢性痛风性关节炎通常是由于MSU晶体积累失控引起的长期疾病(中国内分泌学会,2020)。
2020年,全球约有9.3亿人患有高尿酸血症和GA,较上一年增加了5.68%,预计到2022年这一数字将超过10亿。据估计,自1990年以来,全球GA患者数量增加了22.5%,到2050年预计将达到9580万(李一兰等人,2024)。近年来,中国的高尿酸血症发病率显著上升,尤其是在年轻人群中。中国的高尿酸血症总体患病率为13.3%,影响约1.77亿人,而GA的患病率为1.1%,患者数量约为1466万(中国内分泌学会,2020)。调查显示,近60%的高尿酸血症和GA患者年龄在18至35岁之间。GA的发病率逐年上升,发病年龄趋于年轻化(刘勇等人,2024)。
目前常用的GA治疗药物包括秋水仙碱、非甾体抗炎药(NSAIDs)和糖皮质激素(Karissa Y. Kim,2003)。常用的降尿酸药物有别嘌醇、非布司他和非布索酮。然而,这些药物常引起严重副作用。例如,秋水仙碱可能导致患者出现恶心、呕吐和腹泻等胃肠道不良反应。此外,秋水仙碱的治疗指数非常窄,且没有特定的解毒剂;过量使用可能致命(Stamp等人,2024)。NSAIDs的副作用表现为对多个器官(包括胃肠道、心血管系统、肝脏和肾脏)的毒性损伤(Bindu等人,2020)。黄嘌呤氧化酶抑制剂别嘌醇会引起皮肤、消化系统和全身性的不良反应,其中严重的皮肤反应(如斯蒂文斯-约翰逊综合征(SJS)和中毒性表皮坏死松解症(TEN)的死亡率高达20-28%(Huang等人,2019)。促尿酸排泄剂非布索酮对肝细胞线粒体具有毒性,其代谢产物的肝毒性以及遗传多态性对这种毒性的影响可能导致肝损伤。另一种黄嘌呤氧化酶抑制剂非布司他的肝毒性相对较低,但长期使用仍可能造成严重的肝肾损伤(吴飞等人,2024)。因此,开发新的药物和治疗策略对于急性GA患者至关重要。
近年来,人们越来越多地关注天然产物,尤其是同时具有药用和食用价值的植物,因为它们具有显著的抗痛风作用和较低的副作用(Frazaei等人,2024)。这些植物衍生物含有多种生物活性化合物,包括萜类、皂苷、黄酮类、苯丙素类、酚类和生物碱,它们通过多种机制发挥抗痛风作用。尽管已有大量研究探讨了天然产物缓解GA的机制,但缺乏系统整合这些发现的综合研究。特别是在评估多靶点和跨途径协同效应以及系统分类和总结所有潜在机制方面存在明显不足。
因此,本研究汇编并分析了过去三十年报道的164种植物提取物和148种天然单体化合物的数据,详细介绍了它们的主要活性成分和作用机制。本文系统回顾了各种提取物和单个化合物,重点关注两个核心问题:1)不同化学类别的天然产物在抗痛风作用机制上是否存在特定偏好或独特优势?2)在众多活性成分中,哪些具有多靶点、协同的“药物样”潜力,它们有哪些共同特征?通过这项分析,旨在为基于天然产物的新型功能性食品和治疗药物的开发提供精确的见解和策略,从而为未来的研究和开发奠定基础。

数据库和检索策略

本综述中包含的所有关于具有抗痛风活性的药用植物和天然化合物的信息均来自学术数据库,包括Web of Science、PubMed和中国国家知识基础设施(CNKI)。检索范围从每个数据库的创建之初一直持续到2025年9月1日。Web of Science的检索主题为“痛风性关节炎的治疗”,相关关键词包括“急性痛风”、“痛风性关节炎”、“痛风”、“单钠尿酸盐”等。

结果

本文全面综述了具有抗痛风活性的植物提取物和单体化合物,对其主要生物活性成分进行了分类,并阐明了其作用机制。研究的提取物包括乙醇、甲醇、水溶液及其他溶剂提取物,以及总黄酮类、皂苷类、多酚类、生物碱类和香豆素类提取物。鉴定出的单体活性化合物包括萜类化合物、皂苷类、黄酮类等。

讨论

来自不同化学类别的天然产物在抗痛风作用机制上表现出不同的偏好和优势。黄酮类和酚类化合物主要通过抑制NLRP3和NF-κB发挥抗痛风作用,同时还具有显著的抗氧化和降尿酸作用。许多黄酮类和多酚类化合物能够抑制黄嘌呤氧化酶(XOD)并调节尿酸转运蛋白。这种效果可能归因于它们扩展的π电子共轭系统和多个酚羟基。

结论

本文综述了过去三十年针对天然植物药物抗痛风化合物和机制的实验研究。通过系统评估和分析,从282项研究中发现了164种植物提取物和148种天然单体化合物。发现了六种核心抗痛风机制,包括降尿酸、抗炎、抗氧化、促进自噬、调节细胞内代谢信号通路等。

作者贡献声明

李帅:研究工作。青志星:撰写——审稿与编辑。徐玉琴:撰写——审稿与编辑。陈宏宝:研究工作。王浩波:研究工作。刘思:研究工作。杨同和:研究工作。朱一硕:方法学研究。赵乐伟:撰写——初稿。陈思宇:研究工作。钟菊华:研究工作

未引用参考文献

He等人,2025;Cao等人,2011;Xuezhi等人,2019;中国内分泌学会,C.M.A,2020;Rongmin等人,2021;Deng Jiagang;Z.Huang Lizhen,2009;Hsu等人,2013;Evan Prince Sabina;S.C.Mahaboob Khan Rasool,2008;Hongrong等人,2005;FEI Hongxin等人,2014;Jinghui等人,2021;Ferraz-Filha等人,2017;Fu等人,2014;Chonghao等人,2020;Yan等人,2024a;Xiaojing等人,2023;Jing等人,2018;Jiang等人,2015;Jie等人,2016;Kim等人,2003;

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

数据可用性

数据可应要求提供。

资助

本研究由中国国家重点研发计划(2021YFD1600301;2021YFD1600105)和月庐山实验室育种计划(YLS-2025-ZY04057)资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
作者是该期刊的编委会成员/主编/副主编/客座编辑,未参与本文的编辑审查或发表决定。
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