丹參在失智症及阿茲海默症之研究

由於全球失智症人口快速攀升，針對延緩阿茲海默症(Alzheimer’s disease)失智藥物的開發與研究，備受全世界重視。失智症患者中大多屬於阿茲海默症失智，為一種不可逆、持續性的神經退化性疾病，其主要的病理特徵為不正常的斑塊(plaques)及神經纖維糾結(neurofibrillary tangles)，當人進入中年時腦內會開始出現特殊的蛋白質堆積，其能促使β類澱粉蛋白質(amyloid beta，簡稱 Aβ)堆積，此可能與中年後常忘東忘西有關，但此時尚未出現失智症狀，但隨著年紀增加，腦內的類澱粉斑塊及神經纖維糾結會逐漸大量堆積，最後會導致失智病徵愈來愈明顯，多年來全世界針對此兩種病理特徵不斷地努力研發新藥物，但成效並不理想。另外，現代研究指出一種新興的3型糖尿病，又叫「腦部糖尿病」，不僅會影響身體，亦會影響大腦的認知能力，目前大部分有關第三型糖尿病的認知，是來自於阿茲海默症和糖尿病關聯的研究，而糖尿病也和其它神經退化疾病有關，研究發現糖尿病會增加阿茲海默症的風險，若能釐清血糖與神經退化性疾病之間的關係，對日後相關的治療與預防疾病之意義相當重要。

丹參是傳統醫藥中非常重要的中草藥，廣泛用於腦缺血和心血管疾病的臨床治療，其生物活性成分主要由兩種次級代謝物組成：即親脂性二萜醌(lipophilic diterpenic quinones)之丹參酮類(tanshinones)和親水性衍生物(hydrophilic depsides)之丹參酚酸類(salvianolic acids)。有研究顯示在一些動物模型試驗中，丹參萃取物及其單一成分對中樞神經系統之神經元損傷與退化具有正面效果，可改善小鼠的認知缺陷，保護神經元細胞，可預防與阿茲海默症相關的類澱粉蛋白形成，並使已形成的類澱粉蛋白解聚。由於丹參酮類和丹參酚酸類的結構不同，而它們的作用機制是互補的，均可預防β類澱粉蛋白質所誘導的毒性，並具有抗發炎作用。另外，為了提高草藥的生物利用度，目前亦有研究朝向草藥-奈米製劑治療方式(herbal-nanoformulation therapeutics)，以化學修飾(chemical modifications)和新型製劑來解決丹參酮的口服生物利用度差的問題，奈米製劑可改善口服生物利用度及腦滲透（穿越血腦屏障）以提升其療效。

傳統使用丹參是以根入藥，但有研究指出其地上部所含精油成分具有抗阿茲海默症之作用。透過水蒸氣蒸餾丹參之地上部所得到的精油，進行氣相色譜法-質譜聯用(GC-MS)分析成分，結果顯示精油的主要成分是萜類化合物，佔精油總量的50.18 %，其中β-caryophyllene (8.58 %)，6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone (7.97 %)，dihydro-neoproene (7.96 %)，germacrene D (6.37 %)，caryop、hyllene (4.22 %)等成分。精油是鼠尾草屬(Salvia)植物的重要活性成分之一，具有抗菌、抗發炎、抗氧化、抗焦慮、抗腫瘤等藥理作用，有許多研究丹參之揮發油成分和藥理活性，指出萜類化合物和氧化合物是其主要成分，在丹參的莖、葉、花等部分所含精油成分為β-caryophyllene、α-caryophyllene、germacrene D、bourbonene及其他倍半萜類(sesquiterpenes)，萜類化合物具有顯著的藥理作用，如抗氧化、抗發炎、抗菌、抗腫瘤以及改善阿茲海默症的症狀。由於丹參地上部的重量約佔植株總重量的三分之二，現代研究發現其地上部的化學成分與藥理作用和其根部有一定的相似性，因此這將大為提高丹參植株的利用率，這不僅可以減少農業資源之浪費，提高中草藥的利用價值，未來可多元開發加工為高附加價值之保健產品，促進農業資源的再利用，以增加農民收益。

現代科學研究多方證實丹參為一種萬能藥，已有數百件的研究證明其各種作用機制以及在不同治療方法中可能產生的效果。注意力主要與丹參酮和丹參酚酸有關，另外，亦有研究以丹參的多醣類成分預先處理大鼠，具有明顯保護其腦缺血損傷之作用。丹參酮和丹參酚酸具有多種藥理作用且是安全的，並且它們可能作用於多個分子標靶 (molecular targets)，已有各種體內和體外之研究證實這些不同成分可用在治療中樞神經系統之神經元損傷與退化，而不同的機制可以在不同的病理學中產生重要的影響，包括中風腦缺血、創傷性腦損傷、癲癇、以及慢性中樞神經系統疾病，例如多發性硬化症、阿茲海默症、帕金森氏病、精神分裂症等，尤其阿茲海默症前期並沒有任何外顯病徵，然而大腦此時已經開始出現變化，這階段的病徵不明顯，但前期可能會持續數年，之後患者才會出現輕度認知障礙，是一種發病進程緩慢，但隨著時間會不斷惡化持續發展，對家庭與社會造成很沉重的負擔及醫療保健經費支出日益龐大。大腦是掌控人體健康最重要的器官，也是人體最早衰老的器官之一，未來在多元開發抗失智、提升腦健康的草藥產品方面日益重要，在大腦病變症狀出現之前就開始使用草藥/天然產品來作為保護神經元細胞療法，是為預防大腦病變與退化之重要手段。傳統中藥材丹參使用歷史悠久，近幾年來國外對丹參的研究與臨床應用非常多，期待台灣在地生產的有機丹參能多元開發應用，提供國人優質、安全的中草藥，保障民眾食用安全，並促進國人健康，並應用於生技產業、長照及預防保健的養生市場，進而發展出綠色健康產業，促進整體社會之健康福祉，以健全國力。

參考文獻：
1. Bonaccini, L., A. Karioti, M.C. Bergonzi and A.R. Bilia. 2015. Effects of Salvia miltiorrhiza on CNS Neuronal Injury and Degeneration: A Plausible Complementary Role of Tanshinones and Depsides. Planta Medica. 81:12-13.
2. Hügel, H.M. and J. Neale. 2014. Danshen diversity defeating dementia. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 24(3):708-716.
3. Tu, Q., R. Wang, B. Ding, W. Zhong and H. Cao. 2013. Protective and antioxidant effect of Danshen polysaccharides on cerebral ischemia/reperfusion injury in rats. Int. J. Biol. Macromol. 60:268-271.
4. Chen, Y., J. Hu, Y. Zhang, C. Han and J. Li. 2018. Anti-Alzheimer’s disease effect of essential oil from aerial parts of Salvia miltiorrhiza Bge. Int. J. Clin. Exp. Med. 11(2):641-652.