一、功效与药理
1.清热燥湿，泻火解毒
《本草正义》谓“黄连大苦大寒，苦燥湿，寒胜热，能泄降一切有余之湿火，而心、脾、肝、肾之热，胆、胃、大小肠之火，无不治之。上以清风火之目病，中以平肝胃之呕吐，下以通腹痛之滞下，皆燥湿清热之效也”。黄连清热燥湿、泻火解毒功效主要与其具有的抗病原体、抗细菌毒素、抗炎、解热、抗腹泻等作用有关。
（1）抗病原体作用：黄连具有广谱的抗病原体作用，有效成分主要为生物碱，如小檗碱、药根碱、巴马亭等，小檗碱的抗病原体作用与黄连大体一致，但小檗碱不能代表黄连的全部作用。
大量研究表明，黄连在体外有较强的抗细菌作用，能显著抑制葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌和各型痢疾杆菌的生长，对枯草杆菌、肺炎杆菌、百日咳杆菌、白喉杆菌、鼠疫杆菌、布氏杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、伤寒杆菌等也有一定抑制效果，但对铜绿假单胞菌效果较差。此外，对结核杆菌及钩端螺旋体也有显著抗菌作用。不同黄连品种、不同产地的黄连抗菌作用有差异；不同炮制方法处理的黄连其抗菌作用也有明显差异，如姜黄连、萸黄连的抗菌强度增大。黄连配伍为复方时的抗菌作用一般有所增强，并延缓耐药性的产生，如黄连解毒汤、三黄注射液等；但也有无明显改变或降低者，如白头翁汤。对于多重耐药的大肠杆菌E102株的R质粒，黄连作用24小时可消除2.42%，作用48小时则消除率可达22.57%。黄连所含多种生物碱都具有显著体外抗菌作用，小檗碱为最主要抗菌成分，大量研究表明小檗碱具有广谱的体外抗菌效果，有报告其于低浓度时抑菌，高浓度时杀菌；另报告小檗碱抗痢疾杆菌作用强度与磺胺相近，但其作用不受血清的影响。小檗碱的抗药菌株产生较多，且无完全交叉耐药性，如小檗碱单用时金葡菌、链球菌、痢疾杆菌都易发生抗药性，甚至细菌可利用小檗碱，小檗碱与青霉素、链霉素、金霉素及异烟肼、对氨基水杨酸等也无交叉耐药性。另有研究报告，小檗碱对大肠杆菌及福氏Ⅱa痢疾杆菌D14株的R因子有消除作用，硫酸小檗碱于100μg/mL浓度时对D14株R因子的消除率48小时为1%～1.2%，120小时为2.1%～2.5%；小檗碱使耐卡那霉素和氯霉素的大肠杆菌RS-2菌株R因子的消除可能是通过与DNA形成复合物而使细菌附着体DNA自我复制功能抑制所致。除小檗碱外，其他生物碱也具有显著抗菌活性，如有报告巴马亭的抗菌作用略低于小檗碱或与其相似。黄连或其有效成分虽在体外有较强抗菌活性，但对实验性感染其保护效果常不佳，如曾报告黄连灌服，不能使白喉杆菌感染豚鼠免于死亡，也不能减免局部反应的发生，对兔及豚鼠的实验性结核病也无明显效果，也不能保护豚鼠或地鼠的实验性钩端螺旋体感染，且许多黄连复方对实验性感染也鲜有效果，仅见有黄连或小檗碱对实验性霍乱等有效的少数报告，如对金葡菌、A型溶血性链球菌感染小鼠的保护作用。对于某些特殊病原菌黄连也有显著抗菌活性，如厌氧菌、幽门螺杆菌等。
黄连对其他多种病原体也有显著抑制作用，如报告黄连、小檗碱对鸡胚试验中PR8株、甲型S6～S8株、亚甲型FMI株、乙型Lee株、丙型1233株等流感病毒，以及新城鸡瘟病毒、柯萨奇病毒等有抑制作用。黄连对白色念珠球菌的MIC为50 mg/mL，对人型支原体的MIC50为75 mg/mL。
黄连抗病原体作用的机制现尚未阐明，已有资料表明其与影响细菌代谢、DNA合成等有关。超微结构观察表明，于MIC浓度，黄连可引起金葡菌中隔变形、弯曲、宽窄不匀，细胞质及拟核中染色颗粒消失，核糖体出现高电子密度团块。石膏癣菌于40%黄连液中作用7日，可见真菌细胞腔明显皱缩，反折入胞质内呈室样，胞质完全为电子薄区占据，细胞器消失。并能使大肠杆菌的菌体增大，呈多形性和纤丝状。另曾有研究表明，小檗碱能强烈抑制酵母菌和细菌糖代谢中间环节丙酮酸的氧化脱羧过程，其抗菌作用可被维生素B6、维生素PP、对氨苯甲酸等所拮抗；于偏碱介质中小檗碱可抑制大肠杆菌色氨酸酶系统及粪链球菌的酪氨酸脱羧酶，此作用可被维生素B6拮抗，小檗碱还抑制细菌的蛋白质、核酸代谢，如其能显著抑制肺炎球菌对13C-苯丙氨酸、14C-胸腺嘧啶核苷、14C-尿嘧啶核苷的摄取；小檗碱能使霍乱弧菌的RNA及蛋白质合成抑制。小檗碱抑制细菌核酸合成与浓度有关，于100～500μg/mL浓度能显著抑制核酸前体的掺入，并随浓度而增强，最高可达90%；而于低浓度反而促进前体掺入，10 μg/mL可使其增加10%～50%。另有研究表明，霍乱弧菌于小檗碱中培养8小时，其摄入量的75%结合于细菌脂质部分而使脂肪酸结构改变。综上可见，黄连可能通过多种途径影响病原体而达抗菌效果，其也可能系一种细菌细胞膜的毒物。
（2）抗细菌毒素作用：小檗碱有抗细菌毒素作用，研究表明，小檗碱可对抗霍乱弧菌和大肠杆菌所致肠分泌亢进、腹泻和死亡，并能对抗霍乱肠毒素所致肠绒毛的水肿，显著抑制皮下注射霍乱毒素所引起的局部炎症。有研究发现黄连与大肠杆菌共孵则促进其内毒素的释放。
（3）抗炎作用：黄连的甲醇提取物对多种致炎物所致大鼠脚爪水肿及肉芽肿形成均有显著抑制作用，局部用药也可显著抑制炎性肉芽肿的发展。受精鸡胚试验表明黄连所含多种生物碱均有显著抗炎活性，如小檗碱、药根碱、黄连碱等。另有实验表明，小檗碱30、60 mg/kg灌服，可使醋酸所致小鼠腹腔毛细血管通透性亢进抑制10.6%及35.5%；20、50 mg/kg皮下注射对组胺所致大鼠皮肤毛细血管通透性亢进也有抑制作用；4、8 mg/kg皮下注射，还能使二甲苯所致小鼠耳壳肿胀抑制73.9%及84.1%。另如前述，小檗碱还能显著对抗霍乱毒素局部注射所致炎症。
（4）解热作用：黄连是中医清热泻火要药，但其对实验性发热的影响尚鲜报告，黄连复方具有不同程度解热作用的研究报告则较多，如大黄黄连解毒汤、葛根芩连汤、连朴饮等。
（5）抗腹泻作用：在《神农本草经》中即指出黄连主治“肠澼腹痛下痢”，刘完素称：“古方以黄连为治痢之最”。黄连治痢效果除与其具有的抗菌作用有关外，还与其具有的抗腹泻作用有关。整体实验表明，黄连能显著抑制小鼠、家兔的胃肠运动，灌服小檗碱对正常小鼠胃肠对墨汁的推进能力无明显影响，但于40 mg/kg、80 mg/kg可显著对抗蓖麻油、番泻叶等所致小鼠腹泻。另外，对于霍乱弧菌及大肠杆菌所致肠道分泌亢进、腹泻及死亡小檗碱均有显著对抗作用，对前者的效果与其能对抗霍乱肠毒素所致炎症及肠绒毛水肿有关。小檗碱可抑制小肠黏膜分泌，抑制豚鼠回肠正常电解质分泌，抑制豚鼠结肠平滑肌钙离子激活钾通道和延迟整流钾通道的开放，抑制大鼠结肠上皮细胞基础膜IK（ca）和IK（cAMp）的开放。
（6）降血糖作用：黄连有明确的降血糖作用。黄连煎剂1、2.5、5及10 g/kg灌服可引起正常小鼠血糖剂量依赖性下降。小檗碱50 mg/kg灌服1次或连续给药7日也均能降低正常小鼠血糖，1次给药于药后2～4小时作用最强，且对葡萄糖和肾上腺素所致实验性高血糖症小鼠有降血糖效果。对于自发性糖尿病KK小鼠及四氧嘧啶性糖尿病小鼠，50 mg/kg小檗碱连续给药半月也有显著效果，能改善KK小鼠的葡萄糖耐量。小檗碱降血糖作用的机制与胰岛素无关，而与其能抑制肝脏糖原异生和（或）促进外周组织中葡萄糖的酵解有关。另有报告，小檗碱对高脂饮食所致胰岛素抵抗大鼠可改善其对胰岛素的敏感性，并升高肝糖原，但对血糖、胰岛素、血脂等无明显影响。对于D半乳糖诱导的大鼠血糖升高和糖耐量降低，黄连能显著抑制之；对高热卡饮食所致胰岛素抵抗大鼠模型，黄连可使空腹血糖下降，空腹胰岛素降低，胰岛素敏感性增高，SOD、GSH-Px活性升高，应激标志物p-c-Tun/JNK水平及肝组织中内质网应激标志物GRP78/Bip mRNA水平下降，表明黄连可改善内质网应激状态。此外，对于链脲佐菌素诱发的大鼠糖尿病性白内障模型，小檗碱滴眼有显著的预防和治疗作用。
2.对心血管系统功能的影响
（1）降压作用：前曾有许多报告表明小檗碱静注于麻醉犬、猫、大鼠、蛙及清醒大鼠均有明确的降压作用，且因剂量加大而降压作用强度及持续时间也随之增加，重复给药无快速耐受现象发生，降压时未见心脏抑制，但伴有脾、肠、肾及四肢容积增加。后有研究表明，正常大鼠静注小檗碱1 mg/kg共3次，或10 mg/kg 1次，其降压作用以舒张压为最，次为收缩压，再次为左室压，后负荷及心率降低同时伴有心肌收缩力增强，表明小檗碱静注时降压作用主要在于心率减慢及外周阻力降低。除小檗碱外，黄连所含其他多种生物碱也有降压作用，如巴马亭、药根碱、木兰花碱等。巴马亭10 mg/kg静注，可引起麻醉兔及猫血压显著下降，重复给药降压作用增强而无快速耐受现象发生。灌服或腹腔注射也可产生持续时间较长的显著降压。
（2）抗心律失常作用：动物实验及临床研究均表明小檗碱具有显著的抗心律失常作用。曾报告用心电图观察发现小檗碱可拮抗肾上腺素和去甲肾上腺素所致兔心律失常，抑制去氧麻黄碱、二甲氧基去氧麻黄碱所致心律过速。后有较多研究均表明小檗碱有抗心律失常作用，如4 mg/kg、6 mg/kg静注，可显著降低CaCl2诱发的小鼠室性期前收缩（VE）、室性心动过速（VT）及室性颤动（VF）的发生率；恒速静滴1 μg/min可增加乌头碱诱发小鼠VE、VT、VF及心室停搏的用量；2 mg/kg、4 mg/kg静注对BaCl2、肾上腺素诱发的大鼠室性心律失常、CaCl2Ach诱发的小鼠房颤（扑）也均可拮抗之，并可使诱发家兔心室颤动的电刺激阈值由8V增加至17V；小檗碱静注还可提高电击所致猫、犬室颤阈值，降低冠脉结扎所致心肌缺血性室性心律失常大鼠的死亡率及犬室性期前收缩、心室颤动的发生率。小檗碱抗心律失常作用与其具有的降低心肌自律性、延长动作电位时程及有效不应期、消除折返冲动、抑制心肌快Na+内流及可能的Ca2+通道阻滞等作用有关。
（3）对缺血心肌的保护效果：曾报告4×10-6的小檗碱在使离体猫心兴奋的同时使冠脉流量增加20%～40%，但浓度过高反而抑制。后有研究发现在猪冠状动脉条标本上小檗碱对高K+所致收缩能显著松弛之。于0.2 mg/（kg·min）可保护心肌缺血性损伤，改善梗死后衰竭的心室功能。对于慢性心肌梗死犬，小檗碱静注可显著延长其QTC间期、右室有效不应期、左室正常区有效不应期及左室梗死区有效不应期，缩小梗死心肌有效不应期差异和左室有效不应期离散性，抑制程控刺激所诱发的心动过速与心室纤颤的比率，并能防止梗死后因急性心肌缺血所致自发性心室纤颤。降低心肌耗氧量是小檗碱抗心肌缺血的原理之一。实验表明，小檗碱能增强小鼠对常压和减压状态的耐缺氧能力，皮下注射时可减慢小鼠整体耗氧的速度，延长闭塞缺氧所致小鼠存活时间，但灌服无效。而对于异丙肾上腺素所致小鼠对常压闭塞缺氧耐受力的降低，则无论皮下注射或灌服均能显著对抗之。此外，小檗碱还能延长小鼠断头张口动作持续时间及氰化钾中毒小鼠存活时间，表明小檗碱能显著提高小鼠心、脑及整体耐缺氧能力。另有实验小檗碱于0.02 mg/（kg·mi）即可显著降低衰竭心脏的心肌耗氧量，于0.2 mg/（kg·min）可降低正常心肌耗氧量。
（4）抗脑缺血作用：黄连复方如黄连解毒汤对脑缺血性疾病有一定疗效，实验表明黄连所含多种生物碱，如小檗碱、小檗胺、四氢小檗碱等均有显著的抗脑缺血效果。小檗碱对大鼠和小鼠的实验性脑缺血均有显著保护作用，小檗碱20 mg/kg腹腔注射，能显著抑制局灶性脑缺血再灌注大鼠大脑皮质及海马组织cfos mRNA的高表达，降低病灶侧海马和皮层组织的水、钙含量。小檗碱对体外培养新生大鼠神经细胞内静息游离钙［Ca2+］i无明显影响，但能剂量依赖地抑制去甲肾上腺素和H2O2引起的［Ca2+］i升高，IC50为39.9和17.9μmol/L，高剂量小檗碱还能抑制高K+引起的［Ca2+］i升高。
3.对血液系统的影响
小檗碱具有显著的抗血小板聚集作用，能抑制ADP、花生四烯酸、胶原及钙离子载体A23187所致家兔的血小板聚集及ATP释放，尤以对胶原所致者作用为强，其抑制聚集和释放作用的半数有效量IC50分别为0.12及0.08 mmol/L。对于正常人及血小板高聚集率患者，小檗碱也能显著降低ADP和肾上腺素所致血小板聚集。小檗碱抗血小板聚集的机制与其增加血小板内cAMP含量、抑制血小板内α2受体、钙拮抗作用及抑制膜磷脂释放花生四烯酸等作用有关。实验表明，2.45×10-5mol/L浓度的小檗碱可使大鼠血小板内cAMP含量增高；小檗碱能抑制血小板内α2受体从而可能通过竞争性地占据血小板内富含之α2受点位置而抑制血小板功能；此外，小檗碱还能拮抗A23187诱导的血小板聚集和释放作用，抑制血小板膜磷脂对花生四烯酸的释放。
4.对消化系统的影响
（1）对胃肠运动的影响：较多实验表明小檗碱对胃肠平滑肌的影响与剂量有关，如低浓度兴奋离体豚鼠回肠，引致痉挛，而高浓度时则有解痉效果。其兴奋作用似来自其增强胆碱能神经作用，而解痉则系抗乙酰胆碱所致。低浓度小檗碱可增强前列腺素所致离体豚鼠回肠收缩，较高浓度则反抑制之。小檗碱还可抑制乙酰胆碱、卡巴胆碱、组胺、徐缓激肽、氯化钡等所致离体豚鼠回肠痉挛及5-HT所致兔离体子宫收缩，但却增强氯化钙所致去极化豚鼠回肠收缩，且高浓度小檗碱也不减弱氯化钙的这一效应。
（2）抗胃溃疡作用：黄连及小檗碱均具有抗实验性胃溃疡作用，50%甲醇的黄连提取物1 g/kg灌服，对盐酸-乙醇所致大鼠胃黏膜损伤有显著的保护效果，小檗碱对大鼠水浸应激性溃疡形成也有显著抑制效果。
（3）利胆作用：早年曾报告小檗碱有利胆作用，能促进胆汁形成，麻醉猫实验可见有利胆效果。后有研究表明，对于实验性高胆红素血症大鼠，2.5 mg/只的小檗碱灌胃，可促进胆汁中结合型胆红素排泄，但不影响二磷酸尿苷葡萄糖醛酸转移酶的活性。小檗碱能于1.5小时内将胆汁排泄量增加2倍，药根碱的作用较弱但持久。
5.其他作用
许多双苄基异喹啉生物碱有不同程度抗肿瘤活性，小檗碱及其类似物也具有抗癌作用，如在体外试验中小檗碱对艾氏腹水癌和淋巴瘤NK/LY细胞有一定抑制作用；还能通过抑制黄酶而抑制腹水瘤细胞呼吸，但不影响其糖分解；小檗碱还可抑制癌细胞对羧胺的利用从而抑制嘌呤及核酸的合成；对于肉瘤180，于体外试验中小檗碱有剂量依赖性直接抑制效果，能抑制其DNA、RNA、蛋白质、脂类等的合成，其机制在于抑制葡萄糖的利用及其与核酸的相互作用。但在整体试验中小檗碱的作用多弱或无。黄连中其他生物碱，如巴马亭、药根碱、尖刺碱等能强烈抑制小鼠腹水癌细胞对氧的摄取。小檗胺对多药抗药的MCF7/Adr和KBv200细胞可增加其对ADR和VCR的敏感性，且作用呈剂量依赖性，并增加MCF7/Adr细胞内ADR的积累。0.1%黄连甲醇提取物可促进5-FU的透皮吸收。
小檗碱对乙酰胆碱具有剂量依赖性双向作用，小剂量时增强之，大剂量则减弱之；小檗碱于犬、马血清及兔脑匀浆能抑制胆碱酯酶活力；小檗碱还有一定抗放作用，对60Co照射所致小鼠死亡有保护效果。此外还曾有报告小檗碱有局麻、抗利尿、降低眼内压、刺激ACTH分泌等作用。巴马亭可引起幼年小鼠胸腺萎缩，降低大鼠肾上腺中维生素C的含量，表明能刺激垂体ACTH分泌，其作用机制可能系组胺释放所致。此外，巴马亭还有强的抗胆碱酯酶活性。