1 天麻的化學(xué)成分及其活性成分
我國(guó)天麻化學(xué)成分的研究已有二十余年,所報(bào)道的化合物中,主要有酚類、有機(jī)酸類及植物中常見的甾醇類等幾種類型?;瘜W(xué)成分含天麻甙(天麻素,gastrodin)、天麻甙元、天麻醚甙(gastrodioside)、派立辛(parishin)、香草醇、β-甾醇、對(duì)羥基苯甲醛、檸檬酸、琥珀酸等。
目前國(guó)內(nèi)研究天麻指紋圖譜,把研究活性成分的重點(diǎn)放在天麻素(gastrodin)上。陸光偉對(duì)天麻及其活性成分進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示:天麻素是天麻的主要成分,含量高達(dá)0.33%~0.67%,天麻素具有鎮(zhèn)驚、抗癲痛、鎮(zhèn)靜、安眠作用。天麻素毒性很小,在胃腸道吸收很快,腎臟分布居多,主要從尿排出。
2 天麻的藥理作用
2.1 對(duì)神經(jīng)細(xì)胞損傷的保護(hù)作用 薛柳華等取天麻素對(duì)新生大鼠大腦皮層進(jìn)行體外神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng),用谷氨酸建立離體的神經(jīng)元損害模型,觀察天麻素對(duì)興奮性氨基酸神經(jīng)毒性的影響。結(jié)果提示:天麻素可拮抗興奮性氨基酸神經(jīng)毒性,具有對(duì)谷氨酸致培養(yǎng)皮層神經(jīng)細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。并檢測(cè)到天麻素對(duì)體外培養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞的缺血再灌注損傷有保護(hù)作用。黃秀風(fēng)等人通過MMC中毒性心肌操作的細(xì)胞病例模型觀測(cè)到合成天麻素對(duì)心肌細(xì)胞中毒性損傷的保護(hù)作用,并推論出藥理作用與天麻素促進(jìn)心肌細(xì)胞能量代謝、增強(qiáng)抗損傷的作用有關(guān)。
2.2 對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用
2.2.1 抗驚厥作用-制止癲癇大發(fā)作:1963年,沈道修發(fā)現(xiàn)天麻浸膏有明顯對(duì)抗戊四氮陣攣性驚厥的作用。1979年,鄧士賢發(fā)現(xiàn)天麻素及其苷元能延長(zhǎng)戊四氮陣攣性驚厥的潛伏期。呂蘭薰發(fā)現(xiàn)天麻抗驚厥有效成分是天麻素、香莢蘭醇、香莢蘭醛,其中香英蘭醛作用強(qiáng)于天麻水煎液,但均不及苯妥英鈉。柴慧霞等人采用合成天麻素對(duì)抗馬桑內(nèi)脂所致家兔癲癇進(jìn)行了觀察,結(jié)果表明各劑量組有延長(zhǎng)癲癇發(fā)生的潛伏期、減輕大發(fā)作程度、縮短大發(fā)作時(shí)程,加快其恢復(fù)過程和降低死亡率的趨勢(shì),既能較好的對(duì)抗癲痛的小發(fā)作,也能對(duì)抗重型大發(fā)作的發(fā)生。莫云強(qiáng)等人發(fā)現(xiàn)天麻素及其苷元既不能對(duì)抗士的寧所引起的驚厥,也不能對(duì)抗嗎啡引起的小鼠的舉尾反應(yīng),提示它們的作用部位不在脊髓,另外,天麻素與苯妥英鈉合用不能對(duì)抗可卡因所誘發(fā)的癲癇樣抽搐作用。葉紅等人給小鼠腹腔注射天麻水劑5g/kg或香莢蘭醇300mg/kg,結(jié)果顯示不同生長(zhǎng)時(shí)期的天麻樣品均能明顯拮抗戊四唑致小鼠的驚厥發(fā)生,但對(duì)士的寧致驚厥作用不顯著。吳慧平等人采用天麻提取物給藥,可制止豚鼠實(shí)驗(yàn)性癲癇發(fā)作,其治療機(jī)理與調(diào)整中樞不同部位兒茶酚代謝有關(guān)。
2.2.2 鎮(zhèn)靜催眠作用:小鼠腹腔注射天麻1~5g/ kg、天麻甙50mg/kg、天麻甙元(HBA)100mg/kg、香莢蘭醇200mg/kg,具有明顯的鎮(zhèn)靜作用,均可顯著地抑制自發(fā)活動(dòng)。對(duì)猴靜脈注射或肌肉注射天麻甙,20min即出現(xiàn)安靜、無緊張樣,持續(xù)時(shí)間達(dá)2 h。黃俊華等人采用皮下給藥途徑比較了天麻注射液及天麻苷的部分藥理作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:天麻素有協(xié)同戊巴比妥鈉、水合氯醛及硫噴妥鈉等的作用,能減少小鼠的自主活動(dòng),能顯著地增加小鼠心肌的營(yíng)養(yǎng)性血流量,提高小鼠抗缺氧能力,顯示一定的鎮(zhèn)靜作用。天麻苷毒性很低,用量按生藥計(jì)算均為天麻素用量的兩倍。天麻能對(duì)抗咖啡因所致中樞興奮和延長(zhǎng)戊巴比妥的睡眠時(shí)間。能明顯促進(jìn)小鼠戊巴比妥鈉閾下劑量入睡;能明顯延長(zhǎng)小鼠戊巴比妥鈉催眠劑量睡眠時(shí)間。在體實(shí)驗(yàn)表明天麻注射液能降低大鼠四腦區(qū)的多巴胺和去甲腎上腺素的含量;在離體腦片法中觀察到天麻注射液可使皮層、腦干、紋狀體的人工腦脊液中的多巴胺含量增多,同時(shí)也使四腦區(qū)的去甲腎上腺素含量增加。認(rèn)為天麻的鎮(zhèn)靜催眠作用可能與其降低腦內(nèi)多巴胺和去甲腎上腺素含量有關(guān)。
2.2.3 鎮(zhèn)痛作用:任東波用電擊鼠尾法證明天麻5g/kg有非常明顯的鎮(zhèn)痛作用,其鎮(zhèn)痛作用小于嗎啡l0mg/kg的止痛效果,有提高痛閾的作用。葉紅等人通過熱板法表明對(duì)正常小鼠痛閾值無明顯影響;扭體法表明具有良好的鎮(zhèn)痛作用,且其鎮(zhèn)痛作用與劑量有關(guān),高劑量組作用顯著。
2.2.4 促智抗衰老作用:口服天麻4.8g/kg能減少D-半乳糖衰老小鼠的跳臺(tái)錯(cuò)誤次數(shù),也可顯著恢復(fù)D-半乳糖衰老模型小鼠被動(dòng)回避反應(yīng)能力的下降,明顯提高RBC中SOD活性,皮膚羥脯氨酸含量,減少心肌脂褐質(zhì),而對(duì)腦、肝脂褐質(zhì)減少不明顯。天麻醇提物10~40g/kg能明顯增加旋轉(zhuǎn)后小鼠的進(jìn)食量,提高旋轉(zhuǎn)后小鼠在方型迷宮中的學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)及到達(dá)安全區(qū)小鼠的百分率;天麻醇提物 10~20g/kg能明顯抑制正常小鼠的自主活動(dòng),并且能顯著對(duì)抗旋轉(zhuǎn)后小鼠自主活動(dòng)度的降低。天麻的甲醇提取物、天麻素、對(duì)羥基芐醇可以改善環(huán)己酞亞胺、阿樸嗎啡(非東莨菪堿)誘導(dǎo)大鼠遺忘癥的模型。
2.3 對(duì)心血管系統(tǒng)的作用
2.3.1 對(duì)心臟的作用:采用改良風(fēng)箱模型來計(jì)算天麻素動(dòng)脈血管的順應(yīng)性和血管中血流慣性以觀察其對(duì)心腦血管系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明:天麻素具有降低血壓和外周血管阻力,增加動(dòng)脈血管中血流慣性,以及中央和外周動(dòng)脈血管的順應(yīng)性等作用,說明天麻素是一種有效的能夠改善由血管順應(yīng)性下降所致的老年性高血壓的成分。黃秀風(fēng)等人觀察合成天麻素對(duì)體外培養(yǎng)乳鼠心肌細(xì)胞搏動(dòng)及組織化學(xué)變化的影響。結(jié)果表明:合成天麻素可使心肌細(xì)胞搏動(dòng)頻率加快,收縮力增強(qiáng),節(jié)律規(guī)則;對(duì)心肌細(xì)胞一般形態(tài)無影響;并可能具有促進(jìn)心肌細(xì)胞能量代謝,特別是在缺氧情況下獲得能量的作用。趙國(guó)櫸等人用家兔在不麻醉狀態(tài)下進(jìn)行心電圖實(shí)驗(yàn),天麻苷及天麻昔元不影響心率,仍呈竇性心率,但心率略有減慢。天麻注射液可使血壓下降、心率減慢、心輸出量增加、心肌耗氧量下降,可使小鼠心肌營(yíng)養(yǎng)血流量增加73.3%,并且能提高小鼠抗缺氧能力。進(jìn)一步從細(xì)胞水平觀察表明合成天麻素可使心肌細(xì)胞搏動(dòng)加快,收縮加強(qiáng),指出心輸出量增加的原因是天麻素使心肌細(xì)胞收縮力增強(qiáng)所致。天麻素拮抗高 K+去極化引起的腦血管的收縮效應(yīng),可通過拮抗5- HT對(duì)腦動(dòng)脈條的收縮發(fā)揮類似methysergide等5- HF拮抗劑的作用。
2.3.2 對(duì)血管的作用:任世蘭等人用Langen- dorff法離體豚鼠心臟灌流,天麻液(1:2000)可使冠狀動(dòng)脈流量先減少后增多,最高達(dá)181%。同位素銣86測(cè)定小鼠心肌營(yíng)養(yǎng)性血流量表明,靜脈注射天麻注射液10~20g/kg能顯著增加銣86攝取量。天麻水醇提取物可降低家兔后肢和頭部的血管阻力。天麻液頸內(nèi)動(dòng)脈推注可增加兔腦血流量,且能對(duì)抗腎上腺素(AD)引起的血流量減少。對(duì)狗靜脈注射天麻素(50mg/kg),中央和外周動(dòng)脈血管順應(yīng)性顯著升高,外周血管阻力顯著降低。乙酰天麻素對(duì)去甲腎上腺素(NA)所致的家兔主動(dòng)脈收縮可產(chǎn)生松弛作用,但作用較弱。
2.3.3 對(duì)血壓的作用:莫云強(qiáng)等人用貓作急性血壓實(shí)驗(yàn),天麻素及其昔元用藥1~2h內(nèi)血壓輕度下降。靜脈注射天麻注射液對(duì)大鼠和家兔有迅速降壓的作用,最大降低73%持續(xù)1~1.5h以上。莊毅等人發(fā)現(xiàn)天麻素在增強(qiáng)中央動(dòng)脈順應(yīng)性方面優(yōu)于其它擴(kuò)血管藥,使主動(dòng)脈、大動(dòng)脈等血管彈性增強(qiáng),從而增強(qiáng)了血管動(dòng)血壓的緩沖能力,使天麻素降低收縮壓比舒張壓和平均壓更明顯,并且比較了3 種含鋅量不同的天麻的降壓效果,發(fā)現(xiàn)含鋅量越高,其降壓作用維持時(shí)間就越長(zhǎng),可調(diào)性越好,且降壓時(shí)不影響心率。
2.3.4 對(duì)微循環(huán)的作用:天麻注射液(lg/kg) 頸外靜脈注射,可明顯擴(kuò)張麻醉大鼠腸系膜動(dòng)脈管徑,血流加快,給藥1 ml后即可發(fā)揮作用,15 min達(dá)最大,但對(duì)小靜脈作用不明顯。天麻煎劑能對(duì)抗大鼠腎上腺素(AD)的縮血管效應(yīng),對(duì)大鼠微循環(huán)障礙有顯著的預(yù)防作用,阻止血栓形成。并對(duì)缺血、缺氧及血液再灌流造成的大鼠腦組織損傷有保護(hù)作用。
2.4 增強(qiáng)免疫力 龔海洋等人通過對(duì)剛果紅廓清功能的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)天麻素水煎液能增強(qiáng)小鼠非特異性免疫。陳怡敏等人研究天麻注射液對(duì)小鼠免疫功能的作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:天麻素注射液能顯著增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能、血清溶菌酶活力(P<0.001);天麻素25 mg可提高小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)(P<0.001);高于或低于25 mg者均無顯著差異。天麻素注射液的溶血空斑實(shí)驗(yàn)、免疫玫瑰花結(jié)形成細(xì)胞(IRFC)試驗(yàn)和抗綿羊紅細(xì)胞抗休(SRBC)值高于對(duì)照組(P<0.001)提示:天麻素注射液對(duì)小鼠非特異性免疫和特異性免疫中的細(xì)胞免疫與體液免疫均有增強(qiáng)作用。王曙光等人發(fā)現(xiàn)天麻注射液能顯著增強(qiáng)小鼠機(jī)體的非特異性免疫作用和T 細(xì)胞的免疫應(yīng)答,還能促進(jìn)特異性體液抗體形成,提高小鼠特異性抗原結(jié)合細(xì)胞能力;溶血空斑實(shí)驗(yàn)和抗綿羊紅細(xì)胞抗體(SRBC)實(shí)驗(yàn)表明,天麻可增強(qiáng)小鼠細(xì)胞免疫和體液免疫能力。
2.5 其它作用 天麻注射液能提高小鼠的常壓缺氧耐受能力,明顯延長(zhǎng)死亡時(shí)間,降低小鼠在低壓缺氧時(shí)的死亡率。如天麻能延長(zhǎng)預(yù)先注射異丙腎上腺素20mg/kg,置低壓倉(cāng)中的小鼠的存活時(shí)間。在組織缺氧量增加或缺氧耐受力降低時(shí),天麻能提高機(jī)體對(duì)缺氧的耐受性。
天麻注射液(5g/kg)可抑制醋酸所致小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性增加,抑制二甲苯所致小鼠耳部血管通透性增加,以及前列腺素(PGE2)所致大鼠皮膚毛細(xì)血管通透性增加,說明天麻對(duì)炎癥早期滲出有抑制作用,多次用藥能顯著增加大鼠脾重量,提示其對(duì)免疫功能有促進(jìn)作用。
天麻可顯著升高小鼠皮膚溫度,增加家兔原位小腸平滑肌張力和收縮次數(shù),顯示有腸管興奮的作用。天麻還有興奮呼吸中樞的作用,所含琥珀酸(丁二酸)具有鎮(zhèn)咳祛痰的作用,香莢蘭醇能促進(jìn)膽汁分泌。實(shí)驗(yàn)表明,天麻對(duì)血小板聚積的抑制效果較好,長(zhǎng)期用藥對(duì)花生四烯酸誘發(fā)的急性肺血栓致死的防護(hù)效果更好,且停藥后作用仍可持續(xù)。
2.6 毒副作用 《本草綱目》中即有天麻無毒的記載。對(duì)小鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,口服、尾靜脈注射天麻素5000mg/kg(相當(dāng)于20kg生藥)觀察3d, 不見中毒及死亡。天麻甙或?qū)αu基苯甲醛對(duì)小鼠灌胃14~60d,對(duì)造血系統(tǒng)、心、肝、腎等機(jī)體重要臟器無不良影響。乙酰天麻素給受孕6~15d小鼠和大鼠胃內(nèi)給藥37mg/kg·d,對(duì)胎盤和胎仔鼠體重、性別、外觀、內(nèi)臟及骨骼發(fā)育無明顯影響。當(dāng)合成天麻素對(duì)家兔給藥劑量增至6g/kg時(shí),未見中毒、死亡發(fā)生。
3 天麻在體內(nèi)的過程的研究
通過天麻在大鼠的體內(nèi)過程的研究,證明香莢蘭素在小腸吸收迅速,給藥后45~120min,肝臟和腦組織中分布濃度最高,藥物易通過血腦屏障,大腦分布量高于小腦和脊髓。
天麻大部分在12h內(nèi)從尿中排泄,尿中可見原形藥物和各種代謝物的結(jié)合產(chǎn)物。12h內(nèi)從膽汁中排出量大于糞便排出量,膽汁中的排出量約占給藥量的18.5%。給狗、兔、大鼠分別靜脈注射幾種不同劑量的藥物,用高壓液相法測(cè)血藥濃度,其體內(nèi)過程符合二室開放模型;狗、兔、大鼠的t1/2β分別為 1.6、2.9和5 min,t1/2β為77,29和l0min,3種動(dòng)物給藥后t1/2β和t1/2α均小于5 min和77 min,提示該藥在一定時(shí)間內(nèi)臨床反復(fù)給藥在體內(nèi)不易引起蓄積。天麻素主要以原形經(jīng)腎排泄,大鼠靜脈注射及灌胃后2h可由尿中檢出原形藥物。6h排泄總量分別為給藥量的95.8%及76.5%:膽汁排泄量?jī)H為 0.085%及0.017%。
天麻素在生物樣品中的測(cè)定及其藥物動(dòng)力學(xué)的研究如下,用HPLC法測(cè)定生物樣品中天麻素及其代謝產(chǎn)物HBA,結(jié)果顯示:兔、大鼠、狗iv天麻素后的藥-時(shí)曲線均屬二室開放模型。天麻素在動(dòng)物體內(nèi)消除頗快,在組織中分布不廣。兔十二指腸給藥及大鼠ig天麻素的生物利用度分別為2.9%、 79.4%。天麻素在兔體內(nèi)可少量轉(zhuǎn)化為HBA。說明天麻素在這3種動(dòng)物體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)存在著明顯的特異性。大鼠靜脈注射天麻素后,主要分布在腎臟(可為同期血藥濃度的6倍),血漿及肺次之,心、肝、肌肉、脾、脂肪等組織中很少分布,腦組織中僅有其代謝產(chǎn)物對(duì)經(jīng)基苯甲醇,推測(cè)為原形藥物不易通過血腦屏障,而代謝產(chǎn)物因脂溶性增加,可進(jìn)入腦組織發(fā)揮作用。平衡透析法測(cè)得本品血漿蛋白結(jié)合率為7.8%。
劑量對(duì)3H-天麻素體內(nèi)過程的影響,結(jié)果顯示:放射性在體內(nèi)分布很快,但劑量與分布速度變化不一致;放射性消除速度隨劑量增大而加快,天麻素在體內(nèi)不易積蓄。在實(shí)驗(yàn)劑量范圍內(nèi),3H-天麻素的藥物動(dòng)力學(xué)呈非線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)還表明:小鼠靜注以 100mg/kg較為合適。
小鼠靜注天麻素后的體內(nèi)分布亦以腎臟為最高,而后依次為肝、血、腦及小腸。實(shí)驗(yàn)顯示注射后 5min內(nèi)各器官藥物濃度即達(dá)峰值。本品在小鼠體內(nèi)可能存在肝腸循環(huán)。3H-天麻苷元和3H-天麻素在小鼠體內(nèi)的分布和代謝的研究,研究通過靜脈給藥探測(cè)二者在小鼠體內(nèi)的分布,并采用硅膠薄層層析法對(duì)注射天麻素的小鼠組織提取液的放射性成分進(jìn)行分析,研究了二者在體內(nèi)的分布和代謝過程。結(jié)果顯示:天麻素可以通過血腦屏障進(jìn)入腦內(nèi),并在腦、血、肝中迅速分解為天麻苷元,然后以苷元的形式存留在腦組織內(nèi),發(fā)揮中樞鎮(zhèn)靜作用。天麻苷元和天麻素都主要經(jīng)腎臟排泄,天麻素在小鼠體內(nèi)可能存在肝腸循環(huán)。生物轉(zhuǎn)化試驗(yàn)測(cè)得大鼠腎、肝組織對(duì)天麻素有一定轉(zhuǎn)化作用,原型藥物離體組織溫孵回收率分別為48%(胃)、91.2%(肝)、99.1% (全血)及99.8%(肺)。胃腸道對(duì)其幾乎無破壞作用。有實(shí)驗(yàn)提示天麻素在小鼠腦內(nèi)能以較高速度代謝降解為天麻苷元(對(duì)羧基苯甲醇)。目前認(rèn)為天麻素中樞效應(yīng)系藥物在體內(nèi)被降解為天麻苷元,作用于苯二氮革類受體,產(chǎn)生中樞抑制效應(yīng)。
不同給藥時(shí)間對(duì)3H-天麻素大鼠體內(nèi)過程的影響的研究,發(fā)現(xiàn)不同時(shí)間給藥使3H-天麻素大鼠體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)過程出現(xiàn)差異,08:00給藥后達(dá)峰時(shí) 1a7(Tp)最晚20: 00給藥后吸收速度常數(shù)(Ka)最大;02:00給藥后血放射性-時(shí)間曲線下面積(AUC)最小。
(中藥材第28卷第10期 岑信釗)
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