石菖蒲非挥发性成分研究进展

欧阳恩鸿

浙江中医药大学药学院,浙江 杭州 310053

石菖蒲 (Rhizoma Acori Tatarinowii,RAT)为天南星科植物石菖蒲 Acorus tatarinowii Sclmtt的干燥根茎,始载于《神农本草经》,列为上品,功能化痰湿,辟秽浊,宣壅开窍通闭,宁神醒脑聪耳,为涤痰开窍之要药。临床上广泛应用于癫痫、痰厥、热病神昏等病证。其挥发性成分一直是人们研究的热点,非挥发性成分则长期未受到应有的重视,报道很少,现将已有的研究成果总结如下。

1 化学成分研究

石菖蒲除挥发油外,尚含有黄酮及醌,生物碱,有机酸,氨基酸,糖及无机离子等成分。吴启端等以高效液相色谱法对石菖蒲去油煎剂进行分析,分离出十个色谱峰,说明去油煎剂中至少含有十个以上的成分[1]。杨晓燕等从石菖蒲 (Acorus tatarinowii Schott)根茎的水煎液中分离到 8个化合物：2,4,5-三甲氧基苯甲酸、4-羟基 -3-甲氧基苯甲酸、2,4,5-三甲氧基苯甲醛、丁二酸、辛二酸、5-羟甲基糠醛、双 -[甲酰基糠基]-醚和 2,5-二甲氧基苯醌[2]。其中 5-羟甲基糠醛且具有明显的抗氧化和心血管系统作用[3]。近年又有人从中分离出了 4H-Pyran-4-one,2,3-dihvdro-3,5-dihydroxy-6-methy1[4],2,3-二氢一 3,5-二羟基 -6-甲基 -4H-吡喃 -4-酮[5]。

劳爱娜等[6]将石菖蒲用乙醇提取后,除去乙醇再溶入水中,从其水溶性成分中得到菖蒲碱甲 (tatarineA)、菖蒲碱乙 (tatarineB)、菖蒲碱丙 (tatarineC)3个化合物。石任兵等将石菖蒲采用水或乙醇提取后,大孔树脂吸附,以混合溶剂洗脱得到菖蒲碱丁[7]。

洪永福等对石菖蒲中所含多糖进行初步研究,发现石菖蒲多糖为单一多糖,测得多糖含量为 12.22%[8],在中药制剂以及制订有关石菖蒲质量标准时,其中的多糖成分是不容忽视的。

董玉等从石菖蒲Acorus tatarinowii Sclmtt根茎的去油水液中分离得到 8个单体化合物,分别为原儿茶酸、咖啡酸、阿魏酸、2,5-二甲氧基苯醌、香草酸 (4-羟基 -3-甲氧基苯甲酸)、2,4,5-三甲氧基苯甲醛、丁二酸、甘露醇。首次从石菖蒲属植物中分离前 3种化合物[9]。并对石菖蒲中总氨基酸进行了含量测定[10],测得石菖蒲中总氨基酸的含量为 0.62%。从石菖蒲中分离得到 17种游离氨基酸,其中含有 8种人体必需氨基酸,2种人体半必需氨基酸[11]。

2 药理作用研究

2.1 对中枢神经系统的作用

2.1.1 镇静抗惊厥作用：石菖蒲去油水煎剂可明显降低小鼠的自主活动度,显著增加士的宁所致惊厥小鼠的死亡潜伏时期,使小鼠的死亡时间明显延长,降低惊厥小鼠的死亡率[12]。能延长回苏灵及戊四唑 (PTZ)所致的小鼠惊厥潜伏期,降低 PTZ引起的惊厥率及回苏灵引起的死亡率[13]。其作用机制可能是通过降低单胺类神经递质起中枢镇静抗惊厥作用的[14]。

水溶性部分 10g/kg可降低戊四唑 (PTZ)和最大电休克 (MES)急性模型的发作率,与丙戊酸钠 (VPA)比较无显著性差异,并可降低 PTZ慢性点燃大鼠的发作级别 (P＜0.01),但药效的发挥只在某一范围内或某一单一剂量[15]。

2.1.2 抗抑郁作用：杨晓燕等[16]对其水煎剂和挥发油进行了抗抑郁作用的对比考察,发现挥发油与水煎剂的作用相反,可明显延长小鼠悬尾绝望不动时间,由此推测石菖蒲抗抑郁活性成分在水煎剂而不在挥发油部分。

季宁东等采用小鼠悬尾试验和大鼠强迫游泳试验,观察石菖蒲醇沉液的抗抑郁作用及柴胡皂苷对其抗抑郁作用的影响。试验结果亦表明石菖蒲水提液与醇沉液均能显著缩短悬尾及强迫游泳试验中小鼠和大鼠的不动时间,与杨晓燕报道的结果一致,进一步证明了石菖蒲提取液的抗抑郁作用[17,18]。

李明亚等[19]亦通过实验证实了石菖蒲的抗抑郁作用。并推断抗抑郁成分的有效部位主要存在于水提液和乙醇提液中。谢婷婷等的实验结果表明石菖蒲去油水提液能够增加小鼠大脑内 5-HT的含量[20]。推测其抗抑郁作用可能与阻断中枢 5-羟色胺等单胺类递质的重摄取有关。

2.1.3 护脑益智作用：唐洪梅等用石菖蒲不同部位提取物灌胃,用高效液相色谱法测定小鼠脑组织氨基酸类神经递质的含量。发现石菖蒲去油水煎液可使大鼠谷氨酸 (Glu)水平显著降低,γ-氨基丁酸 (GABA)含量未有明显变化。说明石菖蒲可降低兴奋性氨基酸的含量,对脑细胞具有保护作用。提示石菖蒲的中枢镇静作用机制可能与降低脑内兴奋性氨基酸类神经递质有关[21]。

石菖蒲去油水煎液亦能显著降低士的宁所致癫痫小鼠脑内 LPO和NO水平,有效清除自由基,阻止过氧化物的形成,减少 NO的细胞毒性,对脑组织有良好的保护作用[22]。

顾健等采用不同的动物实验方法,用石菖蒲去油煎剂进行实验。结果表明对正常小鼠学习和记忆获得能力 (跳台法试验),戊巴比妥钠造成的记忆获得障碍模型 (电迷宫法试验),亚硝酸钠造成的记忆巩固不良模型 (跳台法试验),乙醇造成的记忆再现缺失模型 (跳台法试验)均有不同程度的改善作用[23]。

有研究表明菖蒲碱甲 (tatarineA)、菖蒲碱乙 (tatarine B)、菖蒲碱丙 (tatarineC)三个化合物有改善小鼠学习记忆障碍作用[6]。

2.2 对心血管的影响

石菖蒲醇提物的水溶液和菖蒲油对心脏有抑制作用,能降低蛙心收缩频率和幅度,非挥发成份通过对异位节律点的抑制而达到抗心律失常作用[24]。

2.3 对消化系统的影响

石菖蒲去油煎剂能抑制离体家兔肠管自发性收缩,拮抗乙酰胆碱、磷酸组织胺及氯化钡引致的肠管痉挛,增强大鼠在体肠管蠕动及小鼠肠道推进功能,还可促进大鼠胆汁分泌[25]。

2.4 对呼吸系统作用的影响

杨社华等通过气管容积法,来研究石菖蒲不同提取部位对组胺和乙酰胆碱引起豚鼠离体气管痉挛的抑制作用,发现去油煎剂在高浓度时能抑制豚鼠气管痉挛性收缩[26]。

3 结语

多年来人们认为石菖蒲的主要有效成分是挥发油,故对其的化学药理研究也集中在挥发油部分,而已有的药理研究结果提示,石菖蒲去除挥发油的水煎剂同样有良好的药理作用。从其化学成分来看,其所含的有机酸成分具有一定生理活性,氨基酸成分也是一种对人体具有较高营养价值的天然物质,尤其是人体必需氨基酸和半必需氨基酸成分对机体具有均衡补益作用。这些成分是否是石菖蒲的药效物质基础,值得进一步研究。

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