张锦华袁 扬刘 讯王绍芬
(1.贵州省畜牧兽医研究所,贵州 贵阳 550005;2.贵州师范学院,贵州 贵阳 550018)
缬草(ValerianaofficinalisL.)是1种多年生草本植物,属于败酱科(Valerianceae),缬草属(ValerianaL.),富含150多种化学成分,具有多种药理作用[1]。缬草具有镇静助眠的作用,可以有效缓解失眠问题和改善睡眠质量;具有抗焦虑作用,能治疗轻度或中度焦虑患者,也能帮助重度患者减少焦虑程度;具有抗肿瘤作用,能有效降低患病概率,抑制肿瘤的增生;具有解痉作用,可以舒张肠胃。此外,缬草还具有多种功能,如抗菌、抗炎、抗疲劳、抗抑郁、抗癫痫,保护人体器官的作用。现将其化学成分及药理作用研究情况概述如下,供参考。
缬草又称穿心排草、鹿子草、小救驾、甘松、猫食菜等,是1种喜阴的多年生草本植物[2]。其生长高度可达100 cm以上,花呈紫红色,茎直立、中空,根状茎粗短、呈头状,须根簇生[3]。全株皆可入药,主要入药部位是根及根茎。《科学的民间药草》记载:用于神经衰弱,精神不安[4]。《陕西中草药》记载:缬草具有安神镇静,驱风解痉,止痛作用[5]。上述文献证明缬草具有解痉止痛、镇静安神等功效。缬草属植物绝大多数分布在温带地区,我国主要分布在西北(陕西、青海),西南(四川、贵州),东北(黑龙江、吉林),全世界约250种[6]。缬草喜湿润环境,耐涝耐旱,适合生长在中性或弱碱性环境,在砂质土壤中生长最好。
缬草富含有多种化学成分,分别有挥发油、黄酮、生物碱、环烯醚萜、木脂素等[7~10]。化学成分大多分布在营养器官中,根部多含环烯醚萜和挥发油,花、茎、叶、果部位多含生物碱和黄酮[8]。
2.1 挥发油类挥发油的主要成分有:龙脑、缬草酮、缬草烯酸、异戊酸酯等多种物质,都含有生物活性[8,11]。缬草植物一般含 0.5%~2%挥发油,少数为0.03%。缬草中挥发油含量受土壤、品种、地理环境、收获季节、存放时间等因素的影响,如:2年生的缬草挥发油含量与1年生的相比较高;挥发油与存放时间呈反比关系,时间越久,挥发油越低;肥沃沙质土壤种植的缬草含油量高于其他土壤种植的缬草[8]。
2.2 黄酮类黄酮类物质主要有槲皮素、芹菜素、刺槐素、木犀草素、金合欢素、毛地黄黄酮等[11,12]。黄酮类物质主要存在于缬草的花、果、茎、叶部分。研究发现,花、果中黄酮含量与叶中黄酮相比较高[8]。
2.3 生物碱类缬草中的生物碱含量约为1%,经分离得到猕猴桃碱、缬草碱A、缬草碱B、缬草碱、缬草宁碱等多种生物碱约有19种,主要分为阿卟菲型生物碱、单萜型生物碱2类[11,13]。阿卟菲型生物碱的化学结构不仅极其复杂,而且数量较多[8];单萜型生物碱包括吡啶类生物碱和季胺型生物碱,吡啶类生物碱含有缬草碱、猕猴桃碱、缬草宁碱等[14~16]。
2.4 环烯醚萜类1966年,Thies等第1次从缬草属植物中分离鉴定到缬草素(也叫缬草三酯),并初步证明缬草具有镇静活性[17]。其中具有镇静活性作用的物质主要是缬草中的缬草素。环烯醚萜类物质主要有缬草三酯、乙酸缬草三酸酯、双氢缬草三酸酯、异缬草三酸酯。据资料显示,从缬草中已分离鉴定出8种苷,26种苷元,共34种环烯醚萜[13]。缬草属植物中具有多种类型的环烯醚萜,有双烯开环、单烯开环、单烯闭环、双烯闭环等几类[18]。
2.5 木脂素和其他从缬草属植物中分离得到2种木脂素,即prinsepiol-4-0-8-D-glucopyranosid和 fraxireslnol-4’-0-B-D-glucopyranoside,前者比后者有较强的血管舒张活性[11]。木脂素大多数为双环氧型和单环氧型2类[19]。木脂素成分含有微量的对抗AI阿糖腺苷受体的活性物质[12]。此外,缬草属植物中不仅含有多种有机酸(如绿原酸、咖啡酸等),还含有18种氨基酸(如精氨酸、酪氨酸等)[11]。
3.1 镇静助眠作用根据近20年的研究发现,缬草具有镇静助眠的功效。徐红等[20]通过小鼠进行实验,研究缬草挥发油对中枢神经系统的药理作用,结果表明缬草挥发油会明显抑制小鼠的自主行为活动和减少活动次数,具有良好的镇静和抑制作用。陶涛等[21]通过缬草醇提物对昆明种小鼠进行实验,观察小鼠的外观行为活动,结果表明缬草醇提物可以有效减少小鼠的外观行为活动,增加小鼠的入睡次数,延长睡眠时间。黄宝康等[22]对缬草属的4种药用植物进行比较研究,结果表明缬草可以缩短小鼠活动时间和抑制小鼠活动次数,且可以延长小鼠的睡眠时间。陈帅佳等[23]用黑水缬草石油醚部位(根及根茎)对小鼠进行实验,结果表明黑水缬草石油醚部位对小鼠的睡眠质量有改善作用,能提高小鼠的睡眠次数,缩短进入睡眠时间,延长睡眠时间。另据文献报道,缬草具有镇静助眠功效,其主要成分是缬草中的缬草烷酮和缬草烯酸,二者均有较好的镇静作用[8],这种镇静助眠作用能够有助于改善睡眠质量,其作用与戊巴比妥相类似。缬草的镇静助眠作用早在多年前就已经被欧洲国家认可,被收载于多部药典中,是治疗轻度和中度失眠的畅销草本药物[24,25]。缬草中发挥镇静催眠作用的物质还有黄酮、缬草酮、缬草三酯、缬草烯酸、缬草氨碱、二氢缬草素等。这些物质通过缩短睡眠准备期并且延长睡眠时间,从而达到有效改善睡眠质量的效果。
3.2 抗焦虑作用在缬草的研究报道中,通过对双盲成年人试验可以减少主观上的焦虑感觉,表明缬草可以减少焦虑程度[11]。王延丽等[26]以老鼠高架十字迷宫游戏实验研究缬草的抗焦虑作用及其机制,结果表明缬草能减少老鼠的焦虑程度,具有抗焦虑作用。医学研究显示,下丘脑-垂体-肾上腺轴系统对于抗焦虑作用的机制有一定的影响[6]。Hattesohl M 等[27]用小鼠游泳实验对缬草属植物进行研究,发现在100~500 mg/kg剂量的甲醇提取物和乙醇提取物范围内,45%甲醇和35%乙醇提取物效果最为明显,表明缬草属植物具有明显的抗焦虑作用。
3.3 抗肿瘤作用张书勤等[28]通过在显微镜下观察人的白血病HL-60和白血病K-562细胞株,检测吸光度值和记录细胞生长状况、形态等,计算抑瘤率,得出缬草环烯醚萜酯类物质具有明显的抗肿瘤作用。相关实验发现缬草中含有二氢缬草素,提取出的二氢缬草素具有抑制肝癌细胞功效[8]。缬草素能抑制T2淋巴细胞、肝癌细胞,还可以杀死危险癌细胞,其中二氢缬草素与肝细胞的相应部位快速反应[6]。
3.4 解痉作用缬草挥发油不仅有镇静助眠的功效,还具有很好的解痉止痛作用[6]。Wagner H等[29]发现用乙醇提取缬草属植物,提取物质具有显著的解痉止痛作用,在豚鼠回肠试验中,发现缬草解痉作用比罂粟碱更强。Parvaneh Mirabi等[30]在研究缬草的作用时,以100名女学生进行双盲实验,在基线和干预周期内,用肉眼观察模拟评分和多维度评估,对外观表现出来的疼痛严重程度进行记录和对全身外观行为进行观察,结果表明缬草可以有效缓解疼痛程度和治疗痛经。
3.5 其他作用相关研究显示,缬草还具有抗抑郁[7];抗菌(革兰氏阳性菌)、抗炎[31];抗疲劳、抗氧化、抗癫痫、抗心律失常[32];治疗胆囊结石、保护肝脏和肾脏、保护神经等功效[6]。
综上所述,缬草具有镇静助眠、抗焦虑、抗肿瘤、解痉止痛及保护肝肾等作用。目前,国内市场上缬草类产品较少,还有待开发。现已开发的缬草精油产品由于提取过程复杂和出油率低等因素,价格昂贵。可以根据缬草的镇静助眠功效研发缬草助眠香包、缬草助眠蚊香等多种价格实惠、安全有效、无副作用的产品,解决人们失眠问题。也可以根据缬草的其他功效研发出多种药物。在未来的医学领域,可将缬草的抗肿瘤作用运用于治疗肿瘤,抗菌抗炎用于处理伤口,抗抑郁功效用于缓解轻度或中度抑郁,还可以将缬草研发成保健品,用于保护肝脏和肾脏。总之,缬草具有较高的医用价值,充分加以开发利用不仅有助于医药学的发展,而且还会取得较好的经济效益。