【摘要】 石菖蒲為芳香開竅類中藥,具有開竅寧神、化濕和胃之功效。廣泛用于臨床各科,尤其是腦部疾病的治療。對(duì)石菖蒲的實(shí)驗(yàn)研究多集中于化學(xué)成分,藥理作用等方面,而其作用機(jī)理的研究尚不夠成熟,值得更加深入和系統(tǒng)的研究,以更好的指導(dǎo)臨床。
【關(guān)鍵詞】 石菖蒲;CNS;作用機(jī)理
Abstract:Calamus is a kind of aroma TCD inducing resuscitation,tranquilizing mind,removing dampness to regulate stomach.It is widely used in clinical departments,especially in brain diseases.The experimental research on Calamus mainly centers on chemical components and pharmacological functions,while it is not mature on functional mechanism,which is worth of further systemic research for better guiding the clinic.
Key words:Calamus;CNS;functional mechanism
石菖蒲為天南星科植物石菖蒲(Acorus tatarinowii Schott.)的干燥根莖。主產(chǎn)于江蘇、浙江、四川?!睹t(yī)別錄》謂其能“聰耳明目,益心智”?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》謂“開心孔,補(bǔ)五臟,通九竅,明耳目,出聲音”。性味與歸經(jīng):辛苦溫,歸心胃經(jīng),且歸經(jīng)于腦。唐游學(xué)[1]于1986年提出“中藥歸經(jīng)于腦”學(xué)說(shuō)。之后又系統(tǒng)地完善了這一學(xué)說(shuō),并把石菖蒲歸屬于主要?dú)w腦經(jīng)藥物之一。功能與主治:開竅寧神,化濕和胃。用于痰濕蒙蔽清竅之神志昏迷;濕阻中焦,脘腹脹悶,痞塞疼痛[2]。
石菖蒲的應(yīng)用廣泛,菖蒲郁金湯、安神定志丸、定癇丸、開噤散等名方都以石菖蒲作為主要組成之一。在臨床中石菖蒲廣泛用于內(nèi)、外、婦、兒等各個(gè)領(lǐng)域。在治療腦部疾病如肺性腦病,肝性腦病,腎性腦病,癲癇,癡呆,腦出血等疾病中均取得很好的療效。有關(guān)石菖蒲的實(shí)驗(yàn)研究多集中于其化學(xué)成分,藥理作用,臨床應(yīng)用等方面。而作用機(jī)理的研究比較零散,尚缺乏系統(tǒng)的總結(jié)。本文重點(diǎn)歸納了其對(duì)CNS的作用機(jī)理研究進(jìn)展。
1 化學(xué)成分
《中藥學(xué)》中記載本品含揮發(fā)油0.11%~0.42%,其中主要為β細(xì)辛醚、α細(xì)辛醚、細(xì)辛醚等;尚含有氨基酸、有機(jī)酸和糖類[1]。對(duì)石菖蒲的化學(xué)成分研究主要分布于揮發(fā)油和其水溶性成分的實(shí)驗(yàn)研究,其研究近況
1 揮發(fā)油成分
揮發(fā)油的成分較為復(fù)雜,含有單萜類成分、倍半萜類成分、苯丙素等幾十種化學(xué)物質(zhì)[2]。魏剛等[3]測(cè)得石菖蒲揮發(fā)油的6個(gè)特征性成分:甲基丁香酚、順式甲基異丁香酚、反式甲基異丁香酚、欖香素、β細(xì)辛醚、α細(xì)辛醚。
2 糖類
洪永福等[4]對(duì)石菖蒲中所含多糖進(jìn)行初步研究,發(fā)現(xiàn)石菖蒲多糖為單一多糖,測(cè)得多糖含量為12.22%,在中藥制劑以及制訂有關(guān)石菖蒲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其中的多糖成分是不容忽視的。
3 其他水溶性成分
石菖蒲中水溶性成分也比較復(fù)雜。楊曉燕等[5]從石菖蒲的根莖的水煎液中分得8個(gè)單體化合物,經(jīng)理化數(shù)據(jù)及光譜分析鑒定為2,4,5三甲氧基苯甲酸,4羥基3甲氧基苯甲酸,2,4,5三甲氧基苯甲醛,辛二酸,5羥甲基糠醛,雙[5甲?;坊莳裁眩?,5二甲氧基苯醌。尹華等[6]正交法分析石菖蒲水煎液主要化學(xué)成分。模擬湯劑臨床煎法獲得的水煎液中分析結(jié)果表明湯液中含有大量揮發(fā)油成分。除外,2,3二氫3,5二羥基6甲基4H吡喃4酮和5羥甲基糠醛,細(xì)辛酮等多個(gè)水溶性成分也大量煎出。2,3二氫3,5二羥基6甲基4H吡喃4酮是首次檢出。且實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)揮發(fā)油在濃縮過(guò)程中大量丟失,水溶性成分含量大幅度提高。
2 對(duì)中樞神經(jīng)(CNS)的藥理作用
2.1 石菖蒲對(duì)中樞神經(jīng)(CNS)具有興奮
鎮(zhèn)靜雙向調(diào)節(jié)的作用 唐洪梅等[7]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)石菖蒲揮發(fā)油,水提液,去油水煎液均能明顯降低谷氨酸鈉所致的小鼠驚厥的發(fā)生率,能明顯縮短士的寧所致驚厥持續(xù)時(shí)間,表現(xiàn)出中樞鎮(zhèn)靜和對(duì)抗驚厥的作用。周大興等[8]實(shí)驗(yàn)研究表明石菖蒲的醇提取物具有明顯的抗驚厥作用,并提示其作用部位可能是醇溶性成分。而揮發(fā)油可能不起主要作用。陳俐等[9]通過(guò)石菖蒲水煎劑抗癲癇動(dòng)物模型的藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),石菖蒲水溶部分具有顯著的抗驚厥作用。
2.2 益智作用
胡錦官等[10]用石菖蒲去油煎劑、總揮發(fā)油、β細(xì)辛醚、α細(xì)辛醚進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:石菖蒲各提取部位對(duì)小鼠正常學(xué)習(xí)均有促進(jìn)作用,對(duì)小鼠各種類型記憶障礙模型均有不同程度的改善作用。且益智的有效部位是揮發(fā)油成分中的α細(xì)辛醚。
2.3 抗抑郁作用
李明亞等[11]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了石菖蒲的抗抑郁作用。并推斷抗抑郁成分的有效部位主要存在于水提液和乙醇撮液中,其抗抑郁作用可能與阻斷中樞5HT等單胺類遞質(zhì)的重?cái)z取有關(guān)。石菖蒲的抗抑郁作用是肯定的,但作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
2.4 對(duì)CNS的保護(hù)作用
吳啟端等[12]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)石菖蒲揮發(fā)油能延長(zhǎng)缺氧小鼠的生存時(shí)間。且石菖蒲的多數(shù)成分有增加血腦通透性的作用,其中以揮發(fā)油、β細(xì)辛醚的作用最好,可以有效地增加腦部血液灌流量,提高腦部的藥物濃度,使藥物發(fā)揮最大的作用效能。李翎等[13]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究石菖蒲系列提取物對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷的影響。把石菖蒲分為揮發(fā)油,β細(xì)辛醚,乙醚提取液,乙酸乙酯提取液,正丁醇提取液,水提取液六個(gè)有效部位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其系列提取液對(duì)缺血再灌注損傷大鼠的腦含水量都有降低,都具有減輕大鼠腦水腫的作用。楊立彬等[14]發(fā)現(xiàn)石菖蒲及α細(xì)辛醚能有效逆轉(zhuǎn)癲癇幼鼠運(yùn)動(dòng)行為及空間學(xué)習(xí)記憶的能力的損傷,具有神經(jīng)保護(hù)作用,機(jī)制尚有待研究。
3 對(duì)CNS作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究
3.1 對(duì)血腦屏障通透性的影響
石菖蒲的有效成分能迅速透過(guò)血腦屏障而發(fā)揮藥理作用。方永奇等[15]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)石菖蒲揮發(fā)油中順式甲基異丁香酚、欖香素、β細(xì)辛醚、α細(xì)辛醚4個(gè)成分能通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦組織。且β細(xì)辛醚進(jìn)入腦組織含量最高。說(shuō)明石菖蒲治療腦病的作用可能是以上幾個(gè)成分綜合作用的結(jié)果。吳宏斌等[16]通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解石菖蒲揮發(fā)油主要成分β細(xì)辛醚的藥代動(dòng)力學(xué)特征。發(fā)現(xiàn)β細(xì)辛醚在大鼠體內(nèi)吸收快,分布快,提示石菖蒲醒腦開竅作用及起效快的機(jī)制。且發(fā)現(xiàn)極易透過(guò)血腦屏障進(jìn)入大腦,為闡明β細(xì)辛醚對(duì)大腦的藥理作用提供了依據(jù)。
3.2 通過(guò)對(duì)腦組織內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)(氨基酸)及其代謝物的影響發(fā)揮作用
石菖蒲通過(guò)調(diào)節(jié)腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的含量達(dá)到穩(wěn)態(tài)平衡發(fā)揮其對(duì)CNS的作用。唐洪梅等[17]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)石菖蒲不同提取物(揮發(fā)油、去油水煎液、水提液)均能顯著降低谷氨酸(GLU)水平,γ氨基丁酸(GABA)含量沒(méi)有明顯變化,揮發(fā)油、水提液使天門冬氨酸(ASP)含量降低;另外,揮發(fā)油組的?;撬幔═AU)含量也有明顯降低;說(shuō)明石菖蒲可降低興奮性氨基酸的含量,對(duì)腦細(xì)胞具有保護(hù)作用。提示石菖蒲的中樞鎮(zhèn)靜作用機(jī)制可能與降低腦內(nèi)興奮性氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)。陳俐[18]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)石菖蒲能使大鼠海馬的GABA含量明顯升高,谷氨酸(GLU)顯著降低。推斷石菖蒲揮發(fā)油可調(diào)節(jié)癲癇大鼠腦內(nèi)的興奮性和抑制性氨基酸的平衡,從而起到抗癲癇的作用??卵┘t等[19]研究發(fā)現(xiàn)石菖蒲揮發(fā)油可以有效抑制腦缺血-再灌注后ASP、 GLU、GABA含量的異常升高,從而減輕對(duì)神經(jīng)元的損害,起到腦保護(hù)的作用。
3.3 通過(guò)清除腦組織內(nèi)氧自由基,保護(hù)腦細(xì)胞發(fā)揮作用
吳啟端等[20]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)石菖蒲具有興奮CNS,抗缺氧,清除自由基,抑制腦神經(jīng)細(xì)胞凋亡作用,其中高劑量石菖蒲的興奮和保護(hù)作用最強(qiáng)??镏疑龋?1]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究探討了石菖蒲提取液對(duì)腦缺血-再灌注誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡的防治作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)石菖蒲各提取成分均能不同程度地抑制皮質(zhì)神經(jīng)原凋亡,對(duì)神經(jīng)細(xì)胞具有保護(hù)作用,且以揮發(fā)油的療效最為顯著。石菖蒲揮發(fā)油不僅能降低凋亡細(xì)胞的積分光密度,也能降低凋亡細(xì)胞的個(gè)數(shù)。鄭良樸等[22]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志、石菖蒲水煎合劑能減輕衰老模型小鼠腦組織氧自由基的產(chǎn)生,并加速清除過(guò)氧化脂質(zhì),減少氧自由基對(duì)腦組織的損傷。并有防止腦組織萎縮的作用,從而有效地延緩腦組織的衰老和改善小鼠學(xué)習(xí)記憶功能。為石菖蒲等開竅益智類中藥抗衰老作用的研究和應(yīng)用提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
3.4 對(duì)神經(jīng)元及腦電圖的影響
景玉宏等[23]用實(shí)驗(yàn)觀察石菖蒲水提液對(duì)AlCl3所致癡呆模型大鼠學(xué)習(xí)記憶的作用及突觸機(jī)制。結(jié)果證實(shí)了石菖蒲能明顯促進(jìn)模型大鼠學(xué)習(xí)記憶改善,同時(shí)其海馬CA3區(qū)突觸后膜致密物質(zhì)(PSD)增厚。推斷石菖蒲對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)作用可能是防止神經(jīng)元變性或延緩神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的改變。唐洪梅等[24]研究石菖蒲對(duì)大鼠腦電圖的影響。發(fā)現(xiàn)石菖蒲揮發(fā)油組及水提液組大鼠的腦電圖的頻率及振幅均顯著降低,表現(xiàn)出良好的鎮(zhèn)靜作用。
3.5 對(duì)基因表達(dá)的的調(diào)控
吳賓等[25]通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:石菖蒲對(duì)多種學(xué)習(xí)記憶障礙模型都有改善作用。其有效成分揮發(fā)油、β細(xì)辛醚能抑制腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶活力、提高腦內(nèi)乙酰膽堿水平,誘導(dǎo)CJUN基因表達(dá),這可能是石菖蒲改善學(xué)習(xí)記憶的重要作用機(jī)理之一。方永奇等[26]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),β細(xì)辛醚有減輕腦水腫的作用,還能提高小鼠血腦通透性和耐缺氧能力。且有明顯抑制缺血再灌注腦損傷大鼠腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用。表現(xiàn)為凋亡細(xì)胞數(shù)減少、凋亡積分降低;同時(shí)能抑制大鼠腦皮質(zhì)和海馬神經(jīng)細(xì)胞Bax基因表達(dá),而增強(qiáng)BclX基因的表達(dá)。
4 總結(jié)及展望
石菖蒲是為數(shù)不多的芳香開竅類中藥的一種,在臨床上廣泛應(yīng)用。石菖蒲的實(shí)驗(yàn)研究取得了很多有意義的經(jīng)驗(yàn)和成績(jī)。但是也存在一些問(wèn)題值得共同研究和探討。(1)石菖蒲的化學(xué)成分比較復(fù)雜,尤其是揮發(fā)油成分,這一方面的大量研究對(duì)于其主要成分基本明了,但是其成分并不完全清楚,還有很多未知因素;而且對(duì)石菖蒲中的有機(jī)酸和氨基酸成分未見深入研究的文獻(xiàn)資料,這些成分對(duì)石菖蒲的藥理作用有無(wú)影響還不清楚;對(duì)于所鑒定出來(lái)的化合物單體成分的藥理作用及毒理缺乏進(jìn)一步研究。(2)研究方式比較局限。對(duì)于其作用機(jī)理的研究進(jìn)展也很慢,而且比較零散,缺乏系統(tǒng)性,需要加強(qiáng)這一方面的理論和實(shí)驗(yàn)研究的緊密結(jié)合以及吸取先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及西醫(yī)學(xué)的研究方法。(3)在研究過(guò)程中對(duì)于石菖蒲及其制劑缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。且實(shí)驗(yàn)研究的石菖蒲制劑及劑型是否跟臨床用法相一致也值得關(guān)注。(4)形態(tài)學(xué)方面的資料較少。在研究石菖蒲的作用機(jī)理的過(guò)程中,可以適當(dāng)增加形態(tài)學(xué)方面的指標(biāo),這樣可以促進(jìn)對(duì)機(jī)理的探討更快發(fā)展。
上一篇:石菖蒲對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用研究進(jìn)展
下一篇:石菖蒲臨床作用研究進(jìn)展