作者:张志龙,郜玉钢,臧埔,顾沛沛,赵岩,何忠梅,祝洪艳
天麻GastrodiaelataBl,又名赤箭、离母、定风草,为兰科天麻属多年生草本植物的干燥块茎,为我国传统名贵中药之一,据我国《本草纲目》《神农本草经》《日华子本草》《开宝本草》记载有药用、食用的效果,现已被列入国家食品法中药食兼用的传统滋补尚品。天麻素(gastrodin,GAS)、对羟基苯甲醇(p-hydroxybenzylalcohol,HBA)是天麻的主要成分,被年版《中国药典》作为评价天麻质量的目标成分。近年来,有报道称GAS,HBA常通过单方用药或辅助用药治疗癫痫抽搐,头痛眩晕,神经衰弱等疾病。此外科研人员对其在抗失眠、抗惊厥、抗抑郁、抗焦虑等方面做了大量研究,发现二者对中枢神经系统疾病有很好的治疗效果且对神经细胞有一定保护作用,这可能与GAS,HBA能够改善微循环、保护脑细胞和损伤的血管内皮细胞、抑制缺血再灌注损伤细胞的凋亡等有关。为充分利用GAS,HBA的神经药理活性,本文依据近年来中外文献,综述了天麻中GAS,HBA对中枢神经系统的药理作用及其作用机制,以期为GAS,HBA与临床研究的结合、研发适于不同人群长期食用的功能性保健品及天麻新药制剂提供参考。
GAS,HBA化学性质
GAS,HBA是一类含有1个苯环的酚类化合物,其中GAS属于小分子酚型糖苷类化合物。酚类化合物主要来源于植物,对与氧化应激有关的慢性疾病尤其是中枢神经系统病症有很好的预防和治疗效果,由苯环及其C1,C3,C4位所连接的不同基团构成,基团多为醛基和羟基。从天麻中分离获得8个简单酚类化合物:香荚兰醇(1)、香荚兰醛(2)、天麻素(4-羟基苯基-β-D吡喃葡萄糖苷)(3)、对羟基苯甲醇(4)(可由苦杏仁酶水解GAS获得)、对羟基苯甲醛(5)、3,4-二羟基苯甲醛(6)、对羟苄基甲醚(7)、对羟苄基乙醚(8),结构见图1。
研究结果表明,通过微生物转化法可将对羟基苯甲醇结构中的R3羟基基团在糖基转移酶或(糖苷转移酶)的作用下生成糖苷键并将供体糖分子转移到特异性受体分子上从而形成天麻素,其化学反应为转糖基反应。天麻来源广、*性小、食用安全,研究人员通过自主活动模型、抗脑缺血模型、抗抑郁模型、失眠模型、抗惊厥模型和慢性神经痛模型等均证实了天麻中GAS、HBA发挥着主要作用,有较强的中枢神经系统活性,因此将天麻中GAS、HBA这类天然化学成分广泛应用于临床医学研究,不仅有助于提升天麻药用价值,也为开发保健功能产品提供天然保障。
抗抑郁作用
抑郁症又称抑郁障碍(MADD),是发病率极高的神经性障碍疾病,中医认为“郁证”发病机制是由肝气失于疏泄,脾失健运,脏腑气血阴阳失调而成。现代药理研究表明,其发病机制除了内分泌系统、循环系统的紊乱,更重要的原因是脑部中枢神经系统的突触间隙缺乏NE和5-HT,乙酰胆碱能活力增强,多巴胺D1,D2,D3受体密度减少,造成大脑神经递质在神经突触间的浓度不足导致抑郁,临床表现为认知功能受损、反应迟缓、意志活动减退,成为仅次于缺血性心脏病的第二大疾病。近些年通过研究中药成分抗抑郁作用及其机制,发现GAS,HBA有很好的抗抑郁作用,见表1。
改善学习、记忆障碍作用
脑供血不足、慢性应激是脑部中枢神经系统常见的一种病理状态,初期多表现为认知功能障碍,长此以往恶性循造成神经功能严重受损,进而导致持久性学习记忆功能障碍,易引发多种脑神经性疾病,严重危及生命安全。为此寻找有效的治疗药物一直是医学工作者研究的热点。大量研究表明,GAS,HBA通过调节大脑皮质兴奋与抑制的平衡,对改善模型动物的学习记忆功能障碍有很好效果,对神经系统损伤也有修复和保护作用,见表2。
抗惊厥作用
惊厥又称惊风,主要发病机制是大脑神经元突发性异常放电,造成大脑皮质功能暂时紊乱,李娜认为该病症是由于脑组织中产生过多的炎性因子和血脑屏障的破坏提高了神经元的兴奋性所致。中医认为惊厥多由外感时邪、内蕴痰热食积、暴受惊恐所致。临床表现为阵发性四肢和面部肌肉抽动,凝视或斜视,神志不清等。目前科研人员通过大量动物实验证实,GAS,HBA能显著抑制多种模型诱导的惊厥发作,见表3。
脑缺血保护作用
脑缺血(缺血性脑卒中)是大(小)脑、脑干及其他脑部区域供血不足所致得中枢神经系统疾病,其发病率高、致残率高、死亡率高,为此寻求有效的治疗药物对提高该病症的诊治水平具有重大意义。传统中医认为,脑缺血是气虚、气滞、血瘀、火热等所致,气虚是致病的根源,血瘀是该病发展的核心,现代药理研究表明,其发病机理与缺血性再灌注损伤所造成的兴奋性Glu*性、自由基损伤、血脑屏障破坏等有直接关系,实践证明,天麻、人参、三七、川芎等常用中药的活性成分对脑缺血有显著治疗效果,其中GAS,HBA是天麻治疗该病的有效物质基础,见表4。
镇静催眠作用
失眠,又称入睡和维持睡眠障碍(DIMS),传统中医学认为其发病机制是人体脏腑气血阴阳失和,使人不能寐。表现为入睡困难,过早觉醒和睡后无恢复感,脑功能障碍等,发病率逐年上升,目前化学药物治疗失眠,*副作用大、成瘾性强、使用受限。失眠症作为日益严重的中枢神经系统疾病,寻求新型药物亟待解决。研究证实,GAS、HBA、生物碱、*酮、皂苷等中药活性成分均具有不同程度的镇静催眠作用且副作用少,其中,GAS,HBA治疗效果好,对其镇静催眠的机制研究已成为讨论的热点,见表5。
GAS,HBA其他作用
近些年,随着对GAS,HBA神经药理作用及机制的探究,发现除上述作用外,GAS,HBA还具有其他药理活性,如GAS的镇痛、治疗帕金森病、抗炎等作用,HBA的抗血小板聚集、抗炎、抗肿瘤等作用,其作用机制不尽相同,见表6,7。
结语与展望
GAS,HBA作为天麻的主要成分,多集中于对中枢神经系统疾病的研究,二者因副作用小、*性低、作用强、见效快,在医药保健行业中备受亲睐,如天麻蜂王浆、天麻药酒、天麻保健饮料、天麻咀嚼片等。临床上常以冲剂、片剂、丸剂或者联合用药治疗各种慢性疾病,尤其是中枢神经系统疾病。研究显示与西药丁咯地尔、倍他司汀、苯海拉明或中药丹参、川芎嗪、葛根素联合使用较单一药物治疗效果明显,且能起到减*增效的作用,这可能与药物之间的协同效应有关。但使用过程中需要注意的是,联合用药成分较为复杂、用药剂量不易掌控、相互作用尚不明确,药物成分稳定性下降易导致药物变性失效,产生不良反应,而且暂未发现相关安全性文件的报道,临床上应科学、合理、规范用药或相应地减少联合用药。
目前对GAS,HBA神经药理活性作用机制研究较薄弱,部分机制尚不明确,本文对GAS,HBA神经药理作用研究的动物模型及评价方法进行归纳总结,详细阐述了二者对每种神经药理活性的多种作用机制,为今后进一步探究其对神经系统疾病的作用机制提供方向和参考,为研发神经类疾病药物、功能性保健食品奠定基础。由表1~6可知,作用机制与脑内神经递质、营养因子、受体、离子通道等有关,且发现GAS,HBA可通过多种途径作用于中枢神经系统产生相同的药理作用,如抗抑郁,抗惊厥,安神,改善学习、认知功能障碍,脑缺血保护作用等。大脑作为GAS的靶器官,GAS需通过血脑屏障代谢成HBA发挥药理作用,但发现GAS给药后入脑的量少,代谢快。为维持药效需加大剂量频繁给药,易引发口鼻干燥、眩晕、胃肠道反应加重患者病痛,严重可导致过敏性休克。这也提示在广泛应用GAS的同时,一方面需加强在临床方面的研究,另一方面还应重视对HBA的临床应用及联合用药效果的探究,且GAS,HBA之间的转化机制目前尚无定论。为此,进一步揭示GAS,HBA在体内(外)如何吸收、代谢,如何提高其脑靶向性给药途径以及二者之间的转运机制将会是科研人员今后研究的重点。
来源:中国中药杂志,年
本