天麻的藥理作用及應(yīng)用研究進展

魏富芹 黃 蓉 何海艷 吳 莎 陳 晨 白春昀 翁稚穎 李 鮮 楊為民*

1.昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室，云南 昆明 650500；2.云南省昭通市天麻研究院，云南 昭通 657000

天麻為蘭科植物天麻(GastrodiaelataBl.)的干燥塊莖，是一種具有顯著臨床應(yīng)用價值的中藥，有息風(fēng)止痙、平抑肝陽、祛風(fēng)通絡(luò)等功效[1]，廣泛用于治療頭痛頭暈、癲癇、神經(jīng)痛、抽筋、高血壓等疾病[2]。天麻無根無葉，靠寄生于蜜環(huán)菌獲得營養(yǎng)，所含成分復(fù)雜，包括酚及其苷類、有機酸類、多糖類、甾醇類等，其中天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛[2]、巴利森苷類[3]是天麻中重要的化學(xué)成分，在天麻中含量較高并且有多種生理活性。

天麻作為藥食同源的中藥材，具有很高的藥用價值、保健價值、營養(yǎng)價值和食用價值。除了具備傳統(tǒng)中藥毒性低、副作用少等優(yōu)勢,天麻也是一種功能性食品[4]，可用于增強免疫力，減緩氧化，降低血脂和血壓，改善疲勞等。現(xiàn)將其藥理作用及飲片、制劑等的開發(fā)利用情況綜述如下。

1 藥理作用研究

1.1 對神經(jīng)系統(tǒng)的作用

1.1.1 鎮(zhèn)靜催眠 天麻素(化學(xué)名為對羥甲基苯-β-D -吡喃葡萄糖苷，又稱天麻苷)、對羥基苯甲醇(天麻苷元)具有顯著的鎮(zhèn)靜、催眠作用[5-6]，通過抑制中樞多巴胺(DA)能神經(jīng)末梢對DA的重攝取和儲存，使得腦內(nèi)DA含量降低[7]而發(fā)揮作用。N6-(4-hydroxybenzyl)adenine riboside(NHBA)為天麻中分離得到的單體化合物，可協(xié)同戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠，小鼠自主活動顯著降低，覺醒時間顯著減少，且增加非快速眼動睡眠期睡眠時間明顯，提示NHBA具有明顯的鎮(zhèn)靜催眠作用[8]，與減少胞外興奮性遞質(zhì)谷氨酸的釋放有關(guān)[9]。

1.1.2 抗驚厥 天麻為傳統(tǒng)息風(fēng)止痙要藥，其抗驚厥特性已被廣泛研究，天麻浸膏、天麻素及其苷元、對羥基苯甲醇、4-羥基苯甲醛及其類似物、香夾蘭醇、香夾蘭醛等具有不同程度的抗驚厥作用[10-11]。天麻抗驚厥的機制有抗氧化作用、調(diào)節(jié)γ-氨基丁酸(GABA)系統(tǒng)、下調(diào)丙二醛(MDA)水平和海馬腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)表達[12]等。

1.1.3 改善學(xué)習(xí)記憶 1995年高南南等[13]研究發(fā)現(xiàn)天麻可明顯改善老齡鼠學(xué)習(xí)記憶功能。進一步研究表明天麻素、天麻提取物均可顯著提高血管性癡呆大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[14-15]，與清除自由基，減輕海馬區(qū)的氧化損傷，提高腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)有關(guān)；對羥基苯甲醇逆轉(zhuǎn)環(huán)己酰亞胺誘發(fā)的記憶障礙，部分依賴于腎上腺皮質(zhì)激素水平的升高[16]；鮮天麻通過提高氧化應(yīng)激和神經(jīng)遞質(zhì)水平，改善睡眠干擾引起的學(xué)習(xí)記憶障礙[17]；天麻超微粉改善血管性癡呆大鼠的學(xué)習(xí)記憶障礙，與上調(diào)乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶蛋白，抑制乙酰膽堿酯酶蛋白，提高腦內(nèi)乙酰膽堿的作用密切相關(guān)[18]。此外，天麻素對糖尿病并發(fā)的記憶障礙也有改善作用[19]。

1.1.4 神經(jīng)保護 天麻主要通過抑制神經(jīng)元損傷以及抗凋亡，營養(yǎng)神經(jīng)元，促使神經(jīng)元修復(fù)，起到神經(jīng)保護作用。天麻素可逆轉(zhuǎn)過氧化氫造成的大鼠原代皮層神經(jīng)元損傷[20]; 張金峰等[21]在SH-SY5Y神經(jīng)細胞上研究發(fā)現(xiàn)天麻提取物調(diào)控神經(jīng)生長因子(NGF)和BDNF等神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達，保護過氧化氫誘導(dǎo)的神經(jīng)損傷；最新研究表明天麻素通過激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路保護過氧化氫誘導(dǎo)的神經(jīng)細胞氧化損傷[22]；天麻素保護星形膠質(zhì)細胞免受Zn2+誘導(dǎo)的毒性和氧化應(yīng)激[23]，抑制腦缺血誘導(dǎo)的細胞凋亡[24]，提示可在腦缺血后進行神經(jīng)保護；天麻多糖可顯著增加BDNF和干細胞因子(SCF)陽性細胞數(shù)及降低平均灰度值，上調(diào)缺血性病變周圍腦組織中BDNF和SCF的表達而具有神經(jīng)保護作用[25]；另有研究發(fā)現(xiàn)天麻素通過促進新生大鼠腦內(nèi)小膠質(zhì)細胞沉默信息調(diào)節(jié)因子3(Sirt3)的表達，發(fā)揮其神經(jīng)保護作用[26]；閆倩文等[27]提出天麻素干預(yù)可緩解甲基苯丙胺介導(dǎo)的神經(jīng)元毒性損害，緩解凋亡等。

1.1.5 抗抑郁 天麻已被證明通過調(diào)節(jié)單胺氧化酶活性、單胺濃度和代謝以及海馬BDNF相關(guān)通路介導(dǎo)其抗抑郁作用[28-31]。同時，應(yīng)激反應(yīng)誘導(dǎo)的下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)性亢進[32]和炎癥反應(yīng)的激活[33-34]是抑郁癥發(fā)生和發(fā)展的兩個重要機制。天麻水提物通過下調(diào)皮質(zhì)醇(CORT)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子CRF和糖皮質(zhì)激素受體(GR)水平來調(diào)節(jié)HPA軸活性，降低血漿中白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)濃度抑制炎癥，改善慢性應(yīng)激大鼠的抑郁行為。

1.2 對心血管系統(tǒng)和血液系統(tǒng)的作用 大量研究表明天麻對血管、心臟、血壓等均具有一定的藥理活性。丁誠實等[35]研究表明天麻糖蛋白明顯延長小鼠的出血時間和凝血時間，且抑制體內(nèi)外血小板聚集，具有顯著的抗凝血和抗血栓作用。鄒馳等[36]采用缺氧模型發(fā)現(xiàn)天麻素對模擬高原缺氧大鼠心臟具有保護作用。天麻素通過激活蛋白激酶B/p38絲裂原活化蛋白激酶(Akt/p38MAPK)信號通路，抑制血清剝奪/復(fù)灌誘導(dǎo)的細胞凋亡，從而發(fā)揮抗心肌缺血再灌注(I/R)損傷的保護作用[37]。巴利森苷J對心肌細胞有明顯的保護作用，其作用機制為抑制c-Jun氨基末端激酶1(JNK1)磷酸化、下調(diào)c-jun和激活轉(zhuǎn)錄因子-2(ATF-2)磷酸化水平、降低14-3-3蛋白磷酸化水平及增加其與Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)的結(jié)合[38]。天麻素、巴利森苷E、對羥基苯甲醇、檸檬酸等成分的促血管生成活性較高[39]，通過刺激血管生成，有利于缺血性心血管疾病和動脈粥樣硬化的治療。此外，天麻可降低自發(fā)性高血壓大鼠血壓，其機制可能與抑制血管炎癥物質(zhì)的釋放有關(guān)[40]。

1.3 增強免疫的作用 現(xiàn)代藥理研究表明天麻多糖可以提高機體免疫力，朱荃[41]在天麻多糖免疫活性初步觀察研究中發(fā)現(xiàn)天麻多糖具有增強機體非特異性免疫及細胞免疫的作用。主要由葡萄糖組成的水不溶性天麻多糖具有免疫活性，可提高免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量，升高免疫抑制小鼠的胸腺指數(shù)[42]。魯艷嬌等[43]研究發(fā)現(xiàn)天麻苷能明顯增強小鼠的免疫功能，提高抗感染能力。另有研究發(fā)現(xiàn)天麻利用擠出技術(shù)制備的對羥基苯甲醇和對羥基苯甲醛具有共同增強免疫的作用[44]。

1.4 其他 此外，天麻還具有抗腦膠質(zhì)瘤[45]、抗氧化[46]、鎮(zhèn)痛[47]、促進葡萄糖消耗[48]、調(diào)節(jié)腸道菌群[49]、抗真菌[50]等作用。

2 開發(fā)利用情況

2.1 天麻飲片 藥典中描述藥材凡經(jīng)凈制、切制或炮炙等處理后，均稱為“飲片”，天麻飲片包括傳統(tǒng)飲片和新型飲片，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療保健領(lǐng)域。天麻傳統(tǒng)的炮制方法多為蒸或煮后切片，經(jīng)炮制后產(chǎn)生與天麻生藥不同的功效，可引起氨基酸、腸道菌群等多條代謝通路在不同層面協(xié)同發(fā)揮作用，具有多靶點性[51]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)了天麻一體化加工方法，凍干和破壁技術(shù)等加工天麻飲片，在傳承上創(chuàng)新制備深加工的新型產(chǎn)品，如凍干天麻片及破壁天麻飲片、天麻配方顆粒等，新型飲片有效成分含量、神經(jīng)保護作用等優(yōu)于傳統(tǒng)飲片[52-53]，且攜帶、使用方便，用熱水沖開即可服用，其性味、歸經(jīng)、功效與原飲片相似。但是，市場上各類天麻飲片的加工工藝復(fù)雜，導(dǎo)致天麻飲片的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，影響著天麻的藥效及保健功效。

2.2 天麻復(fù)方制劑 天麻傳統(tǒng)方劑如天麻鉤藤飲、半夏白術(shù)天麻湯、大川芎方、天麻舒心方等，根據(jù)“君臣佐使”原則組方，具有明顯特色與優(yōu)勢，療效確切，至今仍廣泛應(yīng)用，多用于眩暈、高血壓、偏頭痛等的治療。基于經(jīng)典名方加減制備的中藥制劑有膠囊、顆粒、丸劑、片劑等，如天麻醒腦膠囊、天麻鉤藤飲顆粒、天麻丸、天麻頭痛片等，復(fù)方制劑具有祛風(fēng)除濕、通絡(luò)止痛、補益肝腎等功效，常用于肢體拘攣、手足麻木、腰腿酸痛、記憶減退、失眠、頭痛等，通過建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使療效得到保障。然而，目前天麻相關(guān)制劑創(chuàng)新性不高，品種不夠豐富，為了更好的滿足中醫(yī)臨床用藥，且保證療效和質(zhì)量穩(wěn)定、均一，可借鑒于日本漢方的研究模式[54]，找到適合我國現(xiàn)狀的研發(fā)思路。單方制劑如天麻素注射液、全天麻膠囊、天麻素片等，多為天麻素制劑，也有生粉直接入藥，制成膠囊或壓片，保留天麻的全部有效成分的同時，較傳統(tǒng)煎煮方式有調(diào)劑、服用、攜帶方便和分劑量準(zhǔn)確等優(yōu)勢。

2.3 天麻素 衍生物阿魏酸和天麻素均有抗炎、抗氧化及抑制Aβ活性，但在中樞濃度低、活性弱，楊婷婷等[55]試驗合成的阿魏酸和天麻素的酯類衍生物能有效地對抗Aβ所致的記憶損傷、炎癥反應(yīng)和氧化損傷，是一種潛在的治療阿爾茨海默病藥物。乙酰天麻素為昆明制藥廠合成的作用優(yōu)于天麻素的乙酰化衍生物，在水中極微溶解，脂溶性較強[56]，更易進入中樞中發(fā)揮作用，體內(nèi)不易蓄積[57]，可恢復(fù)大腦皮層興奮與抑制過程間的平衡失調(diào)。目前，乙酰天麻素片在臨床廣泛用于治療失眠、神經(jīng)衰弱及血管性頭痛和神經(jīng)性頭痛等。

2.4 其他 近年來，針對天麻進行了相關(guān)的食品開發(fā)研究，并取得了一定進展。以天麻、豆渣為主要輔料進行天麻豆渣蛋糕的制作[58]，制備出來的蛋糕美觀，風(fēng)味純正，不油膩，適合廣大消費者；天麻粉添加赤砂糖和泡打粉烘烤時間10 min制備的天麻赤砂糖餅干天麻味適中，酥脆，口感較好[59]；利用微波滲糖工藝研制的天麻果脯含糖量低，酸甜適宜，品質(zhì)良好[60]。

3 小結(jié)與展望

天麻有效成分對中樞系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等具有較強的藥理活性，可用于防治老年癡呆、改善睡眠、鎮(zhèn)靜、抗高血壓、增強免疫力等。我國天麻資源豐富，目前在飲片、制劑方面也開發(fā)利用較多，市場上天麻破壁飲片保健品層出不窮，但同時出現(xiàn)了破壁后飲片的安全性、生物等效性、質(zhì)量不一等問題。隨著老齡化進程的延長，人民生活水平的不斷提高，保健意識的增強，市場對天麻需求量增大，開發(fā)更多更豐富的天麻制劑及大健康產(chǎn)品也是亟待解決的問題。