天南星(虎掌南星)的化學成分和藥理作用研究

(安徽中醫(yī)藥高等?？茖W校,安徽蕪湖241000)

“虎掌”始出《神農(nóng)本草經(jīng)》下品:“味苦溫。主心痛,寒熱結(jié)氣,積聚伏梁傷筋痿拘緩,利水道”[1]。自明、清以來與“天南星”混用,漸不再以“虎掌”入藥。據(jù)市場調(diào)查,目前藥材市場上也將其與天南星屬多種植物的塊莖同作“天南星”用,而且市場上流通的藥材天南星多數(shù)都是“虎掌”,而藥典收載的品種所占份額較少。經(jīng)本草考證“虎掌”的原植物應(yīng)為天南星科半夏屬植物掌葉半夏Pinellia pedatisecta Schott[2],習慣稱之為“虎掌南星”,具有祛風定驚、化痰散結(jié)的功能。其化學成分和藥理作用是否與來源于天南星屬的“天南星”相一致,對于規(guī)范合理用藥有著重要的意義?，F(xiàn)將近年來有關(guān)虎掌南星的化學成分和藥理作用研究做一簡要總結(jié),并對虎掌南星與《中國藥典》[3]收載的天南星Arisaema erubescens(Wall.)Schott.、異葉天南星A.heterophyllum Bl.、東北天南星A.amurense Maxim.等進行比較。

1 虎掌南星的化學成分

1.1 生物堿類 虎掌南星中含有掌葉半夏堿甲(pedatisectine A)、掌葉半夏堿乙(pedatisectine B)、掌葉半夏堿丙(pedatisectine C)、掌葉半夏堿丁(pedatisectine D)、掌葉半夏堿戊(pedatisectine E)[4-6];掌葉半夏堿己(pedatisectine F)、掌葉半夏堿庚(pedatisectine G)、6-氧嘌呤(hypoxanthine)、尿苷(uridine)[7];腺苷(adenosine)、掌葉半夏甲(pedatisectine A)、腺嘌呤、L-脯氨酸-L-纈氨酸酐、L-纈氨酰-纈氨酸酐、L-纈氨酰-L-丙氨酸酐、L-脯氨酰-L-脯氨酸酐[8];L-苯丙氨酰-L-丙氨酸酐、L-纈氨酰-L-亮氨酸酐、L-甘氨酰-L-脯氨酸酐、L-酪氨酰-L-亮氨酸酐、L-丙氨酰-L-亮氨酸酐、L-酷氨酰-L-纈氨酸酐[9];L-脯氨酰-L-丙氨酸酐、L-丙氨酰-L-異亮氨酸酐、L-苯丙氨酰-L-絲氨酸酐、L-酪氨酰-L-丙氨酸酐[4]等成分。

1.2 甾醇類 從虎掌南星中分離到β-谷甾醇[5]等。

1.3 苷類 從虎掌南星中分離到胡蘿卜苷[6]。2'間羥基苯甲酰獐牙菜苷、獐牙菜苦苷、8-O-β-D-葡萄糖-1,3,5-三羥基占酮、8-O-β-D-葡萄糖-1,5-二羥基-3-甲氧基占酮 、4-β-D-葡萄糖-1,3,6,7-四羥基占酮、(+)-hydroxyinorisinol-1-O-β-D-glucoside[4]。

1.4 凝集素類 從虎掌南星中還分離得到掌葉半夏凝集素A[10]。掌葉半夏凝集素A是一種堿性很強的蛋白質(zhì),主要集中在虎掌南星的塊莖中,天然的掌葉半夏凝集素是一個40kDa的異四聚體蛋白質(zhì),由2個12kDa的多肽類A和2個12kDa的多肽類B組成,多肽類A和多肽類B在大小上略微不同,但等電點(pI)區(qū)別較大[11-12]。研究表明,掌葉半夏凝集素A具有多種生物活性[13]。通過人及動物細胞研究,發(fā)現(xiàn)其包括血液凝集素、淋巴凝集素和精液凝集素。

1.5 氨基酸類 虎掌南星中含有豐富的精氨酸、色氨酸、賴氨酸、酪氨酸、γ-氨基丁酸、絲氨酸、纈氨酸、天門冬氨酸、瓜氨酸等30余種氨基酸[14]。

1.6 其他 另外從虎掌南星中分離得到安息香酸、棕櫚酸等。尚有 1-乙?；?β-咔啉、β-咔啉、脲嘧啶、於酰胺、5-甲基脲嘧啶、2-甲基-3羥基吡啶、赤蘚醇等[7]。

2 虎掌南星的藥理作用

2.1 抗腫瘤 虎掌南星凝集素A具有抗腫瘤活性[15-16]?；⒄颇闲强偟鞍讓π∈骃180癌細胞的生長具有顯著抑制作用,其體外抑制小鼠S180癌細胞的生長卻并非通過促進其細胞凋亡途徑實現(xiàn),而對S180荷瘤小鼠體內(nèi)的腫瘤細胞殺傷作用弱且無明顯的免疫激活作用[17]。另外,β-谷甾醇對子宮頸癌細胞SiHa的活性表現(xiàn)出明顯的抑制作用,且具有時間、劑量依賴關(guān)系。與對照組比較,20 μ mol/L的β-谷甾醇使SiHa細胞出現(xiàn)S期聚集、凋亡和壞死細胞增加,細胞形態(tài)和超微結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化[18]。以掌葉半夏為原料的宮頸癌栓臨床用于子宮頸癌及子宮頸癌前期病變的治療[19]?；⒄颇闲堑挠行崛∥锇胂牡鞍讓Ω伟〩epG2細胞有明顯的抑制生長作用,同時對各種肝癌細胞作用的程度有一定差別[20]。SKOV3細胞經(jīng)掌葉半夏蛋白作用后,細胞生長受到明顯的抑制,細胞凋亡率隨著作用濃度的增加及作用時間的延長而升高[21]。

2.2 鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用 虎掌南星對小鼠有鎮(zhèn)靜催眠作用,生、制品均能抑制小鼠自主活動。其可明顯增加戊巴比妥鈉閾下催眠劑量的入睡動物數(shù);能明顯延長戊巴比妥鈉小鼠睡眠時間[22]?；⒄颇闲桥c戊巴比妥鈉有協(xié)同作用,且生、制品作用無明顯差異。

2.3 抗氧化 虎掌南星具有清除自由基的作用,用氯仿自虎掌南星塊莖中分得的2種生物堿均能不同程度地清除超氧陰離子自由基,抑制肝線粒體脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和膜ATP酶反應(yīng),虎掌南星能顯著增強小鼠血中谷朧甘膚過氧化物酶(CSH-Px)和過氧化氫酶(CAT)的活性,對亞油酸自動氧化的抑制率IR很高,IR與抗氧化性能成正比[23]。

2.4 祛痰 虎掌南星有明顯的祛痰作用,其水劑口服能顯著增加家兔呼吸道黏膜分泌,祛痰作用明顯。認為本品含有皂苷,對胃黏膜具有刺激性,因而口服時能反射性地增加氣管或支氣管的分泌液。虎掌南星的產(chǎn)地加工炮制品祛痰作用最強,生品次之,藥典炮制品作用最弱。與藥典炮制法長時間清水浸漂造成有效成分流失有關(guān)[24]。

2.5 抗心率失常 虎掌南星的乙醇提取物,能明顯拮抗烏頭堿誘發(fā)的大鼠心率失常,其既能延緩心率失常出現(xiàn)的時間,又能縮短心律失常持續(xù)時間?；⒄颇闲侵械纳飰AL-纈氨酰-纈氨酸酐0.1～10 ug對離體犬的心房和乳頭肌收縮力及竇房結(jié)頻率均有抑制作用[25]。

2.6 抗驚厥 小鼠腹腔注射虎掌南星水浸劑,可明顯降低士的寧的驚厥率和死亡率[26]。

2.7 凝集活性 凝集素是虎掌南星總蛋白的重要組分之一,能專一結(jié)合甘露糖而不結(jié)合葡萄糖,屬于單子葉植物甘露糖凝集素家族?；⒄颇闲悄鼐哂酗@著的凝血活性,其凝集素的凝集活力為三葉半夏凝集素的4倍,最低凝集濃度為25 μ g/mL[27]。

2.8 毒副作用 急性毒性實驗證明虎掌南星具有一定的毒性,其毒性明顯小于天南星Arisaema erubescens(Wall.)Schott.和異葉天南星A.heterophyllum Bl.。此外,虎掌南星具有明顯的刺激性,其刺激性強于天南星、異葉天南星、蘑芋、西南犁頭尖,認為刺激性并不等于毒性[28]。又有人認為本品毒性表現(xiàn)為麻辣性,即對黏膜有刺激性,并對神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用,但機制尚不完全清楚[29]。

3 虎掌南星與天南星的比較

3.1 名稱與產(chǎn)地比較 現(xiàn)代虎掌和天南星分別為兩類不同的藥材,虎掌為天南星科半夏屬植物掌葉半夏的塊莖,習慣稱之為“虎掌南星”,商品也稱“天南星”。天南星為天南星科天南星屬植物天南星、異葉天南星、東北天南星的塊根。宋代以前,天南星均稱之為“虎掌”,宋代之后,天南星與虎掌兩個名稱混用,植物來源也逐漸復(fù)雜起來,明、清以后,虎掌之名漸自天南星中消失?！吨袊幍洹肥蛰d有天南星Arisaema erubescens(Wall.)Schott.、異葉天南星A.hterophyllum Bl.、東北天南星A.amurense Maxim.等3種,而目前商品藥材用量大,栽培面積廣的卻是虎掌南星。

天南星科植物約115屬,2000余種,其中天南星屬植物廣布于全世界,92%以上產(chǎn)熱帶,天南星屬植物中國南北各省區(qū)有90余種,59種系中國特有?；⒄颇闲菫槲覈赜衅贩N,產(chǎn)地有山東菏澤、陜西西南部和河北省,至今乃是虎掌南星的主要產(chǎn)區(qū)。

3.2 功效應(yīng)用比較 虎掌南星具有燥濕化痰、祛風止痙、消腫散結(jié)的功效,臨床用于治療頑痰咳嗽、胸隔脹悶、眩暈、中風、口眼歪斜、癲癇及破傷風等,外用治療癰腫及蛇蟲咬傷。天南星功善燥濕痰、祛風痰、通經(jīng)絡(luò)、消腫散結(jié)、解痙止痛,內(nèi)服多治風寒頭痛、痰濕胸痹脘痛、風濕痹痛、咽喉疼痛;外用可治瘡疽腫痛、跌打傷痛、牙痛。與虎掌南星相比,天南星的鎮(zhèn)靜作用相似或略低?；⒄颇闲?、天南星的20%200目混懸液及虎掌南星500%水煎劑對家兔眼結(jié)膜均有刺激性,實驗結(jié)果表明,虎掌南星的刺激性高于天南星[29]。以天南星、異葉天南星、虎掌南星、東北天南星、螃蟹七的50%醇提物加水浸制的小鼠急性毒性實驗,腹腔注射,結(jié)果表明虎掌毒性明顯小于其它南星[30]。

4 結(jié)語

虎掌南星的臨床應(yīng)用很廣泛,現(xiàn)代臨床用虎掌南星組方治療癲癇、冠心病、腮腺炎、神經(jīng)性皮炎等各類疾病,特別是在抗腫瘤方面顯示出巨大潛力。研究資料表示,虎掌南星的化學成分復(fù)雜,目前虎掌南星臨床和藥理研究的有效部位主要集中于其水溶性成分,而脂溶性成分的藥理研究較少。對虎掌南星的化學成分研究雖然己經(jīng)取得了一定的進展,但是對其有效成分和某些有毒成分尚未研究清楚,其化學成分及藥理作用的研究還不充分,用藥依據(jù)并不明確?；⒄颇闲嵌拘暂^大,在治療過程中有耗傷患者正氣之弊,且有效和毒性成分目前尚不明確,質(zhì)量標準仍未建立,臨床應(yīng)用有一定風險,限制了其廣泛使用。為此,還有待進一步研究虎掌南星的各種化學組分,弄清其治療作用的有效部位。尤其需加強其有毒成分的結(jié)構(gòu)鑒定、含量測定等方面的研究,建立合理的質(zhì)量控制標準及炮制工藝等。充分挖掘和發(fā)揮虎掌南星的藥用價值。

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