石菖蒲成分及藥理作用的研究概況

王 爭(zhēng)，王曙東，侯中華

石菖蒲為天南星科多年生草本植物石菖蒲 Acorustatarinowii Schott的干燥根莖，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，被列為上品，味辛性溫，具芳香之氣，行散之力強(qiáng)，為宣氣通竅之佳品，既能芳香化濕、醒脾健胃，又可化濁祛痰、開(kāi)竅寧神，為滌痰開(kāi)竅之要藥?，F(xiàn)代藥理研究表明，石菖蒲主要含揮發(fā)油、氨基酸、糖類、脂肪酸、無(wú)機(jī)元素等化學(xué)成分，具有免疫、抑菌、抗癌、抗突變等藥理作用，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等均有一定的藥理活性[1－2]，臨床上廣泛用于癲癇、驚厥、熱病神昏、健忘、老年癡呆等疾病，是為數(shù)不多的腦病良藥。

1 化學(xué)成分

石菖蒲揮發(fā)油成分較復(fù)雜。劉春海等[3]對(duì)采用水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油進(jìn)行氣相色譜－質(zhì)譜分析，結(jié)果共分離出52個(gè)特征色譜峰并鑒定了其中39個(gè)成分，約占揮發(fā)油總量的96.7%。已鑒定的成分包括 β －細(xì)辛醚(83.75%)、α－細(xì)辛醚(5.77%)、甲 基 異 丁 香 酚 (1.2%)、欖 香 素 (1.17%)、α － 甜 沒(méi) 藥 萜 醇(1.06%)、β － 蒎烯(0.09%)、檜腦(0.8%)、龍腦(0.38%)、桉油(0.28%)、土青木香烯(0.18%)、丁香酚甲醚(0.17%)、甲基丁香酚(0.16%)等，還有 α －律草烯、石菖醚、細(xì)辛醛、1－烯丙基 －2，4，5－三甲基苯、二聚細(xì)辛醚、d－δ－杜松烯、肉豆蔻酸、γ－細(xì)辛醚、1－2－二甲氧基－4(E－3'－甲基環(huán)氧乙烷)苯等，以及氨基酸、有機(jī)酸和糖類[4]。徐國(guó)均等[5]測(cè)得質(zhì)譜峰108個(gè)，其中26個(gè)為首次發(fā)現(xiàn)。吳啟端等[6]以高效液相色譜法對(duì)石菖蒲去油煎劑進(jìn)行分析，分離出10個(gè)色譜峰，說(shuō)明去油煎劑中至少含有10成分。楊曉燕等[7]從石菖蒲的水煎液中分離到8個(gè)化合物，即，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、丁二酸、辛二酸、5－羥甲基糠醛、雙－[甲?；坊鵠－醚、2，5－二甲氧基苯醌，其中5－羥甲基糠醛具有明顯的抗氧化和保護(hù)心血管系統(tǒng)的作用[8]。

2 藥理作用

2.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用

鎮(zhèn)靜催眠:石菖蒲煎劑及揮發(fā)油均能使小白鼠自發(fā)活動(dòng)減少，能解除單籠飼養(yǎng)小鼠的攻擊作用，與戊巴比妥鈉合用有協(xié)同作用。細(xì)辛醚是鎮(zhèn)靜的主要成分，去除揮發(fā)油仍能鎮(zhèn)靜。單用石菖蒲，小鼠不出現(xiàn)睡眠，腹腔注射20 min后再給硫噴妥鈉，則能加強(qiáng)其催眠作用[4]。

抗驚厥:石菖蒲煎劑對(duì)戊四氮引起的小鼠驚厥有一定的對(duì)抗作用，與對(duì)照組比較，能使自主活動(dòng)減少，抽搐開(kāi)始時(shí)間延遲，抽搐小鼠數(shù)量減少，除去揮發(fā)油的水煎劑亦有此作用，且抗電驚厥作用明顯優(yōu)于苯妥英鈉[4]。石菖蒲還能對(duì)抗兔側(cè)腦室注射乙酰膽堿引起的驚厥。小鼠冰醋酸扭體法、熱板法試驗(yàn)均表明，石菖蒲水煎醇沉液6.213 g/kg腹腔注射有鎮(zhèn)痛作用[5]。

護(hù)腦、益智:石菖蒲配合冰片能減輕神經(jīng)細(xì)胞缺血、缺氧損傷，能使神經(jīng)細(xì)胞支配面積和神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)高于對(duì)照組[9]。34篇中藥治療老年癡呆臨床報(bào)道分析的結(jié)果顯示，所統(tǒng)計(jì)的47味方劑中使用頻率最高的藥物依次為石菖蒲、當(dāng)歸、茯苓、地黃、遠(yuǎn)志[10]，可見(jiàn)石菖蒲歷來(lái)被廣泛用于醒神健腦。石菖蒲水提醇沉液可使AlCl3所致癡呆大鼠的學(xué)習(xí)記憶改善，通過(guò)迷宮時(shí)間縮短，使海馬CA3區(qū)突觸后膜致密性物質(zhì)增厚，調(diào)節(jié)神經(jīng)元細(xì)胞器的功能，其機(jī)制可能與石菖蒲的神經(jīng)元保護(hù)作用及突觸可塑性有關(guān)[11]。石菖蒲提取液還可顯著抑制由缺血－再灌注誘導(dǎo)的腦神經(jīng)細(xì)胞凋亡，起到一定程度的神經(jīng)元保護(hù)作用，以揮發(fā)油的效果最顯著[12]。

引藥入腦:胡園等[13]給大鼠連續(xù)灌服石菖蒲揮發(fā)油[按生藥計(jì)為8.1g/(kg·d)]5 d，末次灌服后，斷頭取腦作組織切片，電鏡下觀察大鼠血腦屏障的超微結(jié)構(gòu)，結(jié)果石菖蒲揮發(fā)油能使毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的緊密連接變得松弛;以伊文思藍(lán)(EB)、苯妥英鈉為模型藥，研究小鼠灌服石菖蒲4 h后二者在腦內(nèi)的蓄積程度，結(jié)果顯示石菖蒲揮發(fā)油組腦中EB含量顯著高于空白組(P＜0.05)，苯妥英鈉腦中蓄積量亦增加明顯(P＜0.01)，說(shuō)明石菖蒲能提高血腦屏障通透性，具有醒腦開(kāi)竅的作用。

2.2 心血管作用

動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，石菖蒲醇提物的水溶液和揮發(fā)油對(duì)心臟有抑制作用，能降低蛙心收縮頻率和幅度，其中β－細(xì)辛醚作用強(qiáng)而持久;非揮發(fā)油成分通過(guò)對(duì)異位節(jié)律點(diǎn)的抑制而發(fā)揮抗心律失常用，揮發(fā)油有奎尼丁樣作用[14]。β－細(xì)辛醚在一定濃度下能使豚鼠冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張，這可能與其增加冠脈流量有關(guān)，也可能與其鎮(zhèn)靜、改善消化功能、平喘、鎮(zhèn)咳作用有關(guān);α－細(xì)辛醚40 mg/kg靜脈注射能對(duì)抗垂體后葉素引起的家兔心肌缺血;二聚細(xì)辛醚有顯著的降脂作用[15]。馮亞等[16]報(bào)道，石菖蒲能抑制血小板聚集，增強(qiáng)紅細(xì)胞變形能力，與丹參作用相似，其作用機(jī)制可能是通過(guò)作用于血小板環(huán)磷酸腺苷(cAMP)系統(tǒng)，增強(qiáng)腺苷酸環(huán)化酶(AC)活性，抑制磷酸二酯酶(PDE)活性，升高血小板內(nèi)cAMP水平及降低血小板對(duì)致聚因子腺苷二磷酸(ADP)的敏感性，此外還與改善紅細(xì)胞能量代謝有關(guān)。因此，石菖蒲可用于臨床微循環(huán)疾病的防治。

2.3 呼吸系統(tǒng)作用

石菖蒲中含有多種解痙平喘成分。揮發(fā)油中以細(xì)辛醚解痙作用較強(qiáng)，其完全阻斷致痙劑對(duì)氣管作用的質(zhì)量濃度為10μg/mL，遠(yuǎn)低于氨茶堿[17]。β－細(xì)辛醚的解痙作用強(qiáng)度為α－細(xì)辛醚的一半。40 g/L的α－細(xì)辛醚能完全對(duì)抗乙酰膽堿引起的豚鼠氣管平滑肌收縮，對(duì)抗5－羥色胺和組胺的最低有效質(zhì)量濃度均為10g/L。β－細(xì)辛醚亦能對(duì)抗組胺的支氣管收縮作用。石菖蒲揮發(fā)油靜脈注射與舒喘靈吸入后的即時(shí)療效相似，臨床上對(duì)支氣管哮喘患者的肺通氣功能有改善作用。這些作用可能是其廣泛用于治療肺性腦病的藥理基礎(chǔ)[18]。

2.4 消化系統(tǒng)作用

石菖蒲水煎劑可促進(jìn)消化液的分泌，制止胃腸異常發(fā)酵，并能緩解腸管平滑肌痙攣[19]。大量試驗(yàn)表明，石菖蒲的去油煎劑、總揮發(fā)油、α－細(xì)辛醚、β－細(xì)辛醚均能抑制離體家兔腸管自發(fā)性收縮，拮抗乙酰膽堿、磷酸組織胺及氯化鋇引起的腸管痙攣，增強(qiáng)大鼠在體腸管蠕動(dòng)及小鼠腸道推進(jìn)功能，還可促進(jìn)大鼠膽汁分泌，其中以總揮發(fā)油的作用最強(qiáng)，去油煎劑最弱[20]。腸道給予1/5半數(shù)致死劑量(約136 mg/kg)的α－細(xì)辛醚后，大鼠的膽汁引流量可顯著升高，且可減少80%的大鼠膽石[21]。β－細(xì)辛醚10g/L對(duì)豚鼠離體回腸解痙作用與吡拉明(抗組胺藥)4 g/L相當(dāng)。石菖蒲水提液對(duì)大鼠胃竇和十二指腸肌電活動(dòng)作用的試驗(yàn)表明，石菖蒲對(duì)胃、十二指腸峰電振幅和慢波的頻率、振幅以及十二指腸峰電發(fā)生率都有不同程度的抑制，可能是通過(guò)阻斷膽堿能M受體及迷走神經(jīng)非膽堿能受體而實(shí)現(xiàn)的[22]。

2.5 對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控

吳賓等[23]的研究結(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)c－jun基因表達(dá)，這可能是石菖蒲改善學(xué)習(xí)記憶的重要機(jī)理。方永奇等[24]通過(guò)試驗(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。此外，石菖蒲揮發(fā)油及其主要成分β－細(xì)辛醚均能增強(qiáng)bcl－x基因的表達(dá)，從而抑制大鼠神經(jīng)細(xì)胞的凋亡。

2.6 對(duì)腫瘤細(xì)胞的影響

石菖蒲揮發(fā)油α－細(xì)辛醚、β－細(xì)辛醚均能使人子宮頸細(xì)胞Hele株、人肺轉(zhuǎn)移癌P6株和人胃癌SGD－7901株癌細(xì)胞變形，最終導(dǎo)致細(xì)胞脫落、破壞、溶解及生長(zhǎng)稀疏，使增殖受到抑制;α－細(xì)辛醚對(duì)SGC細(xì)胞株的有效抑制濃度(ED50)約為25μg/mL，而環(huán)磷酰胺對(duì)照組的作用遠(yuǎn)較α－細(xì)辛醚、β－細(xì)辛醚弱[25]。20%石菖蒲煎劑在體外能殺死小鼠腹水癌細(xì)胞，對(duì)正常唾液腺細(xì)胞則無(wú)影響。此外，以不同劑量石菖蒲揮發(fā)油的β－細(xì)辛醚混入飼料喂養(yǎng)大鼠59周后，各劑量組均可見(jiàn)十二指腸發(fā)生惡性腫瘤。α－細(xì)辛醚劑量為185.2 mg/kg時(shí)，大鼠骨髓染色體畸變率為3.8%，提示其對(duì)染色體有斷裂效應(yīng);該劑量對(duì)母鼠體重、不孕率和吸收率均有影響，提示其對(duì)孕鼠有一定毒性作用。

2.7 其他

石菖蒲揮發(fā)油對(duì)小鼠有較強(qiáng)的降溫作用;能對(duì)抗垂體后葉素的縮宮作用;體外試驗(yàn)證明，其對(duì)絮狀表皮癬菌、黑色毛癬菌、白色念珠菌、結(jié)核桿菌、白色葡萄球菌、肺炎雙球菌、甲型鏈球菌等均有不同程度的抑制作用[13]。

3 配伍

在臨床上，石菖蒲配遠(yuǎn)志、茯苓、龍齒等治療健忘、失眠、癡呆，配郁金、生明礬等治療癲癇，配郁金、遠(yuǎn)志、天竺黃等治療中風(fēng)失語(yǔ)，配遠(yuǎn)志、靈磁石、龍齒、茯苓、半夏等治療耳鳴、耳聾，配川芎、桂枝、蠶砂等治療痹痛等，都有良效，但由于本品辛溫，陰虛血熱者不宜服用[26]。石菖蒲配伍運(yùn)用非常廣泛，為揭示其配伍規(guī)律，來(lái)平凡等[10]對(duì)《中國(guó)健腦益智療法》中收集的自唐代以來(lái)歷代主要中醫(yī)書(shū)籍中的健腦益智方劑(共計(jì)300個(gè))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，證實(shí)石菖蒲是益智方中的最常用中藥之一。

4 展望

石菖蒲含有多種化學(xué)成分，具有廣泛的藥理作用和配伍應(yīng)用。石菖蒲的藥效主要體現(xiàn)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)方面，表現(xiàn)為興奮與鎮(zhèn)靜的雙向作用，即石菖蒲既可芳香寧神(鎮(zhèn)靜抗驚)，又可醒腦開(kāi)竅(興奮、抗抑郁)，因此，其在臨床上既用于治療昏迷，又用于鎮(zhèn)驚療癇。石菖蒲水煎劑、去油水提劑、α－細(xì)辛醚都有抗驚厥的作用。由于老年性癡呆與膽堿能神經(jīng)傳導(dǎo)缺損有關(guān)，也可能與腦內(nèi)單胺類遞質(zhì)5－羥色胺的含量有關(guān)。石菖蒲對(duì)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)及其代謝物均有影響，因此可用于治療老年性癡呆。此外，α－細(xì)辛醚(癲癇寧)在臨床上還可用于治療支氣管哮喘、慢性支氣管炎等。綜上所述，深入研究石菖蒲的藥理作用和機(jī)理，可為今后臨床合理用藥奠定基礎(chǔ)。

[1]王愛(ài)芹.實(shí)用中西醫(yī)結(jié)合婦科學(xué)[M].北京:北京出版社，1996:142.

[2]張迎春，邵冬珊.中藥人工周期療法治療不孕癥研究進(jìn)展[J].吉林中醫(yī)藥，1991，13(5):39－40.

[3]劉春海，劉西京，楊華生.石菖蒲揮發(fā)油的GC－MS分析[J].中醫(yī)藥學(xué)刊，2006，24(7):1 280 －1 281.

[4]黃泰康.常用中藥成分與藥理手冊(cè)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，1994:686.

[5]徐國(guó)均，徐珞珊，何宏賢，等.中國(guó)藥材學(xué)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，1996:593.

[6]吳啟端，方永奇，魏 剛，等.石菖蒲去油水煎液的高效液相色譜分析[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2002，13(7):385.

[7]楊曉燕，陳發(fā)奎，吳立軍.石菖蒲水煎液化學(xué)成分研究[J].中草藥，1998，29(11):730.

[8]朱丹妮，李志明，嚴(yán)永清，等.生脈散復(fù)方化學(xué)的動(dòng)態(tài)變化與藥效關(guān)系的研究:生脈散復(fù)方化學(xué)的研究(Ⅱ)[J].中國(guó)中藥雜志，1998，23(5):291.

[9]蔣紅蘭，匡忠生，李 翎，等.石菖蒲冰片對(duì)神經(jīng)細(xì)胞缺氧性損傷的保護(hù)作用[J].廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，20(1):63.

[10]來(lái)平凡，范 英.歷代益智方中常用藥物及其用量的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，1998，11(1):46.

[11]景玉宏，馮慎遠(yuǎn)，湯曉琴.石菖蒲對(duì)學(xué)習(xí)記憶的影響及突觸機(jī)制[J].中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2002，8(6):38－40.

[12]匡忠生，謝宇暉，李 翎，等.石菖蒲提取液對(duì)腦缺血－再灌注誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用[J].廣東醫(yī)學(xué)，2002，23(5):459－460.

[13]胡 園，袁 默，劉 屏，等.石菖蒲對(duì)血腦屏障超微結(jié)構(gòu)及通透性的影響[J].中國(guó)中藥雜志，2009，34(3):349 －351.

[14]周曉圓，李 芮.藥用菖蒲研究近況[J].山東中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，18(4)，270.

[15]杜 毅，陳瑞軍，趙麗蓉.石菖蒲的化學(xué)與藥理研究新近展[J].山西中醫(yī)，2000，16(1):53.

[16]馮 亞，林炳輝，吳作干，等.行氣祛痰化濁中藥對(duì)血小板聚集性，紅細(xì)胞變形性及血液粘度作用初探[J].福建中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，8(1):24.

[17]吳天立.石菖蒲的藥用價(jià)值[J].中國(guó)藥理學(xué)報(bào)，1983，4(2):95.

[18]劉新民.石菖蒲的研究現(xiàn)狀[J].中醫(yī)藥研究，1992，5(4):57.

[19]杜 毅，周超凡.石菖蒲的效用與現(xiàn)代研究的關(guān)系[J].中國(guó)中藥雜志，1993，18(4):244.

[20]胡錦官，顧 健，王志旺，等.石菖蒲及其有效成分對(duì)消化系統(tǒng)的作用[J].中藥藥理與臨床，1999，15(2):16.

[21]Chamorro G.Pharmacology and toxicology of Guatteria and alphaasrone[J].Reve Invest Clin，1993，45(6):567.

[22]秦曉民.石菖蒲對(duì)大鼠胃腸肌電作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)中藥雜志，1998，23(2):107.

[23]吳 賓.石菖蒲益智作用的物質(zhì)基礎(chǔ)及其機(jī)理研究[J].中醫(yī)藥學(xué)刊，2004，22(9):1 635.

[24]方永奇，匡忠生，謝宇輝，等.石菖蒲對(duì)缺血再灌注腦損傷大鼠神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志，2002，11(17):1 647.

[25]胡伯淵.水菖蒲抗癌活性研究[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志，1986，6(8):480.

[26]謝兆豐.對(duì)石菖蒲的配伍運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)[J].中醫(yī)雜志，1996，37(11):645.