八角莲的毒理学研究现状
2011-12-09郦小平
徐 祥,郦小平
(1.皖南医学院,安徽 芜湖241001;2.丹阳市公安局,江苏 丹阳212300)
八角莲,别名鬼臼、八角七、独脚莲、江边一碗水等,系小檗科八角莲属植物八角莲(Dysosma versipellis(Hance)M.Cheng ex Ying)、六角莲(Dysosma pleiantha (Hance)Woods)和川八角莲(Dysosma veitchii(Hemsl.et Wils.)Fu ex Ying)等的根茎[1]。《中国植物志》记载,八角莲属包括9个种和1个变种。其中有药用植物8种,其根和茎均可作为八角莲药材使用,属国家三级保护植物,广泛分布于江西、湖北、湖南、河南、贵州、广西、安徽等省份[2]。八角莲以鬼臼之名始载于《神农本草经》,据考证,《神农本草经》所载之鬼臼即现所用之八角莲,云:“主杀蛊毒鬼注精物,辟恶气不祥,逐邪,解百毒。”《本草从新》云:“其气猛悍……虚人慎之。”八角莲是我国传统的民间常用药之一,具有清热解毒、祛痰散结、祛淤止痛的功效,常用其治疗咳嗽、咽喉肿痛、跌打损伤、毒蛇咬伤、风湿关节炎等,一般只外用,不内服[3-4]。
1 来源及生物学特性
1.1 分布
八角莲分布于我国浙江、安徽、江西、湖北、湖南、四川、云南等地;六角莲分布于安徽、浙江、福建、台湾、河南、广西、四川等地;川八角莲分布于四川、贵州、云南。八角莲属植物虽然分布较广,但由于自然灾害与人为因素的破坏,使八角莲属的资源量十分有限。邱荷香等[5]对江西、湖北、湖南、河南、贵州、四川的八角莲属植物的分布状况和资源进行了调查,基本摸清了八角莲属植物的资源状况,以及其分布及数量急剧减少的原因。
1.2 生物学特性
八角莲为多年生草本,高20~30cm。茎直立,不分枝,无毛,淡绿色。根茎粗壮,横生,具有明显的碗状节。叶1~2片,盾状着生,叶片圆形,直径约30cm,边缘4~9浅裂或深裂,裂片楔状长圆形或卵状椭圆形,先端锐尖,边缘有针刺状锯齿,下面密被或疏生柔毛。花5~8朵,排成伞形花序,生于近叶柄基处的上方近叶片处;花梗细,长约5cm,花下垂,花冠深红色;萼片6,外面被疏毛;花瓣6,勺状倒卵形;雄蕊6,药隔突出;子房上位,1室,柱头大,盾状。浆果椭圆形或卵形。种子多数。花期4~6月,果期8~10月[6]。
2 化学成分研究
近几十年国内外学者对八角莲属植物的成分进行了比较系统的研究,八角莲属植物的化学成分复杂[7]:①木脂素:木脂素根据其结构分为两种结构类型:a.4-苯基四氢萘丁内酯类:鬼臼毒素(podophyllotoxin)、鬼臼毒酮(podophyllotoxone)、去氧鬼臼毒素(deoxypodophyllotoxin)等;b.4-苯基萘丁内酯类:山荷叶素(diphyllin)、去氢鬼臼毒素(dehydropodophyllotoxin)等;②黄酮醇类化合物:目前从八角莲属植物中分得两个黄酮醇类化合物,分别是山奈酚(kaempferol)和斛皮素(quercetin);③挥发油成分:倪士峰等[8]从八角莲的地上部分,通过水蒸气蒸馏法提取挥发油,共得到58个组分,鉴定了28个化学成分。八角莲挥发油中,含量在2%以上的被鉴定组份包括:3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇 (17.783%),2-(4-甲 基-3-环 己 烯-l-基 )丙-2-醇(6.669%),(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-l-醇(5.129%),4-(2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮(3.080%)(R)-5,6,7,7a-四 氢-4,4,7a-三 甲 基-2(4H)-苯 并 呋 喃 酮(9.381%),丙基柏木醚(3.936%),2,6-甲氧基苯甲醛-氨基甲酰腙(2.809%),三十二烷(15.759%),(Z)-2-(9-十八烯碳基氧代)乙醇(4.605%)等成分;④其他化学成分:从该属植物中还分离到β谷甾醇(β-sitosterol)、黄芪苷(astragalin)、异斛皮苷(isoquercitrin)等,另外还有11种人体必须的微量元素(铁、铜、锌、锰、铬、钼、钴、镍、锶、碘、硒),其中锌的含量在这11种中的相对含量为82.4%,与许多酶活性有关,与抗癌作用有关。八角莲属植物为我国特有属[9],其多种化学成分具有显著抗病毒、抗肿瘤活性。
八角莲属植物的主要成分之一鬼臼毒素是一种细胞毒[4,10],既是主要的药用有效成分,也是本属植物的质量指标。目前来说,国内测定八角莲属植物有效成分鬼臼毒素含量的主要方法为高效液相色谱法[11-12],刘晓星等[13]建立了高效液相色谱-二极管阵列-电化学联用技术的新方法,可以同时测定八角莲中鬼臼毒素、山萘酚和槲皮素3种成分的含量,此方法简单、重复性好。
3 毒(药)理作用
3.1 对中枢神经系统作用
用鬼臼毒素注射液注入动物体内,能引起中枢神经系统抑制状态的表现:即抽搐,继而嗜睡、昏迷、瞳孔散大、呼吸麻痹、心脏停搏致死亡[14]。八角莲对整个中枢神经系统具有先兴奋后抑制作用,金钟大等[15]报道1例误饮八角莲药酒致中毒性脑病,其主要表现为弥漫性中枢神经系统毒性作用。龚勋等[16]报道了17例八角莲中毒患者神经系统损害的特点:①度过急性期(未死亡):患者多遗留神经系统后遗症;②影像学检查示:中枢及周围神经系统均可受损,中枢神经系统以大脑皮质、基底节、脊髓为多见;③周围神经损害更为常见,肌电图(Electromyogram,EMG)检查示:感觉、运动神经传导速度轻-中度减慢,未见重度减慢,远端潜伏期延长。波幅改变明显,部分未引出运动神经传导速度(Motor Conduction velocity,MCV)。EMG阳性率高,多见自发电位;轻收缩运动单位电位(Motor Unit Potential,MUP)时限延长,部分未见 MUP;重收缩是 MUP募集差,受损神经支配肌肉多为单纯相。受损部位肌肉萎缩明显、肌力下降、腱反射减弱或消失。说明病变神经以轴索损害为主,脱髓鞘病变较轻。感觉神经受损较运动神经受损明显[17],且本组17例患者中毒后周围神经损害病变广泛。
3.2 对心血管系统作用
应春燕等[14]报道了从六角莲中提出的结晶性成分进行动物实验:对离体蛙心有兴奋作用,可使心律不齐,最终停止于收缩期;对兔耳血管有舒张作用,对蛙后肢血管、家兔小肠及肾血管有轻度收缩作用。陈玉婷[18]报道1例八角莲中毒致房颤、凝血障碍死亡的临床案例,其特征为明显心脏毒性:先呈快速性房颤、急性左心衰,后心跳骤停与脑疝及高钾血症有关。
3.3 对胃肠道作用
从六角莲全草中分离的一种树脂,兔服后引起腹泻,给猫灌服能刺激胃肠道蠕动增强反应,可引起呕吐、腹泻,导致严重衰竭性虚脱死亡[14]。
3.4 抗病毒作用
试验表明八角莲水溶液中所含山柰酚、苦鬼臼毒素对柯萨奇B组病毒(CBV)、单纯疱疹病毒I型(HSV-1)均有显著抑制作用,异槲皮苷对 HSV-1病毒有抑制。其中,苦鬼臼毒素抗 HSV21的CPEI50为0.000 5mg/L,是很有效的抗 DNA 病毒单体[19]。
3.5 抗肿瘤作用
其抗癌活性的物质基础是芳基四氢萘内酯类木脂素,即鬼臼毒素类。秕鳞八角莲的乙醇提取物及鬼臼毒素、去氧鬼臼毒素单体对小鼠移植性肝癌(HepA)和小鼠艾氏腹水癌(EAC)均有一定的抑制作用,且乙醇提取物对小鼠移植性肝癌的抑制作用明显好于单体化合物[20]。
4 中毒症状
本品对皮肤具有刺激性,接触后可产生皮炎。轻度中毒表现为头晕、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状;重度中毒先有消化道症状如恶心、呕吐、腹痛腹泻等症状,随即出现脑神经系统症状如头晕、嗜睡、神志不清等,后发展为多脏器功能损害,各种反射消失,呼吸循环功能衰竭,甚至心跳停止死亡[4,21]。方将顺等[22]报道1例口服草药八角莲煎剂后出现腹痛、腹泻来院急诊,虽给予积极治疗,但仍并发多脏器功能衰竭。郑宇[23]报道了1例误饮八角莲煎剂致多系统功能损害的类似案例。冯乃华等[24]报道1例因误饮八角莲水煎剂致消化系统、神经系统、循环系统等多系统功能衰竭致死的案例。王书新等[25]报道1例患者因“咽喉炎”自服八角莲 (约20g)后出现“四肢麻木”症状,入院检查双腕关节平面以下痛、温、触觉减退,双膝关节上方10cm平面以下痛、温、触觉减退,四肢腱反射消失,Romberg征(+),克氏征(-),双侧病理征(-)。此例临床特征主要表现为多发性周围神经病,并未损伤中枢神经系统。
5 病理改变
国外动物实验:腹腔注射10或15mg/kg八角莲主要生物活性成分——鬼臼毒素于成年雄性沙田鼠,均出现明显的神经系统中毒表现,病理学显示:脊髓后柱神经元内尼氏体减少,且中毒后病变时间持续较长周围神经纤维轴索受损严重;脊髓前柱运动神经元水肿,无坏死[26]。其结果表明八角莲中毒不仅导致神经元细胞代谢障碍,且神经细胞核轴合成可溶性轴浆、微管、神经丝的能力下降及由此所致轴浆转运动力能力的改变加重了轴索变性的程度[27]。
6 展望
八角莲极具药用价值,因其不少化学成分在抗病毒、抗肿瘤方面效果显著,但其治疗量与中毒量接近,所以涉及八角莲中毒甚至致死的案例屡有报道,但其急、慢性中毒的组织病理学研究及毒作用机制等尚未见系统报道,而这些问题的研究对于八角莲中毒的鉴定具有很大的参考价值,因此可进行该方面的研究工作,为八角莲中毒的鉴定提供科学依据,为临床安全合理用药提供参考。
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