石菖蒲成分及药理作用的研究概况

王 争，王曙东，侯中华

石菖蒲为天南星科多年生草本植物石菖蒲 Acorustatarinowii Schott的干燥根茎，始载于《神农本草经》，被列为上品，味辛性温，具芳香之气，行散之力强，为宣气通窍之佳品，既能芳香化湿、醒脾健胃，又可化浊祛痰、开窍宁神，为涤痰开窍之要药。现代药理研究表明，石菖蒲主要含挥发油、氨基酸、糖类、脂肪酸、无机元素等化学成分，具有免疫、抑菌、抗癌、抗突变等药理作用，对中枢神经系统、心血管系统、呼吸系统、消化系统等均有一定的药理活性[1－2]，临床上广泛用于癫痫、惊厥、热病神昏、健忘、老年痴呆等疾病，是为数不多的脑病良药。

1 化学成分

石菖蒲挥发油成分较复杂。刘春海等[3]对采用水蒸气蒸馏法提取的挥发油进行气相色谱－质谱分析，结果共分离出52个特征色谱峰并鉴定了其中39个成分，约占挥发油总量的96.7%。已鉴定的成分包括 β －细辛醚(83.75%)、α－细辛醚(5.77%)、甲 基 异 丁 香 酚 (1.2%)、榄 香 素 (1.17%)、α － 甜 没 药 萜 醇(1.06%)、β － 蒎烯(0.09%)、桧脑(0.8%)、龙脑(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，还有 α －律草烯、石菖醚、细辛醛、1－烯丙基 －2，4，5－三甲基苯、二聚细辛醚、d－δ－杜松烯、肉豆蔻酸、γ－细辛醚、1－2－二甲氧基－4(E－3'－甲基环氧乙烷)苯等，以及氨基酸、有机酸和糖类[4]。徐国均等[5]测得质谱峰108个，其中26个为首次发现。吴启端等[6]以高效液相色谱法对石菖蒲去油煎剂进行分析，分离出10个色谱峰，说明去油煎剂中至少含有10成分。杨晓燕等[7]从石菖蒲的水煎液中分离到8个化合物，即，4，5－三甲氧基苯甲酸、4－羟基－3－甲氧基苯甲酸、2，4，5－三甲氧基苯甲醛、丁二酸、辛二酸、5－羟甲基糠醛、双－[甲酰基糠基]－醚、2，5－二甲氧基苯醌，其中5－羟甲基糠醛具有明显的抗氧化和保护心血管系统的作用[8]。

2 药理作用

2.1 中枢神经系统作用

镇静催眠:石菖蒲煎剂及挥发油均能使小白鼠自发活动减少，能解除单笼饲养小鼠的攻击作用，与戊巴比妥钠合用有协同作用。细辛醚是镇静的主要成分，去除挥发油仍能镇静。单用石菖蒲，小鼠不出现睡眠，腹腔注射20 min后再给硫喷妥钠，则能加强其催眠作用[4]。

抗惊厥:石菖蒲煎剂对戊四氮引起的小鼠惊厥有一定的对抗作用，与对照组比较，能使自主活动减少，抽搐开始时间延迟，抽搐小鼠数量减少，除去挥发油的水煎剂亦有此作用，且抗电惊厥作用明显优于苯妥英钠[4]。石菖蒲还能对抗兔侧脑室注射乙酰胆碱引起的惊厥。小鼠冰醋酸扭体法、热板法试验均表明，石菖蒲水煎醇沉液6.213 g/kg腹腔注射有镇痛作用[5]。

护脑、益智:石菖蒲配合冰片能减轻神经细胞缺血、缺氧损伤，能使神经细胞支配面积和神经元细胞数高于对照组[9]。34篇中药治疗老年痴呆临床报道分析的结果显示，所统计的47味方剂中使用频率最高的药物依次为石菖蒲、当归、茯苓、地黄、远志[10]，可见石菖蒲历来被广泛用于醒神健脑。石菖蒲水提醇沉液可使AlCl3所致痴呆大鼠的学习记忆改善，通过迷宫时间缩短，使海马CA3区突触后膜致密性物质增厚，调节神经元细胞器的功能，其机制可能与石菖蒲的神经元保护作用及突触可塑性有关[11]。石菖蒲提取液还可显著抑制由缺血－再灌注诱导的脑神经细胞凋亡，起到一定程度的神经元保护作用，以挥发油的效果最显著[12]。

引药入脑:胡园等[13]给大鼠连续灌服石菖蒲挥发油[按生药计为8.1g/(kg·d)]5 d，末次灌服后，断头取脑作组织切片，电镜下观察大鼠血脑屏障的超微结构，结果石菖蒲挥发油能使毛细血管内皮细胞之间的紧密连接变得松弛;以伊文思蓝(EB)、苯妥英钠为模型药，研究小鼠灌服石菖蒲4 h后二者在脑内的蓄积程度，结果显示石菖蒲挥发油组脑中EB含量显著高于空白组(P＜0.05)，苯妥英钠脑中蓄积量亦增加明显(P＜0.01)，说明石菖蒲能提高血脑屏障通透性，具有醒脑开窍的作用。

2.2 心血管作用

动物试验证实，石菖蒲醇提物的水溶液和挥发油对心脏有抑制作用，能降低蛙心收缩频率和幅度，其中β－细辛醚作用强而持久;非挥发油成分通过对异位节律点的抑制而发挥抗心律失常用，挥发油有奎尼丁样作用[14]。β－细辛醚在一定浓度下能使豚鼠冠状动脉扩张，这可能与其增加冠脉流量有关，也可能与其镇静、改善消化功能、平喘、镇咳作用有关;α－细辛醚40 mg/kg静脉注射能对抗垂体后叶素引起的家兔心肌缺血;二聚细辛醚有显著的降脂作用[15]。冯亚等[16]报道，石菖蒲能抑制血小板聚集，增强红细胞变形能力，与丹参作用相似，其作用机制可能是通过作用于血小板环磷酸腺苷(cAMP)系统，增强腺苷酸环化酶(AC)活性，抑制磷酸二酯酶(PDE)活性，升高血小板内cAMP水平及降低血小板对致聚因子腺苷二磷酸(ADP)的敏感性，此外还与改善红细胞能量代谢有关。因此，石菖蒲可用于临床微循环疾病的防治。

2.3 呼吸系统作用

石菖蒲中含有多种解痉平喘成分。挥发油中以细辛醚解痉作用较强，其完全阻断致痉剂对气管作用的质量浓度为10μg/mL，远低于氨茶碱[17]。β－细辛醚的解痉作用强度为α－细辛醚的一半。40 g/L的α－细辛醚能完全对抗乙酰胆碱引起的豚鼠气管平滑肌收缩，对抗5－羟色胺和组胺的最低有效质量浓度均为10g/L。β－细辛醚亦能对抗组胺的支气管收缩作用。石菖蒲挥发油静脉注射与舒喘灵吸入后的即时疗效相似，临床上对支气管哮喘患者的肺通气功能有改善作用。这些作用可能是其广泛用于治疗肺性脑病的药理基础[18]。

2.4 消化系统作用

石菖蒲水煎剂可促进消化液的分泌，制止胃肠异常发酵，并能缓解肠管平滑肌痉挛[19]。大量试验表明，石菖蒲的去油煎剂、总挥发油、α－细辛醚、β－细辛醚均能抑制离体家兔肠管自发性收缩，拮抗乙酰胆碱、磷酸组织胺及氯化钡引起的肠管痉挛，增强大鼠在体肠管蠕动及小鼠肠道推进功能，还可促进大鼠胆汁分泌，其中以总挥发油的作用最强，去油煎剂最弱[20]。肠道给予1/5半数致死剂量(约136 mg/kg)的α－细辛醚后，大鼠的胆汁引流量可显著升高，且可减少80%的大鼠胆石[21]。β－细辛醚10g/L对豚鼠离体回肠解痉作用与吡拉明(抗组胺药)4 g/L相当。石菖蒲水提液对大鼠胃窦和十二指肠肌电活动作用的试验表明，石菖蒲对胃、十二指肠峰电振幅和慢波的频率、振幅以及十二指肠峰电发生率都有不同程度的抑制，可能是通过阻断胆碱能M受体及迷走神经非胆碱能受体而实现的[22]。

2.5 对基因表达的调控

吴宾等[23]的研究结果显示，石菖蒲对多种学习记忆障碍模型都有改善作用。其有效成分挥发油、β－细辛醚能抑制脑内乙酰胆碱酯酶活力、提高脑内乙酰胆碱水平、诱导c－jun基因表达，这可能是石菖蒲改善学习记忆的重要机理。方永奇等[24]通过试验发现，β－细辛醚有减轻脑水肿的作用，还能提高小鼠血脑通透性和耐缺氧能力，且有明显抑制缺血－再灌注脑损伤大鼠脑皮质神经细胞凋亡的作用。此外，石菖蒲挥发油及其主要成分β－细辛醚均能增强bcl－x基因的表达，从而抑制大鼠神经细胞的凋亡。

2.6 对肿瘤细胞的影响

石菖蒲挥发油α－细辛醚、β－细辛醚均能使人子宫颈细胞Hele株、人肺转移癌P6株和人胃癌SGD－7901株癌细胞变形，最终导致细胞脱落、破坏、溶解及生长稀疏，使增殖受到抑制;α－细辛醚对SGC细胞株的有效抑制浓度(ED50)约为25μg/mL，而环磷酰胺对照组的作用远较α－细辛醚、β－细辛醚弱[25]。20%石菖蒲煎剂在体外能杀死小鼠腹水癌细胞，对正常唾液腺细胞则无影响。此外，以不同剂量石菖蒲挥发油的β－细辛醚混入饲料喂养大鼠59周后，各剂量组均可见十二指肠发生恶性肿瘤。α－细辛醚剂量为185.2 mg/kg时，大鼠骨髓染色体畸变率为3.8%，提示其对染色体有断裂效应;该剂量对母鼠体重、不孕率和吸收率均有影响，提示其对孕鼠有一定毒性作用。

2.7 其他

石菖蒲挥发油对小鼠有较强的降温作用;能对抗垂体后叶素的缩宫作用;体外试验证明，其对絮状表皮癣菌、黑色毛癣菌、白色念珠菌、结核杆菌、白色葡萄球菌、肺炎双球菌、甲型链球菌等均有不同程度的抑制作用[13]。

3 配伍

在临床上，石菖蒲配远志、茯苓、龙齿等治疗健忘、失眠、痴呆，配郁金、生明矾等治疗癫痫，配郁金、远志、天竺黄等治疗中风失语，配远志、灵磁石、龙齿、茯苓、半夏等治疗耳鸣、耳聋，配川芎、桂枝、蚕砂等治疗痹痛等，都有良效，但由于本品辛温，阴虚血热者不宜服用[26]。石菖蒲配伍运用非常广泛，为揭示其配伍规律，来平凡等[10]对《中国健脑益智疗法》中收集的自唐代以来历代主要中医书籍中的健脑益智方剂(共计300个)进行统计分析，证实石菖蒲是益智方中的最常用中药之一。

4 展望

石菖蒲含有多种化学成分，具有广泛的药理作用和配伍应用。石菖蒲的药效主要体现在中枢神经系统方面，表现为兴奋与镇静的双向作用，即石菖蒲既可芳香宁神(镇静抗惊)，又可醒脑开窍(兴奋、抗抑郁)，因此，其在临床上既用于治疗昏迷，又用于镇惊疗痫。石菖蒲水煎剂、去油水提剂、α－细辛醚都有抗惊厥的作用。由于老年性痴呆与胆碱能神经传导缺损有关，也可能与脑内单胺类递质5－羟色胺的含量有关。石菖蒲对单胺类神经递质及其代谢物均有影响，因此可用于治疗老年性痴呆。此外，α－细辛醚(癫痫宁)在临床上还可用于治疗支气管哮喘、慢性支气管炎等。综上所述，深入研究石菖蒲的药理作用和机理，可为今后临床合理用药奠定基础。

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