金钗石斛生物总碱研究进展

陈　晶综述，石京山审校（遵义医学院药理教研室/贵州省基础药理重点实验室，贵州遵义563003）

金钗石斛生物总碱研究进展

陈晶综述，石京山审校
（遵义医学院药理教研室/贵州省基础药理重点实验室，贵州遵义563003）

石斛；生物碱；药理作用；综述

金钗石斛又名扁金钗、金钗石、扁黄草，为我国传统名贵中药材，因其外形像古代女子头上的发钗而得名。现代医学研究表明，金钗石斛的主要化学成分是多糖、生物碱、菲类、酚类、香豆素、甾体、维生素、氨基酸、挥发油等［1］。石斛作为药用最早见载于《神农本草经》，距今有2 000年以上的历史。在公元220～450年出版的《名医别录》中也有石斛药用的记载，距今也有1 700年的历史，有“强阴益精、厚肠胃、补内孢不足、轻身延年”之功效，素有“千金草”之称［2］。近年来研究发现，金钗石斛在抗肿瘤、降血糖等方面作用较显著，并且栽培技术难题已经攻克。因此，金钗石斛的研究日益增多，这些研究主要集中在化学成分、药理作用、毒理作用及临床疗效［3］。本文从金钗石斛的生物学特性、金钗石斛生物总碱及其药理作用3个方面作一综述。

1　金钗石斛的生物学特性

金钗石斛为天门冬目，兰科，树兰族，石斛属，是多年生草本植物，茎丛生，上部稍扁而稍弯曲上升，高30～60 cm，多节，节间长2.5～4.0 cm。具槽纹，节略粗，基部收窄。叶近革质，长圆形或长椭圆形，长6～12 cm，宽1～3 cm，先端2圆裂，花期有叶或无叶。金叉石斛花大，下垂，直径达8 cm，花被片白色带浅紫色，先端紫红色；唇瓣倒卵状矩圆形，长4.0～4.5 cm，宽3.0～3.5 cm，先端圆形，唇盘上面具1紫斑；蒴果，花期4～7月［3］。金钗石斛具有附生性，喜阴暗湿润的环境，要求空气湿度较大且有阔叶疏林遮荫。生活环境主要为年降雨量1 000 mm以上、空气湿度大于80%、海拔700～1 700 m的亚洲热带和亚热带地区。金钗石斛在我国主要分布于台湾、福建、湖南、湖北、广东、广西、贵州、云南、四川、海南岛等长江以南的亚热带地区。

2　金钗石斛生物总碱

生物碱类成分是最早从石斛属植物中分离并进行结构鉴定的化合物，也是兰科植物的特征性成分。1932年铃木秀干等从金钗石斛中首次获得生物碱，命名为石斛碱［4］。近些年来，国内外学者对金钗石斛中的生物碱类成分进行了大量的研究。金钗石斛中含有的生物碱成分较其他石斛品种多，主要为石斛碱、金石斛碱、石斛副碱、石斛星、石斛酮碱、6-羟基石斛碱、石斛醚碱、石斛次碱、N-甲基石斛季铵碱、N-异戊烯基石斛季铵碱等24种，其中有10种是运用氧化催化等手段合成得到，还有5种季铵生物碱［5］。含量测定表明，绝大多数有效成分在茎的上段含量最高；在茎中部氨有机物含量最小；茎的下部有效成分的含量有高有低，与中、上部呈相似分布，仍可药用［6］。据文献报道，金钗石斛茎中生物碱的总含量约0.3%，华茉莉等［7］测定结果显示，栽培品中仅石斛碱含量即可达0.2%。

3　生物总碱的药理作用

近年来，众多学者在研究石斛药材有效化学成分的同时，也对从多种石斛属植物中分离得到的成分进行了药理活性和临床应用的研究。研究表明，石斛属植物具有抗肿瘤、抗突变、增强机体免疫能力、抗衰老、抗氧化、扩张血管、抗血小板凝集及降血糖等作用［8-9］。而金钗石斛生物总碱的药理作用主要表现在心血管系统、内分泌系统、神经系统及消化系统。

3.1金钗石斛生物总碱对心血管系统的作用李向阳等［10］通过Wistar大鼠建立高脂血症和肝脏脂肪变性模型，运用金钗石斛生物总碱灌胃给药发现40、80、160 mg/kg的剂量能够降低高脂血症大鼠肝脏组织丙二醛（MDA）含量和升高超氧化物歧化酶活性，使得高脂血症大鼠肝脏脂肪变性明显减轻［11］。金钗石斛生物总碱对心血管系统的作用不仅体现在降血脂方面，而且具有较好的抗凝和抗血栓作用。

3.2金钗石斛生物总碱对内分泌系统的作用金钗石斛生物总碱对内分泌系统的影响主要体现在对糖尿病大鼠具有显著的降糖作用，而对于健康大鼠血糖没有影响。黄琦等［12］通过研究金钗石斛生物总碱对糖尿病大鼠肝脏脂肪变性及血糖的影响。发现金钗石斛生物总碱40、80 mg/kg剂量组的糖尿病大鼠的空腹胰岛素、空腹血糖、胰岛素抵抗指数均低于模型组。80 mg/kg剂量组的空腹胰岛素、空腹血糖、胰岛素抵抗指数与二甲双胍组无明显差异。由此得出金钗石斛生物总碱可减轻肝脏脂肪变性，降低糖尿病大鼠血糖，其机制可能与改善胰岛素抵抗有关。杨竞等［13］对金钗石斛总生物碱对高脂高糖合并链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型的影响进行了研究，并且对其可能的作用机制进行了探讨。结果表明，金钗石斛生物总碱能促进高脂饮食合并链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型的胰岛素分泌，直接保护胰岛β细胞功能，其机制可能与其改善胰高血糖素样肽-1的水平、降低半胱天冬氨酸蛋白酶-3的表达水平及抗炎作用等有关。这两组试验对于临床糖尿病病因、预防、合理用药及血糖管理提供了一定的参考意见。

3.3金钗石斛生物总碱对神经系统的作用金钗石斛生物总碱对神经系统的作用主要表现在改善记忆、改善急性脑缺血的预后及减轻缺血再灌注损伤三方面。陈建伟等［14］的研究通过观察金钗石斛生物总碱对脂多糖诱导的大鼠学习记忆减退模型的保护作用发现，40、80mg/kg的剂量组能够显著改善脂多糖（LPS）诱导的大鼠学习记忆减退，其机制与抑制海马内APP695、BACE1、PS-1mRNA的表达有关。在此基础上，张俊青等［15］的研究通过观察金钗石斛生物总碱对LPS诱导的大鼠大脑皮层星形胶质细胞的激活，及其产生和释放IL-6、TNF-α的影响及其可能的机制，利用四氮唑蓝（MTS）法检测培养的细胞生存率；ELISA法检测TNF-α炎性细胞因子蛋白的表达，通过RT-PCR测定TNF-α、IL-6 mRNA水平，发现金钗石斛生物总碱能够拮抗LPS所引起的炎性反应，其作用与抑制星形胶质细胞的激活及其炎症因子的释放密切相关［16-17］。进而为金钗石斛在改善记忆的作用方面提供基础药理学依据。王茜等［18］运用原代培养大鼠皮质神经元，以低糖结合物理性缺氧模拟缺血性损伤，复氧和复糖模拟再灌注损伤，发现金钗石斛生物总碱能明显减轻缺氧缺糖/复氧复糖致原代培养神经元损伤，其机制可能与抑制细胞内钙离子超载，改善能量代谢有关。在此研究基础上刘俊等［19］运用大鼠建立右侧大脑中动脉阻塞的局灶性脑缺血模型，分别给予金钗石斛生物总碱20、40、80 mg/kg的剂量进行研究，发现80 mg/kg组神经功能症状评分下降，组织病理损伤明显减轻；40 mg/kg组和80 mg/kg组脑梗死体积缩小，MDA、一氧化氮（NO）的含量减少，一氧化氮合酶（NOS）的活性降低，超氧化物歧化酶的活性升高，MDA和SOD的比值减少，caspase-3、caspase-8 mRNA的表达下调，尤其40 mg/kg组和80 mg/kg组更为明显。以此得出金钗石斛生物总碱预防性给药对大脑急性脑缺血有保护作用。其机制与抗氧化应激、清除自由基及降低大鼠脑内caspase-3、caspase-8 mRNA的表达有关［20-21］。苏义等［22］通过观察金钗石斛生物总碱对体外低氧低糖培养乳鼠海马神经元细胞活力、β位点剪切酶-1和β-淀粉样蛋白的影响，发现金钗石斛生物总碱可提高低氧低糖培养海马神经元细胞活力，降低低氧低糖培养的乳鼠海马神经元β位点剪切酶-1和β-淀粉样蛋白的含量。此研究为探讨金钗石斛干预及改善血管性痴呆的老年患者预后提供了一定的研究基础［23-25］。

3.4金钗石斛生物总碱对消化系统的作用金钗石斛生物总碱可以通过直接刺激G细胞，升高血清中的胃泌素，进而促进人体胃酸分泌。并能促进胃肠道运动，改善便秘症状。在对肝脏的影响方面，陆远富等［26］的研究表明，金钗石斛生物总碱对小鼠肝脏病理及肝功能无影响，但是对CYP4A10、CYP4A14、CYP2B10和CYP7A1有显著性影响，对于临床用药有一定的指导性。

4　小结与展望

金钗石斛为我国名贵中药材，入药历史悠久。在传统医学角度，金钗石斛可用于热病伤津、口干烦渴、病后虚热及目暗不明等症。因其疗效显著，临床需求量日益增加。人类的过度开采及其本身生长缓慢，繁殖率低，加之其对环境有特殊要求导致了金钗石斛野生资源濒临枯竭。近年来随着现代医药工艺的进步，大家对金钗石斛提取物的研究日益深入。国内外学者对石斛属植物的化学成分进行了探索和研究，发现这些植物所含的化学成分类型多样。金钗石斛的化学成分主要有多糖、生物碱、菲类、酚类、香豆素、甾体、维生素、氨基酸、挥发油，其中生物碱是其特征性成分。以遵义医学院石景山教授带领的研究团队为代表对金钗石斛生物总碱进行了细致而深入的研究。研究从整体水平到细胞水平逐渐深入，涉及神经系统、心血管系统、内分泌系统及消化系统多个角度。其研究结果为临床应用，多项机制阐明及基础研究发展奠定了坚实的药理学基础。作为祖国中药的瑰宝，金钗石斛在多个疾病的治疗中均表现出优异的疗效，我们也期待多学科交叉研究开发出更多与金钗石斛生物总碱相关的新药。

［1］张晓敏，孙志蓉，陈龙，等.金钗石斛的化学成分和药理作用研究进展［J］.中国现代应用药学，2014，31（7）：895-899.

［2］欧焕娇，詹若挺，成金乐，等.金钗石斛化学成分和药理作用的研究进展［J］.现代中药研究与实践，2010，24（6）：84-86.

［3］刘莉，李智敏，李晚谊.金钗石斛的研究进展［J］.云南大学学报：自然科学版，2009，31（增1）：509-513.

［4］邓银华，徐康平，谭桂山.石斛属植物化学成分与药理活性研究进展［J］.中药材，2002，25（9）：677-680.

［5］郑晓珂，曹新伟，冯卫生，等.金钗石斛的研究进展［J］.中国新药杂志，2005，14（7）：826-829.

［6］王康正，高文远.石斛属药用植物研究进展［J］.中草药，1997，28（10）：633-635.

［7］华茉莉，杨洋，沈志伟.气相色谱法测定金钗石斛药材中石斛碱的含量［J］.中药材，2006，29（4）：338-339.

［8］舒莹，郭顺星，陈晓梅，等.金钗石斛化学成分的研究［J］.中国药学杂志，2004，39（6）：421-422.

［9］刘春荣，潘小炎.石斛临床与药理研究近况［J］.广西中医药，2002，25 （2）：6-8.

［10］李向阳，杨丹莉，吴芹，等.金钗石斛生物总碱对大鼠高脂血症和肝脏脂肪变性的影响［J］.中国新药与临床杂志，2011，30（7）：529-532.

［11］Zou Y，Li J，Lu C，et al.High-fat emulsion-induced rat model of nonalcoholic steatohepatitis［J］.Life Sci，2006，79（11）：1100-1107.

［12］黄琦，廖鑫，吴芹，等.金钗石斛生物总碱对糖尿病大鼠血糖及肝脏脂肪变性的影响［J］.中国新药与临床杂志，2013，32（6）：490-493.

［13］杨竞，徐洋，蔡春荣，等.链脲佐菌素建立Ⅰ型糖尿病大鼠模型的剂量研究［J］.遵义医学院学报，2012，35（1）：9-12.

［14］陈建伟，龚其海，吴芹，等.金钗石斛生物总碱对脂多糖诱导的大鼠学习记忆减退的保护作用及机制［J］.中国药理通讯，2006，23（4）：35.

［15］张俊青，吴芹，龚其海，等.金钗石斛生物总碱对脂多糖激活星形胶质细胞产生炎症因子的影响［J］.中国药理学通报，2011，27（6）：824-827.

［16］Lee JW，Lee YK，Yuk DY，et al.Neuro-inflammation induced by lipopolysaccharide causes cognitive impairment through enhancement of betaamyloid generation［J］.J Neuroinflammation，2008，5：37.

［17］隋海娟，金英，潘月星，等.吡格列酮对脂多糖诱导的星形胶质细胞炎性细胞因子释放的影响［J］.中国药理学通报，2010，26（9）：1226-1230.

［18］王茜，龚其海，吴芹，等.石斛生物总碱对原代皮层神经元氧糖剥夺的保护作用［J］.中国药理通讯，2006，22（4）：44.

［19］刘俊，吴芹，龚其海，等.金钗石斛生物总碱对大脑急性脑缺血的保护作用［J］.中国新药与临床杂志，2010，29（8）：606-610.

［20］Macmanus JP，Buchan AM.Apoptosis after experimental stroke：fact or fashion［J］.J Neurotrauma，2000，17（10）：899-914.

［21］Thornberry NA，Lazebnik Y.Caspases：enemies within［J］.Science，1998， 281（5381）：1312-1316.

［22］苏义，付英杰，李国艳，等.金钗石斛生物总碱对体外低氧低糖培养海马神经元β位点剪切酶1和β淀粉样蛋白的影响［J］.中华老年心脑血管病杂志，2013，15（8）：870-873.

［23］Kwak YD，Wang R，Li JJ，et al.Differential regulation of BACE1 expression by oxidative and nitrosative signals［J］.Mol Neurodegener，2011，6：17.

［24］Pluta R，Jolkkonen J，Cuzzocrea S，et al.Cognitive impairment with vascular impairment and degeneration［J］.Curr Neurovasc Res，2011，8（4）：342-350.

［25］Kroemer G.The mitochondrial permeability transition pore complex as a pharmacological target.An introduction［J］.Curr Med Chem，2003，10（16）：1469-1472.

［26］陆远富，朱梦如，吴芹，等.金钗石斛生物总碱对小鼠肝组织细胞色素P450的影响［J］.遵义医学院学报，2011，34（4）：330-334.

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.05.032

A

1009-5519（2016）05-0728-03

（2015-12-31）