蜘蛛香的化学成分及其抗焦虑作用研究进展
2020-02-14李庆杰初洪波成光宇
李庆杰,王 琦,都 帅,初洪波,成光宇*
(1.长春中医药大学附属医院,长春 130117;2.吉林农业大学中药材学院,长春 130118)
蜘蛛香Valeriana jatamansi Jones 归属于败酱科缬草属Valeriana L.,主要生长在我国四川、云南、吉林和辽宁等地区。蜘蛛香在我国已有较长的药用历史,作为主要的药用原料[1]。目前它已经被开发成为一种没有明显不良反应的镇静剂,对于提高睡眠质量也具有良好的成效,而且还能减轻紧张、焦虑、过度兴奋等不良情绪以及被应用于神经松弛的治疗等方面。本文综述了蜘蛛香的化学成分及其抗焦虑的作用机制。
1 蜘蛛香化学成分
蜘蛛香主要由环烯醚萜、黄酮类、生物碱及挥发油等成分组成。与此同时,也包含多糖、有机酸、氨基酸等一些其他成分,是一种具有极其丰富的化学成分的中药材,因此其具有很高的药用价值,得到广泛的关注。
1.1 挥发油 蜘蛛香所体现出的药用功效多数是由于其根和茎所含的丰富挥发油,主要包括单萜类及倍半萜类[2]。单萜类主要包括龙脑、醋酸酯和异戊酸酯。而在挥发油中具有很好镇静活性的倍半萜虽然种类很多,但量却不然,分为缬草烷型和愈创木烷型。而乙酸龙脑酯作为缬草属植物中共有的一个成分,在蜘蛛香中只有4%~10%[3]。明东升等[4]通过对蜘蛛香挥发油的测定,证明了乙酸龙脑酯是其重要组成部分,随后又获得了3 个新的倍半萜类化合物。通过一系列的分析得到76 个组分,6 个未知的新化合物[5]。
1.2 环烯醚萜类 缬草素、乙酰缬草素以及二氢缬草素和缬草三酯等这些都是蜘蛛香环烯醚萜类中的主要成分,也是目前人们所熟知的。这些化合物化学性质不稳定,容易发生不同程度的化学反应[6]。施金钹等[7]对蜘蛛香进行了分离纯化,不但获得了4 个环烯醚萜类化合物,还得到了2 个倍半萜类和1 个环烯醚萜内酯类化合物。王茹静等[8]用75%乙醇对蜘蛛香进行提取,结果获得了蜂斗菜内酯B、蜂斗菜内酯D、jatamanvaltrate E、β-谷甾醇乙酸酯等11 个化合物。
1.3 黄酮类 目前,已经报道蜘蛛香中具有橙皮苷、6-甲基芹菜素和芹菜素、洋芫荽黄素、木犀草素、槲皮素、金合欢素、山柰酚、蒙花苷、蒙花苷异戊酸酯及两种2-甲基丁酰蒙花苷酯等。其中槲皮素、山柰酚等具有很好的抗病毒作用。
1.4 生物碱 当前在缬草属植物蜘蛛香中具备良好生物活性的生物碱囊括了猕猴桃碱、鬃草宁碱、缬草宁碱、缬草碱和异戊酰胺等。它们对革兰氏阳性菌就具有很强的抗菌能力,但缬草碱、鬃草宁碱的抗菌效果却远远不如其他生物碱。
1.5 其他 像酪氨酸、丙氨酸、精氨酸、γ-氨基丁酸等这些游离的氨基酸也存在于蜘蛛香水提物中。此外,还测定了蜘蛛香中的阿魏酸、咖啡酸和绿原酸等有机酸。
2 中枢系统的抑制作用
蜘蛛香中含有的挥发油、乙醇、水提物和醇水提取物等物质对于惊厥、焦虑和抑郁等症状具有很好的治疗效果,其中对于中枢系统能够起到很好的抑制作用[9]。目前认为,主要是由于蜘蛛香环烯醚萜类成分中缬草三酯和总缬草素在抗焦虑方面起作用。
2.1 环烯醚萜的抗焦虑作用 通过实验结果来看[10-11],蜘蛛香中所含的总缬草素能够明显的降低小鼠的自主活动次数,使小鼠睡眠时间增加,入睡数目增多,显著加强戊巴比妥钠的催眠作用,这充分说明蜘蛛香环烯醚萜具有十分好的镇静催眠活性。秦晋之[12]在高架十字迷宫实验的基础上又进行了小鼠明暗箱实验,整个实验是以小鼠在明箱停留的时间和明暗箱之间来回的穿梭次数作为实验依据,进一步证明蜘蛛香中的环烯醚萜类成分具备很好的抗焦虑作用。通过对小鼠脑内各项指标含量的检测发现,用药后小鼠甘氨酸的含量明显提高,谷氨酸及门冬氨酸的含量明显降低,经过剖析得出结论:蜘蛛香环烯醚萜类成分使脑内儿茶酚胺类的含量下降,抑制性神经递质Gly 的含量升高来实现抗焦虑作用的。翟欣等[13]通过对蜘蛛香提取物总缬草素研究认为,它们具有非常显著的抗焦虑作用,其作用机制主要与HPA 和神经递质相关,用药后的小鼠血清皮质酮的量显著降低,检测发现小鼠脑内海马组织中NE、DA 和5-HT 的程度均降低。张宁宁等[14]也对缬草素的抗焦虑的作用进行进一步验证,研究发现缬草素可以提高大鼠在开臂内运动的时间和次数百分率,通过大鼠高架十字迷宫与开场模型使其抗焦虑作用效果被进一步证明。运用酶联免疫吸附法表明缬草素对于大鼠血清皮质酮水平具有降低作用,通过以上研究结果综合分析缬草素的抗焦虑作用显著,可能与下丘脑—垂体—肾上腺的轴功能调节相关[15]。有研究[16]显示,缬草环氧三酯具有很强的镇静作用,郜红利等[17]也利用高架十字迷宫和明暗箱实验两种实验来探索蜘蛛香的黄酮类提取物和缬草三酯提取物对于焦虑症功效的差异,结果证明缬草三酯提取物较黄酮类提取物具有更显著抗焦虑作用。
2.2 乙醇提取物的抗焦虑作用 闫智勇等[18-20]研究发现蜘蛛香提取物会提高高架迷宫中小鼠的开放臂比例和开臂时间,进而研究证实蜘蛛香醇提取物多是经过抑制促肾上腺皮质激素释放激素和神经肽两项来实现调节作用的。李少华[21]用乙醇对蜘蛛香的有效部位进行了提取,釆用四种不同的焦虑模型,包括高架十字迷宫、明暗箱、Vogel 饮水冲突和敞箱饮水实验来进行抗焦虑研究,并在敞箱饮水实验后测定结果,证明其可能使大鼠脑GABA、5-HT 及血液5-HT 含量升高来发挥其作用的。闫智勇等[22]证实了这一猜想,蜘蛛香醇提物对脑组织GABA的含量的确有显著的升高作用,可以很好的减少惊厥小鼠的死亡率。
2.3 其他 彭敏等[23]对复方的蜘蛛香抗焦虑作用探索后,认为使蜘蛛香抗焦虑复方充分发挥作用的首要因素是GABA 受体。后来又将传统中医理论与临床相融合,开展马蹄香抗焦虑复方抗焦虑研究,证实了其抗焦虑作用确为r 一氨基丁酸受体作用这一猜想[24]。毛晓健等[25]则比较蜘蛛香不同极性部位受试药物的镇静催眠作用,成分极性较大尤其是水煎液和水层的镇静催眠效果最好,水提物能明显抑制小鼠的自主活动次数。白俊爽等[26]对复方马蹄香治疗广泛性焦虑患者的临床疗效进行了统计,认为其疗效确切,这一结论在临床上得到了很好的证明。
3 小结
蜘蛛香的成分种类繁多,倍半萜类和缬草酯类作为蜘蛛香的两种有效成分具备很广阔的研究开发价值。在动物实验方面已经验证了其提取物较多的药理作用,表明蜘蛛香在镇静、抗菌、抗肿瘤等方面具有很好的疗效,并进一步证明是环烯醚萜类在起主要作用[27-30]。随着深入的了解,越来越多的人认为环烯醚萜类成分对焦虑症也具有相当好的治疗效果,所以将其更好的应用于抗焦虑药物的研究中,仍需对其作用机制进一步深入研究。