天麻的药理作用及应用研究进展

魏富芹 黄 蓉 何海艳 吴 莎 陈 晨 白春昀 翁稚颖 李 鲜 杨为民*

1.昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室，云南 昆明 650500；2.云南省昭通市天麻研究院，云南 昭通 657000

天麻为兰科植物天麻(GastrodiaelataBl.)的干燥块茎，是一种具有显著临床应用价值的中药，有息风止痉、平抑肝阳、祛风通络等功效[1]，广泛用于治疗头痛头晕、癫痫、神经痛、抽筋、高血压等疾病[2]。天麻无根无叶，靠寄生于蜜环菌获得营养，所含成分复杂，包括酚及其苷类、有机酸类、多糖类、甾醇类等，其中天麻素、对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛[2]、巴利森苷类[3]是天麻中重要的化学成分，在天麻中含量较高并且有多种生理活性。

天麻作为药食同源的中药材，具有很高的药用价值、保健价值、营养价值和食用价值。除了具备传统中药毒性低、副作用少等优势,天麻也是一种功能性食品[4]，可用于增强免疫力，减缓氧化，降低血脂和血压，改善疲劳等。现将其药理作用及饮片、制剂等的开发利用情况综述如下。

1 药理作用研究

1.1 对神经系统的作用

1.1.1 镇静催眠 天麻素(化学名为对羟甲基苯-β-D -吡喃葡萄糖苷，又称天麻苷)、对羟基苯甲醇(天麻苷元)具有显著的镇静、催眠作用[5-6]，通过抑制中枢多巴胺(DA)能神经末梢对DA的重摄取和储存，使得脑内DA含量降低[7]而发挥作用。N6-(4-hydroxybenzyl)adenine riboside(NHBA)为天麻中分离得到的单体化合物，可协同戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠，小鼠自主活动显著降低，觉醒时间显著减少，且增加非快速眼动睡眠期睡眠时间明显，提示NHBA具有明显的镇静催眠作用[8]，与减少胞外兴奋性递质谷氨酸的释放有关[9]。

1.1.2 抗惊厥 天麻为传统息风止痉要药，其抗惊厥特性已被广泛研究，天麻浸膏、天麻素及其苷元、对羟基苯甲醇、4-羟基苯甲醛及其类似物、香夹兰醇、香夹兰醛等具有不同程度的抗惊厥作用[10-11]。天麻抗惊厥的机制有抗氧化作用、调节γ-氨基丁酸(GABA)系统、下调丙二醛(MDA)水平和海马脑源性神经营养因子(BDNF)表达[12]等。

1.1.3 改善学习记忆 1995年高南南等[13]研究发现天麻可明显改善老龄鼠学习记忆功能。进一步研究表明天麻素、天麻提取物均可显著提高血管性痴呆大鼠的学习记忆能力[14-15]，与清除自由基，减轻海马区的氧化损伤，提高脑内胆碱能系统有关；对羟基苯甲醇逆转环己酰亚胺诱发的记忆障碍，部分依赖于肾上腺皮质激素水平的升高[16]；鲜天麻通过提高氧化应激和神经递质水平，改善睡眠干扰引起的学习记忆障碍[17]；天麻超微粉改善血管性痴呆大鼠的学习记忆障碍，与上调乙酰胆碱转移酶蛋白，抑制乙酰胆碱酯酶蛋白，提高脑内乙酰胆碱的作用密切相关[18]。此外，天麻素对糖尿病并发的记忆障碍也有改善作用[19]。

1.1.4 神经保护 天麻主要通过抑制神经元损伤以及抗凋亡，营养神经元，促使神经元修复，起到神经保护作用。天麻素可逆转过氧化氢造成的大鼠原代皮层神经元损伤[20]; 张金峰等[21]在SH-SY5Y神经细胞上研究发现天麻提取物调控神经生长因子(NGF)和BDNF等神经营养因子的表达，保护过氧化氢诱导的神经损伤；最新研究表明天麻素通过激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路保护过氧化氢诱导的神经细胞氧化损伤[22]；天麻素保护星形胶质细胞免受Zn2+诱导的毒性和氧化应激[23]，抑制脑缺血诱导的细胞凋亡[24]，提示可在脑缺血后进行神经保护；天麻多糖可显著增加BDNF和干细胞因子(SCF)阳性细胞数及降低平均灰度值，上调缺血性病变周围脑组织中BDNF和SCF的表达而具有神经保护作用[25]；另有研究发现天麻素通过促进新生大鼠脑内小胶质细胞沉默信息调节因子3(Sirt3)的表达，发挥其神经保护作用[26]；闫倩文等[27]提出天麻素干预可缓解甲基苯丙胺介导的神经元毒性损害，缓解凋亡等。

1.1.5 抗抑郁 天麻已被证明通过调节单胺氧化酶活性、单胺浓度和代谢以及海马BDNF相关通路介导其抗抑郁作用[28-31]。同时，应激反应诱导的下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)性亢进[32]和炎症反应的激活[33-34]是抑郁症发生和发展的两个重要机制。天麻水提物通过下调皮质醇(CORT)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、促肾上腺皮质激素释放因子CRF和糖皮质激素受体(GR)水平来调节HPA轴活性，降低血浆中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)浓度抑制炎症，改善慢性应激大鼠的抑郁行为。

1.2 对心血管系统和血液系统的作用 大量研究表明天麻对血管、心脏、血压等均具有一定的药理活性。丁诚实等[35]研究表明天麻糖蛋白明显延长小鼠的出血时间和凝血时间，且抑制体内外血小板聚集，具有显著的抗凝血和抗血栓作用。邹驰等[36]采用缺氧模型发现天麻素对模拟高原缺氧大鼠心脏具有保护作用。天麻素通过激活蛋白激酶B/p38丝裂原活化蛋白激酶(Akt/p38MAPK)信号通路，抑制血清剥夺/复灌诱导的细胞凋亡，从而发挥抗心肌缺血再灌注(I/R)损伤的保护作用[37]。巴利森苷J对心肌细胞有明显的保护作用，其作用机制为抑制c-Jun氨基末端激酶1(JNK1)磷酸化、下调c-jun和激活转录因子-2(ATF-2)磷酸化水平、降低14-3-3蛋白磷酸化水平及增加其与Bcl-2相关X蛋白(Bax)的结合[38]。天麻素、巴利森苷E、对羟基苯甲醇、柠檬酸等成分的促血管生成活性较高[39]，通过刺激血管生成，有利于缺血性心血管疾病和动脉粥样硬化的治疗。此外，天麻可降低自发性高血压大鼠血压，其机制可能与抑制血管炎症物质的释放有关[40]。

1.3 增强免疫的作用 现代药理研究表明天麻多糖可以提高机体免疫力，朱荃[41]在天麻多糖免疫活性初步观察研究中发现天麻多糖具有增强机体非特异性免疫及细胞免疫的作用。主要由葡萄糖组成的水不溶性天麻多糖具有免疫活性，可提高免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量，升高免疫抑制小鼠的胸腺指数[42]。鲁艳娇等[43]研究发现天麻苷能明显增强小鼠的免疫功能，提高抗感染能力。另有研究发现天麻利用挤出技术制备的对羟基苯甲醇和对羟基苯甲醛具有共同增强免疫的作用[44]。

1.4 其他 此外，天麻还具有抗脑胶质瘤[45]、抗氧化[46]、镇痛[47]、促进葡萄糖消耗[48]、调节肠道菌群[49]、抗真菌[50]等作用。

2 开发利用情况

2.1 天麻饮片 药典中描述药材凡经净制、切制或炮炙等处理后，均称为“饮片”，天麻饮片包括传统饮片和新型饮片，广泛应用于医疗保健领域。天麻传统的炮制方法多为蒸或煮后切片，经炮制后产生与天麻生药不同的功效，可引起氨基酸、肠道菌群等多条代谢通路在不同层面协同发挥作用，具有多靶点性[51]。随着科学技术的发展，涌现了天麻一体化加工方法，冻干和破壁技术等加工天麻饮片，在传承上创新制备深加工的新型产品，如冻干天麻片及破壁天麻饮片、天麻配方颗粒等，新型饮片有效成分含量、神经保护作用等优于传统饮片[52-53]，且携带、使用方便，用热水冲开即可服用，其性味、归经、功效与原饮片相似。但是，市场上各类天麻饮片的加工工艺复杂，导致天麻饮片的质量评价标准不尽相同，影响着天麻的药效及保健功效。

2.2 天麻复方制剂 天麻传统方剂如天麻钩藤饮、半夏白术天麻汤、大川芎方、天麻舒心方等，根据“君臣佐使”原则组方，具有明显特色与优势，疗效确切，至今仍广泛应用，多用于眩晕、高血压、偏头痛等的治疗。基于经典名方加减制备的中药制剂有胶囊、颗粒、丸剂、片剂等，如天麻醒脑胶囊、天麻钩藤饮颗粒、天麻丸、天麻头痛片等，复方制剂具有祛风除湿、通络止痛、补益肝肾等功效，常用于肢体拘挛、手足麻木、腰腿酸痛、记忆减退、失眠、头痛等，通过建立质量标准，使疗效得到保障。然而，目前天麻相关制剂创新性不高，品种不够丰富，为了更好的满足中医临床用药，且保证疗效和质量稳定、均一，可借鉴于日本汉方的研究模式[54]，找到适合我国现状的研发思路。单方制剂如天麻素注射液、全天麻胶囊、天麻素片等，多为天麻素制剂，也有生粉直接入药，制成胶囊或压片，保留天麻的全部有效成分的同时，较传统煎煮方式有调剂、服用、携带方便和分剂量准确等优势。

2.3 天麻素 衍生物阿魏酸和天麻素均有抗炎、抗氧化及抑制Aβ活性，但在中枢浓度低、活性弱，杨婷婷等[55]试验合成的阿魏酸和天麻素的酯类衍生物能有效地对抗Aβ所致的记忆损伤、炎症反应和氧化损伤，是一种潜在的治疗阿尔茨海默病药物。乙酰天麻素为昆明制药厂合成的作用优于天麻素的乙酰化衍生物，在水中极微溶解，脂溶性较强[56]，更易进入中枢中发挥作用，体内不易蓄积[57]，可恢复大脑皮层兴奋与抑制过程间的平衡失调。目前，乙酰天麻素片在临床广泛用于治疗失眠、神经衰弱及血管性头痛和神经性头痛等。

2.4 其他 近年来，针对天麻进行了相关的食品开发研究，并取得了一定进展。以天麻、豆渣为主要辅料进行天麻豆渣蛋糕的制作[58]，制备出来的蛋糕美观，风味纯正，不油腻，适合广大消费者；天麻粉添加赤砂糖和泡打粉烘烤时间10 min制备的天麻赤砂糖饼干天麻味适中，酥脆，口感较好[59]；利用微波渗糖工艺研制的天麻果脯含糖量低，酸甜适宜，品质良好[60]。

3 小结与展望

天麻有效成分对中枢系统、心血管系统、免疫系统等具有较强的药理活性，可用于防治老年痴呆、改善睡眠、镇静、抗高血压、增强免疫力等。我国天麻资源丰富，目前在饮片、制剂方面也开发利用较多，市场上天麻破壁饮片保健品层出不穷，但同时出现了破壁后饮片的安全性、生物等效性、质量不一等问题。随着老龄化进程的延长，人民生活水平的不断提高，保健意识的增强，市场对天麻需求量增大，开发更多更丰富的天麻制剂及大健康产品也是亟待解决的问题。