全 文 ：ChineseJournalofNewDrugs2009, 18(5)
437　　
中国新药杂志 2009年第 18卷第 5期
[基金项目 ] 　国家重点基础研究发展计划(973)项目(2004CB518902);国家自然科学基金委国家杰出青年基金项目(30425018)
[作者简介 ] 　安春娜 ,女 ,硕士研究生。联系电话:(010)82802648, E-mail:ancna@126.com。
[通讯作者 ] 　蒲小平 ,女 ,博士 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事中药药理研究。 联系电话:(010)82802431, E-mail:pxp123@bjmu.edu.cn。 蔡少
青 ,男 ,博士 ,教授 ,博士生导师,主要从事生药学研究。联系电话:(010)82801693, E-mail:sqcai@bjmu.edu.cn。
·实验研究·
草麻黄和中麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管松弛作用的比较
安春娜 1 ,洪　浩 2 ,蒲小平 1, 2 ,蔡少青 2 ,陈虎彪3
(1北京大学药学院分子与细胞药理学系 ,北京 100191;2北京大学天然药物与仿生药物国家重点实验室 ,
北京 100191;3香港浸会大学中医药学院 ,香港)
　　[摘要 ] 　目的:比较草麻黄和中麻黄草质茎生物碱提取物对豚鼠离体气管的松弛作用。方法:取相同
质量的麻黄提取分离生物碱 ,采用豚鼠离体气管法 ,比较麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管条的松弛作用 ,
并用高效液相色谱法测定 2种麻黄提取物中各生物碱的含量。结果:在相同的低 、中 、高浓度下草麻黄生物
碱提取物对豚鼠离体气管的松弛作用(20.35%, 38.38%, 52.88%)均强于中麻黄生物碱提取物(12.14%,
24.69%, 39.26%)。草麻黄和中麻黄生物碱提取物的 EC50分别为 0.111和 1.019g·L-1。草麻黄生物碱以
麻黄碱为主 ,而中麻黄生物碱以伪麻黄碱为主。结论:草麻黄和中麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管的松弛
作用强度不同 ,可能与麻黄碱含量的差异相关。
[关键词 ] 　草麻黄;中麻黄;麻黄碱;伪麻黄碱
[中图分类号 ] R285.5;R286.4　[文献标识码 ] A　[文章编号 ] 1003-3734(2009)05-0437-04
Comparisonoftherelaxantefectsofalkaloidsextractedfrom
EphedrasinicaandE.intermediainisolatedguineapigtrachea
ANChun-na1 , HONGHao2 , PUXiao-ping1, 2 , CAIShao-qing2 , CHENHu-biao3
(1 DepartmentofMolecularandCelularPharmacology, SchoolofPharmaceuticalSciences, PekingUniversity,
Beijing100191, China;2 StateKeyLaboratoryofNaturalandBiomimeticDrugs, PekingUniversity,
Beijing100191 , China;3SchoolofChineseMedicine, HongKongBaptistUniversity, HongKong, China)
[ Abstract] 　Objective:Tocomparetherelaxantefectsofalkaloidsextractedfromherbaceousstemsof
EphedrasinicaandE.intermediainisolatedguineapigtrachea.Methods:Ephedraherbswithsameweightwere
usedtoextractalkaloids, whichwasusedtocomparetherelaxantefectinisolatedtracheastripfromguineapig.
ThecontentsofalkaloidsweredeterminedbyHPLCmethod.Results:Therelaxantefectofalkaloidextractedfrom
Ephedrasinica(20.35%, 38.38% and52.88%)wasstrongerthanthatfromE.intermedia(12.14%, 24.69%
and39.26%), respectively, atthesamelow, middleandhighconcentrations.TheEC50 valuesofEphedrasinica
andE.intermediawere0.111g·L-1 and1.019g·L-1.Ephedrasinicamainlycontainedephedrine, whileE.in-
termediamainlycontainedpseudoephedrine.Conclusions:TherelaxantefectsofalkaloidsextractedfromEphedra
sinicaandE.intermediaarediferentinisolatedguineapigtrachea, andthediferencemayberelatedtotheirdi-
verseephedrinecontents.
[ Keywords] 　Ephedrasinica;E.intermedia;ephedrine;pseudoephedrine
ChineseJournalofNewDrugs2009, 18(5)
438　
中国新药杂志 2009年第 18卷第 5期
　　麻黄(Ephedraherb)是麻黄属植物草麻黄(Ephe-
drasinicaStapf.)、中麻黄 (E.intermediaSchrenket
C.A.Mey.)和木贼麻黄(E.equisetinaBge.)的干燥
草质茎 ,是中药处方中常用的中药之一。麻黄在我国
的应用历史悠久 ,早在汉朝的 《神农本草经 》中即有
麻黄能 “止咳逆上气”的记载 ,其主要有效成分麻黄
碱(ephedrine, E)是第一个作为传统药材进行化学
有效成分和药理研究并应用于临床的治疗支气管哮
喘的重要药物 [ 1] 。到目前为止 ,麻黄的化学成分 、
药理活性等相关研究颇多 ,我国著名的生药学家楼
之岑教授曾对 12种国产麻黄进行生物碱含量测定
评价[ 2] ,并对草麻黄和中麻黄的抗炎作用 、升压作
用和急性毒性进行了比较试验[ 3] ,而草麻黄和中麻
黄平喘作用的比较研究 ,作者尚未见报道 。本实验
采用豚鼠离体气管法 ,比较了我国 10个产地的草麻
黄和中麻黄草质茎生物碱提取物的气管松弛作用强
度 ,测定了提取物中各生物碱的含量 ,并对二者的相
关性进行了分析 ,以期为麻黄的质量控制及其在临
床平喘中的合理应用提供初步的实验依据 。
材料和方法
1　材料
1.1　试剂　盐酸异丙肾上腺素注射液为上海禾丰
制药有限公司产品 ,批号:009070101。磷酸为美国
TEDIA公司产品 。麻黄碱对照品 、伪麻黄碱(pseud-
oephedrine, PE)对照品和甲基麻黄碱(methylephed-
rine, ME)对照品 ,均购自中国药品生物制品检定
所 。去甲基麻黄碱(norephedrine, NE)对照品和去
甲基伪麻黄碱 (norpseudoephedrine, NPE)对照品 ,
购自内蒙古赤峰制药厂 ,用峰面积归一化法计算的
纯度分别为:98.6%和 100%(210 nm), 99.6%和
98.4%(254nm)。其他试剂均为国产分析纯。
1.2　药物　不同产地的草麻黄和中麻黄草质茎的
生物碱提取物见表 1。麻黄样品均由陈虎彪教授鉴
定 ,凭证标本保存于北京大学药学院生药学标本室。
麻黄生物碱的提取方法如下:精密称取麻黄粉末
10.0g置于 100 mL三角瓶中 ,加入 0.5 mol·L-1
H2SO4 80mL超声提取 60min, 4 800r·min-1离心 10
min,过滤;取滤液 50mL,置于 125mL分液漏斗中 ,
加入适量 6mol·L-1 NaOH调节溶液 pH,再加入 20
mgNaCl固体使溶液过饱和;加入乙醚置分液漏斗
进行萃取 ,共萃取 4次 ,每次加入乙醚体积为 40,
40, 40和 10mL;合并有机相 ,减压回收至干燥 ,加入
少量乙醚溶解残渣 ,转移至 2 mLEP管中 ,氮气吹
干 ,加入 300μL稀盐酸溶解 ,配制成麻黄生物碱提
取物溶液 , 4℃保存备用 。
表 1　不同产地的草麻黄和中麻黄
麻黄样品编号 品种 产地　
050713-1 草麻黄 吉林省通榆县
050825-1 草麻黄 青海省贵德县
050805-1 草麻黄 内蒙古自治区翁牛特旗
050728-1 草麻黄 山西省浑源县
050827-2 草麻黄 甘肃省古浪县
050821-1 中麻黄 甘肃省兰州市
060709-2 中麻黄 新疆自治区乌恰县
6626-2-1 中麻黄 甘肃省瓜州县
060708-3 中麻黄 新疆自治区阿合奇县
060707-1 中麻黄 新疆自治区阿克苏市
1.3　动物　健康豚鼠 ,雌雄不限 ,体重 400 ～ 500g,
北京大学医学部实验动物科学部提供 ,合格证号:
SCXK[京 ] 2006-0001。
1.4　仪器　MedLab-U4C501H生物信号采集处理
系统 , MedLab改良型离体组织灌流设备 ,均为南京
美易科技有限公司产品 。ZC-10智能型超级恒温水
槽 ,宁波天恒仪器厂产品 。JZ101型张力换能器 ,北
京新航兴业科贸有限公司产品。 Agilent1200液相
色谱仪 ,美国安捷伦公司产品 。
2　麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管螺旋条的松
弛作用
健康豚鼠木槌击毙 ,立即在腹面正中切开颈部
皮肤和皮下组织 ,分离并剪取气管 ,在氧气饱和的
K-H(Krebs-Henseleit)液 (mmol·L-1:NaCl118.00,
KCl4.70, CaCl2 2.52, MgSO4·7H2O3.40, KH2PO4
1.18, NaHCO3 24.48 , Glucose11.00)中剔除气管
周围的结缔组织 ,将气管剪成螺旋条[ 4] 。剪好的螺
旋条一端固定在实验钩上 ,另一端与张力换能器相
连。将气管条置于盛有 K-H液的 37℃恒温浴槽
中 ,持续供以含有 95% O2和 5% CO2的混合气体 。
调节气管条张力为 1g,在 K-H液中平衡 30min,每
10min换液一次 ,记录一段正常曲线 ,作为基线 。以
累积剂量加药法加入麻黄生物碱提取物(终浓度为
提取物的 1×10-5 , 1×10-4 , 1×10-3倍),最后加入
盐酸异丙肾上腺素(终浓度为 1×10-6 mol·L-1),计
算各药物对豚鼠离体气管的松弛率 , 松弛率 /% =
(给药前张力 -给药后张力)/给药前张力 ×100%。
以盐酸异丙肾上腺素的松弛效应为 100%,计算麻
黄生物碱提取物对豚鼠离体气管条的相对松弛
率[ 5] ,以避免动物之间的差异 。每个样品每个浓度
ChineseJournalofNewDrugs2009, 18(5)
439　　
中国新药杂志 2009年第 18卷第 5期
重复 3次实验 。
3　高效液相色谱法测定麻黄生物碱提取物的含量
3.1　色谱条件　见参考文献 [ 2] 。色谱柱:Agilent
ZorbaxCN柱 (250 mm×4.6 mm)。流动相:0.9
mmol·L-1正二丁胺水溶液 。柱温:25℃。流速:0 ～
7min, 0.8mL·min-1;7.5 ～ 25min, 1.5mL·min-1。
检测波长:210nm。
3.2　溶液配制　精密称取麻黄碱 、伪麻黄碱 、甲基
麻黄碱 、去甲基麻黄碱和去甲基伪麻黄碱 5种对照
品各 2mg,分别加蒸馏水溶解 ,配成 10mL溶液 。分
别取不同产地不同品种的麻黄生物碱提取物溶液
50μL,用甲醇稀释至 1 000μL作为待测样本 ,备用。
3.3　生物碱含量测定　对照品采用自动进样 ,分别
绘制 5种生物碱的标准曲线 。取麻黄碱提取物待测
样本 0.5μL进样 ,记录色谱峰 ,测定各生物碱的峰
面积 ,按外标法计算生物碱的含量 。
4　数据处理
实验数据以 x±s表示 ,两组间均数差异采用 t
检验 , P<0.05为统计学有显著性差异。
结　　果
1　麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管条的松弛作用
麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管条具有松弛
作用 ,各生物碱提取物对于盐酸异丙肾上腺素的相
对松弛率见表 2。草麻黄和中麻黄生物碱提取物对
豚鼠离体气管条的松弛作用比较见图 1,草麻黄生
物碱提取物在相同低 、中 、高 浓度下的作用
(20.35%, 38.38%, 52.88%)均明显强于中麻黄生
物碱提取物 (12.14%, 24.69%, 39.26%)。采用
GraphPadPrism5软件处理数据 ,计算所得草麻黄和
中麻黄生物碱提取物的 EC50分别为 0.111和 1.019
g·L-1 ,草麻黄生物碱提取物的 EC50低于中麻黄生
物碱提取物的 EC50。
n=5, x±s。与草麻黄比较 , a:P<0.05, b:P<0.01
图 1　麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管的
平均松弛率
表 2　麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管的
松弛作用 %, n=3, x±s
麻黄样品
编号 品种
1×10-5
稀释
1×10-4
稀释
1×10-3
稀释
050713-1 草麻黄 13.31±5.70 34.33±5.55 44.42±3.17
050825-1 草麻黄 22.21±8.79 43.76±10.76 59.50±9.30
050805-1 草麻黄 21.17±5.03 41.34±7.00 53.91±12.40
050728-1 草麻黄 28.39±4.90 41.69±1.42 42.20±1.79
050827-2 草麻黄 16.66±3.45 30.78±4.86 64.37±10.83
050821-1 中麻黄 7.51±0.42 9.75±3.81 30.67±5.29
060709-2 中麻黄 12.69±1.14 30.05±2.28 44.78±8.28
6626-2-1 中麻黄 12.00±4.94 21.81±4.74 41.63±7.94
060708-3 中麻黄 18.24±6.89 27.13±1.67 36.31±7.67
060707-1 中麻黄 10.27±4.10 24.69±5.27 42.89±6.30
2　麻黄生物碱提取物的含量
用 HPLC法对不同样品中的麻黄碱 、伪麻黄碱 、
甲基麻黄碱 、去甲基麻黄碱和去甲基伪麻黄碱的含
量测定结果如图 2所示 ,麻黄碱和伪麻黄碱是麻黄
生物碱的主要成分 ,其他 3种生物碱含量较少 。对
草麻黄和中麻黄生物碱含量的统计分析表明 ,总生
物碱的含量中麻黄高于草麻黄 ,但没有显著性差异 。
草麻黄主要含有麻黄碱 , 其含量显著高于中麻黄
(P<0.05)。中麻黄主要含有伪麻黄碱 ,其含量显
著高于草麻黄(P<0.05)。草麻黄和中麻黄中其他
3种生物碱含量的总和没有显著性差异 。由于麻黄
产地的原因 ,结果的标准差比较大。
n=5, x±s。与草麻黄比较 , a:P<0.05
图 2　草麻黄和中麻黄的生物碱含量
3　麻黄碱和伪麻黄碱与气管松弛作用的相关性分析
根据麻黄碱含量(g·100g-1)计算麻黄碱和伪
麻黄碱的浓度(mol·L-1),分别将麻黄碱和伪麻黄
碱的对数浓度(X)对气管松弛作用(Y)进行线性回
归分析 ,求得回归方程和相关系数(R2),结果见表
3。麻黄碱和伪麻黄碱对气管松弛作用的回归分析
见图 3和 4,结果表明麻黄碱与气管松弛作用的相
关性大于伪麻黄碱。
ChineseJournalofNewDrugs2009, 18(5)
440　
中国新药杂志 2009年第 18卷第 5期
表 3　麻黄碱和伪麻黄碱对气管松弛
作用的回归分析
生物碱 回归方程 R2
麻黄碱　 Y=10.848X+83.035 0.658 5
伪麻黄碱 Y=7.142 8X+62.887 0.258 5
讨　　论
麻黄在我国有着悠久的应用历史 ,但在临床处
方中 ,使用不同品种的麻黄 ,能否获得同样的平喘疗
效 ,是一个值得深入研究的课题。本实验采用豚鼠
离体气管法 ,比较草麻黄和中麻黄生物碱提取物对
豚鼠离体气管的松弛作用。实验结果显示在相同的
低 、中 、高浓度下 ,草麻黄生物碱提取物对豚鼠离体
气管的松弛作用均强于中麻黄生物碱提取物。我们
推测这可能是由麻黄生物碱含量差异导致的 ,因此
我们对麻黄生物碱提取物中各生物碱含量进行了测
定 。高效液相色谱实验结果表明 ,麻黄中生物碱以
麻黄碱和伪麻黄碱为主 ,草麻黄中生物碱以麻黄碱
为主 ,中麻黄中生物碱以伪麻黄碱为主 ,这与文献报
道 [ 2]相符 。
由于麻黄生物碱中甲基麻黄碱含量低 ,去甲基
麻黄碱和去甲基伪麻黄碱的含量低而且对豚鼠离体
气管松弛作用未见相关报道 ,故在此不做讨论。比
较麻黄生物碱提取物对豚鼠离体气管条的松弛作
用 ,草麻黄强于中麻黄 ,而草麻黄中麻黄碱含量明显
高于中麻黄 、伪麻黄碱含量明显低于中麻黄 ,这提示
麻黄碱松弛气管平滑肌的作用强于伪麻黄碱 。此
外 ,有报道麻黄碱和伪麻黄碱在升压 、扩瞳 、收缩子
宫 、收敛鼻黏膜的作用强度上也存在差别 [ 6] 。麻黄
碱的化学名为(1R, 2S)-1-苯基 -2-甲胺基丙醇 ,伪麻
黄碱为其(1S, 2S)异构体 ,二者的差别在于分子结
构中一个手性碳原子的构象不同。根据手性药物与
受体作用的三点结合学说 ,如果麻黄碱能与肾上腺
素受体发生三点结合 ,其异构体伪麻黄碱则不能:麻
黄碱能激动肾上腺素受体而直接发挥拟肾上腺素作
用 ,也能促进肾上腺素能神经末梢释放递质 ,而伪麻
黄碱没有直接的拟肾上腺素作用 ,只有间接作用[ 7] 。
通过激动支气管平滑肌上的 β2受体 ,麻黄碱能直接
发挥较强的气管松弛作用 ,而伪麻黄碱仅有间接的
拟肾上腺素作用 ,可能由此导致二者气管松弛作用
强度的差异 ,由麻黄碱和伪麻黄碱对气管松弛作用
的回归分析 ,可以看出不同品种麻黄生物碱提取物
对豚鼠离体气管松弛作用强度的大小主要与麻黄碱
含量的高低相关 。进一步需要用受体配基结合实验
进行深入研究。
综上所述 ,虽然草麻黄和中麻黄均为我国药典规
定的正品麻黄 ,但由于品种的不同 ,麻黄中生物碱的
含量及各种生物碱的比例是不同的 ,其药理作用和作
用强度也存在差别 ,在麻黄制剂生产和医师临床处方
用药中 ,即使使用相同剂量的麻黄 ,其平喘作用的疗
效仍会存在差异。因此 ,本研究结果对麻黄的质量控
制及其在平喘中的合理应用具有参考价值。
[ 　参　考　文　献　]
[ 1] 　何瑞生.麻黄素百年史话 [ J].药学通报 , 1986, 21(8):488-
491.
[ 2] 　张建生 ,田珍 ,楼之岑.十二种国产麻黄的品质评价 [ J].药学
学报 , 1989, 24(11):865-871.
[ 3] 　楼之岑 ,秦波.常用中药材品种整理和质量研究 [ M] .第 1册.
北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社 , 1995:
39-122.
[ 4] 　徐叔云 ,卞如濂 ,陈修.药理实验方法学 [ M].第 3版.北京:人
民卫生出版社 , 2001:1370.
[ 5] 　许继德 ,谢强敏 ,陈季强,等.麻黄碱与总皂苷对豚鼠气管平滑肌
松弛的协同作用 [ J].中国药理学通报 , 2002, 18(4):394-396.
[ 6] 　CHENKK, WUCK, HENRIKSENE.Relationshipbetweenthe
pharmacologicalactionandthechemicalconstitutionandconfigu-
rationoftheopticalisomersofephedrineandrelatedcompounds
[ J].SciExpBioMed, 1929, 36:363-400.
[ 7] 　尤启冬.药物化学 [ M].北京:化学工业出版社 , 2004:242.
编辑:朱振家 /接受日期:2008-08-08