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天麻的研究进展



全 文 :4. 2 吉林省中医中药研究所内科研究室用火绒草
70%乙醇提取物的正丁醇提取物可溶部分治疗急、
慢性肾炎 ,取得了较满意的疗效 [3 ]。 此外 ,长春中医
学院用以火绒草为主的复方制剂治疗小儿急、慢性
肾炎 ,也取得了较好的疗效 [2 ]。
4. 3 吉林省中医中药研究所研制的“妇炎净栓”是
以火绒草为主的复方制剂 ,该复方制剂对妇科阴道
炎等疾病具有显著的疗效 [4 ]。
4. 4 用火绒草乙醇制剂治疗慢性肾炎 45例 ,其中
男 29例 ,女 16例 ,年龄为 12~ 69岁。治疗结果清除
尿蛋白有效率达 87% ,肾功能恢复率为 53%~
58% ,血尿恢复正常。 经 3年临床观察 ,总有效率为
77. 8% (显效率为 17. 8% ,有效率为 60% ) [5 ]。
综上所述 ,火绒草具有多种治病功能 ,现已分离
和鉴定出:咖啡酸、香草酸、原儿茶醛、反式桂皮酸、
β -谷甾醇和阿魏酸等 6种化学成分。其中前 3种成
分经药理试验已证明具有抗炎作用 ,是治疗急、慢性
肾炎的主要有效成分。然而 ,目前对火绒草的研究仅
仅停留在其抗炎和利尿作用上 ,对其抗感染活性尚
未见报道。
火绒草的化学成分是相当复杂的 ,目前只报道
了为数不多的几种主要化学成分。 火绒草具有极其
丰富的资源和广泛的生物活性 ,因此 ,深入研究和开
发应用具有广阔的前景。
参 考 文 献
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天麻的研究进展
中国医学科学院
中国协和医科大学药用植物研究所 (北京 100094)  杨世林  兰 进 徐锦堂
摘 要 概述了天麻生活史和栽培生产的研究进展 ,及天麻化学、药理研究和临床应用的现状 ,提出了天麻研
究开发利用的发展方向。
关键词 天麻 生活史 化学 药理
  天麻 Gastrodia elata Bl.是一种名贵中药 ,具有
平肝息风、止痉之功效。近年来的研究发现天麻还具
有增智、健脑、延缓衰老的作用 ,对老年性痴呆症有
一定的疗效 [1, 2 ]。天麻越来越受到人们的关注。笔者
仅对天麻的研究作一概略回顾。
1 天麻生活史
天麻属兰科 (Orchidaceae )非自养型植物 ,没有
根和绿叶 ,所以不能进行光合作用而自养。天麻种子
无胚乳及其它营养储备 ,仅由胚及种皮构成 ,胚组织
无器官分化。早在 1911年 ,日本学者 Kusano报道:
天麻赖以生存的营养物质是靠消化侵染的蜜环菌获
得的 ,天麻与蜜环菌是一种共生关系。多年来 ,许多
学者对天麻的生长发育进行了大量研究 [ 3, 4]。徐锦堂
先生和他的同事们经过多年研究 ,发现并分离出紫
萁小菇等种子萌发菌 [5 ]。萌发菌的分离成功 ,使人们
充分认识了天麻由种子萌发到新的种子成熟生长变
化的全过程 ,即天麻完成生活史的全过程是靠两种
或两种以上的真菌供给营养 [6 ]。 天麻种子萌发靠紫
萁小菇等种子萌发菌供给营养 ,发芽后的原球茎靠
同化蜜环菌才能正常生长 ,但是 ,研究发现蜜环菌对
天麻种子萌发有明显的抑制作用。 借助光学显微镜
和电子显微镜 ,对天麻与真菌相互作用的形态与解
剖进行了大量观察研究工作 ,揭示了天麻种胚被紫
萁小菇侵染后的萌发动态 ,以及蜜环菌侵染原球茎、
营养繁殖茎后细胞结构的变化 [7, 8 ]。还利用放射性自
显影技术 ,从物质相互交流同化产物的运输途径方
面 ,进一步观察到标记的紫萁小菇仅由天麻胚柄状
细胞侵入胚体 ,种胚萌发过程中主要是通过细胞壁
·66· 中草药  Chinese Tradi tional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 1期
Address: Yang Shilin, Inst itute of M edicinal Plant Dev elopm ent , Chines e Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College,
Beijing
及胞间连丝运送营养 ,形成营养繁殖茎后靠维管组
织运输。标记的蜜环菌侵染天麻后 ,同化产物主要靠
维管组织运输。电镜自显影显示 ,在线粒体、内质网
等细胞器上均有银粒 ,表明被同化的蜜环菌作为天
麻发育的主要营养参与其代谢过程 [ 9~ 11]。大量的研
究从理论上阐明了天麻与真菌营养关系是一种特殊
的共生关系 ,进一步揭开了天麻生活史的全部秘密 ,
为天麻栽培生产奠定了理论基础。
2 栽培研究
天麻一直依靠采挖野生资源供药用 ,自然资源
遭到严重破坏。 60年代初 ,开始采用野生蜜环菌、天
麻和木材三者同时种在一穴内的栽培方法即三下窝
栽培法 ,但这种栽培方法产量低、生产周期长 ; 70年
代以后 ,天麻栽培研究迅速开展 ,特别是天麻有性繁
殖技术的成功使天麻栽培生产有了新的突破 ,改进
为活动菌材伴栽法 ,这种栽培方法缩短了生长周期 ,
但是培养菌材与栽培天麻脱节 ;经过进一步研究改
进为固定菌材栽培法 ,这种栽培方法既增加了产量
又节约菌材。活动菌材法比三下窝栽培法增产 2. 18
倍 ,固定菌材法比活动菌材法增产 1. 7倍。
随着研究的深入 ,栽培技术不断改进。栽培生产
中用改善或补充营养条件的方法 ,如换土、换菌材、
添加树叶等 ,对天麻和蜜环菌的生长有利 ,可以持续
获得高产。此外 ,用特定的电磁波辐照种麻 ( TDP)
进行人工栽培 ,试验证明应用 TDP对提高天麻产量
和质量有明显的作用 [12 ]。
天麻同化营养方式特殊 ,在高等植物中是一个
比较典型的异养型植物。在天麻整个生长发育过程
中 ,主要依靠蜜环菌提供营养 ,才能正常地生长发
育 ,所以 ,蜜环菌是决定天麻栽培生产的关键。 对蜜
环菌培养方法、木材选择以及纯菌种培养与应用等
方面进行了大量研究 [13, 14 ] ,研究结果显示: 许多种
树木均可作为栽培天麻的菌材 ,并不仅限于小叶青
杠树 ,但不同种菌材栽培天麻 ,天麻苷含量有较大差
异。研究还发现可以在林间栽种天麻 ,利用小杂木间
伐材 ,不与粮争地 ,提高了土地利用率。
根据各地的具体条件 ,不少地区在寻找新的栽
培途径。如利用地下室、人防工程、地洞等栽培天麻 ,
取得了一定经验和效果。随着天麻箱栽技术等集约
化栽培方式的推广 ,天麻栽培生产不再受地区自然
环境因素的限制 ,不受场地和土质的限制 ,易于控制
温度、湿度 ,扩大了天麻生产范围。
用种子繁殖天麻是培育种栽 ,解决大面积生产
种源、防止品种退化以及进行良种定向培育的重要
途径。近年来 ,随着天麻有性繁殖获得成功 ,对天麻
有性繁殖技术进行了大量的研究。如“菌带须根菌床
法”、“树叶菌床法”等 ,其中 ,有性繁殖树叶菌床法 ,
解决了天麻栽培中退化的问题 ,这种栽培技术应用
于生产 ,使种子发芽率提高到 30%左右 ,播种半年
最高穴产量达到 3. 5 kg ,取得了显著效果。此项研
究成果获得国家二等发明奖 ,这种栽培方法也得到
了广泛的推广。进行了天麻杂交育种研究 ,天麻杂种
优势利用试验结果显示 ,天麻类型间杂交具有明显
的杂种优势。
3 化学成分
50年代 ,从天麻中分离得到香荚兰醇 ; 70年代
以后 ,用石油醚和 70%乙醇从天麻提取物中分离得
到 8个成分 ,根据光谱分析、衍生物制备和苦杏仁酶
水解确定为: 天麻素、对羟基苯甲醇、β -谷甾醇、蔗
糖、D-葡萄糖苷、柠檬酸、对称单甲酯及棕榈酸。 另
外 ,从天麻的乙醇提取物中分离得到 7个成分 ,根据
红外光谱、核磁共振谱、质谱分析及衍生物制备证
明 ,除与石油醚和 70%乙醇提取的前 4种化合物相
同外 ,其它 3种为琥珀酸、对羟基苯甲酸、 1, 4-二取
代芳环化合物。试验证明天麻素即对羟甲基苯 -β-D-
吡喃葡萄糖苷为天麻的主要成分。 在对新鲜天麻的
成分分析中 ,从乙醚和正丁醇的抽提物中 ,经硅胶柱
层析得到 9种酚性成分 ,经鉴定分别为:天麻素、对
羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛、 3, 4-二羟基苯甲醛、 4,
4’ -二羟基二苯基甲烷、对羟苄基乙基醚、三 [ 4-(β-
D-吡喃葡萄糖氧 )苄基 ]柠檬酸酯和 4, 4’ -二羟基二
苄基化合物和 4-乙氧甲苯基 4’ -羟苄基醚。
天麻的生化研究方面: 从天麻的顶生块茎中分
离并纯化得到一种抗真菌蛋白 ( GAFP)。用 SDS-聚
丙烯酰胺电泳及凝胶过滤层析 ,确定该蛋白为单多
肽链 ,分子量为 14 kD;用离子交换结合法测得等电
点为 8. 1,富含天冬酰胺、甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸 ,
块茎外层组织富含这种蛋白 ,内层薄壁组织无此蛋
白。 GAFP在阻止真菌侵染当年顶生和侧生块茎的
防卫机制中起重要作用 [15 ] ,进一步研究表明 , G AFP
作为抗真菌药物的开发前景广阔。
从天麻分离得到的化合物中 ,以天麻素含量最
高。为进行药理和临床研究 ,以及结构与活性关系研
究 ,人工合成了天麻素。合成的天麻素与天然天麻素
的熔点、红外光谱、核磁共振谱完全一致 ,药理作用
也完全相同。对天麻苷的结构进行一系列改造合成
了许多衍生物 ,如乙酰天麻素、香荚兰醛、含氟天麻
等 [16 ]。
·67·中草药  Chinese Tradi tional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 1期
考察天麻质量多以天麻苷为指标 ,可采用薄层
紫外法、薄层 -酚试剂比色法、薄层色谱扫描法、高效
液相色谱及反相高效色谱法 [17, 18 ]等进行分析测定。
4 药理研究
天麻的药理实验证明香草醇、天麻素和天麻苷
元都有生物活性。 双 -( 4-羟基苄基 )醚 -单氧 -β -D吡
喃葡萄糖苷经水解后得到天麻素和天麻苷元 ,也有
类似作用。近年来 ,对天麻药理研究报道的文章很
多 ,主要有以下几方面。
4. 1 镇静作用:天麻有一定的镇静作用 [ 19]。天麻注
射液与戊巴比妥钠、水合氯醛及硫喷妥钠等均有协
同作用 ,使小鼠睡眠时间延长。正常成人服用天麻素
或天麻苷元后出现嗜睡感 ,脑电图的 α-波指数减
低 ,出现睡眠波型。天麻素可以抑制自发活动 [20 ]。乙
酰天麻素系天麻素的衍生物也具有镇静作用。 香荚
兰醛是由天麻块茎和松柏苷经苦杏仁酶水解制得 ,
药理研究表明具有明显的镇静作用 ,可使小鼠自发
活动减小。
4. 2 抗惊厥作用:天麻浸膏具有明显对抗戊四氮阵
挛性惊厥的作用。进一步实验表明 ,天麻素及其苷元
能延长戊四氮阵挛性惊厥的潜伏期 [21 ] ,与戊巴比妥
钠有明显协同作用 ,能提高戊四氮在小鼠的半数惊
厥量 ,并能使小鼠自主活动降低。天麻素、香草醇均
有相同作用。 天麻素能对抗咖啡因引起的兴奋。
4. 3 抗炎作用:天麻能抑制醋酸所致的小鼠腹腔毛
细血管通透性增加 ,抑制 5-HT, PGE2所致大鼠皮
肤毛细血管通透性增加 ,说明天麻对炎症早期的渗
出有抑制作用 ,并能明显抑制多种炎症的肿胀。天麻
多次用药 ,对肾上腺重量无明显影响 ,显示其抗炎效
应可能与垂体-肾上腺皮质系统无关 [21 ]。 研究还发
现天麻注射液有抗巴豆油鼠耳炎症的作用。
4. 4 镇痛作用:天麻具有明显的镇痛作用。皮下注
射天麻制剂 5 g /kg能明显对抗小鼠腹腔注射醋酸
引起的扭体反应。 小鼠热板法也表明天麻制剂有提
高痛阈作用。
4. 5 抗衰老、改善学习记忆的作用:小鼠球后注射
D-半乳糖 80 mg /kg , 50 d后成亚急性衰老模型 ,同
时口服天麻 4, 8 g /kg能显著恢复 D-半乳糖衰老模
型小鼠被动回避反应能力的下降 ,明显提高 RBC中
SOD活力 ,皮肤羟脯氨酸含量 ,减少心肌脂褐质 ,而
对脑、肝脂褐质减少不明显 [22 ]。 天麻醇提物 10~ 40
g /kg能明显增加旋转后小鼠的进食量 ,提高旋转后
小鼠在方型迷宫中的学习分数及到达安全区小鼠的
百分率 ;天麻醇提物 10~ 20 g /kg能明显抑制正常
小鼠的自主活动 ,并且能显著对抗旋转后小鼠自主
活动度的降低。
4. 6 对心血管的作用:用家兔在不麻醉状态下进行
心电图实验 ,天麻苷及天麻苷元不影响心率 ,仍呈窦
性心率 ,但心率略有减慢。 天麻注射液可使血压下
降、心率减慢、心输出量增加、心肌耗氧量下降 ,可使
小鼠心肌营养血流量增加 73. 3% [23 ] ,并且能提高小
鼠抗缺氧能力。 进一步从细胞水平观察表明合成天
麻素可使心肌细胞搏动加快 ,收缩加强 ,指出心输出
量增加的原因是天麻素使心肌细胞收缩力增强所
致。 天麻素拮抗高 K+ 去极化引起的脑血管的收缩
效应 ,可通过拮抗 5-HT对脑动脉条的收缩发挥类
似 methysergide等 5-HT拮抗剂的作用。
4. 7 免疫功能: 天麻注射液可提高小鼠的 DTH反
应 ,表明它有增强 T细胞的免疫应答功能。可促进
特异性体液抗体生成作用 ,对小鼠机体的非特异性
免疫有增强作用 ,能促进特异性抗原结合细胞的能
力 [24 ]。从天麻中提取的天麻多糖同样具有免疫活
性。试验观察表明:天麻多糖能显著增加 C57 BL小鼠
的胸腺重量 ,连续皮下注射 7 d能显著促进 C57
BL /♀ ICRF小鼠腹腔吞噬细胞的功能 ,连续皮下注
射 9 d能显著增强移植抗寄主反应。 结果显示天麻
多糖具有增强机体非特异性免疫及细胞免疫的作
用。
4. 8 药代动力学及体内过程:小鼠静脉注射 3 H-天
麻素后 ,血中放射性变化符合二室开放模型 ,放射性
在体内分布很快 ,放射性消除随剂量增加而加快。剂
量大时 ,排泄加快 ,天麻素在体内不易积蓄。 在实验
剂量范围内 , 3 H-天麻素的药物动力学行为呈非线
性。兔、大鼠、狗给天麻素后的药 -时曲线均属二室开
放模型。 天麻素在 3种动物体内的药物动力学存在
着明显的种特异性。 实验测得天麻制剂在兔体内的
动力学参数 ,指出天麻制剂肌肉注射给药有较好的
生物利用度。犬的十二指肠给乙酰天麻素后 ,测定血
液动力学效应 ,药后 10~ 60 min犬椎动脉血流量增
加。 同时 ,心输出量无明显变化。
4. 9 毒副作用: 小鼠口服或尾静脉注射天麻素 500
mg /kg观察 3 d,未见中毒或死亡 ,同样小鼠口服天
麻苷元剂量 500 mg /kg ,也未见中毒及死亡 ,说明天
麻毒性很低。天麻苷给小鼠灌胃 14~ 60 d对造血系
统、心、肝、肾等器官均无不良影响。亚急性毒性实验
表明 ,天麻苷及苷元对血液红细胞及血小板、转氨
酶、非蛋白氮、胆固醇等均无影响 ,心、肝、脾、肺、肾、
胃及肠切片未见细胞变性。 受孕 6~ 15 d的小鼠给
·68· 中草药  Chinese Tradi tional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 1期
药 373 mg /d结果对胎盘、胎仔鼠体重、性别、外观、
内脏及骨骼发育无明显影响。
5 临床应用及产品开发
天麻素注射液肌肉注射 ,治疗以头痛、头晕、睡
眠障碍为主要症状的脑外伤综合征 ,有效率为
97%。以 50%天麻注射液肌注 ,治疗三叉神经痛、坐
骨神经痛 ,止痛有效率为 95%左右 ,治疗以心绞痛
为主的冠心病 , 3个月后有效率为 90%。临床上还应
用治疗神经衰弱、血管性头痛和抑郁性神经症、眩晕
症、癫痫、高血压、肢体麻木、手足不遂等症。近年来 ,
将天麻用作高空人员的脑保健药物 ,可增强视神经
的分辨能力。日本用天麻治疗老年性痴呆症 ,总有效
率达 81. 1%。 随着天麻药理和临床研究的深入 ,天
麻药用产品的开发研制工作日益得到关注。由天麻
钩藤加味而成的天麻促智冲剂临床治疗老年性血管
性痴呆 , 2个疗程 ( 2个月 )总有效率达 86. 7% ,明显
改善神经功能缺损和生活能力 ,对脑电图有显著的
改善作用 ,降低血浆粘度 ,对红细胞变形和聚集指数
异常均有显著改善作用 [2 ]。 以天麻为主要原料的中
成药现已成为许多制药厂的重要产品 ,另外 ,还有天
麻片、天麻胶囊、天麻酒、天麻定眩宁、天麻蜂王浆、
天麻益脑冲剂等产品。 在食品开发方面 ,有蜜饯、含
片、糖果等。
6 展望
天麻有性繁殖的成功 ,为天麻育种工作打下了基
础 ,应用杂交育种、化学诱变、辐射育种等方法 ,大量
生长势强、产量高、抗性强的天麻新品种将会问世。
天麻高产节材栽培技术还有待深入研究和推
广。蜜环菌是决定天麻产量高低的关键 ,对蜜环菌有
待进行系统的科学选种、育种 ,新培菌方法研究 ,缩
短培菌期 ,提高菌材质量。
天麻的化学分析不应局限于已找到的成分 ,应
该不断寻找新的活性成分 ;从天麻苷元的衍生物中 ,
仍有可能找到更有效的中枢抑制药物。 天麻素是否
是天麻的有效成分仍有异议 ,天麻素的药理研究、天
麻素与其作用是否完全相同都有待深入研究 ,天麻
药理研究及临床应用还有待加强。
天麻的产品开发应该由简单的直接粗加工向提
取、精制、深加工转化 ,扩大其药用 ,提高其药的质量
和药效 ,相信将会有更多的天麻新产品问世。
参 考 文 献
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( 1999-03-29收稿 )
CWJ超微 粉碎 机 问世
攻克粉碎过程中的温升难题 ,通过浙江省科委技术成果鉴定
这是一种特别适宜于纤维类中草药及矿物类、骨质类中药材常温下超微粉碎的新一代单元设备 ,日前通过了省级新产品
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