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缬草属药用植物的研究进展



全 文 :缬草属药用植物的研究进展
刘 娟 ,汪 洋
(佳木斯大学化学与药学院生药学教研室 ,黑龙江 佳木斯 154007)
关键词: 缬草属植物 ;化学成分 ;药理作用
中图分类号: R96 文献标识码: A 文章编号: 1008- 0104( 2007) 01- 0094- 02
  全世界缬草属 Vale riana约有 250种 ,分布于欧亚大陆、
南美和北美中部。 缬草也称为欧缬草或药用缬草 ,在欧洲已
有悠久的应用历史 ,可作香料、药用及观赏。在欧洲及美国常
被用于治疗轻、中度失眠 [1]。 目前缬草提取物及其制剂在国
际十分畅销 ,销售额列植物药前 10名。缬草属作为药用植物 ,
目前应用较多的有缬草 ( V . officina lis. Linn)、蜘蛛香 ( V.
ja tamansi Jones)、黑水缬草 ( V. amurensis Smir . ex Kom)、
宽叶缬草 ( V . o fficinalis Linn. v ar. la tifo lia M iq. )等种。 其
中蜘蛛香在我国分布广 ,具有多年应用历史。 曾被我国药典
收载 [2] ,具有较好的镇静催眠作用。 除了上述 4种作药用外 ,
多数缬草属植物的根茎及发达的须根 ,含有类似的化学成
分 ,有一定的药用价值 ,在民间有作药用的历史。为今后进一
步开发利用提供科学依据 ,现对缬草属药用植物的生药学、
化学成分及药理作用研究方面进展作一综述。
1 生药学研究
通过文献查阅 ,近年来缬草属植物的生药鉴定主要集中
在蜘蛛香、缬草、黑水缬草、宽叶缬草、毛节缬草等的显微特
征方面。缬草属植物在我国的药用历史较早。明代李时珍的
本草纲目记载有蜘蛛香 ,其根谓能“辟瘟疫 ,中恶邪精 ,鬼气
尸疰。” 1976年吴家荣对蜘蛛香 (印度缬草 )作了生药学鉴定
研究 [3]。 1977年版《中华人民共和国药典》 (一部 )记载了蜘
蛛香药材的性状及显微鉴别特征。郭集贤等对中国缬草属 16
种植物叶毛绒的显微观察结果表明 ,其腺毛多呈棒状 ,腺头
多细胞 ,腺柄单细胞 ,罕为多细胞 ;非腺毛多为单细胞 ,少数 2
~ 7个细胞 ,具明显的疣点 [4 ]。 缬草组织鉴别特征如下: 在所
有薄壁细胞中都充满淀粉粒 ;根部皮层中有含黄棕色树脂的
分泌细胞 ;栓化表皮及乳头状根毛 ;表皮及下层含有多数挥
发油滴 ;近皮层处有薄壁的石细胞 ,胞腔大 ,木化 ,且纹孔明
显 ;根茎的髓部有石细胞散在或成群 ,圆形或长圆形 ,木化甚
强 ,并有一种被木栓环的石细胞群 ;导管多为细纹孔 ,具明显
的单穿孔板。 明东升等认为缬草、宽叶缬草和黑水缬草的组
织构造均具以下特征: ( l)髓部具有木栓环包围的石细胞群 ,
石细胞壁厚 10~ 50 pm; ( 2)皮层和髓部的薄壁细胞中有淡黄
色的橙皮苷结晶 ,针簇状 ,多达 2~ 3簇 ; ( 3)皮层靠近内皮层
处可见石细胞群断续排列成环 ,石细胞壁厚 4~ 10pm,胞腔
大。 蜘蛛香根茎圆柱状 ,粗壮 ,皮层及髓部无石细胞群 ,易与
缬草、黑水缬草及宽叶缬草区分 [5]。 杨春荣等对我省毛节缬
草的根、根茎、茎和叶进行了较系统的研究。 结果表明 ,毛节
缬草根的木质部五原型 ,有髓 ;根茎近内皮层处有 2~ 3列石
细胞围绕中柱排列成环 ,髓部有大量石细胞群存在 ;茎近内
皮层处有 1~ 2列厚壁组织排列成环 ;叶的上、下表皮各有 1
列厚角组织 [6]。
2 化学成分
缬草属植物中主要含有环烯醚萜、倍半萜、生物碱和黄
酮四大类化学成分。 生物碱与黄酮多存在于其地上部分 ,环
烯醚萜与倍半萜多存在于根部 ,其中倍半萜和其他单萜以在
根部挥发油中含量较多 [7]。
2. 1 挥发油成分
缬草属植物含挥发油 0. 5% ~ 2% ,其成分多种多样 ,且
随着气候及生态环境的不同而有所不同。 其中含有单萜 ,主
要是龙脑 ( bo rneo l)及其乙酸酯和异戊酸酯。从其挥发油或根
部提取物中分得约 30种倍半萜类化合物 ,绝大多数为倍半萜
苷元 ,只得到 1种倍半萜苷。其倍半萜苷元除少量为单环甜没
药烷型倍半萜外 ,其余为双环倍半萜类。 倍半萜成分如缬草
烯酸 ( Valer enic acid)、缬草酮 ( Va ler anone)、缬草烯醛等因其
生物活性而受到许多人的重视 ,其主要的骨架结构是缬草烯
酸、缬草酮和阔叶缬草甘醇 ( kessyl g lycol)。其中缬草烯酸和
阔叶缬草环结构是缬草属植物特有的。其他的挥发油成分还
有: 1-柠檬烯 ( l- limonene)、α- 葑烯 (α- fenchene)、月桂烯
( my rcene )、 水 芹 烯 ( phellandrene )、 γ- 松 油 烯 (γ-
terpinene )、异松油烯 ( tepinolene)、γ-芹子烯 (γ- selinene)、
橙皮酸 ( hesperitinic acid)、山酸 ( behenic acid)、 l- 桃金娘醇
( l - myr tenol )、甜没药烯 ( bisabo lene )、α- 姜黄烯 (α-
curcumene)、喇叭醇 ( ledo l)等 [8]。
明东升等对缬草、蜘蛛香、宽叶缬草和黑水缬草根茎挥
发油成分分析 ,认为乙酸龙脑酯、龙脑、樟脑为共有成分。 缬
草和宽叶缬草挥发油有 16种成分相同 ,说明种和变种的化学
成分有一定的相似性。从 4种缬草类生药挥发油中共得到 40
个成分 ,其中单萜类 14种 ,占 35% ,倍半萜类 26种 ,占 65%。
毛节缬草挥发油的主要成分为乙酸龙脑酯、龙脑、乙酸松油
醇酯、茨烯、异戊酸、反 - β- 金合欢烯、β -甜没药烯等。与缬
草挥发油化学成分比较 ,相同成分为 15个 ,特别是主成分乙
酸龙脑酯含量在二者挥发油中均为最高 ,毛节缬草为
31. 21% ,缬草为 36. 07% [9 ]。
2. 2 环烯醚萜
其中主要含二氢缬草醚酯和缬草三酯。他们在缬草的保
存过程中易降解产生异戊酸和缬草醚醛。从缬草属植物中已
分得 34种环烯醚萜。其中 26种苷元、 8种苷。环烯醚萜苷元
中大多为环烯醚萜三酯 (又称缬草三酯或缬草素 ) ,多数苷通
过 C- 11位羟基与葡萄糖端基羟基缩合而成。
2. 3 生物碱类
从缬草属植物中分离得到约 19种生物碱 ,主要是单萜生
物 碱 ( mono terpeno id alkalo ids ) 与 阿 卟 菲 型 生 物 碱
( a po rphine)。 从合成角度来说 ,单萜生物碱是由环烯醚萜衍
生而成。 单萜生物碱包括吡啶生物碱和季胺型生物碱两种。
吡啶生物碱主要有猕猴桃碱 ( actindine)、缬草碱 ( v alrin)和缬
草宁碱 ( v aleriane)。季胺型生物碱如: cry sta lline。阿卟菲型生
物碱数量较多 ,结构 复杂 ,但生源关系十分 明确 ,如
no rdelporphine , no rphoebine, tha liper - phine, nantenine,
ph ennthr ene , phoebine, deh y- droaphine, ox oapo rphine[10 ]。
2. 4 黄酮类成分
从缬草属植物中分离得到约 10余种黄酮 ,它们大多来源
于缬草的地上部分 (花与 叶 ) 。 缬草中 含有槲皮素
( querce tin)、芹菜素 ( a pig enin)、莰菲醇 ( kae mPfero l)、金合
欢素 ( acace tin)、腾黄菌素 ( luteolin)等黄酮类成分。
2. 5 其他成分
在干缬草根中氨基酸总含量为 1. 73% ,含量较高的氨基
酸有色氨酸、丝氨酸、亮氨酸、胱氨酸、苏氨酸、缬氨酸、脯氨
酸和甘氨酸等 [11]。人体必需的氨基酸有苏氨酸、异亮氨酸、亮
氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸 ,这些氨基酸对人体都有某种特殊
功能。在缬草的水提取物中还含有一些游离氨基酸 ,如γ-氨
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基丁酸 ( GABA)、酪氨酸 、精氨酸、谷酞胺。 此外还含有咖啡
酸、绿原酸、鞣质、谷甾醇、 l-羟基松脂醇等。
3 药理作用
3. 1 抗抑郁活性
Yoshite ru Oshima等从缬草中提取出 6个成分进行小鼠
强迫游泳实验 ,以测其抗抑郁活性 ,结果表明:阔叶缬草醇及
其 2种愈创木烷型倍半萜日缬草素醇和醋酸环阔叶缬草醇
酯均显示强的抗抑郁作用 [12]。缬草宁碱也有抗抑郁作用。缬
草的抗抑郁作用可能与其能强烈抑制 GABA受体亲和力有
关。
3. 2 对神经系统有镇静作用
缬草属植物能加强大脑皮层的抑制过程 ,减低反射兴奋
型 ,解除平滑肌痉挛。可与溴剂合并用于各种神经兴奋状
态、心血管神经官能症、甲状腺机能亢进等。缬草根所含的
异缬草酸衍化物 ,α-烯丙基缬草酸和 α-溴异缬草酸的钠盐
对小白鼠均有镇痛作用。缬草属植物所含大量的具有药理学
活性的有效成分 ,它们可协同作用于大脑皮层上 GABA受
体 ,促进 GABA释放和抑制 GABA与受体的结合 ,从而调节
中枢神经系统功能。 它能减少睡眠潜伏期 ,服药后不会使人
感觉困倦 ,第二天醒来感觉清新、不会产生嗜睡或其他不适
症状。 长期服用也不会产生药物依赖性 [13]。
3. 3 对循环系统的作用
胡昌兴等用健康雄性白兔复制高脂血症模型 ,用宽叶缬
草油治疗来观察调节血脂代谢的作用。 结果表明: 宽叶缬草
油具有显著调节血脂作用及抗脂质过氧化作用 [14]。王玉良等
研究了缬草水提物的抗心律失常作用 ,并认为缬草水提物基
本符合一个良好的抗心律失常药物的基本条件。
3. 4 对呼吸系统的作用
宽叶缬草挥发油有很强的抗实验性肺水肿作用 ,其疗效
优于消心痛与 654- 2,与酚妥拉明相近。 它的抗水肿作用是
其强烈扩张小动、静脉 ,改善微循环 ,显著降低心脏前、后负
荷 ,增加心输出量 ;迅速扩张冠状动脉 ,增加冠脉流量 ,有效
地改善心肌微循环灌注 ,从而大大改善了心肌缺血状态与舒
缩功能障碍 ;抗心律失常 ;镇静降低机体氧耗 ;减慢心率、降
低心肌氧耗等综合影响的结果 [15]。
3. 5 抗菌及抗病毒作用
从缬草属植物中提出的总生物碱有抗菌作用 ,特别是对
革兰阳性菌效力较好 ,蜘蛛香制剂治疗某些消化道病毒感染
亦有一定效果 [16]。 体外实验表明 ,蜘蛛香、缬草、宽叶缬草和
黑水缬草均有抗轮状病毒作用 ,并认为缬草素类成分可能为
其抗病毒的有效成分。
3. 6 细胞毒和抗肿瘤作用
将缬草素、二氢缬草素和 baldrinal分别作用于培养的小
鼠肝癌细胞和雌鼠的 KREBS( H)腹部肿瘤 ,实验证明这 3种
化合物以 33μg /mL的剂量加到 HTC肝癌细胞培养物中有明
显的细胞毒作用 ,动物学实验证明二氢缬草素与肝癌细胞反
应迅速 , 66μg /mL剂量 2h后肝癌细胞开始死亡 , 7h全部死
亡 ,细胞毒作用在 2h内可逆 , 2h后不可逆。
3. 7 其他活性
缬草制剂还有加速体内凝血过程、抗利尿以及对四氯化
碳性肝坏死具有保护作用。缬草对四氯化碳引起的肝损害的
兔 ,每天给缬草 3~ 5g ,有相当程度的保护肝脏作用。 蜘蛛香
还用于治疗肺结核和阳痿。
3. 8 毒副作用
缬草挥发油的毒性低 ,治疗安全范围大。 国内外有关文
献中均无报道缬草制品有毒副作用。缬草已成为最安全的天
然安定药。用药期间 ,缬草不会影响驾驶车辆和机械操作 ,也
不会导致上瘾和依赖。 但建议在医生指导下服用 [17]。
4 结语
缬草属植物具有多种生理活性 ,在世界各国应用广泛 ,
其应用前景广阔。 自古以来一直被用于医药方面 ,但因其特
殊的香味 ,也被用于烟草工业和作为植物类天然香精在食品
工业中广泛应用。 随着科学的发展和研究的深入 ,人们更加
认识到缬草属植物的药用价值及经济价值巨大 ,使得其研究
成为新热点。 缬草属植物是极具开发价值的中草药。 目前 ,
欧、美、亚各洲在缬草资源开发与利用上均已获成功 ,创造了
巨大的经济和社会效益。 但中国原料进入国际市场尚需时
日。人们有理由相信 ,在不久的将来 ,缬草一定会得到充分合
理的利用 ,产生可观的社会和经济效益。
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(收稿日期: 2006- 10- 15)
作者简介: 刘娟 ( 1949~ )女 ,教授 ,主要从事生药鉴定、品质评价研究。
·95·HEILONGJIANG M EDICINE AND PHARM ACY Feb. 2007, Vo l. 30 No. 1