蛇床子为伞形科-年生草本植物蛇床[Cnidium monnieri(L.)cusson]的干燥成熟果实,味辛苦、性温。据《神农本草经》记载,该药“主男子阳痿湿痒,妇人阴中肿痛,除痹气,利关节,癫痫,恶疮”。蛇床子具有杀虫止痒、温。肾壮阳之功;既可外用,亦可内服,在临床上广泛应用。其主要活性成分为蛇床子素(osthole, ost),化学名为7-甲氧基-8-异戊烯基香豆素(7methoxy-8-[3-methylpent-2-enyl]coumarin)。作为-种香豆素,它广泛存在于伞形科植物当归、白芷、补骨脂、羌活、独活等中药中,也是这些植物中线型呋喃香豆素的代表。近年来实验研究表明,Ost不仅具有抗高血压、抗心律失常、抗炎、抗肿瘤、抗骨质疏松症等功效,而且作为-种新型的生物农药对害虫、植物病原菌亦有显著作用。本文就其研究进展综述如下。
1、药理作用
1.1对心血管系统的作用
1.1.1扩张血管、降低血压作用
蛇床子素能使去甲肾上腺素、CaCl2和高K+除极化所致的家兔主动脉收缩量-效反应曲线右移,最大效应降低。李乐等研究发现,蛇床子素能降低麻醉开胸犬的收缩压、舒张压、平均血压、总外周阻力(iv7.5或15rag·kg-1后l-3min,收缩压、舒张压、平均血压逐渐下降,lOmin时药效达高峰)。蛇床子素能显著抑制豚鼠离体心脏收缩力和收缩频率,明显降低离体心房肌的兴奋性和自律性。
1.1.2抗心律失常作用
连其深等通过其对实验性心律失常的影响发现,Ost对氯仿诱发的小鼠室颤、CaCl2诱发的大鼠室颤均有明显的预防作用,对乌头碱诱发的大鼠心律失常有明显的治疗效果,且能明显提高兔心室致颤阈。
1.2对神经系统的影响
1.2.1中枢镇静作用
连其深等 通过对小鼠腹腔注射Ost 50~100mg· kg-1观测发现:Ost可显著增强阈下催眠剂量戊巴比妥钠的催眠作用,且呈剂量相关性。同时呈剂量相关性地对抗小剂量安钠咖所致小鼠自主活动次数的增加,通过对中枢神经而发挥镇静作用。
1.2.2促进学习记忆作用
蛇床子素有促进小鼠学习记忆的作用,可显著改善小鼠记忆获得、巩固及方向辨别障碍,但对记忆再现障碍无明显改善。蛇床子素还能显著延长小鼠耐缺氧时间,抑制大鼠肝、脑中脂质过氧化物的生成,降低小鼠全血、脑胆碱酯酶的活性,通过对其机制的分析,认为可能与影响脑内胆碱酯酶活性及延缓细胞老化等因素有关。蛇床子素对A1Cl3致急性衰老模型小鼠的记忆障碍有保护作用,其作用机制可能是通过增强谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—PX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性来清除氧自由基对中枢神经系统神经细胞的损伤。此外,采用醋酸氢化可的松造成肾阳虚模型大鼠,以蛇床子素(Ost)和蛇床子总香豆素(Tcr)给药后,测定大鼠血清促甲状腺激素(TSH)和三种甲状腺激素T3、反T3(rT3)及T4的浓度。结果显示,肾阳虚大鼠与正常大鼠比较,TSH、T3、rT3和T4都显著降的。在今后的临床实践中,还应进-步深入研究其治疗机理,寻求更佳的治疗效果。低(P<O.01);用药后大鼠与肾阳虚模型大鼠比较,上述4项指标都有显著性提高(P<O.01或P< O.05)。
1.2.3局部麻醉作用
连其深等采用多种局部麻醉方法,如豚鼠皮丘法、兔眼角膜法及椎管麻醉法、蟾蜍离体坐骨神经动作电位测定法,研究结果表明:含生药1g·mL-1的蛇床子提取液对豚鼠有浸润麻醉作用,此作用能被盐酸肾上腺素所增强,对家兔有椎管麻醉作用,对蟾蜍离体坐骨神经有阻滞麻醉作用,但对家兔眼角膜无表面麻醉效果。此后,李乐等报道,2%的蛇床子素亦有上述的局部麻醉作用。
1.3对内分泌、免疫功能的作用
谢华等采用泼尼松造成大鼠胫骨骨质疏松,发现蛇床子总香豆素能有效防止泼尼松引起的骨质疏松。蛇床子素在增强体力、降低血中胆固醇、提高免疫力、调节SOD及性激素(E2/T)水平方面均有-定作用。蛇床子素和蛇床子总香豆素均可以增强肾阳虚小鼠的免疫功能,增强非特异性免疫功能。刘桦等报道,蛇床子素能增强小鼠网状内皮细胞的吞噬功能,显著增加碳粒廓清指数及吞噬指数。
1.4抗诱变、抗肿瘤作用
国外学者研究发现蛇床子素具有较强的抗诱变活性。蛇床子素对肺鳞癌的抑癌率为69.5%,对肺腺癌的抑癌率为50.0%,对DR-70也有显著降低作用。在抗诱变性研究中,Ost显示出较高的抑制黄曲霉素B1诱变性的作用,且在测试菌种TA98中显示出较高的抑制AFB1诱发的移码突变作用。研究还发现,在整体动物抗染色体损伤试验中,Ost对化学致癌物诱发的骨髓细胞染色体畸变和染红细胞微核具有较高的抑制效应,且抑制作用随着剂量的增加而增强,二者密切相关。
1.5抗炎作用
Ost对二甲苯所致小鼠耳壳肿胀、醋酸引起的小鼠腹腔毛细血管通透性增高、角叉菜胶诱发的大鼠足爪肿胀及切除双侧肾上腺所致的大鼠足爪肿胀均有明显的抑制作用,但不影响大鼠足爪炎症组织内PGE含量;Ost对琼脂引起的小鼠肉芽肿增生亦有明显的抑制作用,表明OST对急性和慢性炎症模型均有抗炎作。
2、蛇床子素作为杀虫抑菌生物农药的研究
蛇床子素(Ostho1),属于香豆素类化合物(Couma—rin),该类化合物的核心结构由苯环和吡喃酮环组成。作为香豆素类化合物的-员,蛇床子素除具有香豆素的核心结构外,还有异戊烯结构,其化合物作为植保素在抗病中起着重要作用。蛇床子乙醇提取液对龙胆斑枯病病原菌有较强的抑制作用,14d最低抑菌质量浓度小于0.1g·ml-1,对龙胆叶枯病病原菌亦有较强的抗病作用,14d最低抑菌浓度MICloo小于 O.1g·ml-1。对苹果叶枯病菌、辣椒疫霉病菌、番茄灰霉病菌等病原真菌具有显著的抑制作用,其ECs0值在21.15~61362µg·ml-1左右;对于小麦赤霉病,经100µg·ml-1蛇床子素处理24h后,菌丝大量断裂,蛋白质含量增加,菌体葡萄糖含量呈“V”型变化,几丁质水解酶活性和几丁糖含量均高于对照组;对瓜类白粉病菌亦有特效,1%蛇床子素水乳剂田间施药3次7d后,防效可达98.5l%。王超等报道,蛇床子素对菜青虫、小菜蛾低龄幼虫等害虫具有触杀作用,蛇床子素作为植物源杀虫剂,其作用方式以触杀作用为主,胃毒作用为辅,药液通过体表吸收进入昆虫体内,作用于害虫神经系统,导致害虫肌肉非功能性收缩,最终衰竭而死。目前,国内登记的产品有l%蛇床子素水乳剂、l%蛇床子素、8000IU·µL-1Bt水悬乳剂、0.4%蛇床子素乳油,用于防治十字花科蔬菜菜青虫和茶树茶尺蠖等。
3、结语
随着现代药理实验研究方法和技术的发展,蛇床子素的药理作用和在农业上的应用不断被发现,引起了广泛的关注,但真正把蛇床子素作为-种药物应用于临床的并不多见。因此,应对其进行制剂开发研究,并考虑对其进行化学合成和适当的化学结构改造,以便筛选出适合临床应用和高效安全的新药或新农药。蛇床子素作为同时具有较强杀虫和抗真菌作用的中药活性成分是极为少见的,以蛇床子素及结构类似物开发低毒、高效、低残留的生物农药都具有广阔的前景。
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