乌头属药用植物资源的研究进展
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乌头属中药多糖研究进展刘淑萍;张新渐;王洪云;曾忠兰;张建英;左爱学【摘要】乌头属植物是重要的药用植物资源,已经开发出草乌甲素等二萜生物碱类无成瘾性镇痛药.除二萜生物碱外,多糖亦是乌头属植物的主要活性成分.乌头属植物多糖具有增强免疫、降血糖、抗炎、抗肿瘤、抗氧化、降胆固醇等生物活性.该文对1986年以来文献报道的乌头属植物多糖的提取分离、含量测定及生物活性研究进行综述,为乌头属植物的研究开发提供参考.【期刊名称】《中国药业》【年(卷),期】2019(028)003【总页数】6页(P1-6)【关键词】乌头属;多糖;提取分离;含量测定;生物活性;进展【作者】刘淑萍;张新渐;王洪云;曾忠兰;张建英;左爱学【作者单位】云南中医学院,云南昆明 650500;保山中医药高等专科学校,云南保山678000;保山中医药高等专科学校,云南保山 678000;云南中医学院,云南昆明650500;云南中医学院,云南昆明 650500;云南中医学院,云南昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】R932;R284.2毛茛科乌头属(Aconitum)植物全世界约有350种,分布于北半球温带地区。
中国是乌头属植物资源最丰富的国家,约有200种,大多数产于四川西部、云南北部及西藏东部的高山地带[1]。
乌头属中药具有回阳救逆、温阳、散寒、止痛等功效,用于阳气虚衰之畏寒肢冷、心腹冷痛等病证。
在我国传统医药中,乌头属植物占有重要地位,目前已有40余种乌头属植物当作药物使用[2]。
《神农本草经》首载:“味辛温,主中风,除寒湿痹”;2015年版《中国药典(一部)》收载的乌头属药物有草乌、川乌和附子等6种;同时,乌头属植物在民族医药也广泛使用,《蒙医金匮》记载有83个方剂以草乌入药,有25个方剂以草乌叶入药[3]。
通常认为,乌头属植物的特征化学成分是二萜类生物碱,迄今报告的天然二萜类生物碱已近千个[4],并已有草乌甲素等开发成为无成瘾性镇痛药应用于临床[5]。
六种云南产乌头属植物的生物碱成分研究乌头属(Aconitum)属于毛茛科(Ranunculaceae),全球约350种,分布于北温带。
我国约170种,其中76种民间药用,多用于镇痉、镇痛、祛风湿和解热。
二萜生物碱是该属植物的有效成分和毒性成分,也被认为是特征化学成分。
二萜生物碱复杂的分子结构和显著的生理活性,吸引着天然药化研究者广泛而持久的关注。
本论文第一章至第六章对六种云南产的乌头属植物黄草乌(A. vilmorinianum Kom.)、宾川乌头(A. duclouxii Levl.)、保山乌头(A. nagarum Stapf)、剑川乌头(A. handelianum Comber)、玉龙乌头(A. stapfianum Hand.-Mazz.)和独龙乌头(A. taronense Fletcher et Lauener)的化学成分组成和结构进行了系统的研究。
运用多种色谱分离材料和手段,结合现代波谱分析技术和X-单晶衍射技术,从六种乌头属植物中分离鉴定了131个化合物。
所得的二萜生物碱有107个,结构类型涉及C18-高乌宁碱型、C19-乌头碱型、C19-7,17-次裂型、C19-牛扁碱型、C20-光翠雀碱型和C20-纳哌啉型,其中有19个新的生物碱,包括两个新颖的二萜生物碱骨架:vilmorine A分离自黄草乌,其B环中C(8)-C(9)键断裂重排为C(8)-C(10)键而形成六元B环;保山乌头中得到的nagarines A和B,其D环C(8)-C(15)键断裂而开环。
同时也探讨了这两类新骨架C19-二萜生物碱可能的生源途径。
其他16个新化合物分别为1个苯甲酰胺衍生物,1个C18-高乌宁碱型,1个C20-光翠雀碱型,2个C19-重排型及11个C19-乌头碱型二萜生物碱。
此外,还对所得二萜生物碱的植物化学分类学意义进行了讨论。
第七章对所得部分化合物的抗肿瘤活性和抗氧化活性进行了筛选。
第八章归纳总结了2009年至2016年间乌头属植物的研究进展,内容包括最新报道的乌头属中化学成分的结构分类、来源及生物活性等。
常用乌头类中药的毒性研究概述常用乌头类中药的毒性研究概述摘要:关键词:乌头类中药;毒性;乌头属(Aconitum)植物属于毛茛科(Ranunculaceae),主产于四川、云南、贵州等西南省份。
其品种在我国比较多,达160多种,其中作为药用大概有44种。
附子(Radix Aconiti Lateralis)、川乌(Radix Aconiti)以及草乌(Radix Aconiti Kusnezoffii )是乌头属植物中最为常用的。
乌头(Aconitum carmichaeli Debx)的干燥母根是川乌,子根即为附子,毛茛科植物北乌头(Aconitum kusnezoffii Reichb)的干燥块根,即为草乌。
中医认为乌头类中药能够治疗风寒湿痹,具有散寒止痛的作用。
而现代医学也表明,乌头类中药具有抗炎、镇痛、抗肿瘤等作用,临床应用有较好的疗效。
乌头类中药大多有毒性,如川乌的中毒量与治疗量非常接近,因此《中华人民共和国药典》2010年版也将其列为“剧毒大毒”之品。
1、古代文献资料中附子、川乌、草乌毒性的记载1.1附子是《伤寒杂病论》中应用较多的一种药物。
全书所载方剂中应用到附子的就达到了20余首。
如:桂枝加附子汤、四逆汤、桂枝附子汤、干姜附子汤等。
仲景用附子走皮表、驱寒湿则取炮附子,且多与术作配,须姜作伍时,则从不用干者,均取生者,如桂枝附子去桂加术汤。
张仲景用附子的方剂有37个,除8个丸散方剂外,其余29个汤剂中有23个方剂都配伍生姜、甘草,另外6个方剂大多也配伍干姜或大黄。
在历代本草中,均有对附子毒性的记载。
例如: 《本草备要》说道:(附子)大燥,辛甘有毒,大热纯阳。
另一部本草巨著《新修本草》也记载:附子,味辛、甘,温、大热,有大毒。
李时珍的《本草纲目》记载:(附子)气味辛,温,有大毒。
1.2《金匾要略》中,川乌的方剂一共有5首,如在胸痹心痛短气病篇中提到的乌头赤石脂丸以及中风历节病篇中的提到的乌头汤等等。
唐古特乌头化学成分的研究唐古特乌头(Aconitum tanguticum)是一种常见的中草药材,被广泛应用于中医药领域。
乌头属植物的根、茎和叶都含有丰富的活性成分,其中最重要的化学成分是乌头碱。
本文将以唐古特乌头化学成分的研究为主题,介绍乌头碱及其它相关成分的特点和研究进展。
一、乌头碱的特点乌头碱是一种具有强烈毒性的生物碱,属于萜类化合物。
它的化学结构复杂,含有多个环和杂环结构。
乌头碱在自然界中主要以L型和D型两种异构体存在,其中L型乌头碱具有更强的毒性。
乌头碱具有神经抑制作用,能够影响中枢神经系统和心脏功能,因此在中医药中被用作镇痛、麻醉和治疗心脏病等疾病的药物。
二、乌头碱的提取与分离乌头碱的提取与分离是乌头化学研究的重要环节。
一般采用水提-有机溶剂萃取法来提取乌头碱。
首先将唐古特乌头的根、茎或叶粉碎,并加入适量的水进行浸泡,然后用有机溶剂(如乙醇、甲醇等)萃取乌头碱。
提取得到的混合溶液可以通过蒸馏、浓缩和结晶等步骤进行分离纯化,最后得到乌头碱的结晶体。
三、乌头碱的药理活性乌头碱具有多种药理活性,主要包括镇痛、麻醉、抗炎和抗肿瘤等作用。
研究表明,乌头碱能够拮抗神经递质的释放,抑制神经传导,从而达到镇痛和麻醉的效果。
此外,乌头碱还具有抗炎作用,可以抑制炎症介质的产生和炎症反应的发生。
最近的研究还发现,乌头碱对某些肿瘤细胞有抑制作用,对于某些癌症的治疗具有潜在的应用价值。
四、其它化学成分的研究进展除了乌头碱,唐古特乌头还含有一些其它重要的化学成分。
其中包括乌头酮、乌头酸和乌头内酯等。
乌头酮是一种酮类化合物,具有镇痛和抗炎作用。
乌头酸是一种三萜类化合物,具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤的活性。
乌头内酯是一种内酯类化合物,具有抗菌和抗病毒作用。
这些化学成分的研究,为进一步探索唐古特乌头的药理活性和应用价值提供了重要的基础。
唐古特乌头化学成分的研究已经取得了一定的进展。
乌头碱作为唐古特乌头中最重要的成分,具有强烈的毒性和多种药理活性。
乌头属药用植物资源的研究进展【摘要】目的:介绍乌头属药用植物的研究和应用概况;方法:以研究文献为依据,从本草考证,分布,化学成分、药理、分析方法及资源开发状况综述了乌头属的研究进展;结果与结论:乌头属的开发具有重要意义。
【关键词】乌头属;化学成分;药理作用;分析方法;研究状况1 乌头属药用植物的本草考证1.1 药用历史考证乌头类药物在我国已有2000多年的使用历史,川乌与草乌最早入药,统称为“乌头”,首载于《神农本草经》,列为下品又称“乌喙”。
《本草纲目》中记载乌头“主大风顽痹”。
与乌头及北乌头同属的其他乌头属植物也多具有祛风除湿、温经止痛之功效,可用于风寒温痹、关节疼痛、心腹冷痛、寒疝作痛、麻醉止痛等[1],广泛应用于临床治疗中,从以下历代本草著作中可以明显的看出乌头属植物在被不间断的广泛开发利用,最早的《神农本草经》载乌头类药材7种、《新修本草》载乌头类药材6种、《证类本草》载乌头类药材6种、《本草纲目》载乌头类药材6种、《全国中草药汇编》载乌头类药材27种[2]、《全国中草药名鉴》载乌头类药材129种[3]、《中国中药资源志要》载乌头类药材92种[4]、《中华本草》载乌头类药材44种[5]、2010版《中国药典》载药6种[6],再到《全国医药产品大全》载乌头类药材及中成药高达350种[7],在涉及到的乌头属植物物种方面,从最初的《神农本草经》仅涉及1种乌头属植物到目前涉及高达约48种。
1.2 药用部位考证乌头属植物功效显著,疗效确切,长于镇痛,大多以块根入药,如乌头、北乌头、黄花乌头、紫乌头、两色乌头、牛扁、短柄乌头、花葶乌头、铁棒锤、松潘乌头、太白乌头等等;少数也有以全草、茎叶及种子入药的,全草入药的如中药榜嘎[5],其药用为船盔乌头和甘青乌头的带根全草;露蕊乌头药用全草、叶及种子[5],全草治疥癣,叶内服驱虫,种子治肝病、淋病及胃病;茎叶入药的如铁棒锤茎叶[5]、草乌叶[5]。
2 乌头属植物分布状况世界上约有30万种高等植物,乌头属植物是被子植物亚门毛茛科中的一类重要植物,物种极为丰富,全球约有350种,分布于北半球温带,主要分布于亚洲,其次为欧洲和北美洲。
我国乌头属植物约200种,分布广泛,除海南外,台湾和大陆各省区都有分布,其中青藏高原及其临近地区,是乌头属的第一大分布中心,包括四川、云南、西藏、青海、甘肃、宁夏、陕西,是乌头属植物最丰富亦最复杂地区,具有该属植物的全部3亚属约170个种。
北方各省是乌头属的第二大分布中心,有62种,其次东南各省有约31种。
3 乌头属药用植物的研究进展3.1 化学成分的研究进展乌头类块根的主要成分是生物碱,至今已从30余种乌头属植物中分离出已定结构的生物碱有90多个[8],其中主要为c19的二萜类双酯型生物碱,如乌头碱、新乌头碱、次乌头碱、去氧乌头碱、3-乙酰乌头碱、3-酸乌头碱、n -脱酸刺乌头碱、滇乌头碱等[9],该属植物的活性多为这些成分引起,这些双酯型生物碱有麻辣味,分子中因含有双酯链而亲脂性强,毒性大,它们也是乌头属植物有大毒的主要毒性成分。
《中华本草》中详细的列出了这些乌头类药材的化学成分研究状况,如花葶乌头含花葶乌头宁(scaconine),花葶乌头碱(scaconitine),n-去乙酰花葶乌头碱(n-deacetycaconitine)等。
乌头总生物碱包括双酯型生物碱、单酯型生物碱、氨醇型生物碱和其他类生物碱,这几种生物碱的毒性差异极大:单酯型生物碱为双酯型生物碱的1/5~1/10,氨醇型生物碱为双酯型生物碱的1/2000~1/4000,同样含量的总生物碱,若这几种生物碱的比例不同,总生物碱的毒性也不相同。
研究资料表明,总生物碱中双酯型生物碱为有效成分,用双酯型生物碱含量作为乌头疗效和毒性的相关指标是可以的,它可以反映乌头类的药效和毒性情况,另外,在双酯型生物碱中二萜类双酯型生物碱是其主要有效成分,也是其巨毒性成分,如乌头碱、中乌头碱、次乌头碱等。
3.2 药理作用研究进展乌头属药用植物的药理作用研究近年来的报道非常多,提示出该属药用植物具有广泛的药理作用和临床用途。
现代药理研究证实,大多数乌头类块根都具有镇痛、抗炎、免疫抑制、抗肿瘤及解热等作用[10],对心血管系统则表现为强心、麻醉止痛、扩血管等作用。
在抗炎作用方面,乌头属植物研究比较全面,现代研究证实,乌头总碱、乌头碱、中乌头碱、次乌头碱以及3-乙酰乌头碱均有较强的抗炎活性,可显著抑制角叉菜胶、蛋清、组织胺及5-ht等多种致炎剂引起的大鼠足跖肿胀,明显抑制二甲苯致小鼠耳肿及组胺、5-ht引起的毛细血管通透性增加,减少炎性渗出液中白细胞的渗出[11]。
在免疫抑制作用方面,乌头碱类化合物对免疫器官及体液免疫均呈现免疫抑制作用,由制川乌组成的复方乌头汤提取液,能使幼年小鼠胸腺明显萎缩;川乌总碱能明显抑制结核菌素引起的大鼠皮肤迟发性反应。
在镇痛作用方面[12],乌头属药用植物如附子、川乌、草乌、雪上一枝蒿、伏毛铁棒锤、高乌头、铁棒锤、太白乌头、松潘乌头等无论内服或外用都具有显著的镇痛作用,在临床上常用于多种痛症的治疗,如头痛、胁痛、痹痛、癌痛等[13],其镇痛活性成分主要是其中乌头类生物碱,如乌头碱、中乌头碱、次乌头碱、3-乙酰乌头碱、刺乌头碱、n-脱乙酰乌头碱、镇乌碱、拉巴乌头碱及。
乌头属药用植物的镇痛作用与局部麻醉作用密切相关,乌头碱能刺激局部皮肤,使皮肤黏膜感觉神经末梢呈兴奋现象,产生搔痒与灼热感,继以麻醉,丧失知觉。
对心血管系统则表现为强心、降血压、扩血管等作用,乌头属植物作用有所差异,目前研究主要集中在附子、乌头等中药。
乌头类生物碱可使离体或在体蛙心出现短暂的强心作用,随即转入抑制,最后出现心律失常、心跳停止等毒性作用;而制附子由于含有去甲乌药碱、棍掌碱、去甲猪毛采碱等强心成分,表现为显著的强心作用和抗心率失常作用,而且有明显的扩张血管的作用。
在抗肿瘤作用方面,乌头注射液对接种前胃癌fc的615纯系小鼠的瘤有抑制作用,对小鼠的肉瘤s180及肝癌实体瘤也有明显的抑制作用,因此,乌头可用于抗肿瘤,可改善临床症状,延长存活期。
解热作用方面,伤寒菌苗发热家兔腹腔注射3-乙酰乌头碱0.04mg/kg或去氧乌头碱0.24mg/kg均有显著解热效果,于注射后30min起效,维持3h以上[26];皮下注射酵母所致大鼠发热,腹腔注射刺乌头碱6mg/kg及n-脱乙酰次乌头碱15mg/kg均有显著解热作用,但作用时间很短[14]。
此外,乌头属药用植物有的还对平滑肌具收缩作用或具神经肌肉阻断作用[10]、内分泌系统具调节作用[11]、血液系统具有作用、止咳平喘的作用等有药理作用,显示出了该属植物广泛的药理作用和药用价值。
3.3 乌头属化学成分分析方法研究概况总生物碱的测定方法有酸碱中和法、分光光度法,双酯型生物碱的测定方法有改良异羟肟酸铁法、电极法、薄层扫描法、高效液相色谱法、毛细管电泳法等。
在目前的分析方法中,各有优缺点,酸碱中和法简便易行,但选择性差;紫外分光光度法对仪器要求低,适合于常规检验工作,但样品一般仅经简单分离,采用乌头碱作为对照品,测定在此波长下的生物碱含量,选择性较差;采用薄层扫描法,影响因素多,测定误差较大;电极法操作简单,专属性高,检测灵敏,但易受干扰离子的影响,需进一步开展研究;高效液相色谱法分离机制明确,分离效果好,选择性好,能同时测定几种双酯型生物碱的含量,但所采用的流动相碱性较强,易破坏色谱柱固定相;毛细管电泳法是一种很有前景的分析方法。
4 乌头属药用植物的资源开发状况近年来,由于乌头类药材在防治疾病方面的临床价值,其药用植物资源的开发利用也受到了广泛关注。
除常用的川乌、草乌、附子以外,其它的乌头类药用植物如黄花乌头、铁棒锤、丽江乌头、黄草乌、准噶尔乌头、甘青乌头、松潘乌头、太白乌头、西伯利亚乌头、露蕊乌头、高乌头、丽江乌头、花葶乌头、爪叶乌头、小白撑、黄草乌、牛扁等也受到了关注。
另外,在长期的研究中还发现了不同乌头类药材的不同的药理特性,如甘肃产的高乌头,其根含拉马巴乌头碱,有良好的镇痛作用,可用于治疗胃癌、肝癌、肺癌等,且无成瘾性,现已提取生产,而且引种栽培已成功;伏毛铁棒锤是宁夏回族民间用药,经化学成析和药理研究,发现所含总生物碱有较强的抗炎、镇痛和局麻作用,现已成为当地大宗商品药材;雪上一枝蒿系云南省民间习用药,用于跌打损伤、风湿疼痛,云南东川市制药厂已将其制成片剂和注射剂,用于临床收到了较好的效果[15]。
5 讨论与展望综上所述,乌头属药用植物具有较高的药用价值和广阔的开发前景,开发乌头属药用植物资源,优选优质资源,具有显著的生态效益、经济效益、基础研究价值和社会价值。
为应用研究提供资料,发掘新药源,缓解我国中药资源日益减少与药用植物资源需求量的不断增加之间的突出矛盾,保护环境,此研究将打开乌头属资源开发的新篇章,为人类社会造福。
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