作者：龚其海，石京山，杨丹莉，黄彬，谢笑龙
天麻素（gastrodin）又称天麻苷，是天麻的主要活性成分之一。由于对单体进行生物活性研究，易于阐明其确切的药理作用及与药动学间的关系，发现高活性的化合物，因而越来越多的学者对天麻素单体化合物的研究产生了极大的兴趣和热情。目前，天麻素在临床上较多应用于眩晕（梅尼埃病、药物性眩晕、前庭神经元炎、椎基底动脉供血不足等）、头痛（神经衰弱及神经衰弱综合征、血管性头痛、紧张性头痛、脑外伤综合征、偏头痛等）及高血压等的辅助治疗，效果显着，且未见明显不良反应。为了更好地开发利用天麻素防治中枢神经系统疾病，本文就天麻素在中枢神经系统的药理作用及其机制作一概述，旨在为其后续研究提供线索。
抗焦虑、镇静催眠作用
临床观察发现天麻素辅助治疗焦虑性神经症，总有效率为100%。邓士贤等首次报道了恒河猴、小白鼠及鸽静脉注射天麻素或者健康成人口服天麻素后均产生镇静和（或）镇静催眠作用，能对抗咖啡因所致的中枢兴奋作用和明显延长小鼠戊巴比妥钠催眠剂量的睡眠时间。周厚琼等以天麻素为指标探讨了天麻中天麻素含量与药理作用的相关性，发现天麻具有镇静作用，其作用强度与天麻素含量具有一定的相关性。皮下给药途径比较了天麻注射液及天麻苷的部分药理作用，发现天麻素有协同戊巴比妥钠的作用，能减少小鼠的自主活动，显示一定的镇静作用。后续研究发现，天麻素对小鼠睡眠有一定的改善作用。总之，无论是口服还是注射给药，无论是单用还是与戊巴比妥钠合用，天麻素均有较为良好的镇静催眠作用。众所周知，γ-氨基丁酸、苯二氮䓬、Cl-通道受体复合物是哺乳动物脑内最主要的抑制性神经介质受体。神经介质，γ-氨基丁酸、苯二氮䓬类药物、巴比妥类药物、印防己毒素类等抗惊厥药都是通过结合到该受体复合物上的不同位点，进而调节CI-通道的作用而产生效应。郭正平等发现天麻素的代谢物天麻苷元可作用于苯二氮䓬受体，而天麻素对该受体没有作用，推测天麻素可能在体内先分解生成天麻苷元，再结合到苯二氮䓬受体而发挥药理效应。此研究组采用荧光法测定了天麻注射液对大鼠丘脑、皮质、脑干和纹状体4脑区多巴胺含量及释放的影响，发现其可使皮质的多巴胺含量减少，其他3脑区的多巴胺含量也有降低，同时在离体脑片法中观察到天麻注射液可使皮质、脑干和纹状体的人工脑脊液中的多巴胺含量明显增多，故认为天麻的抗焦虑、镇静镇痛作用可能与其降低脑内多巴胺的含量有关，而脑内多巴胺含量的降低可能与天麻抑制中枢多巴胺能神经末梢对多巴胺的重摄取和储存有关。比较有趣的是，此研究组同时发现，天麻注射液可使杏仁核的去甲肾上腺素含量减少，丘脑、皮质、脑干3脑区的去甲肾上腺素含量也有降低，且在离体脑片孵育法中观察到天麻注射液可使皮质、丘脑、脑干和杏仁核4脑区的人工脑脊液中的去甲肾上腺素含量明显增多，故认为天麻的抗焦虑、镇静催眠作用可能与其降低脑内去甲肾上腺素的含量有关，而脑内去甲肾上腺素含量的降低可能与天麻抑制中枢去甲肾上腺素能神经末梢对去甲肾上腺素的重摄取和储存有关。总之，天麻素产生镇静催眠作用的确切机制尚不完全清楚，有必要通过现代分子生物学技术对其进一步研究。
抗惊厥、抗癫痫作用
天麻素抗惊厥、抗癫痫作用数见报道。莫云强等对天麻素及天麻苷元的抗惊厥、抗癫痫进行了观察，发现天麻素及其苷元既不能对抗士的宁所引起的惊厥，提示其作用部位不在脊髓，也不能对抗吗啡引起的小鼠的举尾反应；天麻素与苯妥英钠合用不能对抗可卡因所诱发的癫痫样抽搐作用。柴慧霞等对合成天麻素对抗马桑内酯所致家兔癫痫进行了观察，发现天麻素可延长癫痫发生的潜伏期、减轻大发作程度、缩短大发作时程，加快其恢复过程和降低死亡率的趋势，既能较好的对抗癫痫的小发作，也能对抗重型大发作的发生，且未见毒性。王加强等观察了人工合成天麻素对慢性顽固性癫痫的辅助治疗作用，认为天麻素可作为治疗癫痫的一种辅助用药，在一定程度上可减轻发作程度，改善临床症状。曹亚芹等通过戊四氮点燃幼鼠癫痫模型发现天麻素能够降低致痫大鼠惊厥的易感性及抑制大鼠颞叶和海马区C x 43表达，抑制异常缝隙连接的形成产生抗癫痫作用。后续研究进一步证实了天麻素对戊四氮诱导的大鼠癫痫模型具有保护作用，疗效与丙戊酸钠相当。天麻素作用机制可能通过抑制海马兴奋性氨基酸神经递质谷氨酸和激活海马抑制性神经递质γ-氨基丁酸的活性与表达，降低大脑皮质的兴奋性，抑制癫痫的形成及发展。此外，天麻素还可减轻戊四氮致痫大鼠海马区神经元、星形胶质细胞和血管内皮细胞的损伤，从多个层面保护脑组织。也有报道表明天麻素对图雷特综合征有效，可有效抑制刻板行为，其机制与促进多巴胺代谢，增加血清高香草酸含量有关。
镇痛作用
邓士贤等研究发现，天麻素及乙酰天麻素均具有良好的镇痛作用。张怡评等研究也表明不同剂量天麻素与天麻苷元均能显着提高热板法致痛小鼠的痛阈，明显抑制醋酸引起的小鼠扭体反应，且呈剂量依赖性。目前尚未见其作用机制的报道，推断可能与减少疼痛物质的传递，减少神经冲动的传入，激活疼痛系统释放镇痛物质及抑制疼痛相关基因表达有关。
促智及延缓衰老作用
天麻钩藤饮可以增强小鼠的学习功能。然而也有研究表明，天麻素和天麻苷元对东莨菪碱引起的记忆获得损伤无效，但可以改善环己酰亚胺引起的记忆巩固障碍和脱水吗啡所致的记忆恢复障碍，天麻苷元的改善作用强于天麻素。刘中华等观察了天麻素对淀粉样蛋白25-35片段诱导的原代培养的大鼠大脑皮质、海马神经元损伤的影响，发现天麻素可减轻淀粉样蛋白25-35片段所致的神经元损伤，并认为天麻素具有预防和治疗阿尔采末病（阿尔茨海默病）的潜在作用。张乐多等采用左侧大脑中动脉梗塞方法诱导的大鼠血管性痴呆模型发现，天麻素能够提高血管性痴呆大鼠的学习记忆能力，并降低脑内乙酰胆碱酯酶活性，提高脑内乙酰胆碱转移酶活力，降低谷氨酸含量，并观察了天麻素对过氧化氢所致的PC12细胞损伤有显着的保护作用，并认为天麻素抗血管性痴呆的作用机制可能与上调脑内胆碱能系统，改善细胞能量代谢，清除脑内自由基相关。高冬丽等也发现天麻素可改善血管性痴呆大鼠学习记忆能力，其机制可能与下调p53表达、抑制缺血海马神经元的凋亡有关。此外，也有研究表明，天麻素对染铅大鼠脑细胞凋亡和学习记忆功能损害具有改善作用。王昭君等研究天麻素对快速衰老小鼠海马及其大脑额叶皮质中衰老相关基因表达的影响，发现天麻素可调节部分衰老相关基因的表达水平来发挥其抗衰老作用，但对于衰老晚期，基因调控抗衰老的作用不明显。
神经保护作用
天麻素的神经保护作用是近年来国内外研究的热点。本研究组通过线栓法建立的大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤模型，观察了天麻素对该模型大鼠的神经功能评分、脑梗死灶面积和脑含水量的影响，并测定脑组织相应的生化指标，发现天麻素对大鼠脑缺血-再灌注损伤有显着的保护作用，其机制可能与抗氧化、清除自由基和改善能量代谢有关。ZENG等通过该模型及氧糖缺失、谷氨酸所致的离体培养的海马神经元损伤模型发现，天麻素具有神经保护作用，其机制与钙超载及阻遏一氧化氮的产生有关。BIE等也证实了天麻素对大鼠脑缺血-再灌注损伤有保护作用，并检测了纹状体中谷氨酸、天冬氨酸、y-氨基丁酸及牛磺酸水平，认为其机制与提高纹状体中的氨基酸水平有关。刘建新等通过液压颅脑损伤仪制作局限性颅脑损伤模型发现，天麻素对局限性颅脑损伤有保护作用，其机制与降低脑组织内兴奋性氨基酸及钙含量有关。杨杰等研究了天麻素对暂时性大脑中动脉闭塞大鼠的细胞凋亡和S100β以及诱导型一氧化氮合酶蛋白表达的影响，认为天麻素可以抑制脑缺血诱导的细胞凋亡，具有神经保护作用，S100β和诱导型一氧化氮合酶蛋白表达的下调可能涉及到天麻素的抗细胞凋亡作用。李海龙等观察了天麻素对百草枯（paraquat）和代森锰锌（mancozeb）致小鼠黑质多巴胺能神经元损伤的神经保护作用及其机制，发现天麻素对百草枯和代森锰锌诱导的多巴胺能神经元损伤具有一定的保护作用，其机制可能与清除过氧化脂质及自由基、提高机体抗氧化能力有关。郝晋东等通过6-羟基多巴诱导的帕金森病大鼠模型发现，天麻素可以抑制纹状体多巴胺的代谢率，使多巴胺含量升高，认为天麻素对帕金森病大鼠模型多巴胺能神经元功能可能具有保护作用。曾祥慧等采用原代培养的大鼠海马神经细胞，建立酸中毒细胞模型，观察了天麻素对酸性环境下海马神经元的影响，发现天麻素对酸中毒所致神经细胞有保护作用，其机制与抗氧化、抑制细胞内钙超载有关。这些研究都展示天麻素对各种原因所致的神经元损伤具有较为良好的保护效应，其机制涉及抗氧化、抑制神经元凋亡、抑制细胞内钙超载、降低兴奋性氨基酸毒性、稳定神经细胞膜等。是否有其他机制的参与尚需进一步研究。
展 望
天麻素在临床上广泛用于治疗中枢神经系统疾病，效果显着，且未见明显不良反应。本文结合国内外对天麻素的研究报道，系统综述了天麻素的抗焦虑、镇静催眠、抗惊厥、抗癫痫、镇痛、促智、延缓衰老以及神经保护等中枢神经系统的药理作用及其作用机制。这为天麻素用于治疗中枢神经系统疾病后续的深入研究提供了线索，同时为对天麻素进行结构改造，合成新的天麻素衍生物的活性筛选提供了指导。对开发天麻素的药用价值具有现实的指导意义。
来源：中国新药与临床杂志, 第30卷第3期
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