摘 要:粟米草(Carpetweed)為番杏科植物,在我國其藥用資源豐富,研究表明其具有多樣的生物活性,粟米草具有顯著的抗自發性高血壓作用、抗菌作用及殺精子作用以及對抗氯仿、腎上腺素、烏頭堿誘發的心率失常,降低大鼠血漿和心肌CAMP含量以至未知的抗癌作用。綜述了粟米草資源分布及藥理作用研究進展,對粟米草的進一步研究,以利于將其開發成新藥,并指出現在研究中存在的問題并作進一步展望。
關鍵詞:粟米草;資源分布;藥理作用
中圖分類號:R282.71;R285 文獻標識碼:A 文章編號:1673-2197(2008)05-053-02
1 資源分布
番杏科植物包括星粟米草屬和粟米草屬。
(1)星粟米草有12種,分布于熱帶亞熱帶地區,我國產三種分別為滇南星粟草,星粟草,五蕊星粟草,見于云南南部,廣東,廣西,海南,臺灣。滇南星粟草產于云南南部,老撾,萬象,越南北部,海防,四富,我國西雙版納存有其標本草。星粟草產于云南南部,海南,臺灣,生于河邊石砂及空曠的沙地上,海拔500~780m,分布東半球熱帶地區和亞熱帶地區歐洲和熱帶美洲。五蕊星粟草產于海南,廣東,臺灣,生于海岸沙地上及空曠地,分布于熱帶亞洲,亞洲經馬來西亞至澳洲北部。
(2)粟米草屬約20~25種,分布于熱帶和亞熱帶地區歐洲和北美。我國產5種,產于華東,西南,華南。分別為裸莖粟米草,粟米草,新疆粟米草,輪葉粟米草,棱粟米草。裸莖粟米草產于海南,多生于曠地上及海岸邊沙灘,分布于印度、西巴基斯坦至熱帶亞洲。粟米草分布于云南貴州廣西,海南廣東,福建臺灣,浙江江蘇,安徽湖南,湖北陜西,最西達西藏墨脫,印度中南半島,馬來西亞和日本也有分布。新疆粟米草產于新疆阿爾泰齊白嶺前山及北部額爾齊斯河流域,生于干旱河谷及旱沙地海拔1150~1300m,分布于印度,西巴基斯坦及蘇聯哈薩克斯坦額爾齊斯河流域及巴爾喀什湖,為熱帶干旱性地區常見雜草。輪葉粟米草,中國海南廣東首次記錄,產于廣東陸豐、海豐及海南,日本及南美洲也有,為熱帶海邊雜草。多棱粟米草產于海南(昌江)、廣東,生于草地旱田沙地上,為中國特有的品種。
(3)由于粟米草野生資源極其有限,因此利用毛狀根培養產生藥用活性成分將是解決資源短缺問題的一條途徑。毛狀根培養是20世紀80年代在植物細胞培養技術領域發展起來的一項新技術,毛狀根培養系統具有生長迅速,不需要外源生長激素,產生次生代謝產物穩定等優點[1]。其方法為分別用發根農桿菌R1601,ATCC15834和A4感染粟米草無菌苗的子葉,獲得毛狀根,并篩選優質株系。
2 藥理作用
粟米草具有顯著的抗自發性高血壓作用、抗菌作用及殺精子作用以及對抗氯仿、腎上腺素、烏頭堿誘發的心率失常,降低大鼠血漿和心肌CAMP含量以至未知的抗癌作用。粟米草總皂苷是其中多數藥理作用的主要活性成分。
2.1 對自發性高血壓的作用
李雪芹[2]等用不同濃度的粟米草乙醇溶液對自發性高血壓和正常大鼠作用比較得出小劑量的粟米草溶液能明顯擴張冠狀動脈,而大劑量的粟米草溶液則使冠脈血流量減少達到降血壓的作用,由于粟米草沒有β受體阻斷作用,故粟米草能抵抗去甲腎上腺素和腎腺上素的升壓翻轉,其減壓機制可能與抑制心臟、減少心輸出量和阻斷α受體擴張外周血管,減低外周阻力有關,而與β受體阻斷作用無關。粟米草這種利用阻斷α受體的降壓機制與遠志皂苷大豆葉皂苷等中草藥的降壓機制不同。
2.2 抗真菌作用
粟米草地上部分對黃瓜芽枝霉有抗真菌作用,其有效成分為粟米草精醇A。因此粟米草具有清熱解毒,利濕,治療腹痛瀉泄,瘡癤腫痛毒等功能。
2.3 殺精作用
粟米草精醇A尚有較強的殺精子作用,當其濃度為0~300μg/mL時,對精子的運動和生存力有劑量和時間相關性作用,在300μg/mL時達最大作用。粟米草精醇A與精子共孵60min后,因超氧化物歧化酶(SOD)被抑制,精子膜脂質過氧化明顯增強,在電鏡下可見精子頭和尾區的膜明顯損害,精子頂體膜顯著腫脹和破壞。
2.4 抗實驗性心率失常作用
抗實驗性心率失常作用包括對氯仿誘發的心律失常作用、對氯化鈣誘發的小鼠室顫的作用、對腎腺上素誘發家兔心律失常的作用、對烏頭堿誘發的大鼠心律失常的作用、對異丙腎上腺素誘發正性頻率作用的影響[3]。
通過動物實驗證明粟米草的乙醇提取物有抗烏頭堿注射液誘發大鼠心率失常作用,之后用粟米草的分離提取物—粟米草總皂苷,實驗證明粟米能顯著對抗氯仿、腎腺上素、烏頭堿等誘發的心律失常,但不能對抗氯化鈣誘發的室顫。它不能對抗異丙腎腺上素的正性頻率作用,說明粟米草可能沒有β-腎腺上素受體阻斷作用。
2.5 對擴張冠脈和心率的影響
離體兔心灌注實驗表明,小劑量的粟米草能明顯擴張冠脈,使冠脈流量增加,其作用與丹參相似。小劑量粟米草對離體兔心蛙心心率無明顯影響,說明通常劑量對動物心臟無直接減慢心率作用,大劑量時離體兔心冠脈流量和心率減少,則可能是對心臟抑制作用所致。
粟米草可使大鼠心肌血漿和CAMP降低[4],這是否與其負性傳導作用和抗心率失常作用有關系,尚待進一步探討。
2.6 抗癌作用的研究
埃及科學家曾報道發現星毛粟米草根的正丁醇提取物即星毛粟米草皂苷A~C(1~3),以及四種新的齊墩果烷皂苷D~G(4~7)對其進行實驗發現化合物1和3~7具有顯著的細胞毒性,而化合物2僅對細胞系HEK~29有微弱的抗癌細胞活性,即其有抗癌作用。
3 問題與展望
粟米草研究中粟米草含有多種皂苷,其皂苷具有顯著的心血管藥理活性,粟米草在抗心律失常和抗心肌缺血等方面需要深入的研究。但由于提取物為混合物而非單一的物質,故其真正藥理作用成分尚不明確,粟米草的提取物(除總皂苷外)的活性成分是否有其它作用機制還有待進一步研究。基于目前粟米草的研究現狀,粟米草的有效成分、藥理作用的作用機制多數尚不明確,所以針對藥材本身的化學、藥理都存在較大的發展前景。如由于粟米草提取物的抗菌作用的機制尚不明確,所以心肌血漿和CAMP降低的原因有待考證。而埃及科學家曾報道發現星毛粟米草根的正丁醇提取物即星毛粟米草皂苷A~C(1~3),以及四種新的齊墩果烷皂苷D~G(4~7)對其進行實驗發現化合物1和3`~7具有顯著的細胞毒性,而化合物2僅對細胞系HEK~293有微弱的抗癌細胞活性,究其原因尚不明確,所以粟米草作為抗癌藥物研究也具有較大的發展前景。
參考文獻:
[1] 許鐵峰,張汗明,丁如賢,李博華.毛蕊花和粟米草毛狀根培養系統的建立(簡報)[J].植物生理學通訊,2000,36(5):423~425.
[2] 李雪芹,高春華,等.粟米草提取物對自發性高血壓的降壓作用[J].山東醫藥,2005,45(17):8~9.
[3] 姚果原,李麗,任衛琳.粟米草提取物抗心律失常作用實驗研究[J].九江醫專報,1992,7(1):1.
[4] 姚果原,盧琦華,張瑞雯,等.粟米草提取物的抗烏頭堿作用及其對大鼠血漿和心肌CAMP的影響[J].中藥藥理與臨床,1991,7(特刊):19.
(責任編輯:王尚勇)