麻黃的化學成分與藥理作用研究進展

卓小玉，陳晶，田明，劉玉婷，逄弓一郎

(黑龍江中醫藥大學,黑龍江 哈爾濱 150040)

麻黃為麻黃科植物草麻黃(EphedrasinicaStapf)、中麻黃(EphedraintermediaSchrenk et C.A.Mey.)或木賊麻黃(EphedraequisetinaBge.)的干燥草質莖[1]，主要產地是吉林、遼寧、內蒙古等地區。最早見于《神農本草經》，記載其功效為：“主中風，傷寒頭痛，溫瘧，發表出汗，去邪熱氣，止咳逆上氣，除寒熱，破積聚”，具有發散風寒，宣肺平喘，利水消腫的功效[2]。研究發現，麻黃中主要化學成分為生物堿、黃酮、揮發油、有機酸、氨基酸、多糖和鞣質等。麻黃藥理作用主要體現在中樞神經、心血管、免疫等系統[3]，生物堿是麻黃最重要的化學成分之一，麻黃堿除了具有發汗基本藥理作用外，還有強心、升高血壓等功能；麻黃堿和偽麻黃堿具有平喘、鎮咳的作用；揮發油具有抗炎、抗病毒、解熱、祛痰、發汗、平喘等作用；D-偽麻黃堿具有利尿的功效。麻黃及其復方制劑可用于感冒、支氣管哮喘、鼻塞等疾病。

1 化學成分

1.1 生物堿類

麻黃含有很多種化學成分，主要的化學成分是生物堿。生物堿類成分主要為麻黃堿、偽麻黃堿、N-甲基麻黃堿、D-N-甲基偽麻黃堿、去甲基麻黃堿、D-去甲基偽麻黃堿及麻黃次堿等[4]。生物堿實際含量可能隨麻黃類型及麻黃產地有所變化。草麻黃含生物堿約1.3%[5]，中麻黃含生物堿約1.1%[6]，木賊麻黃含生物堿約1.7%。《中國藥典》規定，藥用麻黃生物堿含量不低于0.8%。

1.2 黃酮類

黃酮類是麻黃的主要化學成分之一。麻黃中總黃酮類成分含量為0.29%左右主要以芹菜素、山奈酚7-O-鼠李糖苷[7]為主。

1.3 揮發油類

麻黃揮發油成分含量在0.15%左右。草麻黃揮發油中含量較多的有1-α-萜品烯醇、β-萜品烯醇、2，3，5，6-四甲基吡嗪、α，α，4-三甲基-3-環己烯-甲醇等。中麻黃揮發油主要含十六烷酸。木賊麻黃揮發油中含量相對較高的有6，10，14-三甲基十五碳-2-酮、3，7，11，15-四甲基-2-十六碳烯-1-醇等[8]。

1.4 有機酸

經研究報道，從麻黃中分離出來的有機酸化合物有肉桂酸、苯甲酸、阿魏酸、異阿魏酸、香草酸等。

1.5 氨基酸

麻黃中的氨基酸含量低且種類較少[9]，目前已發現(2S，3S，4R)-(carboxycyclopropyl) gly-cine、(2S，3S，4R)-2-( carboxycyclopropyl) glycine、(2S，3S，4S)-(carboxycyclopropyl)glycine和cis-3，4-methanoproline等氨基酸。據報道，麻黃中的氨基酸種類包含少量的必需氨基酸、較高量的半必需氨基酸和非必需氨基酸。

1.6 多糖類

近年來，王雪等[10]經過研究發現麻黃多糖具有抗氧化、抗凝及降血壓等多種功效。麻黃中分離得到5種具有降血糖功能的聚糖，即A、B、C、D和E(ephedranA、B、C、D、E)。A、B糖的組成成分為鼠李糖、果糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖，C糖的組成成分是鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖，D糖的組成成分為葡萄糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸，E糖的組成成分為鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖，這5種聚糖的相對分子質量分別為1.2×106、1.5×106、9×106、6.6×106、3.4×104。

1.7 鞣質

鞣質又稱單寧，分為水解鞣質和縮合鞣質兩種化學結構,縮合鞣質是麻黃的主要存在形式。麻黃中分離出26種縮合鞣質、可水解鞣質以及麻黃鞣質A和B。

1.8 其他

麻黃除了上述主要的化學成分之外，還含有二十八烷醇[11]、二十九烷、二十九烷醇、正三十烷醇、丁香樹脂醇、蠟質和0-谷甾醇[12]、丁香樹脂醇[13]和蠟質等。

2 藥理作用

2.1 止咳、平喘

麻黃發揮平喘作用的主要有效成分為總生物堿[14]，麻黃堿則是其主要成分。麻黃堿可以作用于支氣管平滑肌，具有較好的解痙效果。當麻黃堿及偽麻黃堿處于低濃度時，均能起到擴張支氣管的效果，其機理與下述環節相關：1)作用于支氣管平滑肌β受體，起到興奮的作用，對平滑肌具有一定的松弛效果；2)作用于支氣管黏膜血管平滑肌α受體，起到收縮血管、降低血管壁通透性的作用；3)作用于腎上腺素能神經末梢和腎上腺髓質嗜鉻細胞，可促進細胞釋放遞質，從而發揮擬腎上腺素作用；4)對過敏介質的釋放起到抑制作用；5)抑制抗體產生。江昌銘等[15]為了研究麻黃總生物堿和麻黃堿的平喘作用，以豚鼠為研究對象，用枸櫞酸引咳法和整體動物藥物引喘法為實驗方法，發現2 h后兩者均有效果，總生物堿維持了大約1 h，麻黃堿為0.5 h。該實驗證實了總生物堿是麻黃平喘的主要有效成分。在豚鼠的支氣管內部受到大量空氣刺激的正常情況下，麻黃的水溶性提取物具有明顯的潤肺止咳功效，而豚鼠在受到氨水噴霧刺激作用引起的急性咳嗽中，麻黃揮發油則沒有表現出明顯的止咳功效。

2.2 發汗

麻黃起發汗作用的有效成分是揮發油。發汗能使肺氣宣泄，通調水道。研究認為，麻黃具有“開腠發汗”的特點，如魏平霞[16]研究發現麻黃堿不起發汗的功效,但是在高溫條件下，使用麻黃堿50～60 mg，經過1.5～2 h后，會加速人體的汗液分泌，增加分泌量。麻黃的發汗作用是通過影響下丘腦體溫調節中心,作用最強的是生麻黃。

2.3 利尿

麻黃發揮利尿作用的有效物質是d-偽麻黃堿。陳彭月等[17]在麻醉犬身體中靜脈注射劑量為0.5～1.0 mg/kg的d-偽麻黃堿時，觀察到麻醉犬尿量增加2～5 倍;在家兔身體中靜脈注射劑量為0.2～1.0 mg/kg的d-偽麻黃堿時，家兔尿量增加明顯，但當d-偽麻黃堿劑量達到1.5 mg/kg左右時，家兔的尿量明顯減少了很多。推測麻黃發揮利尿作用的機制有可能是由于腎臟血管壁的迅速擴張，腎臟的血管血液回流速度大大加快，腎小球濾過效果顯著；或者可能是抑制了腎小管對鈉離子的重吸收[18]。麻黃附子湯、甘草麻黃湯、越婢湯[19]等麻黃湯劑都可以作為好的利尿劑使用。

2.4 鎮痛

麻黃堿是麻黃發揮鎮痛作用的有效成分。麻黃具有解熱止痛的功效，是治療寒、痹痛及血瘀癥等止痛要藥[20]。上可汗透邪止痛，下可利尿排泄止痛，中可調血脈瘀滯止疼痛。

2.5 抗變態反應

麻黃的水提物和乙醇提取物對過敏物質都有抵抗作用。該兩種提取物能對與型變態反應相關的肥大細胞和嗜堿細胞釋放組胺等化學介質起到抑制的作用。麻黃的中藥制劑，如消旋去甲麻黃堿注射劑和軟膏，對一些變態反應及皮膚病都有顯著的療效。張國瑗[21]發現可抑制過敏介質的釋放的有效成分是偽麻黃堿，其通過刺激收縮鼻腔和黏膜的毛細血管，達到抗敏等作用，從而有效緩解急性感冒、鼻黏膜充血等疾病癥狀。

2.6 抗炎

偽麻黃堿是麻黃中有效的抗炎成分。靳京妹等[22]通過臨床試驗研究發現，小鼠和大鼠分別同時注射異麻黃堿，能使小鼠巴豆油性耳、大鼠角叉菜膠性足、甲醛性足及大鼠棉球肉芽腫脹效果受到抑制。

2.7 對血壓的作用

麻黃堿和偽麻黃堿均具有升高血壓的作用。王鑫等[23]發現麻黃堿具有興奮腎上腺素能神經的功能，使心跳反應加快，心肌收縮力加強，心輸出量增加，從而達到升高血壓、收縮血管的作用。麻黃堿的3種異構體都具有升壓作用，升壓作用最強的是左旋麻黃堿，最弱的是右旋偽麻黃堿，其強度是左旋麻黃堿的一半左右。王雪芙[24]通過常規頸動脈插管術記錄動脈血壓的實驗，發現麻黃多糖降低家兔血壓的效果顯著，推測作用機制是通過M受體，興奮副交感神經，起到了降低血壓的作用。

2.8 抗病毒和抗腫瘤

《本草綱目·草部》中記載，治療傷寒及清熱解肌第一要藥是麻黃，麻黃可以抗病毒感染，包括治療呼吸道感染。研究發現，麻黃具有較強抗病毒、抗癌癥的作用，其主要機理成分可能與鞣酸成分的(+)-兒茶素抑制MD-CK細胞中流感病毒 A/PR/8/34的增長發育密切部分相關[25]。孫興姣等[26]發現，一定濃度的麻黃提取液起到抗病毒的作用，其抗病毒機制主要是通過抑制RSV合胞體形成。麻黃水溶性成分具有較強的抗腫瘤作用。麻黃在肺癌、乳腺癌、甲狀腺瘤等腫瘤治療中都有顯著效果。

2.9 抗氧化

研究發現[27-28],麻黃多糖不僅能有效清除多種氧自由基，并且具有抗氧化的功能，與麻黃中的黃酮類有機化合物中羥基的分子數量及結構化學特性等都有很大程度關系。

2.10 抗凝血

有學者[29]研究發現，麻黃水煎液還具有活血抗凝的藥理功效。麻黃具有散邪發汗、宣散肌表血絡之寒、活血行氣及化痰等功效。腎小球內膜毛細血管壁及上皮外膜細胞大量增生，系統內膜血管基層、細胞內膜增生，基底膜細胞增厚及間質纖維等均可導致腎小球硬化，這些慢性疾病大都是屬于中醫的“瘀血”。在麻黃的復方劑中，陽和湯具有破癥堅、積聚之功的作用，對治療瘀血等癥狀效果顯著。麻黃水煎液能有效延長大鼠的PT，縮短 ELT(P<0.01，P<0.05)，從而有效改善大鼠的正常血液量和流動性，降低血液黏度[30]。推斷其機制可能是通過內、外源凝血兩條途徑影響血液凝固過程。

2.11 免疫抑制

林紅菊[31]研究發現，麻黃中多糖對免疫系統具有抑制作用，推測其作用機制主要是麻黃對肝脾細胞增殖起到抑制作用,并且具有治療自身免疫病和特應性變態反應的潛力[32]。

2.12 興奮中樞神經系統

在一定的治療量下，麻黃堿作用于中樞神經系統，包括大腦皮層、皮層下中樞、呼吸中樞及血管運動中樞，具有興奮的作用。孔李婷[33]經過臨床實驗發現麻黃對某些基因組的表達功能有重大影響，如神經系統疾病(帕金森氏病)相關的基因。

2.13 抗菌、抗病原微生物作用

麻黃生物堿可抑制金黃色葡萄球菌，隨著生物堿濃度的提高，抑制細菌作用越來越強；麻黃揮發油對不同類型的細菌產生抑制機理及作用各不相同。

2.14 降血糖

麻黃中具有降血糖作用的有效物質是麻黃多糖[34]。從麻黃中分離出5種多糖：EphedransA、B、C、D、E。在5種多糖中，EphedransA、C具有更強的降血糖活性。

2.15 促進脂肪細胞脂肪合成

麻黃對脂肪細胞的合成有促進的作用。黃少秋[35]以麻黃為研究對象，用14C標記葡萄糖的實驗方法，研究正常大鼠附睪脂肪細胞內的葡萄糖轉化的脂肪合成。實驗結果顯示，麻黃不僅可以促進脂肪細胞的合成，還可促進由去甲腎上腺素促進的脂肪合成，從而得出麻黃在脂肪的脂質代謝過程中具有胰島素樣的活性。

2.16 對平滑肌的作用

麻黃堿具有松弛胃腸道平滑肌和排空胃腸道內容物的作用。麻黃堿可有效增強位于膀胱三角肌及膀胱括約肌的張力，減少膀胱尿量，在治療兒童遺尿癥方面效果顯著。

3 毒性

麻黃在《神農本草經》的記載為“神農雷公苦無毒，扁鵲酸無毒，李氏平”。在歷代醫學家眼中，麻黃被認為是無毒的。隨著對麻黃的深入研究，麻黃的毒性逐漸地被發現。現代研究表明，人一旦服用麻黃堿超過劑量的5～10倍時，就會引起中毒，并出現諸如頭暈、耳鳴、心悸、血壓升高、瞳孔散大、排尿困難等不良反應，嚴重會導致心肌梗死或死亡。在麻黃生物堿中，麻黃堿毒性遠遠大于偽麻黃堿，會造成小鼠眼球突出、發紺及眼眶內出血等嚴重不良反應。麻黃或者麻黃制劑不適當使用都可能導致肝腎損害。有研究發現[36],麻黃能明顯損傷試驗動物心臟功能和結構，而且隨著劑量的增加，損傷程度越來越明顯。很多實驗研究表明，隨著麻黃的普遍利用，麻黃的毒性和不良反應隨著劑量的增加而增加。除此之外，麻黃與某些化學藥物合用可引起成心律失常、強心苷中毒及低血壓等不良反應。綜合以上，避免超劑量和配伍禁忌，可使麻黃的最大藥用價值得到發揮。

4 小結

概述了麻黃的化學成分及基本藥理功效，生物堿、黃酮為麻黃主要的化學成分，發汗、解熱和平喘是麻黃基本的藥理作用。此外，有關麻黃不良反應的報道也日益增多，嚴重的不良反應可引起心臟發作及中風。因此麻黃飲片的早期炮制過程十分重要，為了降低不良反應發生率，應對有效組分活性加以干預。