摘　要:目的:全面了解和反映石菖蒲中枢神经系统作用的研究概况。方法:查阅分析中国生物医学文摘数据库(CBMdisc)和CNKI - 中国期刊全文数据库(CJFD)等文献数据库和相关文献资料。结果:石菖蒲对中枢神经有双向调节作用,既能抗痴呆、改善学习记忆、抗抑郁,又能镇静、抗惊厥、抗癫痫。石菖蒲的研究还存在许多不足,在抗痴呆、改善学习记忆方面有待进一步研究。结论:有必要对石菖蒲的非挥发性成分进一步研究。石菖蒲的益智、抗痴呆作用具有较大研究开发价值。

石菖蒲为天南星科多年生草本植物石菖蒲(Acorusta2tarinowii Schott)的干燥根茎。性味辛、苦、温,入心、胃经,功能豁痰开窍、化湿和胃、醒神益智,是芳香宁神,涤痰开窍之要药。临床上用于热病神昏、癫狂、痰厥、健忘、痴呆、耳聋、耳鸣、心胸烦闷、跌打损伤等。石菖蒲对中枢神经、心血管、呼吸和消化等系统均有作用。石菖蒲对中枢神经系统具有兴奋与镇静的双重作用,表现为抗痴呆、改善学习记忆、抗抑郁和抗惊厥、抗癫痫。笔者现就此综述如下。

1　抗痴呆改善学习记忆

1. 1 物质基础

目前,石菖蒲抗痴呆、改善学习记忆作用的物质研究报道还比较少,缺乏全面详实的深入研究。据报道[ 1 ] ,石菖蒲挥发油及其成分β - 细辛醚、α - 细辛醚、去油水煎液、水提液等均有促进学习记忆的作用。顾健等[ 2 ]研究表明,石菖蒲对学习记忆作用的主要有效部位是总挥发油,其中α- 细辛醚是其主要有效成分,去油煎剂有一定作用,但作用较弱。吴宾等[ 3 ]对石菖蒲挥发油、β - 细辛醚、去油水提液的乙醚层、乙酸乙酯层、正丁醇层、水层六个部位研究发现,挥发油、β - 细辛醚是石菖蒲益智作用的有效部位。魏刚[ 4 ]等模拟临床水煎法,采用气相色谱- 质谱联用法对汤剂的成分分析提示,石菖蒲临床疗效的物质基础是多样性的,不仅包含有挥发油主要成分,还有2, 3 - 二氢-3, 5 - 二羟基- 6 - 甲基- 4H - 吡喃- 4 - 酮和5 - 羟甲基糠醛、细辛酮等多个水溶性成分。现代研究表明,石菖蒲的水提液部分对治疗老年痴呆有较好的疗效[ 3 ]。陶宏等对石菖蒲水提液的化学成分进行研究,从其石油醚和乙酸乙酯部位分离得到9个化合物,经理化与波谱分析,鉴定了其中8个[ 5 ]。有研究发现,将石菖蒲乙醇提取后,除去乙醇再溶入水中,从其水溶性成分中得到菖蒲碱甲( tatarine A) 、菖蒲碱乙( tatarine B) 、菖蒲碱丙( tatarine C) ,这3个化合物具有治疗老年痴呆的作用[ 6 ]。1. 2　作用机制石菖蒲的抗痴呆作用主要通过其对脑的保护作用和抑制β淀粉样蛋白集聚等途径来实现的。

1. 2. 1 保护脑组织　( 1) 影响脑中神经递质及氨基酸:石菖蒲挥发油、水提液、去油水煎液可使大鼠谷氨酸(Glu)水平显著降低,挥发油、水提液使天门冬氨酸(Asp )含量降低,说明石菖蒲可降低兴奋性氨基酸的含量,对脑细胞具有保护作用[ 7 ]。石菖蒲挥发油也可有效抑制脑缺血- 再灌注后Glu、Asp、γ - 氨基丁酸(GABA)含量的异常升高,从而减轻它们在脑缺血- 再灌注时对神经元的损害,进而起到脑保护的作用[ 8 ]。(2) 保护神经元、减少神经细胞凋亡:石菖蒲挥发油、含油水煎液、去油水煎液均能不同程度地抑制皮质神经元凋亡,对脑神经细胞具有保护作用,且以挥发油的疗效最为显著。其挥发油不仅能降低凋亡细胞的积分光密度,也能降低凋亡细胞的个数[ 9 ] 。石菖蒲挥发油中的β - 细辛醚、α - 细辛醚、丁香酚对PC12细胞痴呆模型的钙离子有影响,能够保护神经细胞免受Aβ损伤的有效部位[ 10 - 11 ]。另外,石菖蒲挥发油及其主要成分β - 细辛醚均能增强大鼠脑皮质神经细胞和Bcl - x基因的表达,而抑制大鼠神经细胞的凋亡[ 12 ]。

石菖蒲水提醇沉液能够改善ALCl3所致痴呆大鼠的学习记忆功能,使海马CA3区突触后膜致密性物质增厚,神经元细胞器的病理性改变有一定程度的恢复[ 13 ]。

1. 2. 2 抑制β淀粉样蛋白集聚和纤维形成　多数研究认为β淀粉样蛋白的聚集和纤维的形成是导致阿尔茨海默症(AD)的关键因素。具有β - 折叠结构的蛋白质容易形成集聚,Aβ集聚形成淀粉样纤维,并进一步形成SP ( senilep laques) [ 14 ]。Aβ形成淀粉样纤维或SP是AD发病过程中关键性的一步[ 15 ] 。研究发现[ 16 ] ,一定浓度石菖蒲水提液及其挥发油一定时间内能有效地阻止Aβ25 - 35由α - 螺旋向β - 折叠转化,从而起到抗痴呆作用。

2　抗抑郁作用

2. 1 物质基础

石菖蒲抗抑郁作用的物质研究主要集中在其水煎剂、水提醇沉液和醇提物等。李明亚[ 17 ]等用小鼠尾悬挂试验、大鼠强迫游泳试验和小鼠5 - HTP诱导的甩头实验进行抗抑郁研究,结果石菖蒲水提取液和水提醇沉液可使小鼠尾悬挂的失望时间和大鼠强迫游泳的不动时间显著缩短,证实抗抑郁作用有效部位主要存在于水提取液和乙醇提取液中。

杨晓燕[ 18 ]等对石菖蒲水煎剂和挥发油进行了抗抑郁作用的对比考察,发现挥发油可明显延长小鼠悬尾绝望不动时间,推测抗抑郁活性成分在水煎剂而不在挥发油部分。

2. 2　作用机制

石菖蒲抗抑郁作用主要是通过阻断中枢5 - HT等单胺类递质重摄取等途径来实现的。大剂量的石菖蒲醇沉液能增强5 - HTP诱导的小鼠甩头行为,提示其可能通过阻断中枢5 - HT等单胺类递质的重摄取,使中枢神经细胞突触间隙中可供生物利用的5 - HT增多,从而发挥抗抑郁作用[ 19 ]。此外,石菖蒲醇提物400mg/kg能显著缩短悬尾和游泳的不动时间,表明石菖蒲醇提物对实验性抑郁具有抑制作用,并可对未预知慢性应激所致脑肠肽V IP、SP含量变化产生明显影响,从而提示抗抑郁作用机制与此有关[ 20 ]。

3 　镇静抗惊厥抗癫痫

3. 1 物质基础

研究显示,石菖蒲水煎剂、挥发油、醇提物、氯仿提取物、β - 细辛醚、α - 细辛醚等均有镇静、抗惊厥、抗癫痫作用。

石菖蒲水提液能延长回苏灵、戊四氮所致小鼠惊厥潜伏期,降低回苏灵引起的小鼠死亡率,与戊巴比妥钠有明显的协同睡眠作用,显示其中枢镇静、抗惊厥作用较强[ 21 ]。唐洪梅[ 22 ]发现,石菖蒲的挥发油及水溶性部位均存在中枢镇静作用的有效成分,总挥发油和水提液是中枢镇静作用的主要有效部位。挥发油、水提液、去油水煎液能明显延长士的宁所致惊厥小鼠的潜伏期,减少惊厥次数,具有抗惊厥作用。

胡锦官[ 23 ]研究表明,石菖蒲总挥发油是镇静、催眠、抗惊厥的主要部位,去油煎剂作用微弱,α - 细辛醚和β - 细辛醚是主要活性成分。石菖蒲挥发油50mg/kg能降低惊厥发作率和慢性点燃大鼠的发作级别,可见总挥发油有良好的抗癫痫作用[ 24 ]。

此外,石菖蒲醇提取物能明显对抗大鼠、小鼠的最大电休克发作和小鼠的戊四氮最小阈发作,表明具有明显的抗惊厥作用[ 25 ]。石菖蒲醇提物也可使动物安静、昏睡,石菖蒲氯仿提取物对猴等多种动物有镇静作用,强度与剂量相关[ 26 ]。

3. 2　作用机制

石菖蒲主要通过调节脑内氨基酸平衡、降低单胺类神经递质和保护脑细胞等途径实现镇静抗惊厥。石菖蒲挥发油35mg/kg给海人酸(KA)建立的癫痫大鼠腹腔注射后,大鼠海马GABA含量明显升高, Glu显著降低,揭示石菖蒲可能通过调节癫痫大鼠脑内兴奋性氨基酸与抑制性氨基酸的平衡而达到抗癫痫作用[ 27 ]。石菖蒲水煎液能显著降低多巴胺、3, 4 - 二羟基苯乙酸、高香草酸以及5 - 羟吲哚乙酸等神经递质的水平,说明其可能通过降低单胺类神经递质起到中枢神经镇静的作用[ 28 ]。

石菖蒲挥发油、水提液均能增加小鼠脑组织SOD 含量;挥发油、水提液、去油水煎液均能显著降低脑内LPO水平,挥发油、水提液组均有降低脑内NO的作用。实验结果提示,自由基可能参与了癫痫的发病,石菖蒲挥发油和水溶性成分能有效清除自由基、阻止过氧化物形成,减少NO的神经毒性,对脑细胞具有良好的保护作用[ 29 ]。此外,石菖蒲和α - 细辛醚可能通过增强Bcl - 2表达,抑制幼鼠癫痫发作激发的海马神经元凋亡[ 30 ]。