花椒毒醇的药理作用

背景及概述^[1-3]

白芷为伞形科植物白芷或杭白芷的(Radix Angelicae Dahurica)的干燥根，白芷含有多种有效成分，具有多种药理作用，在临床上应用广泛，尤其在风寒感冒、鼻渊头痛、风湿痹痛、消炎、镇痛、皮肤病方面作用显著。香豆素类是白芷的主要活性成分，其中主要化学成分包括欧前胡素、异欧前胡素、氧化前胡素、白当归素、花椒毒醇、白芷素、佛手柑内酯等。花椒毒醇是白芷中含量很高的一类成分，同时也是主要成分，因其分布较广且量比较大，因而近年来对它的研究开展越来越多。根据文献报道表明，花椒毒醇具有的镇静、镇痛、抗炎、抗超敏反应等与白芷药材的作用如出一辙，种种迹象表明花椒毒醇不仅仅是白芷中含量最 高的成分，多项药理研究也表明它也是白芷部分药理作用的主要成分。

来源^[2]

花椒毒醇属于线性呋喃香豆素，在第五位点上的取代基团是羟基。在中药植物资源中，花椒毒醇存在于伞形科、芸香科、桑科、爵床科以及鼠李科植物。伞形科和芸香科最为常见，研究者一般从伞形科植物中提取天然花 椒毒酚。在《中华人民共和国药典》收载的 17 种伞形科中药中有 8 种存在花椒毒醇，包括蛇床子、羌活、明党参根、白芷、北沙参、防风，前胡、白云花根。其他芸香科中药 枳壳、枳实、芫荽、花椒、黄皮、鼠李科铁篱笆果以及爵床科的穿心莲都存在花椒毒醇。伞形科与芸香科的中药 药性多为苦、辛味，这也提示花椒毒醇可能是“苦辛味”的一种重要因素。苦味药能泄、能坚，辛味药能行能散，从药性-成分-功效角度推测，它的药理功能如抗肿瘤，抗炎镇痛正符合了苦辛味药物的特点。

药理作用^[2]

1. 抗肿瘤作用

花椒毒醇具有抑制肿瘤细胞增殖的作用，花椒毒醇对体外培养的 hela- S3细胞增殖有明显的抑制作用，但是它的作用比蛇床子素要弱。花椒 毒酚不仅对 hela-S3 细胞有抑制作用，对其他六种肿瘤细胞如人肝癌细胞株 SMMC-7721，Hep G2，人肺癌细胞株 A-549，人胃癌细胞株 MKN-45，人乳腺癌细胞株 MCF-7， MDA-MB-2317 也具有抑制作用。有研究报道花椒毒醇 对 MCF-7 的抑制效果更好。但是，花椒毒醇抑制肿瘤细胞作用也存在争议。

2. 抗炎作用

对多种不同急性与慢性的炎症模型如耳朵肿胀、大鼠角叉菜胶性足拓肿胀以及小鼠棉球肉芽肿等的研究表明花椒毒醇具有抗炎作用。对二甲苯所致小鼠耳朵肿胀影响实验中，连先分别腹腔注射花椒毒醇 30mg/kg 和40mg/kg，以及氢化可的松和溶剂对照液，再注射二甲苯，观察小鼠耳壳的肿胀程度，结果花椒毒醇具有显著的抑制效果；花椒毒醇对大鼠角叉菜胶性足拓肿胀实验中，腹腔注射花椒毒醇 20mg /kg，吲哚美辛20mg/kg，溶剂对照液5mL/kg之后，再用角叉菜胶使大鼠右后足拓致炎，观察右后足拓体积，结果花椒毒醇能够抑制大鼠右后足拓肿胀，这种结果可能的原因是花椒毒醇降低了炎性组织的PGE含量。 也有报道称花椒毒醇是一种5- HT受体阻断剂，可能会降低炎症反应。此外，另一项研究发现花椒毒醇的抗炎机 制可能与抑制促炎症因子 IL-1β，TNF-α，IL- 8 有关。

3. 花椒毒醇的镇咳、平喘及祛痰作用

用浓氨水诱咳法实验研究表明，30mg/kg花椒毒醇对25%浓氨水喷雾诱发的昆明小鼠咳嗽有明显的镇咳作用，能延长小鼠咳嗽反应的潜伏期，并减少咳嗽次数。花椒毒醇的这种作用机制可能抑制相关的化学感受器，从而抑制支气管黏膜对刺激的反应性而表现出镇咳作用。花椒毒醇也可促进小鼠气管腺体的分泌，能稀释、溶解痰液而起到祛痰的效果，酚红排泌法实验表明腹腔注射30mg /kg花椒毒醇能明显提高小鼠气管内酚红的排泌量。此外，花椒毒醇还能拮抗由组胺、乙酰胆碱所致的豚鼠离体支气管平滑肌收缩，气管螺旋条法实验显示花椒毒醇可剂量 依赖对抗组胺、乙酰胆碱等引起的支气管收缩。

4. 抗心律失常作用

利用氯仿、氯化钙以及乌头碱诱发小鼠心律失常模型对花椒毒醇的抗心律作用进行了研究，发现花椒毒醇对氯仿、氯化钙诱发心律失常模型具有一定的改善作用，这种两种心律失常与钙通道有关，推测花椒毒醇可能阻断了钙通道；此外，花椒毒醇对乌头碱诱发的大鼠心律失常有明显治疗作用，乌头碱作用于钠通道，这提示花椒毒醇不仅作用于钙通道，也可能作用于钠通道。

5. 镇痛作用

采用两种疼痛模型( 醋酸扭体，热板) 观察了花椒毒醇的镇痛作用。在小鼠扭体实验中，腹腔注射 花椒毒醇，30min 后注射 0.6% 冰醋酸，观察小鼠的扭体次数，结果花椒毒醇能够减少小鼠的扭体次数；在小鼠热板致痛实验中，以小鼠舔后足作为痛反应的指标，选择痛阈潜伏期不超过30s的小鼠40只，腹腔注射给药后 15、30、60、90min 后测量痛阈，发现花椒毒醇能够提高小鼠痛阈值。两种动物模型皆表明花椒毒醇的镇痛作用。但是，研究者发现花椒毒醇的镇痛作用却与阿片受体无关而是抑制了PG的合成。因此，虽然镇痛作用明确，但是机制尚需要进一步研究。

6. 抑制肌肉收缩的作用 花椒毒醇对两种类型的肌肉———包括心肌与平滑肌的收缩都有抑制作用。以家兔离体回肠为标本，观察花椒毒醇对乙酰胆碱、5- 羟色胺及CaCl2所引起的家兔 回肠平滑肌收缩反应的影响，并与钙拮抗剂维拉帕米进行比较，分析其作用机制。其通过实验证明，花椒毒醇( 10-100μmol /L) 可剂量依赖性地抑制回肠平滑肌自律性收缩幅度和大剂量乙酰胆碱，5-HT所致的收缩反应，对不同浓度CaCl2中的离体回肠平滑肌的作用效果的实验中发现，花椒毒醇对CaCl2产生剂量依赖非竞争性拮抗作用。在探究花椒毒醇对ACh的两种收缩成分的影响中，通过与维拉帕的作用效果的对比，发现花椒毒醇和维拉帕米共同具有抑制ACh的促细胞内钙释放所引起的收缩作用的特点(第1 时相收缩) ，但对于ACh所诱导的细胞外钙内流所引起的收缩作用(第2时相反应) ，一定浓度的花椒毒醇也具有抑制作用，而维拉帕米则无明显反应。研究表明花椒毒醇对兔离体回肠具有钙拮抗作用。这种作用通过影响内钙浓度 以及抑制外钙内流的方式调节回肠的收缩。

7. 体外抗菌作用

采用琼脂扩散法、试管连续稀释法等完成最低抑菌试验、最低杀菌实验，发现花椒毒醇对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌和异型副伤寒杆菌、铜绿假单胞菌等革兰阴性菌具有抑制生长和杀灭作用。

8. 保护缺血脑组织

通过线栓法和分光光度法检测发现花椒毒醇能改善大鼠脑缺血/再灌注后神经功能行为缺陷评分，减轻脑水肿和降低脑梗死范围，增强Na+- K+泵和 Ca+泵活性，降低脑组织中髓过氧化物酶的活性，抑制大脑皮层细胞间黏附因子-1( ICAM-1) 和 E-选择素( E-selectin) 的表达。

制备^[1]

一种从白芷中提取花椒毒醇的方法，包括以下步骤：

⑴将干燥后的白芷经粉碎、过筛，得到白芷粉；

⑵在白芷粉中加入相当于其质量的0.3倍的纤维素酶，加入适量水，然后调pH为 5.5，在温度为40℃的条件下酶解90min，得到酶解液A；

⑶在酶解液A中加入相当于纤维素酶质量的1.2倍的果胶酶，调pH为4.5，在温度为 40℃的条件下酶解50min，得到酶解液B；

⑷在酶解液B中加入体积分数为40％的乙醇溶液，在提取温度为60℃的条件下超声提取5次，每次60min，合并提取液，离心后，得到上清液，白芷粉与所述体积分数为40％的乙醇溶液的料液比为0.1g/mL。

⑸上清液经膜分离过滤后，得到样品原液；膜分离采用两级陶瓷膜过滤器；

(6)样品原液直接过大孔吸附树脂，先用水洗若干次，弃去水洗液，再用体积浓度为50％的乙醇洗脱，弃去所得洗脱液A，后继续以体积浓度为70％的乙醇洗脱，收集洗脱液B；大孔吸附树脂 的塔柱径和柱高比为1：10；其中乙醇的流速为1.4-2.5BV/h，样品原液量为所述大孔吸附树脂对花椒毒醇静态饱和吸附量的130％。

(7)将洗脱液B回收乙醇后，经浓缩、干燥至恒重，即得含花椒毒醇的白芷提取物；步骤(7)中浓缩的条件为：真空度为-0.1MPa、温度为55℃；干燥温度为85℃。

主要参考资料

[1] 花椒毒醇生物活性与药理作用

[2] CN201810057988.3 一种从白芷中提取花椒毒醇的方法

[3] 花椒毒醇的药理学研究进展