天麻素（gastrodin，GAS）是從天麻根莖中提取的小分子活性化合物，化學(xué)名為4-羥基芐醇-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷，是中藥天麻的主要藥理活性成分，存在于自然界中蘭科植物天麻Gastrodia elata Bl.、血紅肉果蘭Cyrtosia septentrionalis及掌裂蘭Dactylorhiza hatagirea中，其化學(xué)結構下圖所示。
天麻素化學(xué)結構（來(lái)源文獻[1]）
現代藥理學(xué)研究表明天麻素對中樞、血管、免疫、代謝等多種系統的相關(guān)細胞具有調控作用。臨床主要應用于精神失常、癲癇、偏頭痛、腦梗死、眩暈等中樞系統疾病。
1、神經(jīng)細胞保護作用
活化的小膠質(zhì)細胞通過(guò)產(chǎn)生多種對神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細胞具有毒性的促炎介質(zhì)，包括腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1β（IL-1β）和一氧化氮（NO），在神經(jīng)退行性疾病中發(fā)揮重要作用。天麻素能抑制小膠質(zhì)細胞活化從而減輕神經(jīng)炎癥，因此常用于治療神經(jīng)性疾病。天麻素能抑制腎素血管緊張素系統（RAS）的表達和促炎介質(zhì)的產(chǎn)生，通過(guò)AT1或AT2受體（血管緊張素Ⅱ受體亞型）促進(jìn)缺血缺氧后活化的小膠質(zhì)細胞Sirt3的上調和NOX-2的下調，發(fā)揮神經(jīng)保護作用，用于阿爾茨海默病（alzheimer's disease,AD）和帕金森病（parkinson's disease,PD）等腦部病變的治療。天麻素制劑還可以通過(guò)調節多種神經(jīng)遞質(zhì)和促炎細胞生長(cháng)因子功能，減輕海馬神經(jīng)元毒性。通過(guò)有效提高腦神經(jīng)營(yíng)養因子的 mRNA 表達，進(jìn)一步抑制受損神經(jīng)元的凋亡，發(fā)揮神經(jīng)藥理作用。天麻素在體內外實(shí)驗中均可通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)保護和神經(jīng)修復表現出抗腦缺血活性，可用于治療腦缺血再灌注損傷。天麻素能抑制小膠質(zhì)細胞活化，發(fā)揮神經(jīng)細胞保護作用，表達出抗缺血活性，也可用于治療新生兒的缺血缺氧癥（hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE）。天麻素可通過(guò)上調不同舒縮狀態(tài)下血管的血流速度和改善低 ET 狀態(tài)，降低過(guò)高的β-內啡肽（β-EP）和 NO發(fā)揮抗偏頭痛的作用。此外，天麻素可調節遞質(zhì)性氨基酸的含量，抑制谷氨酸的釋放，減弱谷氨酸對受體的刺激，維持興奮性和抑制性氨基酸的動(dòng)態(tài)平衡，也可以通過(guò)抑制酪氨酸蛋白酶A4（EphA4）的表達，調控細胞形態(tài)及其存活，對抗其誘發(fā)的細胞調亡、抑制軸突生長(cháng)、軸突退縮和影響突觸傳遞等，從而對神經(jīng)細胞的毒性損傷具有一定保護作用。
2、抗炎、鎮痛作用
天麻素不僅在中樞系統抑制炎癥反應發(fā)揮中樞保護作用，還在多種器官中具有抗炎作用，緩解相關(guān)病癥。天麻素可通過(guò)抑制炎癥信號通路使膠質(zhì)細胞增殖，調控炎癥與活化反應，能夠抑制糖基化終末產(chǎn)物誘導的炎癥因子的表達，降低 TNF-α和IL-1β 等血清炎癥因子量從而發(fā)揮抗炎作用。天麻素可以提高腎臟中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPx）、血紅素加氧酶-1（HO-1）和同源二聚體黃素酶（NQO1）的活化水平，降低HMGB1、TLR4、RAGE、MyD88和NF-κB等蛋白的表達水平，發(fā)揮明顯的抗炎活性。表明天麻素通過(guò)調節抗氧化系統和Nrf2信號通路來(lái)減輕腎臟氧化應激和炎癥。天麻素阻斷酸敏感性離子通道，抑制脊髓突觸電位，預防慢性炎癥疼痛，還可以通過(guò)ERK1/2途徑上調降鈣素基因相關(guān)蛋白，阻礙疼痛信號傳導，降低小鼠慢性炎癥疼痛。
3、鎮靜催眠、抗驚厥作用
體外研究證明，天麻苷元是腦細胞膜苯二氮?受體的配基，天麻素鎮靜、催眠的藥理機制可能是天麻素在腦中降解為天麻苷元并存留于腦組織，天麻苷元作為苯二氮?受體的配基作用于苯二氮?受體，通過(guò)增強γ-氨基丁酸/苯二氮?受體復合體的功能，從而發(fā)揮鎮靜等中樞抑制效應。小鼠體內實(shí)驗研究證實(shí)，天麻素可以恢復失眠小鼠腦中的5-羥色胺（5-HT）含量，逆轉IL-6、BCL-2、IL-1β蛋白表達以及p-ERK/ERK比值，發(fā)揮鎮靜催眠作用。天麻素可以通過(guò)減少多巴胺D2受體（D2Rs）的相互作用和增加多巴胺（DA）體系中 DATs 數量來(lái)降低多巴胺含量，在5-HT 體系中通過(guò)降低 SERT 含量和間接降低DA 水平來(lái)增加5-HT含量，起到鎮靜抗驚厥作用，可用于治療幼兒的圖雷特綜合征。
4、調節糖、脂代謝
天麻素能促進(jìn)高密度脂蛋白產(chǎn)生，減少高血脂患者體內的總膽固醇含量，抑制低密度脂蛋白的合成，抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的生成，同時(shí)增加患者冠狀動(dòng)脈血流量，改善血液循環(huán)。天麻素還可以通過(guò)PI3K/AKT 途徑促進(jìn) GATA 結合蛋白磷酸化，增強 GATA 結合蛋白的轉錄活性，進(jìn)而提高特異性蛋白酶的表達水平，使細胞表面胰島素受體水平提高，最終改善胰島素抵抗，用于治療2型糖尿病。天麻素可以降低糖尿病患者的血糖、三酰甘油和總膽固醇濃度，提高超氧化物歧化酶（SOD）的活性，其機制與降低胞外LDH的活性、減輕高糖對血管內皮細胞的損傷有關(guān)。糖尿病易引發(fā)糖尿病性神經(jīng)痛，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。研究發(fā)現，天麻素可以抑制大鼠脊神經(jīng)節內神經(jīng)元的過(guò)度興奮，減輕糖尿病性神經(jīng)痛，其機制與抑制脊神經(jīng)后根神經(jīng)節細胞膜短暫性的Na+電流和加速K+電流有關(guān)。
5、保護心腦血管作用
心腦血管疾病常見(jiàn)于60歲以上老年群體，主要為高血壓、高血糖和高血脂等。天麻素對心腦血管具有保護作用，一方面可通過(guò)改善血流動(dòng)力學(xué)、降低外周血管阻力、增加動(dòng)脈血管順應性、增加心腦血管血流量和改善患者微循環(huán)等治療動(dòng)脈硬化等疾病；另一方面，天麻素能夠改善血管內活性物質(zhì)，通過(guò)上調血漿內皮素（ET）、降低過(guò)高的一氧化氮（NO）來(lái)治療高血壓等疾病。在研究合成天麻素對心肌細胞搏動(dòng)和組織化學(xué)變化的影響實(shí)驗中發(fā)現，天麻素可使培養心肌細胞的琥珀酸脫氫酶（SDH）、三磷酸腺苷酶（ATP）和乳酸脫氫酶（LDH）活性增強，使心肌細胞搏動(dòng)頻率加快，收縮力增強，表明天麻素能夠促進(jìn)心肌細胞能量代謝，且對心肌細胞無(wú)損傷。此外，體內外實(shí)驗均表明天麻素對血小板聚集有抑制作用，僅存在機制上的不同。在體外誘導家兔血小板聚集實(shí)驗中，天麻素通過(guò)抑制血小板活化因子來(lái)抑制血小板聚集。在大鼠體內的血小板聚集實(shí)驗中，天麻素通過(guò)抑制二磷酸腺苷誘導作用從而抑制血小板聚集。
6、調節骨代謝作用
人的一生中骨骼都在進(jìn)行著(zhù)新陳代謝，當骨吸收速率長(cháng)期高于骨形成速率時(shí)會(huì )發(fā)展為骨質(zhì)疏松癥。骨代謝過(guò)程包括三個(gè)階段：破骨細胞的形成和骨吸收；骨髓間充質(zhì)干細胞向成骨細胞分化；成骨細胞形成新骨基質(zhì)。體外研究表明，天麻素可通過(guò)調控骨代謝相關(guān)細胞防治骨質(zhì)疏松癥，首先可下調 NFATc1信號通路，抑制破骨細胞成熟；其次可減少活性氧自由基損傷，促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細胞向成骨細胞分化，抑制其向脂肪細胞分化；再次可調控 NRF2信號通路，減少糖皮質(zhì)激素誘導的成骨細胞凋亡及線(xiàn)粒體損傷，并促進(jìn)成骨細胞的骨形成作用。動(dòng)物實(shí)驗研究結果顯示，天麻素可顯著(zhù)減緩去卵巢、糖皮質(zhì)激素或糖尿病誘發(fā)的骨質(zhì)疏松癥，降低血清骨吸收標志物水平，保護骨小梁的微觀(guān)結構，提高骨密度，增強骨生物力學(xué)性能。
參考資料
[1]盧閔,饒佳麗,郭瑜婕,等.天麻素藥理活性及新制劑的研究進(jìn)展[J].藥品評價(jià),2023,20(08):916-920.
[2]李云,王志偉,耿巖玲,等.天麻素注射液的藥理機制及臨床應用研究進(jìn)展[J].中國藥房,2016,27(32):4602-4604.
[3]劉瀟聰,張玉苗,潘亞磊.天麻素藥理作用及臨床應用研究進(jìn)展[J].中南藥學(xué),2024,22(06):1615-1620.
作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I養食品及功能性食品的開(kāi)發(fā)與研究。
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
