麻黄的发展演化及其成分活性和药理作用机制的研究

天然药物化学结课论文1麻黄的发展演化及其成分活性和药理作用机制的研究目录一、摘要2二、关键词2三、前言2四、背景及研究意义2五、麻黄在历史进程中的演变31、麻黄属32、麻黄类药物种类3六、麻黄类植物药的化学成分及药物活性研究进41、麻黄的植物化学成分42、以草麻黄为例对其药理活性进行分析63、麻黄碱与伪麻黄碱药理作用机制的对比7六、张仲景运用麻黄的规律研究91、《伤寒杂病论》中麻黄的功效92、《伤寒杂病论》中麻黄的配伍应用93、《伤寒杂病论》中麻黄的禁忌104、结语10七、后记10八、参考文献10九、对麻黄属药物的认识与研究后的感想与思考及学习天然药物后的感想12天然药物化学结课论文2摘要: 麻
黄（Ephedra）是裸子植物门麻藤纲（Gnetopsida）麻黄科（Ephedraceae）麻黄属草本状小灌木，是传统的中药材，具有发汗、平喘和利水的作用，可治疗外感风寒、咳喘水肿，同时麻黄有较高的生态价值，它根系发达，适应性强，是优良的固沙植物，它也可以增加植被覆盖率，是改良沙漠的珍贵植物。

此外，其化学成分十分复杂，现已报道的麻黄化学成分主要有生物碱类、黄酮类、黄烷类、挥发油类、软质类、有机酸类、多糖类、氨基酸类以及一些酚类等。

本文根据中国麻黄属植物分类及麻黄属起源和演化，从不同方面来探讨麻黄从古至今、自中国乃至全世界的发现及其在治疗一些疾病上的应用演变，同时分析在其过程中，麻黄的药性、药效及药理作用机制的研究进展。

其中包括：麻黄属的起源与演化研究，由侧面（草麻黄）谈麻黄属植物化学成分和药理活性研究，麻黄类植物药的药学成分及其化学成分分析（含生物碱成分和非生物碱成分），从一些现代医学界对于麻黄的应用来分析其药理作用机制，由对《伤寒杂病论》的研究分析麻黄的功效。

关键字：麻黄属草麻黄生物碱（伪）麻黄碱化学成分药理作用前言：麻黄应用历史悠久，几千年以前，我们的祖先就发现了麻黄生理活性的作用，在同疾病作斗争的过程中积累了丰富的经验，这些经验最初通过口述、口授，以后又借助文字记载流传下来，开始零散的出现在各种书籍中，《本草》出现后，被收载于《本草》之中，并对后人有着很大的影响作用。

此外，而今随着生物技术及药物研究技术的发展，国内外均对麻黄有着深层次的研究，从而有望在疾病治疗及其他方面都能够充分利用麻黄的功效和作用。

背景及研究意义麻黄的名称古时有多种叫法，《本经》称“龙沙”，《广雅》称“狗骨”，《名医别论》称“卑相”、“卑盐”。

著名的医药及植物学家李时珍说：“诸名殊不可解，或云其味麻，其色黄，未申然否？”，名称虽有多种，但逐步趋向统一，我国第一部药书《神农本草经》将麻黄称之为“麻黄”，后来历代医药书籍，如《汤液草本》、《本草经疏》、《本草纲目》、《本草通玄》、《本草正义》、《日华子本草》、《本草求真》等等，均称之为“麻黄”。

时珍曰∶麻黄乃肺经专药，故治肺病多用之。

张仲景治撕藓褂寐榛疲泻褂霉鹬Α 以下将从麻黄的药效、经济学价值、生态价值等方面简述麻黄的多样价值体现：其一，麻黄为我国特有的、世界闻名的中草药，具有兴奋中枢神经，诱发出汗，抗过敏，抗流感病毒，利尿等作用。

从麻黄植物体中分离提取出多种麻黄生物碱、酮类、挥发油、鞣质、糖类及无机盐等，在中医药、蒙医药、西医药中都有广泛应用，其全草含多种生物碱，主要为麻黄碱、伪麻黄碱，它们对心脏、血管及血压、胃肠道、气管、输精管等平滑肌活动，神经肌肉传递，中枢神经系统都有一定的药理作用。

以绿色茎、枝和根入药：嫩枝入药，味辛、微苦、性温，有发汗、平喘、利尿等功能，用于治外感风寒、表实无汗、发汗解表、平喘止咳、利水消肿等症；草麻黄根有止汗作用，用来治疗气喘、上呼吸
道及肺部充血、发烧、痢疾和其他一些精神不安类症状。

麻黄草的水溶性提取物具有兴奋中枢、兴天然药物化学结课论文3奋交感神经、利胆、抗炎、抗过敏等作用，还影响特定的血清成分。

临床应用十分广泛，对于治疗慢性支气管炎、支气管哮喘、全身疼痛、风湿关节、急性肾炎伤风感冒等病症，疗效十分显著。

其二，麻黄具有很高的经济价值。

盐酸麻黄素、盐酸为麻黄素价格昂贵，除满足国内需要外，大量用于出口，畅销欧美、东南亚等五十多个国家和地区，经济效益较好。

其三，麻黄广泛分布于沙区沙地草场中，与许多优良牧草伴生在黄穑谏丘沙地草场中起重要作用。

麻黄含有丰富的营养物质，冬季沙区沙地草场牧草稀少，家畜不能饱食，而麻黄仍然苍绿，所以是冬季季节补充性饲草，对发展草原畜牧业具重要意义。

其四，麻黄有较高的生态价值。

麻黄根系发达，适应性强，是优良的固沙植物，是改良沙漠的珍贵植物，可以增加植被覆盖率。

麻黄是常绿植物，冬夏不枯，即使地上部分被割掉，根茎及根茬留在地表，仍具有固沙作用；其五，麻黄四季常绿，密集分布，盛夏时节，红果满枝，景色美丽宜人，是良好的景观植物和园林绿化植物。

麻黄集良好的饲用价值，宝贵的药用价值和顽强的生命力于一体，具有丰富的资源优势和重要的经济生态价值同时近年来，由于麻黄出口量和使用量的逐年增加，国际上对麻黄的研究十分重视，主要为微观的分子生物学领域，如在光学水平上对麻黄叶和茎的形态结构作了具体描述。

麻黄在历史进程中的演变1、麻黄属麻黄所属的盖子植物纲起源古老，在植物发生系统上是完全孤立的，只有一个属——麻黄属助hedra。

其隶属于裸子植物门Gymnospermae买麻藤纲Gnetopsida 买麻藤目Gnetales麻黄科Ephedraceae ，现存约50 种Price1996 。

麻黄是麻黄科Ephedraceae 麻黄属植物的干燥草质茎，最早见于《神农本草经》，记载其功效为：“主中风，伤寒头痛，温疟，发表出汗，去邪热气，止咳逆上气，除寒热，破积聚。

”，麻黄属植物已知近67 种，国内常用的为草麻黄Ephe-dra sinica Stapf、木贼麻黄E.equisetina Bunge 或中麻黄E. intermediaSchrenk et C.A.Mey.，主产于吉林、辽宁、内蒙古等省区。

已知麻黄中含有生物碱、黄酮、黄烷、揉质、挥发油、有机酸、多糖等多种成分，但目前对其药理毒理作用研究较明确的只有生物碱类。

2、麻黄类药物种类二十世纪以来，各地区都开展了当地的植物普查工作，各地区植物志关于麻黄属的种类记述已基本完成。

到目前为止，针对世界麻黄属植物进行的分类学研究仅有2 部专著，且均在19 世纪就已发表。

Meyer 1849记载了当时己知的麻黄属种类共21 种，Stapf 1889记载了31 种，其中包括一些认识不十分清楚的种类，如:Ephedra lomatolepis。

此后，各地区的“志”书工作者在各地区“志”书编研过程中分别发表了一些麻黄属的种类，Price 1996统计全世界麻黄属的种类已达到50 种，quotIndex Kewensis中列出了麻黄属174 个名称及异名。

1933a Florin 1927 Florin 1933利用中国及邻近地区麻黄属植物的材料发表了4 个新种和2 个新变种，即Ephedra minuta E. regeliana
E.likiangensis E.saxatilisE.sinica var. pumila ￡.saxatilis var.mairei，并组合1 个新变种，即E.saxatilis var. sikkimensis此外，他也增天然药物化学结课论文4补记述了中国麻黄其他一些种类的分布，如: E. sinica E. fedtschenkoae E.monosperma E. gerardiana，并讨论了这些种与其他近缘种的关系。

尽管他对这些种类的描述十分详尽，但是，由于没有提供特征集要和种的检索表，对一些种类的概念也比较混乱，因此，后来的研究者对其种的概念有不同的认识，如:E.likiangensis E. saxatilis E. minuta诚静容1978；Fu 1983Hara et al.1978。

表1.中国麻黄属植物的种名.Table
1 .Species names for the Chinese Ephedra Plants.麻黄类植物药的化学成分及药物活性研究进1、麻黄的植物化学成分麻黄类植物主要含有生物碱，其次还含有黄酮、有机酸、氨基酸、多糖、蹂质等多种拥有药学价值的物质。

以下将对其作分别介绍：（1）生物碱；麻黄属植物中普遍含有苯丙胺类生物碱，该类成分一直以来被认为是麻黄的有效成分，对该类成分的提取分离、衍生合成报道众多，近年来又发现了新的生物碱类型。

Nawwar M A M 等从E. alata 中分离得到第1 个喹啉类生物碱:4-羟基－7－甲氧基-2-喹啉羧酸（ephedralone）。

Star- ratt A N 等从E. pachyclada ssp. sinaica 中分离得到一类新的喹啉类生物碱，分别为4-羟基-2-喹啉梭酸（kynurenic acid），46-二经基-2-喹啉羧酸，4-羟基-6-甲氧基-2-喹啉羧酸。

Suleiman A 等又从E.transitoria 中分离得到一种具有抑菌活性的喹啉类生物碱transtorine，为4-羟基-2-喹啉羧酸的同分异构体。

天然药物化学结课论文 5 （2）黄酮：黄酮是麻黄属中一类重要成分。

黄酮类化合物泛指两个具有酚羟基的苯环A 一与B 一环通过中央三碳原子相互连结
而成的一系列化合物。

黄酮类成分是麻黄属植物中一类重要的化学成分，有研究报道指出麻黄中总黄酮含量约为0.29I8。

目前有研究报道已从麻黄中分离得到的黄酮类化学成分有芹菜素即igenin、芹菜素一5 一鼠李糖普叩igenin 一5 一rhamnoside、山奈酚kaempferol、芦Trutin、榭皮素quereetin、草棉黄素herbacetin、白飞燕草普元leueodelphinidin9、3 一。

一p 一D 一咄喃葡萄糖基一5，7，4 一三经基一s 一甲氧基黄酮3 一。

一p 一n 一glueopyranosyl 一5，7，4 一trihydo 翔一8 一methoxyflavone小麦黄素triein、3 一甲氧基草棉黄素3一metho 材herbaeetin、山奈酚鼠李糖苷（kaempferol rhamnoside）【10】、白矢车菊素leucocyanidin。

白天竺葵普leue 叩elarsonidin 、白花色普leueoanthoeyanid 访、4’，5，7 一三经基一s 一甲氧基黄酮醇一3 一O 一p一D 一咄喃葡萄糖普等。

（3）有机酸：麻黄中已发现的有机酸有苯甲酸、香草酸、肉桂酸、香豆酸、对羟基苯甲酸等，近年来对于麻黄中新发现的有机酸报道较少。

（4）氨基酸：麻黄中的氨基酸含量不高，种类也不是很丰富。

而麻黄果中氨基酸含量相对较高，种类也较丰富。

张建中等对麻黄果（主要针对草麻黄的果实）中的营养成分进行了初步研究，发现麻黄果氨基酸除了异亮氨酸和赖氨酸含量明显低于草莓中的以外，其他必需氨基酸含量都接近或超过草毒中的相应氨基天然药物化学结课论文6酸含量，另外，含有较高的半必需氨基酸和非必需氨基酸。

（5）多糖：Konno C 等从中国双穗麻黄E.distachya 中分得 5 种具有降血糖活性的聚糖成分麻黄聚糖AB，CDE，并测出相对分子质量分别为1.2×106，1.5×106，9×104，6.6×103，3.4×104。

该5 种麻黄聚糖的单糖组成及其物质的量比见表4。

王书华等147 测得麻黄草质茎及其果实中还原性多糖含量分别为1.05和
7.21％，水溶性糖含量分别为1.93和11.58。

果实中还原胜糖及水溶性糖的含量均比麻黄中的高。

（6）蹂质：蹂质也是麻黄属植物中的一类重要化学成分，历年来也有一些这方面的报道。

一般认为其主要是以缩合型揉质形式存在。

Riclo R A 等研究了E.americana 中的缩合型揉质，发现其幼茎中斡质主要是原飞燕草素聚合体，在木质茎中主要是原花青素聚合体，Nawwar M A M 等从 E.alata 中分离得到digalloylglucose，nilocitin。

除此之外，麻黄中的其他一些无机成分及还有待发现具有医疗价值的成分。

2、以草麻黄为例对其药理活性进行分析草麻黄Ephedra sinica Stapf. 是麻黄科植物，在我国主产于东北、华北、西北、云南、西藏等省区。

中国药典收载草麻黄Ephedra sinica Stapf. 、中麻黄E.intermedia Schrenk et C.A.Mey. 、木
贼麻黄E. equisetina Bge.为法定正品麻黄的基源植物。

麻黄具有发汗、平喘、利水的功效，多用于治疗外感风寒无汗之症，宣肺气而发汗解表。

麻黄作为传统中药材，国内外学者对其化学成分及药理活性己有很深入的研究，从3 种植物中分离鉴定了包括苯丙胺生物碱、黄酮、有机酸等多类化学成分。

一般认为麻黄中的有效成分两类：生物碱类成分与挥发油类。

其药物活性则体现在以下几个方面：（1）抗凝血作用：从麻黄果中提取的多糖成分使体外凝血时间、凝血活酶时间和部分凝血活酶时间均较正常对照组延长，认为麻黄果多糖成分可以通过内外源凝血两条途径影响血液凝固过程。

（2）降压作用：通过麻黄果多糖对家兔动脉血压的影响机制研究发现麻黄果多糖通过兴奋副交感神经，有明显的降压作用，并推断其机制是通过M 受体发挥作用的。

（3）免疫抑制作用：草麻黄用70乙醇提取后的滤过物用水提，浓缩得到的沉淀物能减轻二硝基氯苯所致的小鼠耳廓肿胀，调整二硝基氯苯所致的血液中T 淋巴细胞亚群CD4/CDS 的失调，证明其对小鼠的细胞免疫具有抑制作用。

（4）抗氧化作用：从麻黄中提取的水溶性多糖对邻苯三酚的自氧化产生较强的抑制作用，表明麻黄多糖可清除氧自由基，具有抗氧化作用。

从麻黄中提取的黄酮类物质具有清除二苯代苦味酸脱自由基DPPH的活性，构效关系显示这种作用不仅与活性成分中轻基数目有关，还与其轻基结构有关。

（5）发汗作用：麻黄的发汗作用已为几千年临床所证实。

实验证明，麻黄的挥发油有发汗作用。

近年来报道，用卜麻黄碱给猫静脉注射70rn 留只或口服Zm 叭g，或口服l 一甲基麻黄碱4m 叭g，测出其后肢足编放趾放散的水分量增加，这种作用在切断坐骨神经时消失，但用20的麻黄煎剂皮下注射及口服未见上述作用并观察到大鼠口服水性提取物在75 一
300mg/kg 的范围呈现剂量依赖性发汗作用。

其发汗作用有人认可能是由于麻黄碱阻碍了汗腺导管对钠的重吸收而导致汗液分泌增加。

（6）平喘作用：实验证明，麻黄碱是平喘的有效成分。

其平喘机理主要是天然药物化学结课论文7促进肾上腺素能神经和肾上腺髓质释铬细胞释放去甲肾上腺素和肾上腺素而间接发挥拟肾上腺素的作用。

因其结构与肾上腺素相似，亦可直接与支气管平滑肌上的目一肾上腺素受体结合，使支气管平滑肌松弛。

（7）利尿作用：麻黄有一定的利尿作用，以d 一伪麻黄碱作用最显著。

作用机理有人认为是由于其扩张肾血管使血流增加的结果也有人认为是阻碍肾小管对钠离子重吸收的缘故。

（8）兴奋中枢神经系统：麻黄对中枢神经系统有兴奋作用，以麻黄碱最为突出，治疗剂量既能兴奋大脑皮质和皮质下中枢，引起精神兴奋、失眠等症状，并可缩短巴比妥类催眠作用时间，亦能兴奋中枢、延脑呼吸中枢和血管运动中枢。

（9）升高血压：麻黄碱能兴奋肾上腺素能神经而使心跳加快、心肌收缩力增强，心输出量增加，血管收缩，血压升高。

因其同时兴奋。

，p 一肾上腺素受体，故收缩压的升高较紧张压明显。

麻黄具有发汗解表、宣肺平喘、利水消肿等功效。

《本草经》记载本品“主伤寒、温疟，发表出汗，去邪热气，止咳逆上气，除寒热，破症坚积聚” 。

麻黄生物碱具有兴奋中枢、兴奋交感神经、发汗、利胆、抗炎、抗过敏等作用。

另外，还能影响特定的血清成份。

3、麻黄中麻黄碱与伪麻黄碱的药理作用对比及非麻黄碱（挥发油）的药理作用麻黄碱和伪麻黄碱是麻黄的主要成份。

这一对理化性质极其相似的差向异构体，两者的区别只是构型不同，麻黄中有三对立体异构生物碱，即左旋生物碱、右旋伪麻黄碱，左旋去甲基麻黄碱、右旋去碱基麻黄碱；左旋甲基麻黄碱和右旋甲基伪麻黄碱。

两者的药理作用也有所不同，按下：1麻黄碱的作用a.对于中枢神经系统的作用：麻黄碱
有明显的中枢兴奋作用，较大治疗量即能兴奋大脑皮层和皮层下中枢，引起失眠、神经过敏、不安、震颤等症状。

对呼吸中枢和血管运动中枢也有兴奋作用。

可缩短巴比妥类催眠时间．麻黄碱的中枢神经兴奋作用远较肾上腺素为强。

麻黄碱在外周兴奋α 1-肾上腺受体，也激动中枢α 1-受体引起中枢兴奋作用。

皮下注射麻黄碱50～100mg/kg 可显著增加小鼠的自发活动．哌唑嗪和α -甲基-对位酪氨酸能拮抗麻黄碱的这一作用，而舒必利、普萘洛尔和利血平都不减弱麻黄碱对鼠自发活动的增强作用，提示麻黄碱是作用于α 1-受体，而不是作用于DA 受体。

麻黄碱能提高中枢性痛觉阈值，产生镇痛作用。

b.对心血管系统的作用：麻黄碱能使心肌收缩力增强，心输出量增加。

在整体情况下由于血压升高反射性地兴奋迷走神经，抵消了它直接加速心率的作用；如果迷走神经反射被阻断则心率将加快。

麻黄碱对于心脏有强大的兴奋作用，但反复应用，或一次应用很大剂量，易于产生抑制；也可能扰乱心律，但较肾上腺素弱得多；在严重器质性心脏病患者，麻黄碱与洋地黄同用时，则易引起心律紊乱。

麻黄碱静脉注射对硬膜外阻滞所致心率减慢，搏出量、心输出量、心指数下降均有明显对抗作用。

麻黄碱常引起收缩压和舒张压上升，脉压增大。

给犬小剂量（0.01-0.2mg/kg）静注，其血压上升可维持10～15 分钟。

大剂量（6～10mg/kg）静注，由于抑制心脏而引起血压下降。

麻黄碱静注0.1～3.0mg/kg猫肺动脉平均压、收缩压、舒张压和脉血管阻力均显著增加，且有效量依赖关系。

麻黄碱的收缩作用比较温和而持久，血管舒张作用很微弱，因此用于鼻黏膜肿胀，收缩作用既长，且无继发性血管扩张作用；能使冠状血管扩张，增加冠脉流量，与垂体后叶素合用于天然药物化学结课论文8升压时，能克服大量垂体后叶素所引起的冠状血管收缩及心脏抑制。

麻黄碱的升压作用缓慢持久，可维持数小时，收缩压的升高较舒张压为显著，舒张压一般不降低。

麻黄碱对血管的作用是直接和间接作用的混合。

麻黄碱的化学结构与肾上腺素相似，能直接与肾上腺素能α 和β 受体结合，产生拟肾上腺素作用；亦作用于肾上腺素能神经末梢，促使去甲肾上腺素释放。

动物实验表明：麻黄碱的作用能被可卡蛩跞酰亦能被酚妥拉明阻断。

c.对平滑肌的作用：麻黄碱对支气管平滑肌有明显的松弛作用。

特别是在支气管痉挛时作用更为显著．实验表明：麻黄碱能有效地对抗乙酰胆碱和组胺诱发的痉挛．其作用强度不如肾上腺素，但作用较持久，且口服有效。

故常用于哮喘。

麻黄碱能使胃肠道平滑肌松弛，抑制蠕动，延缓胃肠道内容物的推进和排空。

麻黄碱对动物子宫一般表现为张力及振幅增加，此种兴奋作用可被麦角胺阻断，被可卡因所增强。

然而对人的子宫一般表现为抑制，曾用于缓解月经痛．麻黄碱能使膀胱三角肌和括约肌的张力增加。

麻黄碱使排尿次数减少，足够量甚至产生尿潴留，用于儿童遗尿症有效。

对夜间遗尿或膀胱括约肌无力小便失禁的病人，麻黄碱亦可以消除其症状。

麻黄碱能引起并增强小鼠输精管的自发性收缩，酚妥拉明可明显对抗麻黄碱的作用，而利血平对此则无明显影响。

d.其他：麻黄碱对骨骼肌有抗疲劳作用，能促进被箭毒所抑制的神经肌肉间的传导，可用于重症肌无力的治疗；还可引起高血糖，但其作用较弱而不恒定．麻黄碱及麻黄总生物碱对正常及发热猫均不表现发汗作用，在一般情况下，麻黄碱对人不能诱发出汗但当人处在高温环境中，此时用麻黄碱50～60mg，1.5～2 小时后，汗液分泌比未用麻黄碱者更快更多，而皮下注射麻黄碱的局部皮肤，并不引起特殊的汗分泌，因此，麻黄碱的这种作用，可能是中枢性的，而且麻黄碱有增加代谢率的作用．对六个正常成人注射硫酸麻黄碱50mg 后，代谢率较注射前增加14.2；麻黄
水浸膏及乙醇浸膏作用于致敏豚鼠肺切片，可抑制游离过敏原的量。

麻黄碱的作用属于混合型，大部分是由于同肾上腺素能受体结合而产生的直接作用，小部分由于促进介质释放的间接因素．麻黄碱反复应用时易产生快速耐受性，作用迅速减弱，最后可完全无效，经数小时后可以恢复，在快速耐受形成的机制中也有直接与间接两种因素，有人用离体家兔主动脉条进行实验，认为麻黄碱除作用于肾上腺素能受体外，对主动脉平滑肌尚可能有其他作用受体；也有人提出去氧麻黄碱的急速耐受性与中枢调节有关，但破坏中脑外侧网状核后则无影响。

2）伪麻黄碱的作用a.利尿作用：伪麻黄碱较麻黄碱有显著的利尿作用，用水、盐水及尿素后，更进一步增加尿量排出，但对麻醉狗则尿量反而减少，对轻症实验性肾小管肾炎之犬仍然产生利尿反应，严重者则无利尿作用。

一次静脉注射后，作用可持续30～60 分钟。

其利尿原理被认为是由于肾血管扩张而引起的肾血流量增加。

因在利尿的同时，肾体积也增大。

b.对平滑肌的作用：伪麻黄碱的极稀溶液与麻黄碱一样，能兴奋交感神经而使支气管扩张；浓溶液因能麻痹肌肉，也能使气管肌松弛；而中等浓度则使支气管.。