花椒毒酚百科知識
【概述】[1][2]
花椒毒酚( Xanthotoxol) 是一種線型呋喃香豆素，在自然植物中，主要來源于傘形科植物蛇床、白芷等。熔點為252~254℃，分子量為202.16，分子式為C11H6O4，金黃色或米色結晶，可溶于氯仿、乙酸乙酯、DMSO 等溶劑，不溶于水。花椒毒酚屬于線性呋喃香豆素，在第五位點上的取代基團是羥基。在中藥植物資源中，花椒毒酚存在于傘形科、蕓香科、桑科、爵床科以及鼠李科植物。傘形科和蕓香科最為常見，研究者一般從傘形科植物中提取天然花椒毒酚。
在《中華人民共和國藥典》收載的17 種傘形科中藥中有8 種存在花椒毒酚，包括蛇床子、羌活、明黨參根、白芷、北沙參、防風，前胡、白云花根。其他蕓香科中藥枳殼、枳實、芫荽、花椒、黃皮、鼠李科鐵籬笆果以及爵床科的穿心蓮都存在花椒毒酚。傘形科與蕓香科的中藥藥性多為苦、辛味，這也提示花椒毒酚可能是“苦辛味”的一種重要因素。苦味藥能泄、能堅，辛味藥能行能散，從藥性-成分-功效角度推測，它的藥理功能如抗腫瘤，抗炎鎮痛正符合了苦辛味藥物的特點花椒毒酚主要存在于傘形科、蕓香秋、豆科等植物中，實驗研究證明花椒毒酚有多種生物活性，除了有鎮痛、抗炎、中樞神經抑制作用；還有拮抗心肌及平滑肌、抗腫瘤、抗氧化等作用。鑒于上述花椒毒酚的藥理作用研究大多為動物實驗性研究，因此其許多藥理作用有待于臨床證實。
【藥理作用】[2]
1. 抗腫瘤作用
花椒毒酚具有抑制腫瘤細胞增殖的作用，花椒毒酚對體外培養的hela-S3細胞增殖有明顯的抑制作用，但是它的作用比蛇床子素要弱。王萌等發現花椒毒酚不僅對hela-S3細胞有抑制作用，對其他六種腫瘤細胞如人肝癌細胞株SMMC -7721，Hep G2，人肺癌細胞株A-549，人胃癌細胞株MKN-45，人乳腺癌細胞株MCF-7，MDA-MB -2317 也具有抑制作用。有研究報道花椒毒酚對MCF-7 的抑制效果更好。但是，花椒毒酚抑制腫瘤細胞作用也存在爭議，有研究認為花椒毒酚對小鼠L1210 細胞體外生長抑制作用不明顯。此外，花椒毒酚還具有具有抗癌細胞誘變性的作用。
2. 抗炎作用
對多種不同急性與慢性的炎癥模型如耳朵腫脹、大鼠角叉菜膠性足拓腫脹以及小鼠棉球肉芽腫等的研究表明花椒毒酚具有抗炎作用。對二甲苯所致小鼠耳朵腫脹影響實驗中，先分別腹腔注射花椒毒酚30 mg /kg和40 mg /kg，以及氫化可的松和溶劑對照液，再注射二甲苯，觀察小鼠耳殼的腫脹程度，結果花椒毒酚具有顯著的抑制效果； 花椒毒酚對大鼠角叉菜膠性足拓腫脹實驗中，腹腔注射花椒毒酚20 mg /kg，吲哚美辛20 mg /kg，溶劑對照液5mL/kg 之后，再用角叉菜膠使大鼠右后足拓致炎，觀察右后足拓體積，結果花椒毒酚能夠抑制大鼠右后足拓腫脹，這種結果可能的原因是花椒毒酚降低了炎性組織的PGE 含量。也有報道稱花椒毒酚是一種5-HT 受體阻斷劑，可能會降低炎癥反應。此外，另一項研究發現花椒毒酚的抗炎機制可能與抑制促炎癥因子IL-1β，TNF-α，IL-8 有關。
3. 花椒毒酚的鎮咳、平喘及祛痰作用
用濃氨水誘咳法實驗研究表明，30 mg /kg花椒毒酚對25% 濃氨水噴霧誘發的昆明小鼠咳嗽有明顯的鎮咳作用，能延長小鼠咳嗽反應的潛伏期，并減少咳嗽次數。花椒毒酚的這種作用機制可能抑制相關的化學感受器，從而抑制支氣管黏膜對刺激的反應性而表現出鎮咳作用。花椒毒酚也可促進小鼠氣管腺體的分泌，能稀釋、溶解痰液而起到祛痰的效果，酚紅排泌法實驗表明腹腔注射30mg /kg 花椒毒酚能明顯提高小鼠氣管內酚紅的排泌量。此外，花椒毒酚還能拮抗由組胺、乙酰膽堿所致的豚鼠離體支氣管平滑肌收縮，氣管螺旋條法實驗顯示花椒毒酚可劑量依賴對抗組胺、乙酰膽堿等引起的支氣管收縮。
4. 抗心律失常作用
利用氯仿、氯化鈣以及烏頭堿誘發小鼠心律失常模型對花椒毒酚的抗心律作用進行了研究，發現花椒毒酚對氯仿、氯化鈣誘發心律失常模型具有一定的改善作用，這種兩種心律失常與鈣通道有關，推測花椒毒酚可能阻斷了鈣通道； 此外，花椒毒酚對烏頭堿誘發的大鼠心律失常有明顯治療作用，烏頭堿作用于鈉通這提示花椒毒酚不僅作用于鈣通道，也可能作用于鈉通道。從心肌收縮的角度研究了花椒毒酚抗心律作用，給予花椒毒酚，心房自律性與收縮力都顯著降低。降低心肌自律性可以有效治療快速的心律失常，因此，研究者認為花椒毒酚也可能通過降低心肌自律性的方式治療心律失常。這種影響心肌收縮作用的機制可能推測是通過阻斷鈣離子的通道方式實現的。
5. 鎮痛作用
采用兩種疼痛模型觀察了花椒毒酚的鎮痛作用。在小鼠扭體實驗中，腹腔注射花椒毒酚，30 min 后注射0.6%冰醋酸，觀察小鼠的扭體次數，結果花椒毒酚能夠減少小鼠的扭體次數； 在小鼠熱板致痛實驗中，以小鼠舔后足作為痛反應的指標，選擇痛閾潛伏期不超過30 s 的小鼠40 只，腹腔注射給藥后15、30、60、90min 后測量痛閾，發現花椒毒酚能夠提高小鼠痛閾值。兩種動物模型皆表明花椒毒酚的鎮痛作用。但是，研究者發現花椒毒酚的鎮痛作用卻與阿片受體無關而是抑制了PG的合成。因此，雖然鎮痛作用明確，但是機制尚需要進一步研究。
6. 抑制肌肉收縮的作用
花椒毒酚對兩種類型的肌肉-包括心肌與平滑肌的收縮都有抑制作用。以家兔離體回腸為標本，觀察花椒毒酚對乙酰膽堿、5-羥色胺及CaCl2所引起的家兔回腸平滑肌收縮反應的影響，并與鈣拮抗劑維拉帕米進行比較，分析其作用機制。其通過實驗證明，花椒毒酚( 10-100μmol /L) 可劑量依賴性地抑制回腸平滑肌自律性收縮幅度和大劑量乙酰膽堿，5-HT 所致的收縮反應，對不同濃度CaCl2中的離體回腸平滑肌的作用效果的實驗中發現，花椒毒酚對CaCl2產生劑量依賴非競爭性拮抗作用。在探究花椒毒酚對ACh 的兩種收縮成分的影響中，通過與維拉帕米的作用效果的對比，發現花椒毒酚和維拉帕米共同具有抑制ACh 的促細胞內鈣釋放所引起的收縮作用的特點，但對于ACh 所誘導的細胞外鈣內流所引起的收縮作用，一定濃度的花椒毒酚也具有抑制作用，而維拉帕米則無明顯反應。研究表明花椒毒酚對兔離體回腸具有鈣拮抗作用。這種作用通過影響內鈣濃度以及抑制外鈣內流的方式調節回腸的收縮。
7. 體外抗菌作用
采用瓊脂擴散法、試管連續稀釋法等完成最低抑菌試驗、最低殺菌實驗，發現花椒毒酚對金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌和異型副傷寒桿菌、銅綠假單胞菌等革蘭陰性菌具有抑制生長和殺滅作用。
8. 保護缺血腦組織
通過線栓法和分光光度法檢測發現花椒毒酚能改善大鼠腦缺血/再灌注后神經功能行為缺陷評分，減輕腦水腫和降低腦梗死范圍，增強Na + -K + 泵和Ca 2+ 泵活性，降低腦組織中髓過氧化物酶的活性，抑制大腦皮層細胞間黏附因子-1和E -選擇素的表達。
【毒性反應】[2]
急性毒性試驗表明，小鼠ip XT LD50為468mg/kg ；慢性毒性試驗表明，大鼠在6 個月期間口服XT10、40、80mg/kg/日，其生殖活動及內分泌完整性方面未見任何副作用或不良反應，且大鼠的F1 代未見有畸形。
【制備】
一種從白芷中提取花椒毒酚的方法，其特征在于，包括以下步驟：
1）將干燥后的白芷經粉碎、過篩，得到白芷粉；
2）在白芷粉中加入纖維素酶混勻后，加入適量水，然后調pH為5-6，靜置酶解，得到酶解液A；
3）酶解液A中加入果膠酶，調pH為4.5-5.5，進行二次酶解，得到酶解液B；
4）酶解液B中加入適量乙醇溶液，經超聲提取、離心后，得到上清液；
5）上清液經膜分離過濾后，得到樣品原液；
6）樣品原液直接過大孔吸附樹脂，先用水洗若干次，棄去水洗液，再用體積濃度為 40-60％的乙醇洗脫，棄去所得洗脫液A，后繼續以體積濃度為70-85％的乙醇洗脫，收集洗 脫液B；
7）將洗脫液B回收乙醇后，經濃縮、干燥至恒重，即得含花椒毒酚的白芷提取物。
【參考資料】
[1] 劉建新, 黃彬紅, 連其深. 花椒毒酚的藥理學研究進展[D]. , 2004.
[2] 伍冠一, 李慧, 黃尚尚, 等. 花椒毒酚生物活性與藥理作用[J]. 中華中醫藥學刊, 2017, 35(1): 62-64.
[3] 胡曉, 黃賢華, 賴飛, 等. 花椒毒酚的鎮咳, 平喘及祛痰作用研究[J]. 中藥藥理與臨床, 2006, 22(3): 40-42.
[4] 張新勇；方艷夕；竇金鳳；周麗麗.一種從白芷中提取花椒毒酚的方法. CN201810057988.3 ，申請日2018-01-22