东钳蝎的药用植物

东钳蝎的药用植物

蝎子是最古老的陆地动物之一。他喜欢热环境，在世界上分布的除寒带以外的许多地区都分布到温暖的环境中。就我国而言,自南方海南省至北方边陲黑龙江省均有分布,全世界约有600多种,我国有10余种之多,其中东亚钳蝎为药用全蝎的原动物,在我国分布最广、数量最多,遍布于我国10余省,其中山东、河北、河南、陕西、湖北、辽宁、安徽等省分布较多。其干燥整体入药,称为“全蝎”,具有息风止痉、通经活络、消肿止痛、攻毒散结的功效,可治疗多种疾病。蝎毒也具有很强的镇痛和较好的抗癫痫、抗惊厥作用。1全蟹的质量东亚钳蝎又称马氏钳蝎,别名蝎子、虿尾虫、链蝎、会蝎、茯背虫、剑蝎、荆蝎、主薄虫等,其干燥全体入药。药用全蝎临床运用历史悠久,入药始于《蜀本草·卷十六》,以“全蝎”命名始见于《开宝本草·卷十六》。蝎或蝎子的原名“蠍”或“蠍子”,蝎源自“蠍”字的简化。东亚钳蝎的地理分布多在长江以北,在《酉阳杂俎·卷十七》中就有记载:“江南旧无蝎,开元初,尝有一主簿,竹筒盛过江,至今江南往往有之,俗呼为主簿虫。蝎常为蜗所食,先以迹规之,不复去。蝎前谓之螫、后谓之虿。”古代全蝎的炮制方法不一,《本草图经·卷十五》记载:“蝎今人捕得,皆火逼干死收之。”《本草纲目·卷四十》则记载:“蝎形如水龟,八足而长尾,有节,色青,今捕者多以盐泥食之。”在质量研究方面,《开宝本草·卷十六》里的描述是:“蝎出青州,形紧小者良”;陶隐居在《集验方·卷九》中云:“蝎有雌雄,雄者螫人痛止在一处;雌者痛牵几处。若是雄者用井泥敷之,温则易;雌者当用瓦屋沟下泥敷之。又云:曾经螫毒痛苦不可忍,诸法疗不效,有人令以冷水渍指亦渍手,即不痛,水微暖复痛,即易冷水,余处不可用冷水浸,则以故布拓之,小暖则易之,皆验。”《本草备要·鳞介鱼虫部》中对蝎毒的治疗描述为:“人被蝎螫者,涂蜗牛即解。”2生物学特征2.1前体及国体头胸部蝎的躯体分为前体(头胸部)和后体两大部分。前体称为躯干,后体又分为前腹部和后腹部(俗称尾),长约5cm,雌蝎较雄蝎稍大。前体(头胸部)有6节合成,背面为坚硬的背甲,背甲前窄后宽呈梯形,有附肢6对,即螯肢,触肢各1对,步足4对。前腹部2节,腹面有两片半圆形的生殖厣。后腹部5节,细长尾状,肛门开口于第5节腹面后缘的节间膜上,第5节之后为袋状尾节,内有一对毒腺,尾节顶端为针状尾刺,尾刺近末端各有一针眼状开口与毒腺通出的细管相连。2.2窝穴湿度的影响环境温度、湿度、光照、风、噪声以及食物等生态因子对我国东亚钳蝎的生长发育和行为诸方面都有影响。夏季由于气温较高,空气湿度大,蝎子往往栖息在比较干燥的窝穴内,如果窝穴过湿则出现不回窝现象。方敬等通过研究发现蝎窝温度过高或湿度过大容易引发东亚钳蝎的黑肚病。在冬季,蝎子则选择比较潮湿的窝穴越冬。虽然蝎子具有趋暗性,但蝎房内如果自然光线过暗,会影响蝎子的生长发育,对繁殖的影响更大。东亚钳蝎对声音敏感,特别是孕蝎,噪声会导致孕蝎早产,出现早产仔蝎全部死亡以及部分负仔母蝎抖落仔蝎的现象,但没有观察到噪声诱发母蝎食仔行为的现象。3全蟹的化学成分目前炮制方法各说不一,历代文献记载约有14种炮制方法,以是否加食盐为界,分为有盐炮制与无盐炮制法。关于全蝎盐制的记载首见于《普济方·内外障眼》,其中称:“去梢盐水炙”,但对盐制的意义没有阐明。张继平等研究发现盐制法对提高Cu、Mn含量作用明确,鲜东亚钳蝎直接盐制所得全蝎中的有毒微量元素Pb含量明显低于市售全蝎药材。但张永清等认为传统的盐制法值得商榷,因为全蝎的主要功效在于息风镇痉、攻毒散结、通络止痛,盐制对疗效并无促进等作用。盐还能导致潮解变质,且咸入肾,引药下行,改变了全蝎的作用趋向;同时,全蝎的主要成分蝎毒素是一种毒性蛋白,长时间受热大部分被破坏,影响药效。根据目前的研究资料来看,进行全蝎产地加工采用盐水煮的方法,目的在于利用盐的高渗作用,避免腐烂变质、便于储存。但盐制造成处方量不准确,盐的成分不同对药材各种元素含量有影响,并且降低了蛋白质、氨基酸等成分的含量,提高了总灰分与酸不溶性成分的含量,因此建议取消产地加工中的盐水煮制法。为避免全蝎腐烂变质,可通过充分干燥、密闭保存等途径来实现。我国历版药典及《全国中药炮制规范》均明确规定全蝎须“除去杂质,洗净或漂洗,干燥”后用,《中药大辞典》也明确要求全蝎须“清水漂去盐质,晒干或微火焙用”,中医处方也常以“淡全蝎”、“净全蝎”要求其饮片质量,处方中用“盐全蝎”、“咸全蝎”者鲜见。4双向溶剂对蛋白质部分的代谢全蝎含有蝎毒素(buthotoxin)、三甲胺、牛黄酸、甜菜碱、胆甾醇、卵磷脂、甘油脂、棕榈酸、硬脂酸、铵盐等化学成分。在东亚钳蝎全虫活体内,至少含有17种氨基酸,其中包括人体所必需的7种氨基酸。全蝎的主要活性成分为蝎毒。蝎毒主要由蛋白质和非蛋白质两部分组成,其中起活性作用的主要是蛋白质部分,活性蛋白质按生理活性作用的不同又分为毒性蛋白(蝎毒素)和酶,酶主要有透明质酸酶、磷脂酶A2、明胶酶和乙酰胆碱脂酶。蝎毒素按作用机制又分为神经毒素和细胞毒素。蝎毒素是一类由20~80个氨基酸组成的含有C、H、O、N、S等元素的毒性蛋白,具有很高的专一性,含硫量高,分子量大多为6000~9000。蝎毒素的分子结构中含有3~4对二硫键,其中三对构成环状核心结构,对于保持稳定性、发挥神经毒性和细胞毒性有重要意义。迄今为止,已经从蝎毒中分离出数十种蝎毒素单体。透明质酸酶是一种水解黏液性透明质酸的酶,它使细胞之间的透明质酸发生水解,细胞间出现空隙,蝎毒中的其他组分就可以顺利地进入机体内部。透明质酸酶本身是无毒的,但它能促进毒素的作用。磷脂酶A2能使卵磷脂分解成溶血磷脂酰胆碱,后者可导致细胞溶解,所以有间接溶血作用,是间接溶血毒,蝎毒中的细胞毒素可以增强此酶的活性。此外,全蝎尚含微量元素Ca、Mg和Fe、Cu、Zn、Pb等。5紫外光谱的分析无杂质、虫蛀、霉变的淡全蝎,以新品色黄、完整、身挺、腹硬、色泽明亮者为佳,陈年品为次。高广生等根据全蝎炮制用盐与否、水煮时间长短将所得两组炮制品进行紫外光谱、薄层色谱分析,对比分析认为全蝎的加工炮制以水煮时间越短越好,短时间水煮,可防止有效成分的流失,保证全蝎的内在质量。张永清等分别用清水煮烘、盐水煮烘、直接烘干以及烫死烘干4种方法对全蝎进行加工,观察其外观性状,测定其出干率、蛋白质含量、氨基酸含量、各种元素含量等指标,并对其水与乙醇提取液紫外吸收成分差异进行比较,依据上述指标对4种加工方法进行综合评价等方面对全蝎进行质量研究,得出沸水烫死后烘干法加工的全蝎质量较好。6保肝作用的双向基因研究蝎毒活性成分的良好药理作用及其在临床等领域的有效应用使其受到了各领域研究工作者的广泛关注。由于蝎毒的某些活性多肽对离子通道具有特异性作用,人们利用它的这一特性作为研究离子通道的工具药。CamposF等证实一种从巴西Tityusserrulatus蝎中分离出的蝎毒Ts3通过特异性地削弱S4-DIV的构象变化,从而导致肌肉钠离子通道的快速失活,ShalabiA等通过实验发现Tetrapandins(蝎毒的一种成分)能够特异性地抑制人体胚胎肾-293细胞的钙池操纵的Ca2+通道。在基因工程领域,蝎毒昆虫毒素方面的应用均是利用基因工程获得的,利用基因克隆技术,可以使资源相对紧缺的蝎毒资源,尤其是蝎毒活性成分发挥更为广泛的作用。张守涛等利用已知蝎神经毒素基因序列设计引物,用lit-PCR方法克隆蝎毒腺组织蝎毒素cDNA。结果成功地克隆了一个新的东亚钳蝎毒素基因,该基因开放阅读框架编码59个氨基酸残基,其中前22个为信号肽,成熟肽为37个氨基酸残基,经PCR扩增除去信号肽序列,克隆到pTrcHisA质粒中,在大肠杆菌(E.coli)中表达了分子质量为7ku左右融合蛋白,表达产物占菌体总蛋白的2l%左右。认为其结构中含有3对二硫链,6个半胱氨酸残基组成蝎K+通道毒素共同特征序列CXXXC、GXC、CXC,推断其为K+通道阻断肽,命名为K+通道阻断肽(K+Channel-blockingneurotoxin,KChTX1)。邵建华等利用PCR技术从蝎尾cDNA库中扩增一种从国产东亚钳蝎BmK粗毒液中提纯的活性多肽BmKAS(ButhusmartensiiKarschactivepolypeptide,BmKAS)基因,通过基因工程方法构建表达载体pET28a-BmKAS,在E.coli中进行表达,表达产物为包含体。采用分步稀释复性法对表达产物进行体外变复性。结果BmKAS以包含体的形式得到表达,表达量的质量约占菌体总蛋白质量的31%。表达产物复性后,通过离子交换柱层析进一步纯化,达到了电泳纯,收率为1.6mg/L。7关于药效研究7.1全蟹提取液的抑制作用彭延古等通过全蝎提取液对家兔实验性动脉血栓的影响研究,发现全蝎液能明显延长活化部分凝血激酶时间(activatedpartialthromboplastintime,APTT)、凝血酶原时间(prothrombintime,PT)和凝血酶时间(thrombintime,TT),说明全蝎液对内源性及外源性凝血均有抑制作用,此抑制作用可能在抗血栓中有重要意义。同时发现全蝎提取液不仅能降低血栓素B2(thromboxaneB2,TXB2),且能增加血浆中6-酮-前列腺素F1α(6-keto-prostaglandinF1α,6-k-PGF1α)含量,使血管内皮释放抗凝促纤溶活性物质的作用增强,从而增加血管内皮细胞的抗血栓能力。赫晓云等采用全蝎提取液给家兔、小鼠注射,并测定其血小板最大聚集率、血栓质量、纤维蛋白质含量及优球蛋白溶解时间的变化。结果发现,全蝎提取液对血小板最大聚集率有明显抑制作用,使血栓质量明显减轻,纤维蛋白原含量和优球蛋白溶解时间明显减少。表明全蝎提取液可通过促进纤溶、抑制血小板聚集而抑制血栓形成。张维东等利用不同浓度的东亚钳蝎素的多肽提取物蝎毒多肽提取物(polypeptideextractfromscorpionvenom,PESV)(4~20μg/ml)作用于人脐静脉内皮细胞(humanumbilicalveinendothelialcell,HUVEC),观察HUVEC增殖活性和凋亡变化,结果发现PESV具有良好的体外抗肿瘤血管生成活性。7.2亚胺蟹毒部分多肽组的比较魏征人等通过实验发现蝎毒部分组分多肽对醋酸、温度所致小鼠疼痛有较好的镇痛作用,强于曲马多阳性对照组,与盐水对照组比较有极为显著的差异。表明东亚钳蝎蝎毒部分多肽组分具有显著镇痛作用。谭银合等早在2001年通过总结大量的研究工作,证明蝎毒镇痛作用肯定,对内脏痛、躯体痛、癌肿疼痛等有较好的疗效。对多种急、慢性疼痛均有较强抑制作用,具有较好的修复受损神经的功效,蝎毒活性成分的镇痛作用强于吗啡,又无成瘾性,为其独特优点。7.3抗小鼠脑皮质n-甲基-d-天冬氨酸受体的调节作用黄迎春等研究了一种国产东亚钳蝎BmK的提取物(ButhusmartensicKarschExtract,BmKE)对抗戊四氮致癫痫作用及其对致痫小鼠大脑皮质N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-Methyl-D-aspartatereceptor,NMDAR)和兔抗人γ氨基丁酸A受体(Gama-aminobutyricacidAreceptor,GABAAR)的调节作用。结果发现,适量的BmKE能够有效治疗戊四氮引起的癫痫,显著延长癫痫小鼠的发作潜伏期,BmKE抗癫痫的作用机制,可能与其抑制NMDAR结合活性,激活GABAAR的结合活性有关。7.4apbvm的应用蝎毒抗肿瘤方面的研究工作一直是中药蝎毒药理研究领域的热点。王秀丽等通过对东亚钳蝎毒抗癌多肽(antineoplasticpolypeptidefromButhusmartensiivenom,APBMV)的细胞毒作用和体内抗癌作用研究,得出APBMV对多种人消化道肿瘤细胞有较强的生长抑制作用,并对小鼠移植癌具有抑制作用。魏征人等在全蝎的多肽组分对不同癌细胞株生长的抑制作用及凋亡影响的研究中发现蝎毒多肽多种组分提取物Ⅰ~Ⅴ等具有抗癌作用,组分Ⅳ、Ⅲ抗癌谱广,活性强,能促进癌细胞凋亡。7.5东亚钳蟹提取物对佐剂性we张莉等研究了蝎皮蛋白质组分对正常小鼠免疫功能的影响。研究发现蝎皮蛋白质组分既含有免疫促进成分,也含有免疫抑制成分,认为这方面的工作值得深入研究,期望从中发现新的免疫活性物质。黄迎春等通过观察东亚钳蝎提取物的醇提部位对佐剂性关节炎模型大鼠的抗炎作用和免疫调解功能,同时与有确切治疗类风湿关节炎效果的雷公藤的作用结果进行比较。发现中剂量东亚钳蝎提取物的醇提部位抗炎效果最佳,优于雷公藤;各剂量