童英　張光云　段小花　楊麗萍　陳普

【摘 要】 天麻是以蘭科真菌營養(yǎng)型多年生草本植物天麻的干燥塊莖入藥，具有息風止痙、平抑肝陽、祛風通絡(luò)的功效及增智健腦、抗衰老、抗心血管疾病、抗驚厥、鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜等藥理作用，近年來由于其在抗衰老方面顯著的藥理活性而受到廣泛關(guān)注。文章就天麻抗氧化作用及其影響因素方面進行綜述，以期為天麻進一步開發(fā)應(yīng)用提供參考。

【關(guān)鍵詞】 天麻;抗衰老;抗氧化;研究概況

【中圖分類號】R285 【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517（2020）4-0042-05

Overview of the Study on Anti-aging of Gastrodia Elata

TONG Ying ZHANG Guangyun DUAN Xiaohua YANG Liping CHEN Pu

Yunnan university of traditional Chinese medicine，Yunnan key laboratory of dai medicine and yi medicine，kunming 650500，China

Abstract：Gastrodia elata is the dried tuber of gastrodia elata，a perennial herb of orchidaceae fungi，which has the effect of calming liver Yang，relieving wind and spasmodic，dispelling wind and clearing collaterals.In recent years，it has been widely concerned because of its remarkable pharmacological activity in anti-aging.In this paper，the antioxidant effect of gastrodia elata and its influencing factors were reviewed in order to provide references for the further development and application of gastrodia elata.

Key words：gastrodia elata;Anti-aging;Antioxidant;Overview

天麻（Gastrodia elata Blume）又稱赤箭、赤箭芝、獨搖芝、離母、定風草、合離草[1]，是以蘭科真菌營養(yǎng)型多年生草本植物天麻的干燥塊莖入藥，為云南道地藥材，性味甘平，入肝經(jīng)，具有平抑肝陽、息風止痙、祛風通絡(luò)的功效[2]，被譽為“治風之神藥”，是一種藥食同源的中草藥?！侗静菥V目》記載天麻能“主諸風痹，久服益氣，輕身長年”?，F(xiàn)代醫(yī)學研究表明，天麻具有增智健腦[3]，抗衰老[4]，抗心血管疾病[5-6]，抗驚厥，鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜[7]等作用?；瘜W成分包括酚類及其苷類、多糖類、有機酸類和甾醇類，其中天麻素和天麻多糖是天麻的主要活性成分[8-9]，具有抗衰老的作用。衰老是一種不可避免的自然生理狀態(tài)，會伴隨著許多疾病出現(xiàn)，嚴重影響人們的生活。延緩衰老藥物的缺少，尋找具有較高生物活性的新型天然化合物已成為臨床實踐的迫切需要。目前天麻被廣泛應(yīng)用于老年人保健品領(lǐng)域，并進行了大量抗衰老的研究，筆者以中國知網(wǎng)/萬方/維普文獻檢索數(shù)據(jù)庫為主，以天麻/天麻素/天麻多糖、抗氧化/抗衰老作用為檢索關(guān)鍵詞，以近10年來關(guān)于天麻延緩衰老的文獻研究等為基礎(chǔ)，對天麻抗衰老的研究概況綜述如下。

1 天麻的抗氧化因素

天麻抗衰老可能與自由基學說、線粒體學說及微量元素等有關(guān)。自由基學說（free radical theory）是線粒體學說的基礎(chǔ)，是指衰老過程中，自由基的產(chǎn)生不斷增加，機體不能及時清除體內(nèi)多余的自由基，并對自身組織發(fā)揮毒性作用。線粒體學說[10]認為，衰老主要發(fā)生在線粒體上，線粒體呼吸鏈所產(chǎn)生的活性氧會對線粒體DNA造成破壞，并致線粒體DNA突變積累，從而導致線粒體呼吸功能缺陷，進一步增加內(nèi)源性活性氧的生成從而造成更嚴重的氧化損傷，導致線粒體通透性轉(zhuǎn)化孔（mPTP）的開放，最終導致細胞的衰老、內(nèi)臟組織的退化。微量元素理論是指微量元素作為多數(shù)抗氧化酶的輔助因子參與到自由基清除過程，延緩機體衰老;微量元素具有“雙重特征”，即微量元素攝入量過多、或不足、或缺乏都會不同程度地引起機體組織失活或損傷老化，加速衰老。

2 天麻的抗衰老作用

2.1 天麻素 天麻素又名天麻甙，分子式為C13H18O7，化學組成為對-羥甲基苯-β-D-吡喃葡萄糖，用苦杏仁酶水解，可得對羥甲基苯醇苷元，是天麻的主要活性成分。2010年版《中國藥典》表明天麻素是評估天麻質(zhì)量標準的首要指標，含天麻素不得少于0.20%[11]。天麻素能夠通過調(diào)節(jié)某些衰老相關(guān)基因的表達水平并抑制線粒體途徑中的凋亡程序而起抗氧化作用。韓學超等[12]用H2O2模擬氧化應(yīng)激，并用高劑量的免疫抑制劑環(huán)孢菌素A（CsA）與親環(huán)素D特異性結(jié)合，導致通透性轉(zhuǎn)化孔（mPTP）不可逆開放和膜電位下降，加入天麻素后，（H2O2+CsA+天麻組）細胞凋亡與H2O2組細胞凋亡幾乎持平，而H2O2+天麻組的細胞凋亡明顯降低，表明CsA特異性作用于mPTP后，天麻素的保護作用被mPTP開放劑抵消，實驗證實天麻素激活了mPTP上游的相關(guān)調(diào)節(jié)因子，并抑制了mPTP開放，減少了線粒體膜電位的降低，減輕了細胞能量供應(yīng)的不足，減少了凋亡因子CytC的釋放以及caspase-3的激活，減輕線粒體的損傷，最終通過減少凋亡來發(fā)揮對心肌細胞抗氧化應(yīng)激損傷的作用。此外，有研究者揭示了天麻對心肌細胞具有明顯的抗凋亡作用，這一過程通過抑制磷酸化，下調(diào)胞漿和Bax中CytC、caspase-3水平，并上調(diào)線粒體和Bcl-2中細胞色素的水平來實現(xiàn)[13]。天麻素也可通過調(diào)節(jié)SIRT 1/TLR 4/NF-κBp 65信號通路抑制高糖誘導的人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細胞凋亡，減輕氧化應(yīng)激帶來的損傷[14]。有研究[15-17]利用油酸誘導的氧化應(yīng)激，使用基因沉默的方法，證明天麻素通過腺苷酸活化蛋白激酶依賴的方式，激活Nrf2通路，促進Nrf2細胞核轉(zhuǎn)位及其靶基因血紅素加氧酶-1（HO-1）表達，從而發(fā)揮其抗氧化作用。

2.2 天麻多糖 天麻多糖為白色粉末狀固體，可溶于水，但不溶于有機溶劑，例如乙醇，丙酮和甲醇。如朱曉霞[18]經(jīng)過試驗測定天麻多糖的糖鏈為α-（1-4）吡喃型D-葡萄糖，主要由葡萄糖構(gòu)成，含有微量的鼠李糖和甘露糖，是不含蛋白質(zhì)的非淀粉多糖。天麻多糖通過有效清除體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物和自由基，提高多種抗氧化酶的活性來延緩衰老?？仔⌒l(wèi)等[19-20]研究天麻多糖對亞急性衰老模型小鼠自由基代謝的影響時，分別測定小鼠血清、肝、腦、心組織中的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活力和丙二醛（MDA）含量。結(jié)果顯示：與模型組小鼠比較，天麻多糖高劑量組可顯著增加衰老小鼠模型的SOD和CAT活性，顯著抑制MDA的形成，并增加血清中GSH-Px的活性。這說明天麻多糖具有清除自由基，提高抗氧化酶活性，降低MDA的含量和延緩衰老的良好作用。天麻多糖對二苯代苦味肼基自由基（DPPH·）、超氧陰離子自由基（O2-·）、羥基自由基（OH·）、過氧化氫（H2O2）以及過氧亞硝基陰離子（ONOO-）也具有較佳清除能力[21-22]。陶文娟等[23]首次對天麻糖復合物的抗衰老活性進行了研究，發(fā)現(xiàn)Con.1能明顯提高T-SOD活性，降低MDA含量，延長果蠅的平均壽命和最高壽命，而Con.2影響結(jié)果不明顯。另外，有研究[24]采用酵母復制壽命測定法，顯示天麻通過增加Sir2基因表達，抑制Uth1/TOR信號通路，提高酵母SOD酶活性，并降低ROS和MDA水平延長酵母壽命。

2.3 微量元素 宇宙的世間萬物，乃至人體最復雜、最高級的成分，都是由元素組成。微量元素及其合成的酶類起著活性及催化中心的作用，與蛋白質(zhì)的形成、新陳代謝、自由基的調(diào)控、免疫、衰老等密切相關(guān)，并影響著人的生、老、病、死及整個生命過程，有著“生命的火花”美稱。微量元素與蛋白質(zhì)、脂肪、糖、維生素、水不同，必須全部從外環(huán)境攝取，不能在人體內(nèi)合成，體現(xiàn)其特殊的重要性。隨著老年人年齡的增長，鋅、鐵、銅、鈷、矽、硒、鉻、錳等微量元素在體內(nèi)含量逐漸減少，不可避免地對酶和蛋白質(zhì)造成破壞，引起生理病理的改變，加速衰老的進程及疾病的發(fā)生。天麻不僅富含天麻素、酚類、蛋白質(zhì)、天麻多糖、各種氨基酸和維生素A，而且有著眾多微量元素，如鋅、鎂、銅、錳、鉻、鐵、鎳、錫等[25]。天麻中的微量元素在清除自由基及過氧化作用的危害，在保護細胞膜、防止自由基攻擊方面，占據(jù)顯要地位，對延緩衰老、健康長壽有著關(guān)鍵性作用。塞冬等[26]實驗說明天麻發(fā)揮抗衰老的成分并不只有它的有機成分，還與其微量元素有關(guān)，天麻增加人體必需微量元素的含量，改善了人體衰老的狀態(tài)，調(diào)節(jié)了體內(nèi)的代謝和生理紊亂，維持了相互間平衡、拮抗或協(xié)調(diào)作用，從而延緩機體衰老。因此，為防止發(fā)生病理改變，應(yīng)早期補充微量元素。目前，針對天麻抗氧化活性的研究主要集中在天麻素和天麻多糖相關(guān)性方面，天麻中微量元素研究報道比較少，而人體由微量元素組成，因此，分析中藥材中微量元素的組成和含量是非常必要的，可為開發(fā)新天麻藥物提供理論依據(jù)。

2.4 其它 近年來有對天麻與其它中藥聯(lián)合用藥[27]及除天麻干燥根莖以外成分等進行的實驗研究。王俊等[28]利用天麻和三七1∶1復配提取液進行體外抗氧化作用，并與VitC進行比較，發(fā)現(xiàn)其中對DPPH的清除能力（89.29%）大于VitC（75.00%）。王玉悅等[29]證明了天麻種子通過調(diào)節(jié)內(nèi)源性巰醇抗氧化物的水平，對小鼠有顯著的抗氧化和神經(jīng)保護作用。古代本草文獻中亦有天麻苗作為藥用部位的記載[30]。天麻還可促進灰樹花胞外多糖的抗氧化活性[31]。天麻可以通過增強免疫作用達到其延緩衰老的目的，如李峰等[32-33]研究證明，大別山區(qū)天麻多糖能明顯增加小鼠體重，抑制胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)下降，提高小鼠免疫功能及SOD、GSH-Px活力并降低MDA、NO含量，延緩小鼠衰老。也有研究[34-35]報道，天麻提高抗氧化和減輕脂質(zhì)過氧化功能的同時，還可以輔助改善記憶力。此外，天麻素可劑量依賴性地保護多巴胺能神經(jīng)元免受神經(jīng)毒性，阻止多巴胺消耗并減少反應(yīng)性星形膠質(zhì)細胞增生，在PD模型中通過減弱腦區(qū)域的抗氧化劑和抗凋亡活性來有效地預(yù)防神經(jīng)元凋亡，發(fā)揮神經(jīng)保護活性作用[36]。另外，天麻的神經(jīng)保護作用也可通過抑制氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)介導的凋亡途徑而產(chǎn)生[37]。可見，研究天麻抗衰老的形式多種多樣，為天麻在抗氧化方面的研究打下了堅實的臨床和理論基礎(chǔ)。

3 影響天麻抗衰老的因素

3.1 產(chǎn)地、溫度、pH、光照和金屬離子 天麻主要產(chǎn)于我國云南、貴州、四川和陜西，在皖南山區(qū)、安徽省大別山區(qū)也有其出產(chǎn)[38-39]，而不同地區(qū)生產(chǎn)的天麻抗衰老的強度也有所不同[40]，目前云南昭通生產(chǎn)的天麻被公認是最好的，因典型的高原結(jié)構(gòu)、多年生雨和較少的日照是其生長的最適宜的氣候條件[41]。溫度、pH、光照和金屬離子也不同程度地影響天麻的抗氧化能力。天麻提取物的OH·清除活性受溫度影響較大，尤其是當溫度高于60℃時，OH·清除速率顯著降低。因此，在使用天麻進行熱處理時，應(yīng)盡量避免加熱到60℃;當pH在6-10時，天麻提取物對OH·有著較高的清除率和總抗氧化能力。當pH值為5～7時，天麻提取物對O2-有較高的清除率。在天麻加工和貯藏過程中，應(yīng)將其pH調(diào)節(jié)至6～7，以確保天麻具有較高的抗氧化活性;隨著光照時間的延長，天麻提取物的OH·、O2-清除率和總抗氧化能力趨于明顯下降，在加工貯藏過程中應(yīng)盡可能避光;隨著金屬離子濃度的增加，天麻抗氧化活性會不同程度地下降，因銅離子對天麻抗氧化活性影響最大，故應(yīng)盡量避免和富含銅離子的物質(zhì)接觸[42]。

3.2 提取、精制方法以及硫酸酯化 天麻多糖不同提取、精制方法以及是否硫酸酯化同樣會影響其抗氧化作用。鹽析-透析法精制天麻多糖抗氧化活性最高（約提高活性50%），Sevag法精制天麻多糖抗氧化活性最低，未精制天麻粗多糖抗氧化活性居中。推測Sevag法中除蛋白步驟可能破壞了天麻多糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合，或者由于去除了蛋白質(zhì)而導致天麻多糖的結(jié)構(gòu)被破壞，這大大降低了其抗氧化活性。而通過鹽析-透析法精制的天麻多糖比未精制的天麻多糖約高50%的抗氧化活性，可能是鹽析-透析法從天麻多糖中去除了小分子物質(zhì)，改善了天麻多糖和蛋白質(zhì)的純度所致[43];經(jīng)硫酸酯化修飾后的天麻多糖，其抗氧化活性提高[44];超聲輔助提取和酶法提取有利于天麻多糖提取，且能維持其高效的抗氧化活性[45]。在研究天麻時注意這些影響因素，會對實驗結(jié)果大有裨益。

4 小結(jié)

衰老是一種不可避免的自然生理狀態(tài)。在延緩衰老方面，天麻可對生物機體發(fā)揮廣泛的生物效應(yīng)，天麻作為一種天然抗氧化藥物，具有巨大的開發(fā)和利用價值。天麻的有效成分有天麻素和天麻多糖，天麻素通過調(diào)節(jié)某些衰老相關(guān)基因的表達水平并抑制線粒體途徑中的凋亡程序而起抗氧化作用，但凋亡程序中信號通路錯綜復雜，這給研究者在天麻抗衰老的研究上帶來了許多困難和挑戰(zhàn);天麻多糖則通過有效清除血清、腦及其他組織的脂質(zhì)過氧化物和自由基并增加機體的抗氧化酶的活性來延緩衰老，而天麻多糖抗氧化受提取、精制方法以及硫酸酯化等影響，因此，對天麻多糖進行工藝優(yōu)化，結(jié)構(gòu)分析是必要的;微量元素及其合成的酶類，調(diào)節(jié)了機體內(nèi)的代謝和生理紊亂，并清除自由基，實現(xiàn)健康長壽。因此，利用天然藥物來調(diào)節(jié)體內(nèi)微量元素的水平，用以延緩衰老，延長壽命，將成為探索祖國醫(yī)藥學寶庫的一個重要組成部分。

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（收稿日期：2019-12-05 編輯：劉 斌）

基金項目：云南省重點學科“民族醫(yī)學”學科經(jīng)費資助。

作者簡介：童英（1996-），女，漢族，碩士研究生在讀，研究方向為民族醫(yī)學。E-mai：1317855132@qq.com

通信作者：陳普（1978-），男，漢族，本科，碩士生導師、高級實驗師，研究方向為民族醫(yī)學研究及民族藥研發(fā)工作。E-mail：chenynkm@126.com