香精与香料(122)—菖蒲

菖蒲是我国传统文化中可防疫驱邪的灵草,与兰花、水仙、菊花并称为“花草四雅”。菖蒲先百草于寒冬刚尽时觉醒,因而得名。菖蒲“不假日色,不资寸土”,“耐苦寒,安淡泊”,生野外则生机盎然,富有而滋润,着厅堂则亭亭玉立,飘逸而俊秀,自古以来就深得人们的喜爱。江南人家每逢端午时节,悬菖蒲、艾叶于门、窗,饮菖蒲酒,以祛避邪疫;夏、秋之夜,燃菖蒲、艾叶,驱蚊灭虫的习俗保持至今。菖蒲剑叶盈绿,端庄秀丽,是室内盆栽观赏的佳品。用菖蒲制作的盆景,既富诗意,又有抗污染作用。古人夜读,常在油灯下放置一盆菖蒲,原因就是菖蒲具有吸附空气中微尘的功能,可免灯烟熏眼之苦。菖蒲还是我国传统园林造景中,池、湖沿岸不可或缺的植物。

花草四雅

菖蒲（学名：Acorus calamus），也叫做水菖蒲、白菖蒲、藏菖蒲，古名蒖、䒢，是一种菖蒲科的水生草本植物。菖蒲分布很广，整个温带基本都能找到它，中国各地也都有分布。

菖蒲可以提取芳香油；端午节有把菖蒲叶和艾草捆一起插于檐下的习俗；根茎可制香味料。亦称为尧韭。

多年生草本。地下有长根茎，每年春日从根茎簇生剑状叶，叶很长，长达三十多公分，最长能到80厘米，排成两行，主脉显著，有香味。初夏叶间抽花茎，着生黄色花，排列成肉穗花序圆柱形，花葶基出，佛焰苞叶状。

菖蒲的分类及不同特性

有三种植物，均简称菖蒲。如：九节菖蒲、石菖蒲和水菖蒲等，它们分别来源于不同的植物，其功能主治也不同。

九节菖蒲：(Anemone altaica Fisch.ex C.A.Mey.)

又称九节菖蒲、菖蒲。来源于毛茛科植物阿尔泰银莲花的干燥根茎。性温味辛，功效开窍化痰，醒脾安神。药材性状：略呈纺锤形，稍弯曲，长1～6cm，直径3～7mm。表面棕黄色至暗棕色，具多数半环状突起的环节，斜向交互排列，节上有鳞叶痕及点状突起的根痕。质坚脆，折断面颗粒状，类白色，粉性，有淡黄色维管束小点断续成环。气微，味微酸而麻舌。

化学成分：根茎含棕榈酸（palmitic acid），琥珀酸（succinicacid），5-羟基乙酰丙酸（5-hydroxyacetylpropanoic acid），β-谷甾醇（β-sitosterol），白头翁素（anemonin），蔗糖（sucrose），（5R,8R）1, 6, 9, 13-四氧双螺-（4, 2,4, 2）-十四烷-2, 10-二酮〔（5R,8R）1, 6, 9, 13-tetraoxadispiro-（4, 2,4, 2）tetradecane-2, 10-dione〕。

石菖蒲：(Acrorus tatarinowii Schott)

来源于天南星科植物石菖蒲的干燥根茎。性温，味辛、苦，功效化湿开胃，开窍豁痰，醒神益智。药材性状：呈扁圆柱形，多弯曲，常有分枝，长3～20cm，直径0.3～1cm，表面棕褐色、棕红色或灰棕色，粗糙，有疏密不均的环节，具细纵皱纹；上面有略呈三角形的叶痕，左右交互排列；下面有圆点状根痕或残留须根；节部有时可见毛鳞状叶基残留。质硬脆，折端面纤维性，类白色或微红色，内皮层环纹明显，可见多数散列维管束小点及棕色油点。气芳香，味苦、微辛。根茎呈扁圆柱形，稍弯曲，常有分枝，长3～20cm，直径0.3～1cm。表面棕褐色、棕红色或灰黄色，粗糙，多环节。

石菖蒲根茎含挥发油，内有α-，β-及γ-细辛脑(asarone)，欧细辛脑(euasarone)，顺式甲基异丁香油酚(cis-methylisoeugenol)，榄香脂素(elemicin)，细辛醛(asarylaldehde)，δ-荜澄茄烯(δ-cadinene)，百里香酚(thymol)，肉豆蔻酸(myristicacid)。

水菖蒲：（Acorus calamus L.）

又称藏菖蒲，来源于天南星科植物水菖蒲的干燥根茎。性温，味苦，功效化痰开窍，健脾利湿。药材性状：形似石菖蒲，但较粗大，少分枝，直径1～1.5cm。表面类白色至棕红色，节较稀疏，节间长2～15mm。质坚硬，断面纤维性差，呈海绵样，有多数小空洞，略有泥腥气。根茎扁圆柱形，少有分枝，长10～24cm，直径1～1.5cm。表面类白色至棕红色，有细纵纹；节间长0.2～1.5cm，上侧有凹陷的圆点状根痕，节上残留棕红色毛须。质硬，折断面呈海绵样，类白色或淡棕色；横切面内皮层环明显，有多数小空洞及维管束小点。气较浓烈而特异，味苦、辛。

其挥发油中含α-、β-细辛醚、顺甲基异丁香酚、甲基丁香酚、菖蒲烯二醇（calamendiol）、菖蒲螺烯酮（acorenone）、水菖蒲酮（shyobunone）、菖蒲螺酮（acorone）、菖蒲大牯牛儿酮（acoragermacrone）、菖蒲酮（acolamone）、异菖蒲酮（isoacolamone）等。

古籍中关于菖蒲的记载及典故

古人对菖蒲的植物进行描述时，认为菖蒲紫花者为佳，如《抱朴子》言「紫花者尤甚」。事实上菖蒲属植物是没有紫花的，植物阿尔泰银莲花的花色也只见白色，但是其同属植物花色比较丰富，有紫色，有可能就有人将两者混淆了。

因为古人认为「菖蒲，一寸九节者良」，医生写处方时会写作九节菖蒲来代表质优的菖蒲。

阿尔泰银莲花的根茎形态和古人提到的「菖蒲，一寸九节者良」有相符之处，就误把九节菖蒲（阿尔泰银莲花的根茎）当做菖蒲用了。

《神农本草经》中以「昌蒲」之名记载。

「昌蒲，味辛、温。主风寒湿痹，咳逆上气。开心孔，补五脏，通九窍，明耳目，出声音。久服，轻身，不忘，不迷或，延年。」

那这里的「菖蒲」到底是石菖蒲还是水菖蒲呢？

有些版本记载的《神农本草经》的条文里有：「昌蒲......一名昌阳，生池泽」

后世有医家以此为依据，认为《神农本草经》中记载的昌蒲是指生于水上的水菖蒲。

但是《神农本草经》之后的古籍中描述的菖蒲的生境和植物形态来看，是分不清的，还是应有水菖蒲、石菖蒲等多种。

后来，医者们多沿用菖蒲之名，认为生石上的菖蒲较水中菖蒲药效更好。

如梁·陶弘景言菖蒲：「上洛郡属梁州，严道县在蜀郡，今乃处处有。生石碛上，概节（密节）为好。在下湿地，大根者名昌阳，不堪服食。」

在五代吴越的《日华子本草》开始出现石菖蒲之名。云: 「石菖蒲出宣州，二月、八月采取」。

虽然石菖蒲的名字早有出现，但医家仍多以菖蒲之名记载，强调入药，需用「生石上，节密者」。

这里没有明显区别是哪种植物。水菖蒲也有生于溪石边上的，没有沃泥，生长较缓慢，其根茎节小而密。所以，古人用的生石上者，也有可能是指此种生于溪石边上的水菖蒲。

宋《本草图经》记载：

「菖蒲……其生蛮谷中者尤佳，人家移种者亦堪用，但干后辛香坚实，不及蛮人持来者。此即医方所用石菖蒲也……」

这里首次明确记载医方所用「菖蒲」即是「石菖蒲」。从这以后石菖蒲之名就多见了。

《本草衍义》言菖蒲：「…其石菖蒲根络石而生者，节乃密，入药须此等。」

明、清时期就多以石菖蒲记载。并言石菖蒲用质坚实者为佳。

明《本草原始》言「石菖蒲色紫，折之有肉，中实多节者良，不必泥于九节」。

表明从陶弘景开始大家多认为生石上的菖蒲入药为佳，水菖蒲不堪药用。

另在张山雷的《本草正义》中考证言：

「《御览》引《本经》有「生石上一寸九节者良，久服轻身」云云。《大观》本则无「生石上」三字，有「一寸九节者良」七字，作黑字，则《大观》本以此七字出于《名医别录》者也。」

还值得一提的是，古人运用的石菖蒲，由于植物分类不清，来源有多种。考证认为古人使用的石菖蒲包括有石菖蒲、金钱蒲等，也有植物水菖蒲生于石碛上者。

石菖蒲和水菖蒲的植物饮片区分

石菖蒲和水菖蒲不僅在植物上相似，中藥材飲片也比較相似。常有將兩者混淆的，須仔細區分。

我们平时用药开的是石菖蒲，端午挂着辟邪的是水菖蒲，九节菖蒲在现代指的是阿尔泰银莲花。

关于菖蒲的研究进展

1、菖蒲: 具有药用价值的生物保护区

许多植物被发现具有可靠的药理特性，并开始引起研究者的注意。菖蒲就是这样一种整体植物，俗称菖蒲，属于根茎家族菖蒲科。这种植物的不同部位，如叶子和根茎，传统上被用于不同的药物制剂，用于治疗各种疾病，包括关节炎、神经痛、腹泻、消化不良、肾病和肝病、湿疹、鼻窦炎、哮喘、发烧、支气管炎、脱发和其他疾病。主流科学期刊上也有许多报告证实了它的营养和药用特性。对该植物的生化分析揭示了大量的次生代谢产物，可能是其丰富的药用特性的原因。基础科学研究揭示了其治疗作用的机制。像菖蒲这样的草药在最近的治疗方案中很有前途，因为许多人喜欢没有通常与合成化学物质有关的副作用的疗法和健康方法。本文综述了菖蒲的民族药用价值、植物描述、植物化学成分、部分生物活性以及分子靶点等方面的研究进展，以期为进一步研究菖蒲奠定基础。

水菖蒲图片:水菖蒲生长地及根茎

水菖蒲中各种化合物的结构

水菖蒲的生物学特性及分子靶标。

Bcl2, b细胞淋巴瘤2;CaMKII，钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II;CREB, cAMP反应元件结合蛋白;cox - 2, cyclooxygenase-2;cyt c，细胞色素c;GLP-1,glucagon-like peptide-1;gcg proglucagon基因;hVps34，人III型磷脂酰肌醇3激酶;IRF3，干扰素调节因子3;IL,白介素;IκBα，κB抑制亚基;iNOS，诱导型一氧化氮合酶;JNK,Jun氨基末端激酶;基质金属蛋白酶MMP的;NF-κB，核因子kappaB;Pc3，激素前转化酶3;ROCK, Rho相关蛋白激酶;TCF7L2，转录因子7样2;TG,甘油三酸酯;TNF-α，肿瘤坏死因子。

综上所述，水菖蒲具有巨大的药用价值。它已被用于传统医学系统，治疗多种疾病，包括哮喘、关节炎、神经痛、腹泻、消化不良、支气管炎、胃膜炎症、中风、咳嗽、感冒等。此外，这种植物还被发现对大多数常见和令人担忧的慢性疾病如心脏病、糖尿病、癌症等有效。除药理作用外，还可作为农药和植物修复剂。上述众多活性化合物均已从该植物中分离得到，并以其广泛的药理性质进行了鉴定。然而，细辛酮作为水菖蒲中的活性化合物之一，由于其可诱导肝细胞氧化应激介导的细胞毒性，其安全性受到了一些关注，因此需要进行更多的研究来确定其耐受剂量水平。此外，探索水菖蒲中单个成分的药理特性将为多种疾病的治疗带来新的、更安全的替代疗法。研究水菖蒲的潜力和利用其生物活性治疗和预防急慢性疾病将是生物医学研究领域的一个富有成效的方法。

2、菖蒲神经药理学研究

菖蒲含有挥发油(1.5%-3.5%)。β-细辛酮是精油的主要苯丙烯。β-细辛酮又称顺式异细辛酮。此外，α-细辛酮也存在。四倍体植物油中β细辛酮的含量为90 ~ 96%。四倍体植物油中β细辛酮的含量为5%。β-细辛酮在二倍体植物中不存在。这种植物含有倍半萜，如菖蒲酮、菖蒲二醇和异菖蒲二醇。

菖蒲70%水乙醇提取物显著减轻焦虑相关疾病。此外，它还能显著减少压力现象，从而导致抑郁。在已建立的抑郁症模型中，与压力组相比，菖蒲能很好地防止行为缺陷。研究表明，菖蒲对氯致癫痫有预防作用。抗氧化酶的调节已被解释为一个可能的机制。菖蒲乙酸乙酯和甲醇提取物对噪声应激引起的大鼠脑损伤具有保护作用。菖蒲根茎乙醇提取物的CNS效应与α-细辛酮相似。然而，该提取物与α-细辛酮在以下几个方面有所不同:

•苯丙胺在聚集小鼠中的毒性

•阿扑吗啡和隔离诱导的攻击行为

•强迫游泳中的行为绝望综合症

•对电击的反应

菖蒲对丙烯酰胺诱导的神经毒性具有潜在的抑制作用。菖蒲对大鼠大脑中动脉闭塞性缺血有神经保护作用。菖蒲水醇提取物和普瑞巴林对长春新碱诱导的疼痛性神经病变有保护作用。一种富含皂苷的菖蒲提取物对慢性缩窄性损伤引起的神经性疼痛有改善作用。

从地下部分获得的蒸汽挥发分已被报道为催眠和低温活动，并增加强直性癫痫发作。据报道，hersapin和菖蒲油联合使用对大鼠脑内去甲肾上腺素和血清素含量有影响。对菖蒲油的神经药理作用进行了探索性研究。初步的实验研究报道了菖蒲精油的抗癫痫活性。实验研究表明，该精油具有明显的乙酰胆碱酯酶抑制活性。

据报道，α-细辛酮和β-细辛酮具有类似于公认的镇静剂的药效学作用。α-细辛酮和β-细辛酮对中枢神经系统有一定的药理作用。α细辛酮和β细辛酮对利血平和氯丙嗪的增强作用与血清素浓度无关。α-细辛酮减少了大鼠的自发运动活动和焦虑，但不使知觉迟钝。此外，α-细辛酮在猴子身上表现出长期的镇静作用。一项研究报道细辛酮对实验性大鼠冲突神经症有积极作用。α细辛酮的镇静作用可能依赖于下丘脑肌能性区的抑制。β-细辛酮有镇静作用。α-细辛酮在大脑的不同区域对噪声压力引起的变化提供保护。β-细辛酮的抗氧化性可能是其作用机制。细辛酮已被报道具有抑制乙酰胆碱酯酶的活性。β-细辛酮通过抑制β-淀粉样蛋白海马注射大鼠的神经元凋亡，从而改善认知能力，这说明它可能用于阿尔茨海默病。据报道，α-细辛酮可改善Fmr1敲除小鼠的纹状体胆碱能功能和运动亢进。

一项临床研究报道了菖蒲对抑郁症患者的疗效。一项评估α细辛酮对18例癫痫持续状态患者疗效的研究报告了其疗效。

3、菖蒲(细辛酮)用于癌症化学预防的实验证据

癌症是对发展中国家和发达国家都构成重大挑战的主要非传染性疾病之一。治疗不同癌症的现有选择与各种限制有关，包括严重毒性、耐药性、不良结果和复发风险高。因此，从天然来源中筛选各种植物化学物质以获得更优质和更安全的替代品的关注和必要性已经持续了几十年。近年来，人们发现天然来源的植物化学物质如加兰他敏、欧文氏菌源性的天门冬酰胺酶、利瓦斯的明(rivastigmine)、白藜芦醇等是治疗癌症、神经退行性变、糖尿病和心血管疾病的重要靶点。菖蒲(Acorus calamus, Sweet flag)及其具有生物活性的植物化学物质- (α)和- (β)-细辛酮是传统药物体系中著名的药物，大量的体外和体内临床前研究表明，它具有抗肿瘤和化学预防作用。本文基于临床前、体外和体内模型，对菖蒲和细辛酮用于癌症化学预防的现有科学证据进行了综述。此外，我们还对菖蒲/细辛酮的抗癌作用机制的分子靶点进行了编译和讨论。然而，仍有必要利用各种动物模型进行大量的体内研究，以了解菖蒲生物活性植物化学物质药理活性背后的分子机制。本文的综合研究结果为今后研究菖蒲及其化学活性物质细辛酮的抗癌作用提供了依据。

癌症是全球日益严重的健康问题之一，对人类社会和经济状况构成威胁。尽管化疗、手术切除、放射治疗和光疗等先进的治疗方法，但由于其高复发率、毒副作用和转移率，生存率并没有得到提高。因此，不断努力寻找来自天然来源的低毒性和更大的生存率的抗癌药引起了许多研究人员的兴趣。根据现有文献，从该植物中提取的天然植物化学物质似乎已被开发用于其抗癌活性。菖蒲，俗称“甜旗”，在印度和中国传统医学中有着悠久的历史，被发现是一种对各种疾病都有很大疗效的流行疗法。本文重点综述了菖蒲及其活性植物化学物质细辛酮(α和β -细辛酮)的抗癌活性及其分子机制。菖蒲及其具有生物活性的植物化学物质细辛酮的化学防癌机制包括各种癌症特征的变异。这些包括通过不同信号转导途径调控细胞增殖和细胞周期阻滞，诱导细胞凋亡，抑制血管生成。然而，仍需要大量的体内研究，使用各种模型来了解菖蒲生物活性植物化学物质药理活性背后的分子机制。本文的研究结果可为进一步研究菖蒲及其具有生物活性的细辛酮在癌症化学防治中的作用提供参考。

参考文献：

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