香精與香料(44)—纈草醛與纈草(又名甘松)

纈草醛

Baldrinal 來源于纈草根莖和根的提取物，抑制自主活動，具有抗炎作用。

纈草

纈草（學(xué)名：Valeriana officinalis）是一種多年生耐寒開花植物，在北半球每年6月至9月是其花期，會開出芬芳的白色或粉紅色花朵。當(dāng)花朵被放在花瓶里時，其散發(fā)出來的香味因過于濃烈，會令人難以忍受。

纈草原產(chǎn)于亞洲部分地區(qū)和歐洲，現(xiàn)在已被栽培到北美洲。其莖葉被一些鱗翅目物種（蝴蝶及蛾）的幼蟲當(dāng)作食物。

纈草在藥理學(xué)和本草療法中是一種草藥，其根部作為膳食補充劑使用。纈草經(jīng)浸軟、研磨、脫水后被放入方便的包裝中，如膠囊，具有鎮(zhèn)靜和抗焦慮等作用。而16世紀(jì)時人們曾利用纈草制作香料。纈草常用于治療失眠，它可以被認(rèn)為是安眠藥物的替代療法。它有時也被用作鎮(zhèn)靜劑，如在治療某些焦慮癥苯二氮平的替代藥物。

人體必需氨基酸中的纈氨酸就是根據(jù)此植物命名的。

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形態(tài)

草本植物，株高1－2米，具有須根，有時有根狀莖粗短，根粗長，多數(shù)，簇生；葉對生，有時下部互生，為一至三回羽狀復(fù)葉，深綠色，長約20厘米，下部葉具柄，上部葉無柄，小葉橢圓形或披針形，葉全緣或有大小不等鋸齒。

聚傘花序密集頂生，花小，極為芬芳，直徑4－5毫米，淡粉色、白色或薔薇紅色，花期5－7月，果期8－9月。

植株

植株

葉

花序

白色花朵

粉紅色花朵

纈草圖

纈草香精油

掃描電鏡觀察纈草花粉。在藥理學(xué)和植物治療醫(yī)學(xué)中，植物根是纈草的來源。它被用作鎮(zhèn)靜劑、抗驚厥藥、偏頭痛治療藥和止痛藥。增強掃描電鏡。圖像寬度:214微米。放大倍率:如果圖像打印10厘米寬，則為467x。

歷史

纈草至少是在古希臘和古羅馬時期就被當(dāng)作一種草藥使用。希波克拉底描述了纈草的特性，之后蓋倫指出其可作為治療失眠的藥物。在瑞典中世紀(jì)時期的結(jié)婚典禮中，纈草有時候會被新郎戴在禮服上以防精靈嫉妒。在中國，明代時已有使用纈草的紀(jì)錄。歷史上很多國家的藥典都曾將纈草作為草藥收錄，《中國藥典》亦曾收錄一種中國纈草蜘蛛香（Valeriana jatamansi，別名馬蹄香）。日本寬葉纈草（Valeriana officinalis var. latifolia）、印度纈草（Valeriana wallichii）和墨西哥纈草（Valeriana edulis）是現(xiàn)代商用制藥的主要原料。

命名

一種說法認(rèn)為纈草的英文名字Valerian源自拉丁文valere，其意思為“使強壯或健康”，通常認(rèn)為是指其藥物用途，雖然也有很多人認(rèn)為也可能是指其強烈的香味；而按照《牛津英語詞典》第二版（1989年）所述，valerian出自人名Valerius的拉丁文形容詞形式。纈草的德語俗名Baldrian源自北歐神話中的神，意為“巴德爾之光”。

纈草又被稱為歐緬草、鹿子草、甘松、穿心排草、大救駕、小救駕、滿山香、七里香、拔地麻、抓地虎、香草、蜘蛛香、貓食菜，英語別稱萬靈草藥（All-heal），日語別稱吉草（きっそう）。

植物精油

纈草的主要成分是一種顏色從黃綠色到黃棕色的精油，這種精油存在于干燥的根中，含量從0.5％－2％不等，不過平均產(chǎn)量很少超過0.8％。這種含量變化的原因是由于纈草所處自然區(qū)位的不同：在干燥、石質(zhì)的土壤中，纈草根中所含的精油比在濕潤、肥沃的土壤中更豐富。

通常，纈草的根在較長的一段時間內(nèi)也不會失去藥效，因為精油的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。由多種活性成分組成的精油有強烈的刺激性氣味，讓人有點想起成熟的奶酪。纈草茶不能用沸水沖泡，因為這會使較輕的精油揮發(fā)掉。

醫(yī)藥用途

纈草可緩解失眠、睡眠障礙、慌亂、焦慮癥以及其他失調(diào)病癥，同時也可放松肌肉，使內(nèi)環(huán)境恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。纈草似乎往往在服用較長時間（數(shù)周）后才生效，不過也有很多使用者發(fā)現(xiàn)其立即起效。纈草傳統(tǒng)上也用于治療胃腸道疼痛及腸易激綜合征。從利害關(guān)系角度來說，纈草有時被推薦為一線治療方案。纈草往往作為停止服用苯二氮?類藥物的過渡藥物，也常被認(rèn)為是其有效的代替品，然而近期有研究認(rèn)為纈草并沒有這些療效。

纈草在中醫(yī)學(xué)作為鎮(zhèn)靜劑使用。目前纈草是治療失眠的有效藥物，而近期的一項綜合分析為此提供了有力的證據(jù)。纈草已被推薦為治療癲癇的藥物，但還沒有研究作支持，不過其所含成分之一的類似物——丙戊酸已被用作抗驚厥和情緒穩(wěn)定藥物。

在美國，纈草作為營養(yǎng)補劑來出售。將纈草作為膳食補充劑的治療方法已非常流行，特別是在1994年美國《膳食補充劑健康與教育法》（DSHEA）通過后。該法案允許代理商以非處方補劑的形式銷售，因此他們就可以不受美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的規(guī)章限制。

化學(xué)組成

纈草中已檢測到的具有藥效的活性成分如下：

生物堿：獼猴桃堿、鬃草寧堿、纈草寧堿和纈草堿

異戊酰胺

γ-氨基丁酸（GABA）——抑制型神經(jīng)遞質(zhì)

戊酸

纈草三酯、醋戊曲酯、異纈草三酯和戊曲酯

精油，包括活性倍半萜（乙酸基纈草烯酸、纈草烯酸）

黃酮類，包括橙皮苷、6-甲基芹菜素和里哪苷

作用機理

歷史上纈草作為鎮(zhèn)靜劑、殺菌劑、抗驚厥劑、治療偏頭痛和止痛藥，多數(shù)基礎(chǔ)的科學(xué)研究已經(jīng)沖著纈草各成分與氨基丁酸神經(jīng)遞質(zhì)受體系統(tǒng)間的相互作用，但這些研究仍然沒有得出很明確的結(jié)論。一般而言，尤其是當(dāng)纈草的提取物作為一種溫和的鎮(zhèn)靜劑時，其作用機理仍是不為人知的。纈草提取物中有些成分似乎對GABAA受體復(fù)合物（含苯二氮?類藥物受體）有親和力，但此行為并不是由戊酸，而是由相對含量較高的γ-氨基丁酸（GABA）本身介導(dǎo)。纈草也含有異纈草三酯，該物質(zhì)已被證實對腺苷A1受體部位有反向激動劑作用。

中藥學(xué)用途

在中醫(yī)藥理論下纈草使用其根及根莖作為藥用，是安神藥中養(yǎng)心安神的藥物。纈草的藥性是辛、甘、溫，歸心、肝經(jīng)。有養(yǎng)心安神、理氣、活血止痛的功效。

應(yīng)用其安神的功效可以用來治療心神不寧、心悸多夢等癥，可與酸棗仁、合歡皮、首烏藤等配伍；另與丹參、益母草、澤蘭、紅花同用，可用來治療經(jīng)期腹痛、腰膝酸軟、跌打骨傷之癥。

不良反應(yīng)

與纈草相關(guān)的不良反應(yīng)病例非常少。雖然一些人喜歡纈草這種泥土清香般的氣味，很多人對于這種氣味還是會感到非常不快。在一些罕見的病例中，纈草會造成過敏反應(yīng)，如皮疹、蕁麻疹甚至是呼吸困難。纈草的鎮(zhèn)靜劑作用會導(dǎo)致頭昏及嗜睡，因此在駕駛和操縱重型危險設(shè)備前要慎用此類藥物。纈草三酯是一種潛在的誘變劑，因此纈草只應(yīng)遵醫(yī)囑服用。

嗜睡、步行障礙、低體溫癥、肌無力、痙攣、疲勞、頭痛、心悸、麻痹、肝功能障礙、成癮，這些均是醫(yī)療報告中曾見到的癥狀，但這些情況在大部分報告中都很少出現(xiàn)。大劑量（大于500毫克）服用會導(dǎo)致胃痛、反應(yīng)遲緩或輕度抑郁。而在一些特例中，纈草亦會導(dǎo)致頭痛甚至夜驚。在大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)藥物篩選中，都要檢驗個體是否對纈草提取物產(chǎn)品中所含苯二氮?類藥物呈陽性。

纈草的成分需由肝臟分解，因此肝機能不全患者禁用。而纈草所含成分與煙酸或煙酰胺共用對肝臟有很大的毒性，因此要避免混用。在妊娠過程中使用纈草產(chǎn)品有流產(chǎn)的可能，因此盡量不要服用相關(guān)產(chǎn)品，而關(guān)于纈草對妊娠和哺乳的安全性，仍未獲得充分的相關(guān)資料。

纈草的成分對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，因此不應(yīng)與酒精、苯二氮?類藥物、巴比妥酸鹽、鴉片劑等抑制劑同時使用。此外，未妊娠成年女性的肝中毒病例也與含纈草制劑的短期使用（例如數(shù)日至數(shù)月）有關(guān)。長期使用癥狀包括成年男性的苯二氮?類藥物樣戒斷癥狀，如心臟并發(fā)癥和譫妄。

纈草用于動物和人體的實驗數(shù)據(jù)十分有限，因此對于妊娠期使用纈草的安全性無法給出任何結(jié)論。此外，由于纈草是一種天然的、不受管制的藥品，纈草制劑中污染物濃度、種類和狀態(tài)是不易檢測出來的。由于纈草對于胎兒的細(xì)胞毒性，以及對于母親的肝毒性具有不確定性和潛在性，妊娠期應(yīng)避免使用纈草產(chǎn)品。一些學(xué)者也給出了相同的結(jié)論。不過，在妊娠期的任何時間里，由于大意偶然使用纈草制劑，或者是短期使用纈草制劑，即使對胎兒有風(fēng)險，大概也是比較低的。

每日建議劑量

由于藥品形式的不同，且沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，每日建議劑量很難確定。典型的藥物形式如中草藥劑量為每日2克至10克。纈草的根雖然無毒，但過量使用會造成如上個章節(jié)所述的部分副作用。

動物引誘性

纈草有一種不尋常的特性，是其根部所含的精油像貓薄荷一樣對貓有引誘性。纈草中這種對貓具有引誘性的活性化合物是獼猴桃堿。引誘貓的物質(zhì)可能是具有貓尿味道的3-巰基-3-甲基-1-丁醇（3-Mercapto-3-methylbutan-1-ol，MMB）。民間也有說法稱纈草對老鼠同樣也有引誘性，因此纈草也被用來誘捕老鼠。家畜和寵物，尤其是部分貓科動物聞到纈草的味道會變得很興奮。

纈草的藥理活性

1、纈草

纈草(Valeriana officinalis)是纈草科開花植物(被子植物)。它是纈草屬中最著名的一種，由150多種植物組成，最廣泛分布在歐洲的林區(qū)，部分也分布在北美和南美的熱帶地區(qū)。它的植物學(xué)名稱來源于拉丁語valere(嚴(yán)格的，健康的)。已知的化合物在纈草中檢測到，可能有助于其作用的成分是：獼猴桃堿，chatine, shyanthine，纈氨酸，氨基丁酸(GABA)，異戊酸，環(huán)烯醚萜，包括異戊酸鹽和戊酸鹽。倍半萜(含于揮發(fā)油中)：戊酸、羥基戊酸和乙酰氧戊酸。黃酮類：橙皮苷、6-甲基芹菜素和亞麻堿。其作用機制是由于纈草酸酯和環(huán)烯醚萜類化合物抑制動物酶γ -氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶，負(fù)責(zé)γ -氨基丁酸神經(jīng)遞質(zhì)(GABA)的代謝降解。這種化學(xué)介質(zhì)與抑制性神經(jīng)元現(xiàn)象有關(guān)，也負(fù)責(zé)誘導(dǎo)人類睡眠。盡管有難聞的氣味，這種植物的根還是被使用了。它具有鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)定的特性，促進睡眠。戊酸或戊酸是一種直鏈烷基羧酸。像其他低分子量羧酸一樣，它有一種非常難聞的氣味。它天然存在于多年生開花植物纈草(纈草纈草)中，因此得名。[1]

圖1 纈草的藥用成分及其作用機制

2、纈草植物化學(xué)與藥理研究進展

纈草提取物是世界上應(yīng)用最廣泛的中草藥之一。這種藥用植物的根已被證明富含多種具有生物活性的植物化學(xué)物質(zhì)。纈草根中含有多種化合物，包括萜烯酸酯和木脂素。這種植物提取物中含有大量的生物活性化學(xué)成分，在不同的病理條件下，如睡眠障礙、心血管疾病、焦慮和抑郁中具有潛在的藥用價值。纈草提取物最常見的藥用用途是治療失眠和改善睡眠質(zhì)量。提取物的溫和鎮(zhèn)靜作用，以及沒有任何明顯的副作用，使其成為合成鎮(zhèn)靜藥物的流行替代品，合成鎮(zhèn)靜藥物通常與不良反應(yīng)有關(guān)。本文就纈草的生物活性化學(xué)成分及其藥理作用作一綜述。同時，對纈草提取物的藥用價值及可能的作用機制進行了討論。[2]

圖2 纈草的藥理活性 [2]

3、纈草治療失眠的作用機制

纈草(纈草)最常用來治療失眠和焦慮癥。纈草具有類似于苯二氮卓類藥物的作用機制;然而，它并沒有像苯二氮卓類藥物那樣與γ亞基結(jié)合，而是與GABA-A受體上的β亞基結(jié)合。無論如何，當(dāng)主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA與GABA- a受體結(jié)合時，它對氯離子進入神經(jīng)元的作用是相同的，從而導(dǎo)致超極化狀態(tài)。此外，纈草還被證明可以減少GABA的去除或代謝，從而使GABA在體內(nèi)停留的時間更長。總之，臨床試驗證據(jù)表明纈草可能對治療失眠有用;然而，缺乏設(shè)計良好的臨床試驗來支持這一說法，或提供證據(jù)證明其長期有效性和安全性(即，超過4 - 6周)。[3]

圖3 如前所述，纈草的作用機制與苯二氮卓類藥物相似;然而，它并沒有像苯二氮卓類藥物那樣與伽馬亞基結(jié)合，而是與伽馬氨基丁酸- a受體上的伽馬亞基結(jié)合。[3]

4、從纈草到癌癥治療:生物源化合物的成功

下一個里程碑來自于2-丙基戊酸相關(guān)致畸性的分子機制研究。一個關(guān)鍵的觀察結(jié)果是，2-丙基戊酸在轉(zhuǎn)錄水平上刺激過氧化物酶體激活的受體-δ (PPAR-δ)，而不干擾其配體結(jié)合位點(Gottlicher等人，2001)。ppar是一種配體誘導(dǎo)的核受體，參與脂質(zhì)代謝和糖穩(wěn)態(tài)。在21世紀(jì)初，PPAR-δ的表達與2-丙基戊酸抑制組蛋白去乙?；?HDAC)活性有關(guān)。通過中和或暴露組蛋白尾部n端帶正電荷的賴氨酸殘基，組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HAT)和HDACs精細(xì)調(diào)整染色質(zhì)縮合(圖4)。2-丙基戊酸是一種廣譜抑制劑，可影響I類(HDAC-1，-2，-3，-8)和II類(HDAC-4，-5，-6，-7，-9和-10)賴氨酸去乙?；?。其抑制機制包括位于HDAC催化袋中鋅離子的羧基絡(luò)合作用。

一種影響基因表達的藥理學(xué)工具的可用性為理解基因表達和DNA復(fù)制的表觀遺傳控制開辟了新的視野。更重要的是，耐受性良好的HDAC抑制劑，如2-丙基戊酸，也成為癌癥治療的治療藥物。事實上，癌細(xì)胞的特征是基因改變，但也有腫瘤抑制基因表達不足。該模型成功地在動物白血病模型中受到挑戰(zhàn)，然后進一步在人類中得到驗證(Achachi等人，2005;Lezin等人，2007;Vandermeers等人，2009;Hubaux等人，2010)。雖然2-丙基戊酸的作用模式仍需澄清，但處理似乎具有很好的耐受性。其抗癌機制包括激活基因轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞周期阻滯、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和活性氧、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞分化。

在評估2-丙基戊酸和其他化療藥物組合的臨床試驗中，最重要的是那些治療癌癥沒有令人滿意的治療。一個例子是惡性間皮瘤(MM)，一種腫瘤的胸膜或腹膜，這是由暴露于石棉纖維。在45例MM復(fù)發(fā)患者中，2-丙基戊酸和阿霉素(一種DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑)聯(lián)合治療，部分緩解率為16%，病情穩(wěn)定率為9%。盡管這些分?jǐn)?shù)仍然適中，但考慮到單藥治療MM復(fù)發(fā)患者缺乏反應(yīng)，還是相當(dāng)令人鼓舞的。雖然無進展生存期不會延長，但新方案具有顯著的緩解疼痛和改善生活質(zhì)量的能力。未來的挑戰(zhàn)包括發(fā)現(xiàn)新的vpa相關(guān)化合物，這些化合物對MM腫瘤具有更高的特異性，但仍然保持最佳的耐受性。這一觀點將是農(nóng)業(yè)生命項目的一個主要問題。

圖4 2-丙基戊酸的代謝和生物活性。2-丙基戊酸通過三種主要代謝途徑被肝細(xì)胞轉(zhuǎn)化:葡萄糖醛酸經(jīng)udp -葡萄糖醛酸基作用乙酰輔酶a脫氫酶在線粒體中的作用2-丙戊酸通過抑制丁二酸半醛脫氫酶提高腦γ-氨基丁酸(GABA)水平(SSADH)。2-丙基戊酸抑制組蛋白去乙?；?HDAC)，增加組蛋白尾部賴氨酸殘基的乙?；?/p>

組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(或HAT)使賴氨酸殘基的正電荷胺乙?；?，降低了它們對DNA的親和力，

減少染色質(zhì)的密度，促進基因表達。[4]

參考文獻

[1] http://pharmwarthegame.blogspot.com/2018/04/valeriana-officinalis.html.

[2] Omar Husham Ahmed Al-Attraqchi, Pran Kishore Deb* and Noor Husham Ahmed Al-Attraqchi.

Review of the Phytochemistry and Pharmacological Properties of Valeriana officinalis.

Current Traditional Medicine. 2020, 6(4): 260-277. DOI: 10.2174/2215083805666190314112755.

[3] https://www.ebmconsult.com/articles/valerian-valeriana-officinalis-treating-insomnia-sleep

[4] Malik Hamaidia, Pierre-Yves Barez, Alexandre Carpentier, Simon Lebecque, Krystian Miazek, Aman Paul, Sathya Neelature Sriramareddy, Bernard Staumont, Sabine Danthine, Magali Deleu, Michel Frédérich, Edwin De Pauw, Pierre Delaplace, Frank Delvigne, Dorothée Goffin, Marc Ongena, Bernard Duysinx, Renaud Louis, Jean-Philippe Cosse & Luc Willems. From Valeriana officinalis to cancer therapy: the success of a bio-sourced compound. BASE, 2016,20（S1）：314-320. DOI: 10.25518/1780-4507.12739.