中南林业科技大学 《药用植物栽培学》
课程论文
题 目：麻黄的药理作用以及高产栽培技术 学 院： 林学院 专业班级： 园艺 学生姓名： 陈浩
学 号： 20090201
二〇一二年十月二十八日
麻黄的药理作用以及高产栽培技术
陈浩 20090201
（中南林业科技大学林学院，长沙 410004）
摘要：麻黄是传统的中药材，其根能止汗，枝叶可以镇咳、止咳、化痰、发汗，对平喘、利尿、肺气肿具有独特的疗效。从中提取的麻黄素远销东南亚和欧美等国家，产品供不应求。由于野生资源的过度采挖和破坏，致使麻黄资源枯竭。栽培麻黄有极强的再生特性， 不同苗龄麻黄刈割后均能正常萌发再生，主要为根茎部不定芽区，其次为未破坏腋芽形成植株，移栽麻黄以第三年开始采收，隔年采收最好，留茬高度在根茎上部6cm 左右。 关键词：麻黄药理作用栽培
引言：麻黄为汉药或称中药中的发散风寒药；古时别名龙沙、卑相。包括有三种麻黄属的植物：草麻黄(Ephedra sinica)、木贼麻黄(Ephedra equisetina)与中麻黄(Ephedra intermedia)，采用部位为草质茎。草麻黄草麻黄为小灌木，常呈草本状，茎高20~40厘米。分枝较少，木质茎短小，匍匐状；小枝圆，对生或轮生，节间长2。5~6厘米，直径约2公厘。
1 麻黄的植物形态
1. 1 草麻黄
草本状小灌木，高20--40厘米。木质茎莆匐；草质茎直立，小枝对生草麻黄或轮生，节明显，节间长2--6厘米，直径1--2毫米。叶膜质鞘状，下部约1/2合生，裂片2，三角状披针形，先端渐尖，常向外反卷。雌雄异株，雄球花3--5聚成复穗状，顶生；雌球花阔卵形，常单生枝顶，成熟时呈红色浆果状。种子常两枚，卵形。花期5--6月份，种子成熟期7--8月份。生于干山坡、平原荒地、河床、干草原、河滩附近及固定沙丘，常成片丛生。分布于华北及吉林省、辽宁省、河南省西北部、陕西省、新疆自治区等地。 1．2中麻黄
小灌木，高40--80厘米。木质茎直立或斜上生长，基部多分枝；草质茎对生或轮生常被白粉，节间长3--6厘米，直径2--3毫米，鳞叶下部约1/3合生，裂片3 （稀2) ，三角形或三角状披针形，雄球花数个簇生于节上；雌球花3个轮生或2个对生于节上，种子通常3粒（稀2）。花期5--6月份，种子成熟期7--8月份。生于海拔数百米至2000米的干旱荒地、沙漠、戈壁、干旱山坡或草地上。分布于华北、西北及辽宁省、山东省等地。 1．3 木贼麻黄
小灌木，高70--100厘米，木质茎直立或斜上生长，上部多分枝；草质茎对生或轮生，分枝多，节间长1。5--3厘米，直径1--1。5毫米，常被白粉。鳞叶下部约2/3合生，裂片2，钝角形，不反卷。雄花序多单生或3--4个集生于节上；雌球花成对或单生于节上，种子通常1粒（稀2粒）。花期6--7月份，种子成熟期8--9月份。生于干旱荒地、多砂石的山地、干旱的山脊、山顶多石处。分布于华北及陕西省西部、甘肃省、新疆自治区等地。
2 麻黄的药理作用
2.1 主要成分
麻黄中含有生物碱1%～2%，其生物碱中40%～90%为麻黄碱（l-Ephedrine ），其次为伪麻黄碱（d-Pseudo-ephedrine ）及微量的l-N-甲基麻黄碱（l-N-Methylephedrine ）、d-N-甲基伪麻黄碱（d-N-Pseudo methylephedrine）、l-去甲基麻黄碱（l-Norephedrine ）、d-去甲基伪麻黄碱（d-Demethyl-pseudoephedrine ）、麻黄次碱（Ephedine ）．此外，还含有苄基甲胺
（Benzyl-methylamine ）、2,3,5,6-四甲基吡嗪（2,3,5,6-Tetramethylpyrazine ）等；又含6%的儿茶鞣质和挥发油，挥发油中含有l-α-松油醇（l-α-Terpineol ）、β-萜品烯醇（β-Terpineol ）、萜品烯醇-4（Terpineol-4）、月桂烯（Myrcene ）、2,3,5,6-四甲基吡嗪等30余种成分；亦含有黄酮类成分，如白飞燕草甙元（Leucodelphinidin ）、麦黄酮（Tricin ）、芹黄素（Apigenin ）、山萘酚（Kaempfer- ol ）等；尚含有机酸类，如对-羟基苯甲酸（p-Hydroxybenzoic acid ）、肉桂酸（Cinnamylic acid ）、对-香豆酸（p-Coumaric acid ）、香草酸（Vanillic acid ）、原儿茶酸（Protocatechuic acid）． 2.2 药理作用
2．2．1 麻黄碱的作用
a. 对于中枢神经系统的作用：麻黄碱有明显的中枢兴奋作用，较大治疗量即能兴奋大脑皮层和皮层下中枢，引起失眠、神经过敏、不安、震颤等症状．对呼吸中枢和血管运动中枢也有兴奋作用．可缩短巴比妥类催眠时间．麻黄碱的中枢神经兴奋作用远较肾上腺素为强．麻黄碱在外周兴奋α1-肾上腺受体，也激动中枢α1-受体引起中枢兴奋作用．皮下注射麻黄碱 50～100mg/kg 可显著增加小鼠的自发活动．哌唑嗪和α-甲基-对位酪氨酸能拮抗麻黄碱的这一作用，而舒必利、普萘洛尔和利血平都不减弱麻黄碱对鼠自发活动的增强作用，提示麻黄碱是作用于α1-受体，而不是作用于 DA 受体．麻黄碱能提高中枢性痛觉阈值，产生镇痛作用．
b. 对心血管系统的作用：麻黄碱能使心肌收缩力增强，心输出量增加．在整体情况下由于血压升高反射性地兴奋迷走神经，抵消了它直接加速心率的作用；如果迷走神经反射被阻断则心率将加快．麻黄碱对于心脏有强大的兴奋作用，但反复应用，或一次应用很大剂量，易于产生抑制；也可能扰乱心律，但较肾上腺素弱得多；在严重器质性心脏病患者，麻黄碱与洋地黄同用时，则易引起心律紊乱．麻黄碱静脉注射对硬膜外阻滞所致心率减慢，搏出量、心输出量、心指数下降均有明显对抗作用．
麻黄碱常引起收缩压和舒张压上升，脉压增大．给犬小剂量（0。01～0。2mg/kg）静注，其血压上升可维持10～15分钟．大剂量（6～10mg/kg）静注，由于抑制心脏而引起血压下降．麻黄碱静注0。1～3。0mg/kg，猫肺动脉平均压、收缩压、舒张压和脉血管阻力均显著增加，且有效量依赖关系．麻黄碱的收缩作用比较温和而持久，血管舒张作用很微弱，因此用于鼻黏膜肿胀，收缩作用既长，且无继发性血管扩张作用；能使冠状血管扩张，增加冠脉流量，与垂体后叶素合用于升压时，能克服大量垂体后叶素所引起的冠状血管收缩及心脏抑制．麻黄碱的升压作用缓慢持久，可维持数小时，收缩压的升高较舒张压为显著，舒张压一般不降低．
麻黄碱对血管的作用是直接和间接作用的混合．麻黄碱的化学结构与肾上腺素相似，能直接与肾上腺素能α和β受体结合，产生拟肾上腺素作用；亦作用于肾上腺素能神经末梢，促使去甲肾上腺素释放．动物实验表明：麻黄碱的作用能被可卡因所减弱，亦能被酚妥拉明阻断．
c. 对平滑肌的作用：麻黄碱对支气管平滑肌有明显的松弛作用．特别是在支气管痉挛时作用更为显著．实验表明：麻黄碱能有效地对抗乙酰胆碱和组胺诱发的痉挛．其作用强度不如肾上腺素，但作用较持久，且口服有效．故常用于哮喘．麻黄碱能使胃肠道平滑肌松弛，抑制蠕动，延缓胃肠道内容物的推进和排空．麻黄碱对动物子宫一般表现为张力及振幅增加，此种兴奋作用可被麦角胺阻断，被可卡因所增强．然而对人的子宫一般表现为抑制，曾用于缓解月经痛．麻黄碱能使膀胱三角肌和括约肌的张力增加．麻黄碱使排尿次数减少，足够量甚至产生尿潴留，用于儿童遗尿症有效．对夜间遗尿或膀胱括约肌无力小便失禁的病人，麻黄碱亦可以消除其症状．麻黄碱能引起并增强小鼠输精管的自发性收缩，酚妥拉明可明显对抗麻黄碱的作用，而利血平对此则无明显影响．
d. 其他：麻黄碱对骨骼肌有抗疲劳作用，能促进被箭毒所抑制的神经肌肉间的传导，可用于重症肌无力的治疗；还可引起高血糖，但其作用较弱而不恒定．麻黄碱及麻黄总生物碱对正常及发热猫均不表现发汗作用，在一般情况下，麻黄碱对人不能诱发出汗，但当人处在高温环境中，此时用麻黄碱 50～60mg 1。5～2小时后，汗液分泌比未用麻黄碱者更快更多，而皮下注射麻黄碱的局部皮肤，并不引起特殊的汗分泌，因此，麻黄碱的这种作用，可能是中枢性的，而且麻黄碱有增加代谢率的作用．对六个正常成人注射硫酸麻黄碱50mg 后，代谢率较注射前增加14。2%；麻黄水浸膏及乙醇浸膏作用于致敏豚鼠肺切片，可抑制游离过敏原的量．
麻黄碱的作用属于混合型，大部分是由于同肾上腺素能受体结合而产生的直接作用，小部分由于促进介质释放的间接因素．麻黄碱反复应用时易产生快速耐受性，作用迅速减弱，最后可完全无效，经数小时后可以恢复，在快速耐受形成的机制中也有直接与间接两种因素，有人用离体家兔主动脉条进行实验，认为麻黄碱除作用于肾上腺素能受体外，对主动脉平滑肌尚可能有其他作用受体；也有人提出去氧麻黄碱的急速耐受性与中枢调节有关，但破坏中脑外侧网状核后则无影响．
2.2.2 伪麻黄碱的作用
a. 利尿作用：伪麻黄碱较麻黄碱有显著的利尿作用，用水、盐水及尿素后，更进一步增加尿量排出，但对麻醉狗则尿量反而减少，对轻症实验性肾小管肾炎之犬仍然产生利尿反应，严重者则无利尿作用．一次静脉注射后，作用可持续30～60分钟．其利尿原理被认为是由于肾血管扩张而引起的肾血流量增加．因在利尿的同时，肾体积也增大．
b. 对平滑肌的作用：伪麻黄碱的极稀溶液与麻黄碱一样，能兴奋交感神经而使支气管扩张；浓溶液因能麻痹肌肉，也能使气管肌松弛；而中等浓度则使支气管收缩．
c. 其他：伪麻黄碱有轻微的兴奋血管作用；在升压作用、收缩鼻黏膜血管等的作用方面，麻黄碱最强，人工合成的消旋麻黄碱（Ephetonin ）次之，伪麻黄碱最弱．毒性也以麻黄碱最强（100%），消旋麻黄碱次之（78%），伪麻黄碱最弱（56。5%）．
2.2.3麻黄次碱的作用 麻黄次碱能降低血压，增加离体豚鼠子宫的收缩及离体兔肠的蠕动，麻黄根浸膏静脉注射于猫及家兔亦有降压作用．
2.2.4 麻黄挥发油的作用 麻黄挥发油有发汗作用．它对中枢的抑制作用可被麻黄碱的中枢兴奋作用所拮抗．麻黄挥发油对流感嗜血杆菌、甲型链球菌、肺炎双球菌、奈瑟双球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌均有不同程度的抑制作用。体外试验证明它对流感病毒有强大的抑制作用，给感染 A 型、PR8 型流感病毒的小白鼠皮下注射有治疗作用。麻黄挥发油乳剂对肌注消毒牛乳引起人工发热的家兔有解热作用．麻黄挥发油及其主要成分松油醇，对正常小白鼠体温均有降温作用，但麻黄挥发油作用不如松油醇明显．麻黄挥发油乳剂灌胃、肌注、腹腔注射对正常及发热猫均不表现发汗作用，对发热病人也无发汗作用．麻杏石甘汤在鸡胚实验中对陕中 61-1 株流感病毒有抗病毒作用，主要是麻黄的功能，石膏、甘草、杏仁对麻黄的抗病毒作用并不表现协同。麻杏石甘汤中的麻黄、甘草对金黄色葡萄球菌及绿脓杆菌均有一定的抑制作用，以麻黄的作用较强。
3. 人工栽培
麻黄(Ephedra sinicaStapf)为麻黄科多年生草本状灌木或小灌木，全草入药，是工业提取麻黄素的原料植物。近年来，由于天然麻黄不合理采收和放牧，致使资源日渐减少，人工种植势在必行。麻黄采收是栽培中的重要环节，它不仅对麻黄的产量、含素量的影响很大，而且对采收后的麻黄再生性有很大影响。麻黄主产于河北省、山西省、内蒙古自治区、新疆
自治区；中麻黄主产于甘肃省、青海省、内蒙古自治区、新疆自治区；木贼麻黄主产于河北省、山西省、甘肃省、陕西省、内蒙古、宁夏自治区、新疆自治区。草麻黄产量大，中麻黄次之，商品上两种常混用；木贼麻黄产量小，多自产自销。 3.1 试验材料与方法
3.1.1 试验地点及材料
试验地设在麻黄基地内进行，供试麻黄为人工栽培的1-8龄草麻黄(Ephedra sinica) 种子繁殖的实生苗或移栽苗。
3.1.2 栽培麻黄的再生性
一是观察不同年限麻黄刈割后的再生性；二是观察不同时期刈割后的麻黄再生产量等。
3.1.3 采收起始年限试验
相同立地类型区，选择2龄实生苗移栽1-5年后，取生长势相同的麻黄各20株采收测产进行选择对比。采收间隔年限试验选择长F 相同，移栽3年已采收的麻黄地块以20株为一组进行连年采收，隔年采收，隔两年采收进行筛选对比，两次重复。 3.1.4 留茬高度与麻黄生产量的关系
麻黄留茬高度与再生产量对比试验选用(2、3) 龄苗，采后留茬高度设(1)根茎下部1cm(简称-1cm) ，(2)根茎部(简称0cm) ，(3)根茎上部2cm( 简称2cm),(4)根茎下上部4cm(简称4cm),(5)根茎上部6cm(简称6cm),(6)根茎上部10cm(简称10cm)6个处理，小区面积15m ，三次重复。 3.1.5 田间管理及调查内容
田间管理采用麻黄人工栽培常规管理方法。在无试验安排情况下，以10月中旬刈割测产，主要调查当年产量，再生部位再生产量等，其余按试验方案进行。麻黄生物碱测定采用>90版的总碱提取酸碱滴定法进行定量测定含素量。 3.2 试验结果与分析
表1 栽培麻黄各苗龄产量及采收后翌年再生产量(单位:克/株)
3.2.1栽培麻黄的再生特性
从表1中可以看出，栽培麻黄有较强的再生性。不论是1龄实生苗还是多年生移植苗，均表现出较高的再生产量。考察栽培麻黄的再生方式，主要有二:一是根与茎枝的连接部-根茎部( 即从子叶着生部位至第一对真叶着生部位之间的部分) 有丰富的不定芽。不定芽可直接形成植株， 也可形成发达的根状茎 ，然后由根状茎萌生出根蘖苗 。栽培麻黄的不定芽萌发区(简称根茎部) 随苗龄的增加而加宽。二龄苗不定芽区仅2.5mm ， 到二龄苗移栽六年后，萌发区增加到10cm （主要为刈割留下的茎茬形成）。麻黄根状茎有节，节间2-3cm ，每个节均有2-4对不定芽和若干不定根组成。根蘖苗在移栽后第四年大量萌蘖，第六年每株根蘖产量达80-106克。二是刈割时麻黄留存2-3节的茎枝未受损伤，节部腋芽发育形成新的植株茎枝。
麻黄在一年内，不同时期刈割均能再生萌发，一般5-7 月刈割后当年萌发成苗。8月份以后再生植株在第二年形成。 一年内刈割两次以后植株再生能力下降，刈割三次以上则多数植株衰弱死亡，不能萌生。因此，生产中要防止牲畜和鼠兔危害，避免多次采食。
3．2.2麻黄采收起始年限及间隔年限
移栽麻黄采收起始年限经5年累加产量综合分析（见表2、表3）， 移栽麻黄以第四年采收生物产量最高(1015.1g/株) 第三年采收次之(931.1g/株) ，移栽后当年采收最差，(357.1g/株) 。但从经济产量和生物总碱的含量分析，则第三年采收最好，不仅经济产量高，而且生物碱含量高于第四年采收的麻黄。更远高于第二年以下采收的产量。该结论经试范验证，与试验结果相同。如鄂前旗二道川高亮家种植的40亩麻黄，部分在移栽第二年开始采收，亩产106.9Kg, 第三年220Kg ，累计306.9Kg/亩， 而第三年采收的麻黄一次产量506Kg ，比第二年采收多产55%。
表2不同采收起始年限对麻黄产量的影响
注:(1)
生物产量指麻黄地上部分单株产量
(2)经济产量指麻黄总生物碱含量丰富非木质化部分单株产量
采收间隔年限从试验结果(见表4) 中可知，以间隔一年采收最好， 不仅产量高，而且对生物碱含量影响较小。连年采收虽然总生物碱含量高，但产量仍为间隔一年年平均产量的77％，间隔两年采收的经济产量是间隔一年产量的83.7％，总生物碱含量也仅为间隔一年的76%。
3.2.3刈割留茬高度对翌年再生产量的影响
我们对移栽第三年麻黄进行刈割试验表明(见表4) 栽培麻黄留茬高度对翌年再生产量影响极显著，在根茎下部采割，麻黄全部死亡，在根茎部采割，翌年再生率38.3%，在根茎上部0-6cm 范围刈割，留茬高度与麻黄再生产量呈直线正相关，相关系数r=0.98.回归方程Y=5.73+4.0x**。留茬在根茎上部10cm 左右的再生产量与6cm 的基本相同， 综合分析麻黄采收留茬高度以根茎以上6cm 左右为宜。
表4刈割留茬高度与翌年再生产量的关系
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 刈割 留茬高度与翌年再生率 留茬高度与小区(15 ) 再生产量(Kg)
留茬 ━━━━━━━━━━ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 高度 处理 再生 再生 Ⅰ Ⅱ Ⅲ x LSR显著性
(cm) 株数 株数 率 ━━━━━ (%) 0.05 0.01
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 6 322 322 100 28.08 28.60 31.20 39.39a A 10 313 313 100 28.50 27.11 29.34 28.32a A 4 317 317 100 20.33 20.80 21.26 20.80 b B 2 317 317 100 17.68 16.80 15.69 16.22 b C 0 309 126 38.3 4.09 4.22 3.86 4.06 d D -1 339 0 0 0 0 0 0 e E
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
4总结
麻黄是传统的中药材，其根能止汗，枝叶可以镇咳、止咳、化痰、发汗，对平喘、利尿、肺气肿具有独特的疗效。从中提取的麻黄素远销东南亚和欧美等国家，产品供不应求。由于野生资源的过度采挖和破坏，致使麻黄资源枯竭。麻黄具有极强的再生性， 不论是当年实生苗还是多年生移植苗采收后均能再生萌发， 且在同一年度不同时期刈割均可萌发再生。 再生部位主要为根茎部不定芽萌发区，该部位不定芽周围水平生长，并萌发形成根蘖苗，其次为未破坏茎节处腋芽形成植株茎枝。移栽麻黄起始采收年限以第三年为好 ，隔年采收为宜。结合麻黄生长发育和生物碱积累规律分析以10月中旬以后采收为好，留茬高度在根茎部以上6cm 左右。