2.3　紅茂草資源價值及研究利用前景

2.3.1　紅茂草藥物研究歷程

紅茂草主產于我國青海、甘肅和陜西地區，且為野生植物，尤以青海東南部、甘肅省隴東南地區、陜西西南部等地分布最為廣泛，國外學者對其研究不多，國內研究首先起始于20世紀80年代，1980年陜西李鎮等人從該植物中分離出異紫堇堿，這為紅茂草化學成分的進一步研究拉開了序幕。緊接著陜西省中醫研究所暢行若先后于1981年和1982年對紅茂草化學成分進行了研究，從紅茂草中提取分離鑒定出：異紫堇堿、原阿片堿、紫堇堿、二十九碳醇等化合物。陜西中醫學院雷國蓮通過理化特性檢驗紅茂草主要化學成分為生物堿，其總堿含量約為0.36%～0.47%。其后中國科學院蘭州化物所于90年代，從紅茂草制劑中檢測出原阿片堿和異紫堇啡堿。但此后的二十多年時間里，對紅茂草化學成分的研究卻鮮有報道。2009年趙強、王廷璞等人先后利用指紋識別和TLC檢測技術，發現紅茂草中含有5種主要生物堿成分，其中異紫堇堿含量較高。2010年趙強、王廷璞等人采用酸性染料比色法，以異紫定堇堿標準品為對照，對紅茂草中總生物堿含量進行了測定，從而建立了紅茂草中總生物堿含量的檢測方法，為該藥材的質量控制和評價提供了科學依據。2011年黨巖、劉大護等人從紅茂草中提取了11種結晶，部分結晶經鑒定分別為禿瘡花堿、異紫堇堿、紫堇堿、原阿片堿、別隱品堿、血根堿、清風藤堿等。2012年趙強、王廷璞等人對紅茂草揮發油成分做了分析，鑒定出了46個化合物；建立了紅茂草生物堿和黃酮類化合物（蘆丁）的正交和響應面提取工藝模式；建立了紅茂草生物堿凍干工藝；對紅茂草生物堿抑菌活性及抑菌機理進行了深入研究；對其系列提取物的抗氧化活性做了系統研究；對其抗炎、抗腫瘤作用及療效做了較為全面的研究。近年來，在相關領域學者的合作研究下，對紅茂草化學成分的分析才取得了一些階段性的成果。

紅茂草藥理作用開啟于上世紀七八十年代，甘肅省平涼市第一醫院脫守文和盧賢昭等用當地野生紅茂草治療人外傷、肺結核和乙型肝炎中治療效果顯著。其后時為甘肅省畜牧獸醫研究所的王廷璞研究員將紅茂草水煎劑應用于羊口瘡的治療，發現其對“orf病毒”有很好的抑制作用，在甘肅省畜牧獸醫研究所相關研究人員的推動下，開始對藥用種植紅茂草進行了一系列較為系統的藥理作用研究。近十年來，隨著人員的流動和學術的交流，其研究單位已延伸到新疆、上海、黑龍江等地。逐漸形成了天水師范學院王廷璞研究員，中國科學院西北高原生物研究所趙強博士后，天水師范學院袁毅君教授、董曉寧副教授，蘭州大學王勤教授，甘肅農業大學趙海福碩士等參與的科研團隊，聯合中科院蘭州化學物理研究所、甘肅省畜牧獸醫研究所和甘肅省中醫學院等科研院所，從不同研究方向和領域，對西北地區特色藥用植物紅茂草資源進行了較為深入的研究與開發。截至目前，國內已有青海、新疆、西藏等地的科研工作者，也在逐漸發現并開始進行紅茂草藥物的相關研究。

紅茂草在《本草綱目》中記載為石長生，是民間習用藥材，全草入藥，能清熱解毒、消腫止痛、殺蟲，治療扁桃腺炎，咽喉痛、淋巴結核（癟癘、老鼠瘡），禿疤，疥癬等癥。根據民間用藥，提取并分析有效活性成分，制成不同的藥物劑型，從免疫學、毒理學、病理學等方面進行了基礎研究。結果表明，從紅茂草中分離出的異紫堇堿、紫堇堿、原阿片堿等多種生物活性堿，制成的注射液可抑制結核菌生長和orf病毒繁殖；小鼠毒性實驗檢測其最大致死量為40g/kg體重，LD50為（16.39±0.04）g/kg體重；促進小鼠脾細胞增殖，使T細胞增殖與活化；刺激巨噬細胞活化及細胞因子分泌；誘導并促使IL-2的分泌，增加紅細胞免疫功能；對移植性S180肉瘤抑制率達50%以上；對CCl4造成的急性肝損傷有明顯保護作用；在有效成分分析的基礎上建立了紅茂草生物堿實驗室提取工藝及指紋檢測技術，提出了質量檢驗規程。進行了抑菌實驗和生物活性測定：紅茂草生物堿對幾種常見細菌的IC50分別為：大腸埃希氏桿菌0.1807mg/mL、金黃色葡萄球菌0.1407mg/mL、枯草桿菌0.1407mg/mL、糞腸球菌0.2605mg/mL，證明紅茂草生物堿具有明顯的抑菌活性。對紅茂草不同生長期不同器官中生物堿的含量進行分析檢測，確定了生藥采集的最佳時期為盛花期。因此，紅茂草生物堿可用于治療各種傷口和開放性創傷，并對其生理藥理作用機理進行深入研究。

紅茂草是一種亟待開發的新藥物資源，有著廣闊的開發應用前景和巨大的社會經濟效益。異紫堇堿具有毒性，其在心血管系統具有廣泛的藥理作用，有明顯的鎮痛、鎮靜、緩解內臟和平滑肌痙攣等作用。其擴血管及心臟作用與抑制受體中介的鈣釋放和鈣內流，進而抑制去甲腎上腺素（NA）引起的心肌細胞[Ca2+]升高，達到抑制血管收縮的作用，但不是典型的鈣拮抗劑。4～10mol/L異紫堇堿可明顯抑制PGF2α誘導心肌細胞肥大，細胞明顯縮小，腫脹減輕，改善器官微循環、抗心律失常、減慢心率等作用；原阿片堿具有松弛平滑肌、抗血小板聚集、抗心率失常等作用，可以抑制受體中介的鈣內和流鈣釋放來松弛動脈平滑肌。紅茂草具有止咳、平喘、殺菌、抗腫瘤和活血通絡，行氣止痛的功效，可用于治療中風偏癱，跌撲損傷，風濕性關節炎，坐骨神經痛等疾病，紅茂草生物堿具有明顯的生物活性和藥理學活性，是紅茂草中的主要有效成分，其含量高低直接影響藥材的質量與療效。目前國內對紅茂草的研究主要還是集中在對其生物堿的生物和藥理活性方面。

2.3.2　紅茂草主要藥理作用

（1）對心肌和免疫系統作用

盧賢昭等研究證明紅茂草素注射液對小鼠脾、胞的吞噬功能；低劑量紅茂草素注射液（0.2g/kg）具有促進紅細胞免疫黏附的作用；小鼠腹腔連續注射不同劑量的紅茂草素注射液10d后：能明顯促進脾細胞分泌IL-2，且無劑量依賴關系。而5g/kg、1.0g/kg能使血清溶血素含量升高。陳正山等用不同濃度劑量的紅茂草制劑實驗組，對小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬功能、溶菌酶活力和·等進行體內外測定，實驗結果表明，體外50～100mg/mL紅茂草制劑實驗組能產生比對照組高的·，而體內以1.0g/kg作用效果最顯著；紅茂草制劑實驗組在體內外均能激活PMΦ，并顯著提高其吞噬能力；紅茂草制劑實驗組在體內外對PMΦ溶菌酶水平和小鼠血清溶菌酶含量均有顯著的作用。張興旺用紅茂草注射液對地塞米松（DEX，0.8mg/kg）造成免疫功能低下小鼠進行小鼠血清溶血素、小鼠血清溶菌酶活性、小鼠巨噬細胞吞噬功能和小鼠脾指數和胸腺指數的測定，實驗結果顯示，腹腔注射地塞米松可使小鼠血清溶血素水平明顯降低；100mg/mL紅茂草注射液可顯著提高小鼠血清溶血素水平；腹腔注射地塞米松可明顯提高小鼠血清溶菌酶活力，100mg/mL紅茂草注射液可顯著提高小鼠血清溶菌酶活力；腹腔注射地塞米松可使小鼠巨噬細胞碳粒廓清功能明顯降低，100mg/mL紅茂草注射液可顯著提高小鼠單核巨噬細胞碳粒廓清功能；腹腔注射地塞米松可提高小鼠器官指數，100mg/mL紅茂草注射液可顯著提高小鼠脾指數和胸腺指數。作者將28d齡Balb/c小鼠60只，分成4組，實驗組每天分別ip 4mg/mL、20mg/mL、100mg/mL的紅茂草內用制劑（0.2mL/每只）；對照組每天分別ip生理鹽水（0.2mL/每只）。各組連續注射7d后，用流式細胞儀和ELISA試劑盒測定小鼠T淋巴細胞的C和C及小鼠淋巴細胞48h培養上清液中的IL-4和IFN-γ的濃度。實驗結果表明，小鼠腹腔注射紅茂草內用制劑7d后，小鼠淋巴細胞C數量明顯下降，小鼠淋巴細胞C數量也明顯下降；其中4mg/mL注射組C數量明顯下降最多，100mg/mL注射組C數量下降最多。分離紅茂草內用制劑處理的小鼠淋巴細胞，用ConA 刺激，5%CO2、37℃培養48h后，小鼠淋巴細胞C數量增多，小鼠淋巴細胞C數量增減不一；其中20mg/mL注射組C數量增多最大，4mg/mL和20mg/mL注射組C數量下降，但100mg/mL注射組C數量增高；小鼠淋巴細胞分泌IL-4和IFN-γ含量均明顯增多，其中4～20mg/mL注射組含量最高，100mg/mL注射組IL-4含量和100mg/mL注射組IFN-γ含量增量較低。實驗結果提示，紅茂草內用制劑處理7d后，C/C數量的倒置是小鼠在高免疫水平下的調節時期；紅茂草內用制劑處理的小鼠T淋巴細胞用ConA刺激后，C數量增多，C數量下降，能分泌高水平的IL-4和IFN-γ，能提高小鼠的細胞免疫和體液免疫水平；說明紅茂草內用制劑處理7d小鼠T淋巴細胞功能正常，紅茂草內用制劑對小鼠免疫系統沒有不良影響；從IFN-γ分泌高水平遠高于IL-4水平，提示紅茂草內用制劑對細胞免疫調節的作用更大；同時也提示高劑量組對免疫調節的作用差一些。實驗結果表明，紅茂草內用制劑對小鼠T淋巴細胞有明顯的調節功能，能提高小鼠的細胞免疫和體液免疫水平。

紅茂草注射液能提高實驗性免疫功能低小鼠的免疫能力，顯著提高機體非特異性免疫、特異性體液免疫等，可作為免疫增強劑。巨噬細胞（PMΦ）是免疫應答中一類十分活躍的細胞，它在非特異性免疫、體液免疫以及腫瘤免疫等方面起著重要作用，紅茂草提取物可誘導PMΦ活化并提高其免疫功能。異紫堇堿、原阿片堿對小鼠腹腔巨噬細胞免疫能力有較強的促進作用。

（2）抗菌、抗病毒作用

紅茂草具有清熱解毒、抗菌消炎的作用。從該植物中提取的有效成分可抑制結核菌的生長，與鏈霉素、異菸肼相比較，前者在低濃度時也能很好的抑制結核菌的生長。王廷璞等用不同濃度的紅茂草注射液分別作用于牛睪丸細胞和羊傳染性膿皰（orf）病毒，并回歸動物，測定其對正常細胞的毒性和對orf病毒的抑制作用。紅茂草在一定濃度范圍內對細胞具有毒性作用，可抑制細胞的分裂和繁殖；對orf病毒有較強的抑制和滅活作用，治愈羊口瘡及羊痘引起的口腔潰爛10000余例，產生了良好的經濟效益。薛掌林等用不同含量的紅茂草注射液對雞傳染性支氣管炎病毒（IBV）的H52毒株進行稀釋，在雞胚尿囊中接種傳代，測試紅茂草注射液對H52毒株的抑制作用，發現紅茂草注射液能有效地抑制H52毒株在雞胚中的增殖，對雞胚的生長、發育無任何不良影響。紅茂草素注射液對小鼠腹腔傳代的腫瘤S180細胞具有明顯抑制作用，抑瘤率最高可達58.82%。

為研究紅茂草生物堿抑菌活性，我們用醇提法輔助超聲波破碎法提取紅茂草生物堿，超濾后經石英色譜柱層析分離，結晶后對不同細菌進行體外抑菌活性研究，通過對供試菌的最小抑制濃度（MIC）、抑菌率、半數抑菌濃度（IC50）進行測定，LSD法進行統計學多重比較。結果表明，紅茂草生物堿對供試菌的MIC分別為：大腸埃希氏桿菌0.22mg/mL、金黃色葡萄球菌0.18mg/mL、枯草桿菌0.18mg/mL、糞腸球菌0.30mg/mL；IC50分別為：大腸埃希氏桿菌0.1807mg/mL、金黃色葡萄球菌0.1407mg/mL、枯草桿菌0.1407mg/mL、糞腸球菌0.2605mg/mL，紅茂草生物堿具有明顯的抑菌作用。

紅茂草具有抑菌和抗病毒作用。趙強博士等用紅茂草提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、糞腸球菌、奇異變形桿菌進行抑菌實驗，實驗結果表明，紅茂草提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、糞腸球菌的半數抑菌濃度（IC50）分別是0.1807mg/mL、0.1407mg/mL、0.1407mg/mL、0.2605mg/mL；奇異變形桿菌在不同濃度的紅茂草提取物作用下變化不顯著。作者用紅茂草水溶性外用制劑對大腸桿菌、葡萄球菌和無乳鏈球菌進行抑菌實驗，實驗結果表明，大腸桿菌的IC50=0.98±0.16（含氮量mg/mL）；葡萄球菌的IC50=2.54±0.39（含氮量mg/mL）；鏈球菌的IC50=1.60±0.34（含氮量mg/mL）。作者用紅茂草水溶性外用制劑在獸醫臨床治療中對動物外科創傷、疥癬和瘺管的治愈百分率分別為95.59%、91.43%和85.71%，在治療過程中發現紅茂草水溶性外用制劑不僅對病原微生物有殺滅作用而且對外科創傷、疥癬和瘺管的愈合和組織的修復有促進作用。薛掌林等用含5.0mg/mL、3.3mg/mL、2.5mg/mL、2.0mg/mL、1.7mg/mL（紅茂草干草粉質量/制劑最終體積）的紅茂草制劑雞傳染性支氣管炎病毒（IBV）H52尿囊病毒液進行10倍之稀釋，將10d齡SPF雞胚70枚，分為7組，每組10枚，藥物對照組接種5mg/mL紅茂草的稀釋液各0.2mL，陽性對照組接種1∶10稀釋的IBV H52毒液各0.2mL，其他各組分別接種不同濃度紅茂草制劑稀釋的病毒液各0.2mL，用紅細胞凝集實驗測定病毒效價，對每個對雞傳染性支氣管炎H52進行抑制實驗，研究結果顯示，紅茂草制劑能抑制H52毒株在雞胚中的增殖，有效濃度為2.5～5mg/mL。王廷璞等將平涼地區醫院（現為甘肅省平涼市第一人民醫院）免疫室制備的紅茂草制劑，依次做22、23、24、25、26、27、28倍稀釋，各取4.5mL于試管中，每管加入9代羊傳染性膿皰病毒HCE毒株（TCID50為105.769）0.5mL，4℃作用6h，同時設立細胞對照和病毒對照。然后加于生長4d的犢牛睪丸單層細胞上，每個稀釋度各加4個細胞管，逐日觀察記錄，直至病毒對照細胞全部產生CPE為止。重復本實驗3次，對羊傳染性膿皰病毒進行抑制實驗，實驗結果顯示，在接種細胞后72h觀察，病毒對照瓶細胞全部產生病變，正常對照細胞沒有發生病變，28倍紅茂草制劑稀釋瓶細胞幾乎全部產生病變；27倍紅茂草制劑稀釋瓶約有70%細胞發生病變，26倍紅茂草制劑稀釋瓶細胞的病變細胞在50%以下，25倍紅茂草制劑稀釋的細胞有脫落的趨勢，兩瓶有20%左右的病變，另兩瓶沒有病變，24稀釋瓶細胞脫落趨勢更明顯，但沒有產生病變；23和22的細胞瓶細胞全部脫落；用24倍紅茂草制劑稀釋病毒液接種正常健康羊股內側，股內側正常無病變，用25和26倍紅茂草制劑稀釋病毒液接種正常健康羊4d內出現紅腫、水泡，至6d時出現膿皰，未經治療，很快痊愈，而接種病毒的對照羊，則出現典型的水泡和膿皰病變，至10d經治療后才痊愈。作者以紅茂草內用制劑（含氮量0.55%）的0.2mL為1個單位，對雞ND病毒和雞傳染性支氣管炎H52病毒進行抑制實驗，實驗結果表明，在18～36倍稀釋的紅茂草內用應用制劑對雞ND病毒和對雞傳染性支氣管炎H52病毒抑制效果最好，濃度過高或過低對病毒抑制效果都不好。作者以紅茂草內用制劑和外用制劑對GPV和CPDV進行抑制實驗，實驗結果表明，紅茂草外用制劑對GPV和CPDV的半數抑制濃度是8.8mg/mL和5.4mg/mL；紅茂草內用制劑對GPV和CPDV的半數抑制濃度是1.0mg/mL和0.6mg/mL，說明紅茂草內用制劑和紅茂草外用制劑的化學成分和作用機理可能不同。

（3）抗腫瘤作用

陳正山等將昆明小鼠分為生理鹽水組、20mg/kg環磷酰胺組、0.5g/kg紅茂草組、1.0g/kg紅茂草組、2.0g/kg紅茂草組。每只小鼠右腋下接種5×106細胞/mL濃度的荷S180肉瘤細胞懸液0.2mL，24h后，生理鹽水組腹腔注射0.2mL/d生理鹽水，環磷酰胺組腹腔注射0.2mL/d、20mg/kg環磷酰胺，其余各組腹腔注射相應劑量紅茂草0.2mL/d，連續10d后，用微循環儀測定實體瘤的平均血管孔徑和平均血流速率；取出腫瘤、脾臟和胸腺稱重，測定抑瘤率、脾指數和胸腺指數；用中性紅法測定腹腔巨噬細胞的吞噬功能。實體瘤的平均血管孔徑和平均血流速率測定實驗結果表明，20mg/kg環磷酰胺組對實體瘤的平均血管孔徑和平均血流速率沒有影響，3個紅茂草組對實體瘤的平均血管孔徑和平均血流速率均有一定程度的抑制，特別是1.0g/kg紅茂草組，它的平均血管孔徑和平均血流速率是對照組的45.30%和61.13%；抑瘤率、脾指數和胸腺指數和腹腔巨噬細胞的吞噬功能測定實驗結果表明，20mg/kg環磷酰胺組、0.5g/kg紅茂草組、1.0g/kg紅茂草組、2.0g/kg紅茂草組的抑瘤率分別是54.62%、16.47%、40.96%、43.78%；紅茂草組不同程度提高荷瘤小鼠脾指數和胸腺指數腹腔和巨噬細胞的吞噬功能。

龔艷妮等將昆明小鼠分為生理鹽水組、0.75g/kg卡介苗組、0.2g/kg紅茂草組、1.0g/kg紅茂草組、5.0g/kg紅茂草組。每只小鼠右腋下接種1×107細胞/mL濃度的荷S180肉瘤細胞懸液0.2mL、24h后，生理鹽水組腹腔注射0.2mL/d生理鹽水，卡介苗組腹腔注射0.2mL/d卡介苗，其余各組腹腔注射相應劑量紅茂草0.2mL/d，連續10d后，測定抑瘤率、脾指數和胸腺指數、測定荷S180肉瘤小鼠紅細胞受體和紅細胞免疫復合物花環率、用四甲基偶氮哇鹽比色法測定紅茂草對小鼠脾臟和胸腺淋巴細胞、腹腔巨噬細胞的增殖、外周血NK細胞和體內IL-2的活性、用雞紅細胞半體內法觀察紅茂草對小鼠腹腔巨噬細胞吞噬功能的影響、用溶血素法測定紅茂草對小鼠血清Ig水平的影響。抑瘤率、脾指數和胸腺指數測定實驗結果表明，1.0g/kg紅茂草組荷瘤小鼠的脾指數和胸腺指數均高于生理鹽水組，但低于卡介苗組水平；5.0g/kg紅茂草組脾指數和胸腺指數均下降；0.2g/kg紅茂草組荷瘤小鼠的脾指數和胸腺指數與生理鹽水組差異不顯著。荷S180肉瘤小鼠紅細胞受體和紅細胞免疫復合物花環率測定實驗結果表明，0.2g/kg和1.0g/kg劑量的紅茂草組荷瘤小鼠的紅細胞花環率和紅細胞免疫復合物花環率均高于生理鹽水組，其中0.2g/kg的紅茂草效果最為顯著，但5.0g/kg劑量的紅茂草組荷瘤小鼠的紅細胞花環率和紅細胞免疫復合物花環率低于生理鹽水組。對荷瘤小鼠脾臟、胸腺淋巴細胞及外周血細胞的影響測定實驗結果表明，紅茂草可顯著促進荷瘤小鼠胸腺和脾臟淋巴細胞的增殖，隨劑量增加增殖增高，但均未達到卡介苗組水平；紅茂草可增強外周血細胞的殺傷活性，其殺傷率隨劑量而增加。對荷瘤小鼠腹腔巨噬細胞功能的影響測定實驗結果表明，紅茂草可促進荷瘤小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬功能，劑量在1.0g/kg時，吞噬百分率高于卡介苗組，但劑量在5.0g/kg時，吞噬百分率和吞噬指數均有所下降。對荷瘤小鼠IgG水平和IL-2活性的影響測定實驗結果表明，紅茂草制劑可顯著提高荷瘤小鼠IgG血清水平，高于生理鹽水組與卡介苗組，在1.0g/kg劑量時，效果顯著；紅茂草能提高荷瘤小鼠IL-2的活性，但各組間無劑量效應關系。

（4）對肝損傷的保護和抗溶血作用

紅茂草提取物對小鼠實驗性肝損傷有保護作用，對化學試劑誘發的溶血有一定的抑制作用。毛愛紅、張昱等對實驗小鼠灌胃或腹腔注射不同劑量的紅茂草制劑，連續10d后，腹腔注射CCl4、卡介苗（BCG）和脂多糖（LPS）造成急性肝損傷，16h后測定血清谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、乳酸脫氫酶（LDH）和肝組織勻漿中脂質過氧化產物丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性，并用組織病理學方法檢查肝組織狀況，結果顯示，不同劑量的紅茂草提取物治療組小鼠血清谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、乳酸脫氫酶（LDH）活性及肝組織勻漿中脂質過氧化產物丙二醛（MDA）含量均低于模型組，肝組織中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性顯著升高；病理切片表明紅茂草作用后肝組織損傷不同程度地減輕，其中劑量為2.0g/kg時，肝組織的損傷程度較輕。趙祈等以H2O2誘導體外鼠紅細胞發生氧化性溶血，以乙酰苯肼引發小鼠體內溶血性貧血，觀察不同濃度或劑量紅茂草對鼠紅細胞溶血率，細胞形態、小鼠體內紅細胞、白細胞數量，血紅蛋白含量，血漿丙二醛含量，以及紅細胞內各種抗氧化酶活性的影響，結果顯示，紅茂草提取物對H2O2誘導的鼠紅細胞溶血的抑制率可達78%。小鼠腹腔注射紅茂草提取物后，與模型組比較，紅細胞數目增加，血紅蛋白含量提高，白細胞數目減少，血漿丙二醛含量降低，四項指標均接近正常組。

（5）對淋巴結核及結核病所致創傷及炎癥的治療

盧賢昭研究紅茂草對結核病及其所致創傷有良好的治愈作用，接受治療的頸、背部淋巴結核患者156例，骨結核及其竇道和引起的膿性潰瘍患者23例。患者在常規化療基礎上肌注紅茂草素注射液，傷口用紅茂草浸膏引流條填塞治療，治愈療效100%。用紅茂草共治療不同類型的肺結核患者78例，其中肺門淋巴結核11例，浸潤型肺結核39例，慢性纖維空洞型肺結核18例，慢性血行播散型5例，結核性胸膜炎5例。經治療3～6個月后，痊愈32例，顯效26例，好轉15例，無效5例，療效最好者是肺門淋巴結核和結核性胸膜炎的患者，痊愈和顯效為100%；其次為浸潤性肺結核的患者，痊愈和顯效31例，占79.5%，療效最差者為慢性纖維空洞性肺結核。

（6）毒性

紅茂草主要成分為：異紫堇堿。白屈菜紅堿和血根堿也有一定毒性，但其在全草中的含量較少。給小鼠腹腔注射紅茂草素注射液，其最大致死劑量為40g/kg，LD50為（16.39±0.04）g/kg，證明紅茂草注射液安全，低毒。

2.3.3　近年來紅茂草藥物資源研究成果

近年來，國內對紅茂草藥物在毒理學、免疫學、病理學、藥理學及臨床療效等方面，以及紅茂草微觀結構、植物學分類、成分分析均進行了不少有價值的研究。1998年陜西省中醫藥研究院沈雅琴將從紅茂草中提取的異紫堇堿作用于減少蓖麻油或番瀉葉致小鼠腹瀉，發現其能很好地抑制小鼠墨水胃腸推進運動，能制二甲苯導致的小鼠耳殼腫脹和組胺導致的大鼠皮膚毛細血管通透性增高，有很好的抗炎作用。1998年王廷璞將紅茂草運用于對羊傳染性膿皰病毒（orf）的治療，發現其水提物在在一定濃度范圍內對orf細胞具有毒性作用，可抑制該細胞的分裂與繁殖；對orf病毒有較強的抑制和滅活作用，且對傳染性膿皰有顯著的治療作用。2001年陳正山將紅茂草注射液作用于小鼠腹腔巨噬細胞，觀察其對免疫功能的影響，發現紅茂草注射液不僅可以活化巨噬細胞，而且還可以提高其免疫功能。2004年薛掌林將紅茂草注射液作用于雞傳染性支氣管炎病毒（IBV），發現其但對雞傳染性支氣管炎病毒具有一定的抑制作用，還可以殺滅雞傳染性支氣管炎病毒，并對雞胚的發育無任何不良影響。2004年毛愛紅將紅茂草提取物作用于小鼠免疫性肝損傷的保護，發現其對脂多糖（LPS）和卡介苗（BCG）誘導的小鼠免疫性肝損傷，具有很好的保護作用。2004年張昱將從紅茂草中提取的有效成分作用于小鼠CCl4肝損傷的保護，發現其可顯著降低因CCl4而引起的血清堿性磷酸酶（ALP）、谷丙轉氨酶（ALT）、乳酸脫氫酶（LDH）、谷草轉氨酶（AST）和肝臟丙二醛（MDA）水平的升高，并可以維持血清超氧化物歧化酶（SOD）水平，從而改善使肝組織的病理變化。2006年趙祁將紅茂草提取物作用于紅細胞氧化性溶血的抑制，發現其在小鼠體內外可分別抑制由乙酰苯肼和H2O2引發的小鼠紅細胞氧化性溶血，且效果顯著。2006年張興旺將紅茂草注射液作用于免疫低下小鼠，以研究其對小鼠免疫功能的影響，發現紅茂草注射液可以明顯的增強實驗性免疫功能低下小鼠的免疫力，可以提高特異性體液免疫和機體非特異免疫。2007年劉明久對野生紅茂草種子特性進行研究，發現野生紅茂草種子發芽遲緩且無明顯發芽高峰，可能與野生植物自身對外界環境條件的適應有關。2008年毛愛紅將紅茂草提取物作用于CCl4誘導的小鼠急性肝損傷，發現其對CCl4誘導的小鼠急性肝損傷具有很好的保護作用，其作用機制可能與紅茂草抗自由基活性和抑制抗氧化酶活性有一定關系。2008年趙強將紅茂草中提取的生物堿作用于對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌和糞腸球菌，測定其最小抑菌濃度和半數抑菌濃度，發現紅茂草生物堿對這4種供試菌有顯著地抑制作用。2007朱榮對紅茂草在Zn、Cd、Cu和Pb脅迫下的耐性和富集特征進行了研究，發現紅茂草對Cd和Zn具有較強的耐性和富集能力，對Cu和Pb具有較弱的耐性和富集能力。2008年王廷璞對不同生長期不同器官紅茂草中生物堿含量的動態變化進行研究，發現紅茂草初花期生物堿含量最高，可達為6.14%，采收最佳，對其進行了人工種植馴化及大面積推廣種植。2008年王廷璞對紅茂草生物堿提取方法及指紋檢測技術進行了研究，醇溶法適合于工業化生產，生物堿提取含量為1.83%和3.33%，薄層層析法可作為紅茂草提取物中生物堿的質量控制方法，該方法重現性好、準確度高。2008年龔艷妮將紅茂草制劑作用于荷瘤小鼠以觀察對其免疫功能的影響，發現紅茂草能通過調節小鼠機體免疫功能，從而抑制S180肉瘤細胞的增殖，從免疫學角度探討紅茂草抑制腫瘤的作用機制。2008年石慧珍對紅茂草種子萌發特性進行了研究，發現紅茂草種子萌發速率隨溫度升高增大，在25℃時萌發速率最大。2009年茍想珍凱采用氏定氮法測定紅茂草提取物中的氮含量，發現紅茂草中的蛋白氮含量較低，為0.2281%。2010年趙強利用醇提法提取紅茂草中生物堿，并對其進行TLC檢測，建立了紅茂草生物堿TLC檢測技術，發現以V95%乙醇∶V冰乙酸∶V水∶V濃氨水（15∶0.5∶2.5∶0.5）為展開系統，分離效果最好。2010年施海燕對溫度、pH值、營養條件影響紅茂草種子萌發率進行了研究，發現在23℃、pH=6.0、0.3%KH2PO4條件下，紅茂草種子萌發率可達76.02%。2010年趙強將紅茂草濃縮液經石英色譜柱層析分離，作用于金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏桿菌、糞腸球菌、枯草桿菌等供試菌，其抑菌效果顯著。2010年馬志宏將紅茂草水提取物腹腔注射于實驗小鼠，測定出小鼠半數致死量LD50為1777.5mg/kg。2010年陳荃利用光學顯微鏡技術對紅茂草營養器官進行顯微結構觀察，發現紅茂草根的次生結構中有大量孔徑不同的導管，但薄壁細胞數量較少；紅茂草莖的維管束分散排列在基本組織中，皮層內有分泌腔分布，葉片上下表面均有大量表皮毛分布，葉肉組織中有1～2層的柵欄組織，中脈橫切面上有三個靠得很近的維管束。2011李巖采用DNA條形碼技術，對新疆伊犁地區紅茂草基因條形碼及系統發生關系進行了研究，測序獲得的rbcL和matK基因序列長度分別為539bp和700bp，用最大簡約法構建了基于rbcL和matK序列的系統樹，發現伊犁紅茂草聚在罌粟亞科中，與荷青花屬、金罌粟屬、海罌粟屬親緣關系較近。2011年趙強以異紫定堇堿為標準品，利用酸性染料比色法測定紅茂草中總生物堿含量，發現紅茂草中總生物堿含量為1.386%。2011年劉大護對紅茂草生物堿類化學成分進行了研究，從紅茂草中分離鑒定出11個異喹啉類生物堿。2011年黨巖對紅茂草水溶性制劑的毒性進行了研究，發現紅茂草水溶性制劑對動物皮膚無毒、無刺激；對犢小鼠、雞胚、牛睪丸細胞和的LD50分別為1776.20mg/kg、0.70mg/kg和0.43mg/kg。2012年趙強對紅茂草生物堿進行正交提取工藝，并建立優化了相關工藝模式，將提取物作用于羥自由基和超氧自由基，以測定其清除自由基能力。2012年李一婧對紅茂草種子萌發及組織培養最佳條件進行研究，發現茂草種子在石英砂基質中萌發效果好，其葉片是誘導愈傷組織形成的最佳外植體。2012年趙強利用響應面法，優化建立了紅茂草生物堿提取工藝，并對提取物的抑菌活性進行了研究，發現紅茂草生物堿最佳提取工藝條件為：乙醇濃度65%、超聲時間35min、液料15mL/g、回流時間2.5h，此工藝下紅茂草生物堿含量為9.33%；提取物對綠膿桿菌、大腸埃希氏桿菌、白色念珠菌的最小抑菌濃度分別為0.35mg/mL、0.20mg/mL、0.15mg/mL，透射電鏡觀察其抑菌效果顯著。

2.3.4　目前取得的階段性成果

（1）紅茂草藥物資源的保護、利用與開發

紅茂草在青海省東南地區、甘陜交界的秦嶺南北、渭河流域資源分布十分豐富，是一種亟待開發的新藥物資源，有廣闊的開發應用前景和巨大的社會經濟效益。近年來課題組先后申報完成甘肅省科技廳科研資助項目“紅茂草新藥資源開發和臨床應用研究”（No.06-1-23）、甘肅省跨世紀學術帶頭人和甘肅省“555創新人才工程”科研基金資助項目“紅茂草生物堿分離工藝與規范化種植研究”（No.2003167）、天水師范學院科研基金資助項目“地方藥材紅茂草提取物與規范化種植研究”（No.TSB1015）、甘肅省中醫藥管理局資助項目“紅茂草生物堿臨床抗炎機制與新藥開發研究”（No.GZK-2010-20）、2010年國家人社部出國留學人員基金項目“紅茂草生物堿臨床抗炎機制與毒理研究”、2013年國家自然基金項目（31360603）、2014年中國博士后科學基金支持，力爭對紅茂草生物堿臨床抗炎機制與新藥開發能有一個較為全面而深入的研究，全面推動我國西北地區紅茂草新藥開發產業的進一步發展。目前主要已完成的階段性成果有以下幾個方面。

①進行了紅茂草人工栽培及植物核型研究

采用調查研究與實驗研究相結合，室內測試分析與室外觀察相結合，實驗設計與統計分析相結合的技術路線開展工作，將紅茂草這種野生藥用資源進行人工馴化栽培研究。并在此基礎上肯定了紅茂草人工栽培的可能性和利用價值。但是將一種野生植物變為人工栽培的植物，并提出其規范化種植（GAP）規程，研究結果顯然不便做出科學的定論。因此，有關紅茂草規范化栽培技術規程尚須在進一步深入系統研究的基礎上制定。對紅茂草規范化種植進行實驗，發現其發芽率隨種子儲藏時間迅速下降，播種期以每年8月底～9月初最佳，播種量5g/m2，播種深度0.5cm，播種后土壤澆水3cm出苗整齊度最好，盛花期及時采收入藥。并據此制定出規范化種植規程，在不同地理條件和不同農戶試種120多畝，每畝可產紅茂草干草500kg，為工業化生產的原料來源打下了基礎。

紅茂草的染色體類型主要為中部著絲點染色體和近中部著絲點染色體，核型屬2A型，核型不對稱系數接近50%，表現了較強的對稱性。據報道，河南紅茂草的染色體數目為2n=12，與本種染色體數目一致。其染色體長度變異范圍為1.30～2.59μm，與本種相近，均為小染色體。河南紅茂草的第一對染色體的短臂上有一次縊痕，并具一較大的隨體，本種的第三對染色體的端臂上也具一次縊痕及一較大的隨體，河南紅茂草的6對染色體中有3對中部著絲點染色體，1對近中部著絲點染色體，核型亦較對稱，這些特點均表明紅茂草屬于比較原始的核型類型。

②優化建立了紅茂草生物堿及黃酮類化合物（蘆丁）提取工藝

采用水溶法和醇溶法結合超聲波輔助提取，單因素實驗篩選出影響紅茂草生物堿提取的主要影響因子，再進行正交實驗設計法、響應面優化設計法比較其化學提取工藝，確定最佳工藝參數，以此參數對紅茂草中的主要活性成分生物堿進行提取，再經TLC檢測、紫外光譜、紅外光譜、高效液相色譜檢測，發現其與對照品基本一致，從而優化建立紅茂草中生物堿的化學提取工藝模式（圖2-2）。利用響應面法提取工藝模式，初步建立了一套完整有效的紅茂草中黃酮類化合物（蘆丁）提取工藝，摸索其與系列金屬形成配合物的穩定性及生物活性。建立和完善紅茂草生物堿真空冷凍干燥工藝，使其凍干率達到44.26%以上。

③提取、分離、鑒定了紅茂草生物堿及其他成分

在原有薄層色譜分析、顯微鏡熔點測定、元素分析、差熱/熱重綜合分析、紫外光譜分析、紅外光譜分析、氣-質聯用分析和高效液相色譜檢測的基礎上，通過石英色譜柱層析，洗脫劑沖洗，濃縮餾分，經核磁鑒定其生物堿類別。首次采用CO2超臨界萃取法，提取了紅茂草揮發油，并用GC-MS法鑒定其化學成分，共鑒定出46個化合物。利用火焰原子吸收光譜對紅茂草干草粉末中的Cu、Zn、Fe、Mn、Co、Ni、Cr、Cd、As、K、Na、Ca、Mg、Li、Sr、Al、Pb、Se、Hg 19種微量金屬元素進行了測定。

④確立了紅茂草蘆丁提取物對卵磷脂雙層膜電化學行為的影響

用玻碳電極支撐的磷脂雙層膜（s-BLM）作為生物膜的模型，以Fe（CN為探針分子，利用循環伏安與SECM實驗研究了紅茂草蘆丁提取物對磷脂雙層膜電化學行為的影響，發現s-BLM與蘆丁之間可以發生比較強烈的相互作用，結果使s-BLM的通透性發生變化，探針分子可以通過s-BLM到達電極表面。這種現象的出現可能是由于在蘆丁與磷脂雙層膜發生作用時引起s-BLM表面分子的排列變化，進而在膜的表面形成不可逆的微孔，而探針分子Fe（CN可以通過這些微孔接近電極，產生氧化還原響應。采用電化學方法研究紅茂草中提取的蘆丁對卵磷脂雙層膜電化學行為的影響，對于進一步了解紅茂草藥材的生物活性及藥物療效機理有一定的意義。

⑤對紅茂草生物學活性及臨床作用進行研究

以大腸埃希氏桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、糞腸球菌、奇異變形桿菌、白色念珠菌和綠膿桿菌等作為實驗菌種，進行了細菌生長曲線法、紙片法、最小抑菌濃度、半數殺菌濃度、半數抑菌濃度、抑菌率、透射電鏡觀察、菌膜通透性和形態測定等實驗，研究表明紅茂草生物堿具有明顯的抑菌活性。將在最佳工藝條件下提取的紅茂草生物堿、揮發油、蘆丁等，對DPPH、·OH自由基·自由基進行清除效果實驗，發現紅茂草各種成分對自由基均有顯著的清除作用。將提取的紅茂草生物堿提取液肌肉注射BALB/c小鼠，在不同時間采集小鼠心、肝、脾、肺、腎和注射部位肌肉組織，通過制作切片，用HE染色法進行染色后鏡檢，未發現典型性病理變化，結果表明紅茂草生物堿具有很好的安全性。臨床療效觀察，紅茂草對分離到的結核分枝桿菌有較強的抑制作用，而這些菌株對異菸肼和鏈霉素都有不同程度的抗藥性，可以在一定程度上能夠抑制結核菌的生長繁殖；紅茂草對傷口的愈合有促進作用；紅茂草對一些慢性疾病都有較好的療效，可以提高肌體的免疫機能，恢復被抑制或破壞的免疫系統。

（2）紅茂草研究的展望

①建立種苗繁育場所，開展品種改良研究

目前紅茂草還沒有完全實行人工種植，栽培技術還不十分成熟，還是以野生環境為主，經過長期自然繁殖，野生資源本身是一個混雜群體，產量低，藥用品質不穩定。應當選擇自然生態條件適合、種植環境符合中藥材規范化生產、具有一定生產水平的地區，利用傳統方法現與代生物技術相結合的方式，建立西北地區特色藥用植物紅茂草種苗繁育基地，篩選出形態特征明顯、生長整齊健壯、藥用成分含量符合《中華人民共和國藥典》要求、遺傳性狀穩定的栽培種供生產使用。與藥材加工企業合作，大力發展符合GAP規范要求的道地藥材生產基地。

②繼續開展紅茂草有效成分分析及其深加工研究

在原有紅茂草藥物資源開發、利用和研究的基礎上，加強與省內外相關大專院校和科研單位的聯系，開展紅茂草植物資源分布的詳細普查，細化各地區紅茂草有效成分的分析，研究人工栽培與野生種屬之間化學成分的異同與變化。并進行深加工研究，以提高該藥用植物利用的經濟效益。

③進一步加強其藥理作用研究

目前臨床上尚沒有一種高效、低毒的抗病毒化學藥物出現，中草藥直接進行病毒疾病治療和新藥開發都具有廣闊的空間。紅茂草可清熱解毒、消腫止痛、殺蟲，對治療淋巴結核、禿瘡疥癬效果明顯，其抗病毒作用顯著，不論從獸醫臨床用藥，還是人用藥物研究方面，紅茂草都是很有發展潛力的藥物資源。

植物紅茂草與其他中草藥一樣，經歷了中藥的相似的過程。在長期的臨床實驗后，近年來開始了對其制劑藥效、藥理、毒理等動物實驗。從上面紅茂草制劑研究進展中可以看出，目前應用于臨床和實驗的紅茂草制劑是一種含生物堿和其他成分的多種化學成分的復合制劑。盡管目前紅茂草制劑的質量標準還沒有規范化，盡管目前紅茂草制劑的有效化學成分是什么還不是太清楚，但是有幾個方面是清楚的：第一，從紅茂草制劑的制作過程到動物體內外的藥理作用是復雜的多種化學成分共同作用和交互作用的結果；第二，紅茂草制劑具有抗真菌、抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抗血小板聚集、保肝、調節免疫等多種藥效；第三，紅茂草制劑的藥效作用與現從中分離到的生物堿有非常相似的藥效作用。鑒于上述幾點，許多研究者認為紅茂草的藥物有效成分是生物堿或至少與紅茂草中所含的多種生物堿有很大的相關性，同時紅茂草制劑的研制者在臨床上應用的紅茂草制劑是多種化學成分的復合制劑，以避免制劑失去真正的藥物有效成分和其多種化學成分的共同作用和交互作用。

紅茂草化學成分和制劑的研究僅僅是個開始，它內含的許多化學物質都是目前研究的熱點，通過系統的研究和開發使它的藥效基礎深入挖掘，使祖國傳統的中醫藥在人類疾病防治中發揮其應有的作用。

紅茂草對結核病有良好的治愈作用、能提高機體免疫力、對胃潰瘍和外科創傷有良好的愈合作用。對其主要成分紫堇堿、異紫堇堿進行純化，進行抗炎機制研究，對于推進紅茂草資源開發，及早應用于臨床具有重要的意義。在今后研究工作中，還需進一步加強和開展紅茂草生物堿對細胞膜作用的研究、對胃潰瘍治療的研究、對腫瘤細胞作用的研究、對肺結核治療的研究，從臨床實驗到作用機理，實現各個方面的突破，為紅茂草生物堿臨床抗炎機制與新藥開發的深入研究奠定基礎，從而推動我國西北地區特色藥物紅茂草開發產業的蓬勃發展。