白芷的有效成分提取、藥理作用及臨床應用研究進展

朱藝欣等

[摘要] 白芷來源為傘形科植物，具有散風除濕、通竅止痛、消腫排膿的作用，臨床上廣泛用于治療眉棱骨痛、鼻塞、牙痛、瘡瘍腫痛等癥，是中醫(yī)臨床的常用藥，主產(chǎn)于我國四川、杭州等地，其有效成分十分復雜，主要為香豆素類和揮發(fā)油。本文就白芷的化學成分、提取工藝、藥理作用及安全性評價等幾個方面，綜述了白芷近年來的研究現(xiàn)狀，表明白芷具有鎮(zhèn)痛、抗菌、平喘、興奮運動和呼吸中樞、光毒性等方面的藥理作用，為白芷的進一步研究提供依據(jù)。但白芷的部分作用機制還未明確，尤其在組方中的作用機制尚不清楚，有待于進一步研究。

[關(guān)鍵詞] 白芷；提取工藝；藥理作用；臨床應用

[中圖分類號] R284.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2014）11（a）-0159-05

Research progress of Angelica dahurica for extracting effective components， pharmacological action and clinical application

ZHU Yixin1 LI Baoli1 MA Hongsheng2 LIU Yongxian1

1.Yan′an University， Shaanxi Province， Yan′an 716000， China； 2.The Affiliated Hospital of Yan′an University， Shaanxi Province， Yan′an 716000， China

[Abstract] Angelica dahurica is source of umbrelliferae plant. It has the funtion of eliminating wind and dampness. It also has the effect of relieving stuffy nose and wind the pain， swelling， empyema. In clinical practice， it is applied to traeting nasal obstruction， leucorrhea， sores and carbuncles. It is the traditional Chinese medicine clinical commonly used medicines. Angelica dahurica is mainly produced in Sichuan and Hangzhou of China. Its chemical constitution are very complex. However， its main components are coumarin and volatile oil. This paper summarizes the research status in recent years， starting from the chemical composition， extraction process， pharmacological effects， safety evaluation and other aspects in Angelica dahurica. All of these indicate that Angelica dahurica has phramacological function of relieving asthma and antihypertensive， exciting motion and respiratory center， antibacterial， inhibiting adipocyte synthesis and photosensitivity， etc.. These researches provide a basis for Angelica dahurica′s further research. But part of Angelica dahurica′s mechanism is not clear， especially in the formula of the mechanism is not clear. It remains to be further research.

[Key words] Angelica dahurica； Extraction technology； Pharmacological effects； Clinical application

中藥在中國有著悠久的歷史，其種植、取材廣泛，種類繁多。中藥的來源包括動物、植物和礦物等，以植物為主。植物中所含各類成分非常復雜，大多含糖類、氨基酸、油脂、有機酸、維生素、無機鹽、揮發(fā)油、生物堿以及苷類等。每種中草藥都含有很多成分，而這些成分中有一部分具有明顯的生物活性，并起到醫(yī)療作用。

白芷（Angelica dahurica）是中醫(yī)臨床的常用藥，為傘形科植物，以獨支、條粗壯、體重、質(zhì)硬、粉性足、香氣濃者為佳。最早見于公元前278年屈原的《離騷》，但未注明有藥用價值。后在《神農(nóng)本草經(jīng)》中收載，列為中品藥。白芷性溫、味辛，歸胃、大腸、肺經(jīng)，具有發(fā)散風寒、通竅止痛、燥濕止帶、消腫排膿等功效，臨床常用于治療陽明頭痛、眉棱骨痛、鼻淵頭痛、牙痛、風寒濕痹、瘡瘍腫毒、毒蛇咬傷等也用于治療銀屑病等癥[2-3]，均有較好的療效。

白芷在我國各地來源很多，四川遂寧是白芷之鄉(xiāng)，年產(chǎn)量3200 kg左右，占全國總產(chǎn)量的一半左右，也稱川白芷。而浙江杭州一帶栽培的白芷稱杭白芷，現(xiàn)在安徽、江蘇、浙江、湖南等地廣泛種植。唐策等[1]將川白芷和杭白芷的煎液進行了藥理研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者并無差別。

白芷有效成分十分復雜，主要含有香豆素類和揮發(fā)油成分?，F(xiàn)將其化學成分、有效成分提取及工藝、藥理作用及安全性評價內(nèi)容綜述如下，以期為白芷的進一步研究提供依據(jù)。

1 化學成分

1.1 香豆素類成分

香豆素類化合物均是具有苯并-α-吡喃酮結(jié)構(gòu)的，在結(jié)構(gòu)上可以看作順式鄰羥基桂皮酸脫水后形成的內(nèi)酯，絕大多數(shù)該類化合物在C7位有羥基或烴基。白芷的主要有效成分之一即是香豆素類，截止目前共從白芷中分離得到55種香豆素類化合物，其總含量為0.211%～1.221%，分離得出產(chǎn)物主要有歐前胡骨酯（imperatorin）、異歐前胡內(nèi)酯（isoimperatorin）、別異歐前胡內(nèi)酯（alloisoimpera-torin）、別歐前胡內(nèi)酯（alloimperatorin）、氧化前胡素（oxypeucedanin）、異氧化前胡素（isooxypeucedanin）、水合氧化前胡素（oxype-ucedanin hydrate）、白當歸素（byakangelicin）、白當歸腦（bya-kangelicol）、新白當歸腦（neobyakangelicol）、珊瑚菜素（phellopterin）、花椒毒酚（xanthotoxol）、香柑內(nèi)酯（bergapten）、5-甲氧基-8-羥基補骨脂素（5-methoxy-8-hydroxypsoralen）、8-甲氧基-4-氧-（3-甲基-2-丁烯基）補骨脂素（cnidilin）、栓翅芹烯醇（pabulenol）等多種香豆精類成分[4]，香豆素類化合物能用作抗凝和抗血栓藥已經(jīng)非常廣泛，同時促進脂肪分解和抑制脂肪合成，此外還具有抗菌消炎、解熱鎮(zhèn)痛、止咳平喘、清除自由基等作用。

1.2 揮發(fā)油成分

白芷含揮發(fā)油約0.24%，周愛德等[5]分離鑒定了30個成分，主要成分是正十二醇、正十四醇、萜品-4-醇、甲基-環(huán)癸烷、乙酸正十二醇等。其中飽和烴類含量最高（如甲基-環(huán)癸烷、環(huán)十四碳烷、環(huán)十二碳烷等），其次為醇類以及各種不飽和烴類。此外還有酯、苯等衍生物。文獻報道的白芷揮發(fā)油成分并不完全相同，可能與藥材的種屬、產(chǎn)地及炮制方法的不同有關(guān)。

1.3 其他成分

除此之外，白芷還含有胡蘿卜苷、生物堿、谷甾醇以及鈣、銅、鐵、鋅、鎂、鎳等多種人體所需的微量元素，以鈉、鎂、鐵、鈣、磷含量較高。而對人體有害的鉛等物質(zhì)含量極低，不會引起毒副作用。

2 白芷中有效成分提取及工藝研究

藥物發(fā)揮其藥理效應的成分稱有效成分。有效成分通常以分子式和結(jié)構(gòu)式來表示。由于中藥的成分復雜，除了含有有效成分之外，還含有很多其他雜質(zhì)，使得中藥有效成分的分離分析非常困難。作用機制也很難明確地闡述。然而中藥的有效成分是中藥治療疾病的物質(zhì)基礎。提取其中的有效成分并進行篩選分析其機制對于闡明重要的作用機制有著重要的意義。傳統(tǒng)的中藥提取方法有溶劑提取法和水蒸氣蒸餾法，溶劑提取法包括煎煮法、回流提取法、浸漬法以及滲漏法等，煎煮法是中藥最傳統(tǒng)最常用的方法，但對其工藝沒有最佳的控制標準，常會導致藥物的療效具有顯著性差異。乙醇提取法與煎煮法原理相同，不同的是用乙醇作為溶劑來浸出藥物的有效成分，此方法可以有效減少藥物中水溶性雜質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)等的浸出，對于水溶性雜質(zhì)較多的藥材尤其適用。白芷的主要有效成分分別是揮發(fā)油類成分和香豆素類成分，揮發(fā)油類通常采用水蒸氣蒸餾法進行提?。幌愣顾仡愔饕袧B漉法和溶劑提取法。

2.1 揮發(fā)油的提取

《中國藥典》1995年版中對白芷揮發(fā)油的提取有明確的描述，即取供試品適量，稱定重量，加入燒瓶中，加水適量與玻璃珠數(shù)粒，振搖混合后，與揮發(fā)油測定器與回流冷凝管連接。冷凝管上端加水使水充滿揮發(fā)油測定器的刻度部分，直至溢流入燒瓶時為止。用電熱套中或用其他方法緩緩加熱至沸，并保持微沸約5 h，直至測定器中油量不再增加，停止加熱，放置片刻，開啟測定器下端的活塞，將水緩緩放出，至油層上端到達刻度“0”線上面5 mm處為止。放置1 h以上，再開啟活塞使油層下降至其上端恰與刻度“0”線平齊，讀取揮發(fā)油量。

2.2 香豆素的提取

香豆素的提取主要包括原料→清洗去雜→烘干粉粹→提取→過濾→精制→香豆素提取物→檢測。提取白芷香豆素的方法主要有CO2超臨界萃取法、滲漉法或連續(xù)提取法。梁明金等[6]采用乙醇回流法提取白芷中的香豆素成分，發(fā)現(xiàn)白芷用水提取時，其提取物中幾乎不含歐前胡素，選定石油醚-乙醚（1∶1）時分離效果好。并且在實驗中發(fā)現(xiàn)，白芷樣品的回流時間越長，測得歐前胡素含量反而呈下降趨勢，這有可能是因為歐前胡素分子中的脂鍵水解所致，因此提示歐前胡素對熱不穩(wěn)定，提取時不宜長時間加熱。劉文等[7]采用CO2超臨界萃取法提取得到了白芷中香豆素成分歐前胡素，并用HPLC方法測定了其含量。李玲等[8]通過正交試驗設計確定了白芷的最佳提取工藝為加8倍量75%乙醇，連續(xù)提取3次，3 h/次。

2.3 白芷中有效成分的分離和測定

近幾十年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，中藥的工程技術(shù)也迅速發(fā)展，一些現(xiàn)代化新型分離技術(shù)不斷被應用到中藥有效成分的提取和分離中來，大大促進了中藥的發(fā)展，現(xiàn)代的分離方法包括超臨界流體萃取技術(shù)、半仿生提取法、大孔樹脂吸附法、超聲波提取法、雙水相萃取技術(shù)、高色逆流色譜分離技術(shù)、中藥絮凝分離技術(shù)、酶工程技術(shù)以及高速離心分離技術(shù)等等[9]。

2.3.1 揮發(fā)油 朱立俏等[10]使用GC-MS技術(shù)對白芷中揮發(fā)油成分進行了分析研究，共分離得到40個峰，經(jīng)過綜合分析鑒定得出，硫醚類（如甲基丙烯基硫醚、茴香腦）成分的含量最高，在揮發(fā)油中占61.43%，其次為不飽和烴類（如氯乙炔、3-二十碳烯），在揮發(fā)油中占6.8%，與飽和烷烴類所占比例相當，三類揮發(fā)油和約占總揮發(fā)油的86%，此外還有少量醛酮類、芳香族類、醇類、酯類等。

2.3.2 香豆素 在現(xiàn)有的文獻報道中，通常僅對歐前胡素和異歐前胡素進行含量測定。賈敏如等[11]采用高效液相色譜法，以甲醇-水（7∶3）為流動相，檢測波長為254 nm測得歐前胡素在0.974～3.896 μg的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，而異歐前胡素在0.360～2.640 μg的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，精密度及加樣回收率均良好。結(jié)果表明此方法準確、迅速、重復性好，可用于白芷藥材的質(zhì)量控制[12]。何珊珊等[13]通過對白芷提取物穩(wěn)定性的研究發(fā)現(xiàn)呋喃香豆素對時間和氧化劑的穩(wěn)定性較好，光照下穩(wěn)定性下降，而加入金屬離子有利于呋喃香豆素的長期存放。

3 藥理作用

3.1 鎮(zhèn)痛抗炎作用

白芷辛溫，能行散祛寒；氣味芳香，能走善通，通竅止痛，臨床常用于風寒、各類頭痛以及鼻炎、腸胃炎、月經(jīng)不調(diào)、婦科炎癥等。白芷中揮發(fā)油成分對神經(jīng)中樞作用非常顯著，它能明顯升高甲醛所致的傷害性疼痛大鼠模型下丘腦的β-內(nèi)啡肽和一氧化氮水平；使下丘腦、腦干黑皮素（POMC）mRNA的表達陽性細胞數(shù)目大量增加；但對血液中的促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）并無影響。因此可以推論白芷揮發(fā)油在體內(nèi)的鎮(zhèn)痛機制可能是通過增加中樞腦干黑皮素POMC mRNA表達的陽性細胞數(shù)量以及內(nèi)源性鎮(zhèn)痛物質(zhì)的量，進而激活內(nèi)源性鎮(zhèn)痛機制而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用的[14-15]。邢俊波等[16]以白芷煎液15 g/kg對小鼠高熱模型進行灌胃，該類小鼠是醋酸所致疼痛模型，結(jié)果顯示白芷提取物和阿司匹林均能延長小鼠扭體反應的出現(xiàn)時間，但白芷提取物的高濃度組合中濃度組對小鼠疼痛抑制率明顯高于阿司匹林組。最新的研究表明，白芷的抗炎作用是通過其主要成分中呋喃香豆素實現(xiàn)的，呋喃香豆素能通過抑制環(huán)氧合酶-2（COX-2）來調(diào)節(jié)花生四烯酸的代謝途徑，從而發(fā)揮抗炎作用[17]。

3.2 對病原微生物的影響

白芷具有抗菌作用，對大腸埃希菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、銅綠假單胞菌、革蘭陽性菌以及人型結(jié)核桿菌等細菌均有不同程度的抑制作用[18]。其水浸劑對皮膚真菌感染有良好的抑制作用。Che等[19]在白芷的體外試驗中研究發(fā)現(xiàn)白芷具有抗30多種支原體的作用。鄭鐵生等[20]研制了由白芷、鎂鹽等中藥提取物制成的新型防腐劑，通過對其作用機制、抗菌效力等方面進行研究，結(jié)果表明該防腐劑通過破壞菌體的細胞結(jié)構(gòu)對多種霉菌祈禱殺滅抑制的作用，并且性能穩(wěn)定、毒性低，效果優(yōu)于其他防腐劑。

3.3 對皮膚的作用

白芷氣味芳香，燥可勝濕，溫燥漢寒濕，可化濕醒濁、辟穢解毒，具有潤澤顏面，祛斑增白之功效?！侗静菥V目》記載：白芷“長肌膚，潤澤顏色，可作面脂”。瘍醫(yī)大全卷十二中記載，將等分的白芷、白附子、黃芩（微火略炒）、防風（研細末），煉蜜為丸，每日洗臉時擦數(shù)次，不出三日，瘢痕消失。《揣摩有得集》中胎毒散以白芷配伍五倍子、枯礬外用治療小兒胎毒、渾身濕爛?，F(xiàn)代醫(yī)學證明，膚色的深淺主要取決于皮膚黑色素細胞的數(shù)量以及皮膚合成黑色素的能力，酪氨酸酶是皮膚黑色素合成的關(guān)鍵，酪氨酸酶的表達和其活性決定了黑色素的生成量和速度，一旦酪氨酸酶的活性受到抑制，那么黑色素的合成量將減少，就會在一定程度上預防和治療色素的沉著。因此抑制酪氨酸酶的活性可以阻止黑色素的生成，從而達到美白的功效[21]。歐喜燕等[22]研究發(fā)現(xiàn)白芷對酪氨酸具有抑制作用，因此白芷可用于肌膚美白。除此之外，白芷的醚溶性成分可以用于治療雀斑，可擴張動脈，使血行于面部，從而改善血液循環(huán)[23]。研究表明白芷的提取物還能有效地清除O2-·和·OH，既能阻止自由基產(chǎn)生的源頭O2-·，也能清除氧化作用最強的·OH，從另一個側(cè)面證明了白芷具有有效的抗氧化機制[24-25]。

3.4 對血管的作用

白芷的主要成分之一香豆素類化合物對冠狀動脈血管具有擴張作用和對鈣離子拮抗作用，因此可以用于高血壓疾病。Campos-Toimil等[26]通過對大鼠主動脈經(jīng)去甲腎上腺素或用KCl去極化引起的收縮對一些合成的香豆素類化合物和呋喃香豆素類化合物進行研究，發(fā)現(xiàn)所合成的一種新的呋喃香豆素類化合物具有松馳血管平滑肌的作用，并且活性作用很強。新的研究發(fā)現(xiàn)異歐前胡素和印度前胡素對貓有降壓作用，將白芷煎后取藥液以50 mg/kg作用于貓，結(jié)果顯示降低動脈壓50%，維持作用時間90 min。趙萬紅等[27]通過對復方白芷膠囊活血化瘀的作用進行研究后表明復方白芷膠囊具有顯著的活血化瘀作用，可以用于預防高血壓的并發(fā)癥及心腦血管意外。

3.5 對腫瘤的作用

有文獻對具有抗癌作用的多種中藥進行篩選后表明白芷及白芷的有效成分歐前胡素可以抑制毒激素-L所誘導的脂肪分解反應，從而遏制惡性腫瘤的發(fā)生和進展。吳耕書[28]等研究發(fā)現(xiàn)白芷中戊烯氧呋豆素能抑制毒霉素-L在大鼠體內(nèi)產(chǎn)生的誘導惡病質(zhì)樣表現(xiàn)，包括引起大鼠體內(nèi)自由脂肪酸的釋放量增加、血糖和血鋅降低、血銅升高和攝食行為被抑制。因此證明了白芷對惡性腫瘤的抑制作用。呋喃香豆素多有細胞毒性，被激活的呋喃香豆素與基態(tài)的氧結(jié)合后形成的活性氧自由基具有鈍化蛋白的作用，此性質(zhì)使呋喃香豆素類化合物可應用于治療需要抑制細胞分化的疾病，而獨活素和歐前胡素可經(jīng)開發(fā)成為對腫瘤細胞具有毒性選擇性的藥物，其中的獨活素能夠通過阻滯細胞周期進程進而誘導細胞凋亡[29]。此外，呋喃香豆素在體內(nèi)還可抑制細胞色素P450氧化酶的活性，從而影響體內(nèi)很多生理生化反應[30]。

3.6 對中樞神經(jīng)的作用

白芷具有興奮中樞神經(jīng)作用，白芷中白芷毒素在小劑量時能興奮延腦呼吸中樞、血管運動中樞、迷走中樞和脊髓，從而產(chǎn)生呼吸興奮、血壓升高、心率減慢、流涎等作用；大劑量時導致間歇性驚厥，繼而導致麻痹。Bergendorff等[31]研究發(fā)現(xiàn)白芷中珊瑚菜素能有效抑制苯甲二氮對中樞神經(jīng)的束縛。

3.7 對平滑肌的作用

白芷具有解痙作用，研究發(fā)現(xiàn)白芷的醚溶性成分可以抑制正常家兔的小腸活動，對毒扁豆堿、新斯的明所造成的家兔強直模型可以產(chǎn)生對抗。而水溶性成分對離體家兔小腸的自發(fā)運動也有抑制作用，對氯化鋇所致的家兔腸肌強直性收縮模型產(chǎn)生對抗。此外，張國威[32]研究發(fā)現(xiàn)白芷對豚鼠離體子宮的正常收縮有松弛作用，表現(xiàn)為張力下降收縮幅度變小變早，對垂體后葉素所致的豚鼠離體子宮產(chǎn)生興奮作用。

3.8 對婦科疾病的作用

白芷散風、除濕、消腫、排膿，用于多種婦科疾病，且效果良好。臨床常用白芷30 g、白花蛇舌草20 g、蒲公英20 g、浙貝母15 g、莪術(shù)15 g、大青葉10 g治療卵巢囊腫[33]，所即是白芷辛香散結(jié)，能走氣分、入血分的特點。

《婦人大全良方》卷二十三記載，丹參、白芷、芍藥各二兩以苦酒浸泡過夜，用半斤豬脂與上述中藥混合后微火煎成膏狀，外敷于乳房，可以治療乳癰?，F(xiàn)代醫(yī)學認為乳癰主要是由于金黃色葡萄球菌感染引起，上文中提到，白芷具有抑菌作用，臨床上也將白芷用于其他婦科炎癥，目前已有用白芷制成的凝膠劑用于婦科炎癥的治療。

3.9 光敏作用

白芷中的呋喃香豆素成分中，線型呋喃香豆素具有光敏作用。實驗研究證明，白芷中歐前胡素、異歐前胡素、別歐前胡素、珊瑚菜內(nèi)酯、氧化前胡內(nèi)酯、異氧化前胡內(nèi)酯、花椒毒酚等7種呋喃香豆素具有光毒活性，其中以歐前胡素的光敏活性較強；異歐前胡素、花椒毒酚、珊瑚菜素次之；而別歐前胡素、氧化前胡內(nèi)酯、異氧化前胡內(nèi)酯最弱，其他4種成分均無光毒活性。通過對100只非純系的白鼠注射白芷提取物后在137Cs光源照射后的存活率來研究白芷的輻射防護作用，實驗結(jié)果表明，試驗組存活率明顯高于對照組，因此證明白芷具有很好的光敏作用。所以當白芷中線性呋喃香豆素進入機體后，當受到紫外線照射時可使被照射的皮膚出現(xiàn)紅腫、色素加重、日光性皮炎等癥狀。高晶等通過實驗得出歐前胡素在紫外光照下能與蛋白質(zhì)發(fā)生反應，生成新的物質(zhì)，其光照引起蛋白質(zhì)變性的可能機制是光照誘導了歐前胡素的活性增加使其與蛋白質(zhì)中的酸性基團發(fā)生反應，導致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，從而引起脫皮等皮膚損害現(xiàn)象[34]。

3.10 其他作用

臨床應用白芷治療其他病癥也取得很好的療效，例如白芷配伍蒲公英對黑頭粉刺等癥有松動作用，同時還可軟化角質(zhì)層；以白芷配伍雄黃、蜈蚣可以用于治療毒蛇咬傷。在生活上，利用白芷的美容功效，白芷被大量用在化妝品中，還制成防曬產(chǎn)品、洗發(fā)香波及腳氣露等；白芷還可用于食品的防腐和保鮮，由白芷制成的香料用于榨菜等食物時可作為調(diào)味劑和保鮮劑；白芷中香柑內(nèi)酯對軟體動物有殺滅作用，可用于殺滅釘螺[35]。

4 安全性評價

趙萬紅等[27]通過對復方白芷膠囊的長期研究，即對小鼠連續(xù)3個月服用復方白芷膠囊停藥兩周后觀察小鼠的各項生命體征以及生化指標，實驗表明，大鼠長期使用復方白芷膠囊未見明顯毒性，因此預計該藥在臨床劑量下使用是安全的。另有研究表明以白芷的主要有效成分歐前胡素以每日給幼大鼠2.5 mg/75 g 2個月，結(jié)果未見對大鼠生長有明顯影響，但可引起肝損害等。因此證明白芷揮發(fā)油毒性低、安全范圍廣。

5 小結(jié)

白芷是中醫(yī)臨床的常用藥[36]，具有廣泛的藥理活性和極高的藥用價值，經(jīng)常被用在治療各類疼痛中，經(jīng)適當?shù)呐浞揭步?jīng)常用于各類炎癥、潰瘍病及皮膚問題。但在臨床應用中，白芷大多與其他中藥配伍使用，關(guān)于藥物組方的作用機制和有效成分等都值得我們深入研究。

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（收稿日期：2014-07-11 本文編輯：衛(wèi) 軻）