香附的化學(xué)成分及藥理作用研究進展

陳志堅　胡璇　劉國道

摘要對香附的揮發(fā)油類、黃酮類、生物堿類等化學(xué)成分以及其對神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等藥理作用進行綜述，為進一步開發(fā)香附資源、擴大香附藥用范圍以及開發(fā)新藥提供參考。

關(guān)鍵詞香附；莎草科；化學(xué)成分；藥理作用

中圖分類號S567.23文獻標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2017）36-0113-03

AbstractThe chemical constituents of volatile oils，flavonoids and alkaloids，as well as the pharmacological effects of nervous system，cardiovascular system and digestive system were reviewed，which provided reference for further developing the resources of Cyperus rotundus，expanding the medicinal range of Cyperus rotundus and developing new drugs.

Key wordsCyperus rotundus；Cyperaceae； Chemical constituents； Pharmacological activities

香附為莎草科植物莎草（Cyperus rotundus）的干燥根莖，味辛、微苦、甘，性平，具有疏肝解郁、調(diào)經(jīng)止痛、理氣調(diào)中的功效，是中醫(yī)常用婦科藥，《本草綱目》譽其為“氣病之總司，女科之主帥”[1]。香附在臨床上常被用于治療肝氣郁滯所引起的胸脅脹悶疼痛、疝氣腹痛，還可用于治療月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)行腹痛以及經(jīng)前乳房脹痛等癥。香附產(chǎn)于全國大部分地區(qū)，主產(chǎn)于浙江、 福建、湖南、山東等省份。香附化學(xué)成分復(fù)雜、藥理活性廣泛，在國內(nèi)外使用十分普遍。筆者對香附的化學(xué)成分及藥理作用的研究現(xiàn)狀進行概述，以期為深入研究開發(fā)利用香附資源提供理論依據(jù)。

1化學(xué)成分

香附主要成分為揮發(fā)油類，包括多種單萜、倍半萜及其氧化物等。香附還含有黃酮類、生物堿類、糖類以及三萜類等化合物，這些復(fù)雜的化學(xué)成分使得香附具有廣泛的藥理活性和藥用價值。

1.1揮發(fā)油類化合物

香附揮發(fā)油主要有單萜類和倍半萜2種類型。從香附中提取分離的單萜化合物有α-蒎烯（α-pinene）、β-蒎烯（β-pinene）、桉葉素（1，8-cineole）、檸檬烯（limonene）、γ-聚傘花素（γ-cymene）和α-紫羅蘭酮（α-ionone）等[2-3]。倍半萜類化合物種類繁多，其中桉烷型倍半萜類型有α-香附酮（α-cyperone）、β-香附酮（β-cyperone）、α-莎草醇（α-rotunol）和β-莎草醇（β-rotunol）等[4]；廣藿香烷型倍半萜類型有廣藿香烯酮（patchoulenone）、異廣藿香烯酮（isopatchoulenone）和香附子烯（cyperene）等[5-7]；倍半萜類還包括杜松烷型、愈創(chuàng)木烷型、胡椒烷型和單環(huán)型等類別的化學(xué)成分。除單萜和倍半萜外，香附揮發(fā)油還含有馬兜鈴酸（aristolochic acids）和白菖烯（calarene）等化學(xué)成分[8]。

1.2黃酮類化合物

利用溶劑萃取法以及色譜技術(shù)對香附提取物進行分離純化鑒定，得到的黃酮類化合物有鼠李素-3-O-鼠李糖基（1→4）-吡喃鼠李糖苷（rhamnetin 3-O- rhamnosyl-（1→4）-rhamnopyranoside）、西黃松黃酮（pinoquercetin）、金松雙黃酮（sciadopitysin）、山奈酚（kaempferol）、木犀草素（luteolin）、槲皮素（quercetin）、槲皮素-3-β-D-蕓香糖甙（quercetin-3- O-β-D- rutinoside）、穗花杉雙黃酮（amentoflavone）、去甲基銀杏雙黃酮（bilobetin）和銀杏雙黃酮（ginkgetin）等[4，9]。

1.3生物堿類化合物

Jeong等[10]從香附中分離鑒定出了3個生物堿化合物，分別為羅通定A（rotundine A）、羅通定B（rotundine B）、羅通定C（rotundine C），其結(jié)構(gòu)骨架是基于一種新的倍半萜烯類型。

1.4糖類化合物

溫東婷等[11]將香附用乙醇萃取后得到浸膏，在甲醇洗脫部位分離得到蔗糖（sucrose）化合物。從香附中分離鑒定出的糖類化合物還包括D-果糖（D-fructose）及D-葡萄糖（D-glucose）[12]。

1.5三萜及甾醇類化合物

Singh等[13]從香附的塊莖中分離得到一個未知的羽扇豆烷型三萜化合物，結(jié)構(gòu)鑒定為Lup-12，20 （29）-dien-3β-ol-3-α-L-arabinofuranosyl-2′-octadec-9"-eonate。香附中三萜化合物還包括β-谷甾醇（β-sitosterol）、豆甾醇（stigmasterol）[1]和齊墩果酸（oleanolic acid）[14]；甾醇類化合物有5α，8α-表二氧-（20S，22E，24R）-麥角甾-6，22-二烯-3β-醇（ergosterol peroxide）[15]。

1.6其他成分

從香附中分離得到一個二萜類化合物玫瑰酮內(nèi)酯（rosenonolactone）[16]。此外，香附中還含有豐富的微量元素，如Fe、Mg、Ca、Sr、Tl、Sn和Na等[17]。

2藥理作用

2.1對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用

通過大鼠大腦皮層膜來測試從香附根莖中分離出的5種化合物對γ-氨基丁酸受體（GABAA）-苯并二氮

艸卓類受體的影響，發(fā)現(xiàn)在這些化合物中，只有異莪術(shù)醇可以作為苯并二氮艸卓類受體激動藥，通過增強與內(nèi)源性受體配基結(jié)合，變構(gòu)地調(diào)節(jié)GABA的神經(jīng)傳遞，從而發(fā)揮鎮(zhèn)靜作用[14]。周中流等[18]研究推測，香附乙酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位通過提高腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺（5-HT）和多巴胺（DA）的含量，從而發(fā)揮抗抑郁作用。劉國卿等[19]研究發(fā)現(xiàn)，不同劑量的香附揮發(fā)油均能明顯協(xié)同戊巴比妥鈉對小鼠的催眠作用；靜脈注射閾下劑量香附揮發(fā)油可明顯地延長東莨菪堿對家兔產(chǎn)生的麻醉作用時間，這些試驗結(jié)果表明一定劑量的香附揮發(fā)油具有中樞抑制作用。李淑雯等[20]研究表明，醋香附可通過減少大鼠脊髓c-fos蛋白表達，阻止痛信號在脊髓神經(jīng)內(nèi)傳導(dǎo)而增強鎮(zhèn)痛作用。

2.2降血糖作用

Raut等[21]用四氧嘧啶誘導(dǎo)小鼠建立糖尿病模型，連續(xù)7 d口服給予500 mg香附根莖提取物，發(fā)現(xiàn)血液中的血糖濃度明顯降低；通過體外試驗發(fā)現(xiàn)香附根莖提取物對1-苯基-2-苦基肼（DPPH）有較強的清除能力，由此推測香附提取物因其抗氧化性導(dǎo)致了抗高血糖活性。Ardestani等[22]研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度香附根莖乙醇提取物（25～250 g/mL）在糖化的黑皂膜（BSF）熒光強度存在下，能有效抑制糖化終產(chǎn)物（advanced glycation end-products，AGEs）的形成以及蛋白質(zhì)的氧化。在印度傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，香附就被用來治療糖尿病，Singh等[23]用香附根莖乙醇提取物來評價鏈脲霉素（streptozoto-cin，STZ）誘導(dǎo)瑞士小鼠產(chǎn)生的糖尿病，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，250和500 mg/kg體重劑量的提取物表現(xiàn)出顯著的抗糖尿病活性，與模型小鼠相比，明顯改善了小鼠體重并降低了血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶（SGPT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（SGOT）、血清膽固醇和甘油三酯的水平。

2.3對心血管系統(tǒng)的作用

Seo等[24]通過小鼠體內(nèi)和體外試驗，發(fā)現(xiàn)香附醇提物以及單體化合物圓柚酮（nootkatone）能有效抑制膠原蛋白、凝血酶或花生四烯酸誘導(dǎo)的血小板凝聚，并且能顯著延長小鼠尾出血時間。Akperbekova[25]研究表明，香附較低濃度的水提醇沉物對離體蛙心以及在體蛙心、貓心以及兔心均具有強心和減慢心率的作用；而在高濃度時可使蛙心停止于收縮期，其苷類、黃酮類、總生物堿以及酚類化合物的水溶液同樣具有強心和減慢心率作用，還能降低血壓，且不影響腎上腺素和乙酞膽堿對血壓的作用。將20 mg/kg香附乙醇提取物靜脈注射于麻醉犬，會緩慢降低麻醉犬的血壓，且藥效能持續(xù)0.5～1.0 h[26]。

2.4對消化系統(tǒng)的作用

張躍飛等[27]采用體內(nèi)半固體糊碳末推進法及體外噻唑藍（MTT）細胞試驗，分析香附揮發(fā)油（以α-香附酮為主）對大鼠胃殘留率、小腸推進率的影響，結(jié)果表明香附揮發(fā)油具有促胃腸動力的生物活性，同時發(fā)現(xiàn)香附揮發(fā)油對小腸平滑肌細胞具有較好的促增殖作用。體外試驗表明，香附揮發(fā)油可抑制離體家兔腸管的收縮，降低腸管收縮幅度，使張力下降[19]。Zhu等[28]用乙醇引起大鼠胃潰瘍，造模前用1.25、2.50、4.00 g原藥/kg香附根莖湯劑給大鼠口服給藥，結(jié)果表明，湯劑對大鼠胃潰瘍具有保護作用，將香附根莖湯劑提純后，對大鼠進行皮下注射具有同樣的效果。因此，香附根莖湯劑能夠延緩胃排空運動，減少潰瘍的發(fā)生。

2.5對子宮的作用

原發(fā)性痛經(jīng)的發(fā)病與子宮組織內(nèi)過高的前列腺素（prostaglandins，PGs）水平緊密相關(guān)。溫東婷等[11]研究表明，α-香附酮能有效地抑制未孕大鼠離體子宮肌的自發(fā)性收縮，同時抑制縮宮素引起的離體子宮肌的收縮，并與劑量密切相關(guān)，認(rèn)為α-香附酮是香附調(diào)經(jīng)止痛作用的主要有效成分。郭慧玲等[29]研究發(fā)現(xiàn)，四制香附及其石油醚部位各提取液及α-香附酮對由縮宮素引起的大鼠離體子宮平滑肌收縮具有一定的抑制作用，其機制可能與前列腺素的合成與釋放有關(guān)，而與L-型鈣通道無關(guān)。李志強等[30]研究也發(fā)現(xiàn)，香附水煎醇沉液能減弱未孕大鼠離體子宮平滑肌的收縮運動，收縮波的頻率減慢，振幅減小且持續(xù)時間縮短，并提出其機制可能是通過前列腺素的合成與釋放，與L-型鈣通道、H受體和α受體無關(guān)。

2.6抗腫瘤作用

方國英等[31]研究發(fā)現(xiàn)，香附不同提取物能顯著抑制胃癌細胞增殖過程，尤其是石油醚和氯仿萃取部位，抑瘤率可達87.15%和82.12%，表明香附石油醚和氯仿提取物中含有抑制腫瘤細胞增殖的關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)。宋必衛(wèi)等[32]采用MTT比色法發(fā)現(xiàn)香附超臨界CO2萃取物對人肝癌細胞HepG2具有強力殺傷作用，并呈現(xiàn)明顯量-效和時-效的關(guān)系，其抗腫瘤機制可能是通過損傷線粒體誘導(dǎo)內(nèi)源性腫瘤細胞凋亡來完成。Kilani等[33]研究發(fā)現(xiàn)，香附總黃酮和乙酸乙酯提取物能夠在非酶超氧化物產(chǎn)生的系統(tǒng)里，通過超氧游離基來抑制四哩硝基藍的產(chǎn)生，并抑制淋巴白血病細胞（L1210）的生長和繁殖，通過分析DNA片段化斷裂特征和細胞形態(tài)特征，表明香附提取物主要通過造成細胞毒性引起其凋亡的發(fā)生。

2.7抑菌消炎作用

研究發(fā)現(xiàn)，香附精油對6種食品腐敗菌（金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、傷寒沙門氏桿菌、大腸桿菌和痢疾桿菌）均有很好的抑菌效果，抑菌大小范圍為18.87～26.33 mm[34]。Kilani等[33]通過分析香附根莖不同提取物體外抑菌活性，發(fā)現(xiàn)香附總黃酮和乙酸乙酯提取物對金黃色葡萄球菌、腸炎沙門菌和糞腸球菌具有明顯的抑菌作用。Yu等[35]研究發(fā)現(xiàn)，香附粉末甲醇提取物對由變型鏈球菌引起的齲齒有一定的預(yù)防作用，且4 mg/mL提取物能顯著減弱鏈球菌在涂著唾液的羥磷灰石上的附著力。

香附揮發(fā)油對角蛋清和角叉菜膠誘發(fā)的大鼠足腫脹有一定的抑制作用，但是對二甲苯致小鼠耳廓腫脹無明顯影響，表明香附揮發(fā)油對急性炎癥有明顯的抑制作用[36]。郭慧玲等[37]研究發(fā)現(xiàn)，香附不同炮制品對二甲苯致小鼠耳腫脹急性非特異性炎癥有明顯的抑制作用。另外，香附根莖的甲醇提取物能顯著抑制人白介素和脂多糖刺激小鼠單核巨噬細胞白血病細胞（RAW264.7）產(chǎn)生的NO，還能抑制巴豆油脂刺激RAW264.7細胞產(chǎn)生的O2-，而NO和O2-是炎癥疾病發(fā)生的重要致病因素，進一步采用Northern blot和Western blot試驗技術(shù)，發(fā)現(xiàn)其抗炎的主要作用機制是通過抑制iNOS蛋白質(zhì)和iNOS mRNA的表達，從而減少NO的生成來完成[38]。

3結(jié)語

綜上所述，香附化學(xué)成分復(fù)雜，并具有廣泛的藥理活性，因此，其臨床上常用于治療神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、子宮等方面的疾病。目前，國內(nèi)香附的化學(xué)成分以及藥理作用研究大部分主要集中在揮發(fā)油類成分，其他大類成分如黃酮類、三萜類、生物堿等化學(xué)結(jié)構(gòu)及鑒定研究較少，藥理活性相關(guān)研究也少有報道，有效成分也不明確。香附發(fā)揮藥理作用的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)、質(zhì)量控制方法和作用機制還有待于今后深入的研究。該研究對香附化學(xué)成分和藥理作用研究進展進行綜述，為進一步開發(fā)香附資源、擴大香附藥用范圍以及開發(fā)新藥提供參考。

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