中藥揮發(fā)油抗高脂血癥的研究進(jìn)展

李興歡，賈田芊，任麗，孫靜

(陜西中醫(yī)藥大學(xué)，陜西　咸陽(yáng)　712046)

揮發(fā)油，又名精油，廣泛存在于中藥材中，是一類具有揮發(fā)性、特殊氣味，且可隨水蒸氣蒸餾出來(lái)的油狀液滴的總稱[1]。近年來(lái)，有關(guān)揮發(fā)油的化學(xué)物質(zhì)、藥理活性及促吸收的研究越來(lái)越受到重視[2]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，揮發(fā)油除具有鎮(zhèn)痛、抑菌、消炎、改善心肌的功能[3-6]，還有預(yù)防高血脂、高血壓的療效。本文查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)具有抗高血脂癥的中藥揮發(fā)油分布、提取方法、研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題等方面做以綜述。

1　抗高脂血癥的中藥揮發(fā)油分布

中藥材因使用歷史悠久、種類繁多，在慢性疾病的治療和預(yù)防中有著潛在的開(kāi)發(fā)價(jià)值。揮發(fā)油存在于中藥材的各種細(xì)胞組織中。姜科(如郁金、姜黃[7])、橄欖科(沒(méi)藥[8])、唇形科(丹參、澤蘭、紫蘇子)、十字花科(南葶藶子、北葶藶子)、忍冬科(金銀花)、鼠李科(酸棗仁)、遠(yuǎn)志科(遠(yuǎn)志)、胡桃科(核桃仁)、豆科(胡巴)、木犀科(女貞子)、脂麻科(黑芝麻)、夾竹桃科(羅布麻葉)、五加科(人參[9])、景天科(紅景天)、胡椒科(蓽茇[10]、花椒)、馬兜鈴科(細(xì)辛)、菊科(菊花、茵陳、漏葫)、傘形科(柴胡)、胡頹子科(沙棘)、蕓香科(陳皮)、檀香科(檀香)[11]中所含有的揮發(fā)油在不同程度上均具有調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇的藥理作用，進(jìn)一步對(duì)其藥理學(xué)和藥效學(xué)進(jìn)行研究有助于中藥更好地服務(wù)于人類健康。

2　揮發(fā)油的提取和分離

2.1 揮發(fā)油常用的提取方法

植物揮發(fā)油的提取方法大體分為兩種：傳統(tǒng)的提方法和現(xiàn)代提取技術(shù)。傳統(tǒng)的提方法包括水蒸氣蒸餾法、索氏提取法、壓榨法、油脂吸收法等；現(xiàn)代提取技術(shù)如亞臨界萃取法、超聲波輔助提取法、酶輔助提取法等[12-13]。本文主要介紹目前較為常用的一些技術(shù)方法。

2.1.1 水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法是將藥材切碎，在水中浸漬一段時(shí)間后，加熱煮沸，利用產(chǎn)生的水蒸氣帶走提取物中的揮發(fā)性組分，溫度降低后依據(jù)兩者密度不同的差異而實(shí)現(xiàn)油和水的分離。此法適合于在水中溶解度較小的揮發(fā)性成分的提取。師白梅等[14]用水蒸氣蒸餾法提取當(dāng)歸、枳殼中的揮發(fā)油，確定最佳提取工藝為藥材粉碎成粗粉(《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定的2號(hào)篩)，加入8倍量的水，浸泡0.5 h，連續(xù)提取5 h。水蒸氣蒸餾法具有操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、適合少量提取，并且能很好避免有機(jī)試劑對(duì)揮發(fā)油的污染等優(yōu)點(diǎn)，是目前使用最為普遍的提取方法之一[15]。

2.1.2 超聲提取法超聲提取法是借助超聲波發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的各種物理效應(yīng)使細(xì)胞周圍產(chǎn)生短時(shí)間的高溫高壓，加快和提高溶劑滲入藥材內(nèi)部的速度和強(qiáng)度，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)有效成分和內(nèi)含物的釋放與溶出[16]。李文爽等[17]采用超聲波法提取山蒼子揮發(fā)油，通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化后的提取工藝：提取時(shí)間3.4 h、液固比18∶1(mL·g-1)、超聲時(shí)間12 min，揮發(fā)油收率5.33%。超聲提取法在很大程度上節(jié)省了人力、物力，提高了工作效率，且該過(guò)程中無(wú)化學(xué)變化，污染小，能更好地保持揮發(fā)油的生物活性[18]。

2.1.3 亞臨界水萃取技術(shù)亞臨界水提取技術(shù)是在一定的壓力條件下，將水加熱到100～374 ℃時(shí)，水仍維持原本的液體形態(tài)，但它的極性根據(jù)溫度的不同隨之變化[19]。亞臨界水不同于常規(guī)條件下的水，其物理性質(zhì)與有機(jī)試劑更為相像。在具體操作中，我們可以針對(duì)不同極性的有機(jī)化合物，通過(guò)調(diào)整溫度，得到更好的極性選擇。張燦等[20]采用亞臨界水萃取馬蘭揮發(fā)油，優(yōu)選出的最佳工藝在得油率方面與傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法(提取率0.34%)和乙醚索氏提取法(提取0.23%)相比，有了很大的提升。

2.1.4 超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)是利用萃取溶劑在高壓、封閉、低溫環(huán)境下物理性質(zhì)的變化，從中藥材中萃取有效成分的一種新型提取技術(shù)[21]。該技術(shù)溫度低的特點(diǎn)更加適合熱敏感性、不穩(wěn)定性成分的提?。桓邏?、封閉的條件能使有效成分的提取選擇性更強(qiáng)，提取更加完全、收率更高。萬(wàn)紅焱等[22]采用該法萃取草果揮發(fā)油，在經(jīng)過(guò)優(yōu)選的最佳工藝條件下，草果揮發(fā)油提油率平均為5.4%，高于目前的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

傳統(tǒng)的揮發(fā)油提取方法中因揮發(fā)油在中藥材中的含量低，壓榨法的提取很有限，不能得到廣泛的應(yīng)用。油脂吸取法是根據(jù)相似相溶原理對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行提取，但同時(shí)也會(huì)引入其他雜質(zhì)，對(duì)揮發(fā)油的純度有影響，而且揮發(fā)油的質(zhì)量評(píng)價(jià)較為困難，因此也沒(méi)有廣泛的應(yīng)用。索氏提取較為充分，但僅限于實(shí)驗(yàn)室使用，不能在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。新的提取方法相比于統(tǒng)提取方法在藥材利用率、揮發(fā)油的質(zhì)量等方面有很多優(yōu)勢(shì)，但由于其自身不足和條件限制難以得到推廣應(yīng)用。亞臨界水萃取技術(shù)對(duì)設(shè)備有較高的要求，超聲提取法需要重新對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行富集等不足而難以在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，超臨界流體萃取技術(shù)成本高，難以得到普及，而水蒸氣蒸餾法因?yàn)槌杀镜陀兄鴱V泛的應(yīng)用。

2.2 揮發(fā)油的分離方法

中藥揮發(fā)油的傳統(tǒng)分離通常是采用有機(jī)試劑法進(jìn)行萃取，工藝流程繁冗，揮發(fā)油得率相對(duì)較低，所得揮發(fā)油通常會(huì)出現(xiàn)溶劑殘留，對(duì)揮發(fā)油的品質(zhì)產(chǎn)生影響，且與綠色化學(xué)理念相違[23]。隨著應(yīng)用物理學(xué)研究的深入，膜分離技術(shù)已成為揮發(fā)油分離發(fā)展的新方向。該技術(shù)運(yùn)用油的表面張力明顯小于水的原理，采用有機(jī)膜對(duì)含油水體進(jìn)行分離。樊文玲等[24]使用切割分子量為7萬(wàn)單位的聚偏氟乙烯膜，對(duì)青皮、佩蘭等6種中藥揮發(fā)油進(jìn)行富集；經(jīng)過(guò)相似度軟件計(jì)算，富集前后揮發(fā)油的指紋圖譜相似度大于90%。沈潔等[25]以干姜揮發(fā)油為例，通過(guò)比較傳統(tǒng)萃取方法和膜富集工藝的揮發(fā)油收率，在小范圍內(nèi)傳統(tǒng)萃取方法的揮發(fā)油富集率稍高于膜分離法，但存在有機(jī)溶劑殘留、很難符合綠色化學(xué)的理念。在膜富集的整個(gè)工藝過(guò)程中，無(wú)能源消耗、無(wú)產(chǎn)品的二次污染，能很好地避免有效成分散失，保證藥物的藥理作用。通過(guò)膜技術(shù)對(duì)中藥揮發(fā)油進(jìn)行富集與分離，大大提高了中藥揮發(fā)油在分離、濃縮方面的效率，且濾膜可以多次循環(huán)使用，有效降低了生產(chǎn)成本。

3　具有抗高脂血癥活性的揮發(fā)油研究現(xiàn)狀

高脂血癥是指機(jī)體血液中總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、膽固醇的含量一項(xiàng)或兩項(xiàng)以上超出合理區(qū)間而出現(xiàn)的病變。隨著抗高脂血癥藥物研究的不斷深入，除了常規(guī)的化學(xué)藥物治療之外，人們將更多的目光和關(guān)注投向了以植物為主要來(lái)源的中藥。目前已有的研究中發(fā)現(xiàn)，中藥揮發(fā)油在抗高脂血癥方面的作用機(jī)理包括PPARa的調(diào)制和相關(guān)基因參與的脂質(zhì)代謝、增強(qiáng)激素敏感脂酶的活性、減少肝腸循環(huán)中膽汁酸的重吸收量[26]、促進(jìn)膽固醇的逆轉(zhuǎn)錄等[27]。

3.1 桂枝揮發(fā)油

桂枝為肉桂的干燥嫩枝，其中含有大量的揮發(fā)油。肉桂醛又名苯丙烯醛，是從桂枝中提取的烯醛類化合物，是揮發(fā)油的主要成分之一。Huang B等[28]通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察脂肪細(xì)胞的分化和成脂分化有關(guān)的基因和蛋白表達(dá)的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肉桂醛通過(guò)對(duì)PPAR-γ和AMPK信號(hào)通路的調(diào)制，能有效防止前脂肪細(xì)胞的分化和成脂分化，進(jìn)而有效發(fā)揮抗肥胖效果。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，與高脂組相比，40 mg·kg-1的肉桂醛組中肥胖小鼠的脂肪酸、血漿甘油三酯和膽固醇顯著降低23%。李唯佳等[29]用肉桂中提取的揮發(fā)油，設(shè)大小兩個(gè)劑量組，連續(xù)給藥2周后，分析小鼠血清中總膽固醇、甘油三酯的變化，并取肝組織切片，染色觀察，發(fā)現(xiàn)模型小鼠與正常小鼠的總膽固醇、甘油三酯結(jié)果變化無(wú)差別，但在光鏡觀察結(jié)果顯示，肉桂揮油組肝臟的脂肪細(xì)胞和模型組相比相對(duì)較少，且與劑量呈負(fù)相關(guān)。推測(cè)肉桂揮發(fā)油通過(guò)減少脂肪細(xì)胞的生成進(jìn)而起到降低血脂的作用。

3.2 姜黃揮發(fā)油

Singh V發(fā)現(xiàn)，姜黃揮發(fā)油具有降低倉(cāng)鼠血漿中總膽固醇及低密度脂蛋白的藥理作用，并且能夠治療、恢復(fù)高血脂癥誘導(dǎo)的血小板活化、血功能障礙，抑制eNOS mRNA的表達(dá)[30]。Nwozo SO等發(fā)現(xiàn)，姜黃揮發(fā)油還能通過(guò)降低血清酶和血清中TG、TC的水平，恢復(fù)是谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GST)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性，顯示出較強(qiáng)的保肝效果[31]。目前的研究中，姜黃揮發(fā)油表現(xiàn)出的以上的藥理活性主要與PPARa的調(diào)制、LXRa和相關(guān)基因參與脂質(zhì)代謝和運(yùn)輸有關(guān)。

3.3 南葶藶子揮發(fā)油

南葶藶子為十字花科植物播娘蒿的成熟干燥種子[32]。劉忠良用不同劑量南葶藶子油對(duì)大鼠的調(diào)脂作用和煙酸進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明，兩個(gè)劑量(5.0、10.0 mg·kg-1)的揮發(fā)油調(diào)節(jié)血脂作用與煙酸相比并無(wú)特別明顯的差異存在。各干預(yù)組均能使血清中血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平降低，升高高密度脂蛋白(HDL-C)水平和HDL2-C/HDL3-C比值與HDL-C/TC比值[33]。推測(cè)南葶藶子油表現(xiàn)出較強(qiáng)的降血脂作用主要通過(guò)油中含有的大量不飽和脂肪酸及少量的二烯丙基二硫化物。大量不飽和脂肪酸可促進(jìn)膽固醇的轉(zhuǎn)化，改變體內(nèi)膽固醇的分布[34]；二烯丙基二硫化物和大蒜油的作用相同，可促使高血脂排泄，降低高血脂癥時(shí)血液的粘稠度[35]。

3.4 蓽茇?fù)]發(fā)油

姚峰等[36]對(duì)蓽茇?fù)]發(fā)油的降血脂作用進(jìn)行考察研究，以通脈降脂片為陽(yáng)性對(duì)照藥，將不同劑量的蓽茇?fù)]發(fā)油分別對(duì)模型大鼠進(jìn)行灌胃，連續(xù)30 d；給藥結(jié)束后采集血清，用半自動(dòng)生化儀分析各相關(guān)參數(shù)。發(fā)現(xiàn)3種不同劑量的蓽茇?fù)]發(fā)油組和模型組比較，TC、TG、LDL-C均有下調(diào)，且下調(diào)的幅度與劑量的大小呈正相關(guān)。與模型組相比，實(shí)驗(yàn)組中血清的HDL-C含量升高，有效促進(jìn)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，使體內(nèi)外周組織多余的膽固醇通過(guò)HDL-C運(yùn)回肝臟進(jìn)行代謝，進(jìn)而有效地降低機(jī)體的膽固醇水平。

3.5 當(dāng)歸揮發(fā)油

劉五州等[37]發(fā)現(xiàn)，不同劑量的當(dāng)歸揮發(fā)油對(duì)家兔高脂血癥有一定的緩解和改善；與模型組比較，低劑量(6 mg·mL-1)組家兔的血清中TC、TG、LDL-C分別降低了0.34、1.10、0.18 mmol·L-1(P<0.01)，HDL-C濃度升高了0.04 mmol·L-1(P<0.05)；高劑量組(12 mg·mL-1)家兔血清中的TC、TG、LDL-C分別降低了0.47、0.71、0.32 mmol·L-1，HDL-C濃度升高了0.09 mmol·L-1，表明當(dāng)歸揮發(fā)油在不程度上緩解了模型動(dòng)物的高脂血癥狀，為后續(xù)的研究和制劑開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

4　優(yōu)勢(shì)及其存在的問(wèn)題

中藥揮發(fā)油是植物的提取物，與目前臨床常用化學(xué)降脂藥相比具有綠色、毒副作用相對(duì)較小、不良反應(yīng)少、原料豐富等優(yōu)勢(shì)，特別針對(duì)降血脂藥物需長(zhǎng)期用藥的特點(diǎn)，有重要的意義。但揮發(fā)油成分復(fù)雜、藥材含油量低、易揮發(fā)等問(wèn)題，容易受到外界因素的影響，如溫度、濕度、氧氣濃度等[38]；加之藥材的產(chǎn)地眾多、采收時(shí)節(jié)不統(tǒng)一、不同的炮制工藝和儲(chǔ)存手段均可能會(huì)對(duì)揮發(fā)油的品質(zhì)和含量產(chǎn)生影響。目前在有關(guān)揮發(fā)油抗高脂血癥作用的國(guó)內(nèi)外報(bào)導(dǎo)中，主要藥理藥效作用研究還是停留在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)階段，距離制劑的臨床實(shí)驗(yàn)和上市還有很長(zhǎng)的路要走，并且人們對(duì)高脂血癥的發(fā)病原因和致病機(jī)理的認(rèn)識(shí)尚不明確，這無(wú)疑也是阻礙揮發(fā)油制劑開(kāi)發(fā)重要原因之一。

5　發(fā)展前景

雖然我國(guó)在中藥揮發(fā)油應(yīng)用方面已經(jīng)具有豐富的理論基礎(chǔ)和臨床經(jīng)驗(yàn)，但是在現(xiàn)代研究方面受到理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制，略滯后于發(fā)達(dá)國(guó)家。目前，中藥揮發(fā)油主要與中醫(yī)保健、美容、日化等領(lǐng)域進(jìn)行交叉和融合，已產(chǎn)生了大批具有保健作用的藥皂、化妝品、保健精油等產(chǎn)品。中藥揮發(fā)油系列產(chǎn)品以其獨(dú)特的藥理作用和保健功能，被越來(lái)越多的人接受和認(rèn)可。相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，各領(lǐng)域融合不斷深入，具有治療作用的中藥揮發(fā)油制劑及其保健產(chǎn)品一定會(huì)展現(xiàn)出更加強(qiáng)勁的生命力。

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