天然冰片研究進展①

查 英 官玲亮 白 琳 舒雪純 龐玉新 陳松筆

(1中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)新重點開放實驗室/海南省艾納香工程技術(shù)研究中心 海南?？?570100；2黑龍江八一農(nóng)墾大學 黑龍江大慶 163319)

天然冰片作為一味名貴的中藥材，具有提神醒腦、退熱止痛的功效。臨床上用于治療燒燙傷，眼疾，中風等疾病，同時具有抑菌，抗氧化，止痛消炎，退熱，保護心腦血管等作用[1]，因此在醫(yī)藥、日化和農(nóng)藥業(yè)等領(lǐng)域應用廣泛。冰片原名龍腦香，早在2 000多年前傳入中國，在 《名醫(yī)別錄》[2]中有記載 “龍腦香及膏香，出婆律國，形似白松脂，作杉木氣，明凈者善”，自古以來大多以龍腦香命名，而現(xiàn)代多稱之為 “龍腦香冰片”[3]，即天然冰片。天然冰片有右旋龍腦(D-龍腦)和左旋龍腦(L-龍腦)之分。其中由龍腦香科植物中提取的天然冰片，又被稱為 “梅片”，主要由D-龍腦組成；而從菊科艾納香屬中提取的天然冰片，又被稱為 “艾片”，主要由L-龍腦組成。天然冰片最早的植物來源為龍腦香科植物龍腦香樹(Dryobalanops aromatica Gaertner)，主產(chǎn)于印度尼西亞、菲律賓、印度、馬來西亞，我國歷來主要依靠進口滿足需求。由于天然冰片資源緊缺、成本昂貴，大多藥物中主要使用的是由松節(jié)油經(jīng)一系列化學方法合成的人工冰片作為代替，然而合成冰片的療效遠不及天然冰片[4]。而后，人們從菊科艾納香屬植物中發(fā)現(xiàn)了主要由L-龍腦組成的另一種天然冰片(艾片)，其療效與D-龍腦相似，且安全、易得，這顯著提高了天然冰片的產(chǎn)量。隨著研究深入，研究發(fā)現(xiàn)樟科屬的3種植物也可以用于提取天然冰片——香樟(Cinnamomum camphora Presl.)、油樟(Cinnamomun longepaniculatum)、陰香(Cinnamomum burmannii)[5]，這大大拓寬了天然冰片提取的植物來源。

本文將從天然冰片植物來源、用法、藥理性質(zhì)及藥代動力學四方面的研究進行概述，以期為天然冰片進一步研究提供思路。

1 天然冰片的分類和植物來源

據(jù)本草考證，冰片在我國具有悠久的應用歷史，約有1600年。 目前市場上的冰片主要包括天然冰片(包括梅片和艾片)和合成冰片[3]。

梅片的主要植物來源有龍腦香、樟科屬植物香樟、油樟、陰樟以及一些地方標準收載的天然冰片資源，如： 《廣東省中藥材標準》2010版收載的樟科植物梅片樹[Cinnamomum burmannii]， 《山東省中藥材標準》1995版、2002版收載的唇形科百里香屬植物五脈地椒[Thymus quinquecostatus][6]。龍腦香樹主要分布在印度尼西亞等地，隨著人類大量開采，近幾年其資源已經(jīng)短缺。而近年來研究發(fā)現(xiàn)，部分樟科植物中具有含量較高的D-龍腦，且樟科植物資源豐富，約250種，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)、亞洲東部、澳大利亞和太平洋島嶼，我國大約分布有46種和1個進化的物種。從樟樹葉及枝條提取揮發(fā)油的成分復雜，包含：α-崖柏烯，α-蒎烯，莰烯，β-蒎烯，3-莰烯，α-炔烯，α-水楊醛，β-羅勒烯，芳樟醇，樟腦，D-龍腦，β-松油醇，α-松油醇，乙酸萘酯，α-異黃樟腦，β-欖香烯，乙酸冰片酯和α-石竹烯[7]，其中D-龍腦相對含量較高。不同地域來源的樟科屬植物中D-龍腦含量有顯著差異，分布在我國江西，福建的香樟葉精油中D-龍腦含量為81.78%，油樟主要分布在湖南和四川，右旋龍腦含量為77.57%，陰香分布在云南和廣西[8]，陰香中的梅片樹、油腦計樹分別含右旋龍腦70.81%、32.50%[9]。分布情況詳見表1。

表1 天然冰片的分布與種類

艾片為左旋龍腦，來源植物主要是菊科艾納香[Blumea blasamifera(L.)DC.]。艾納香以全草入藥，可用于治療濕疹，殺蟲抑菌，以及保肝，還可與其他藥物聯(lián)用，用于治療癌癥，為新的抗癌前藥和處方提供參考[12]。艾納香主要分布在中國、印度、泰國、緬甸、巴基斯坦、印度尼西亞、菲律賓等國，在我國主要分布在貴州、云南、廣西、廣東、福建、海南和臺灣[4]，為羅甸縣道地藥材。衛(wèi)亞麗等[13]研究表明，不同地區(qū)的艾納香中左旋龍腦含量不同，如羅甸和黎平的艾納香中左旋龍腦含量分別為3.858、3.012 mg/g。王遠輝[10]研究表明，不同提取方法下艾納香葉精油中左旋龍腦的相對含量不同，如通過水蒸氣蒸餾—溶劑萃取(HDSE)法所得L-龍腦占艾納香葉揮發(fā)油組分的46.56%，而由同時蒸餾萃取(SDE)法所得左旋龍腦的相對揮發(fā)油含量為37.48%，由水蒸汽蒸餾擠壓法(HDE)所得的相對含量為25.96%。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，迷迭香中也含有少量的L-龍腦，生長在貴州的迷迭香莖中L-龍腦相對揮發(fā)油含量為26.62%，而栽培在北京的迷迭香莖精油中L-龍腦占28.89%[11]。

合成龍腦主要是由樟腦、松節(jié)油通過化學合成得到[14]，得到的合成龍腦為混合物，包括龍腦和異龍腦。合成龍腦在藥物中安全性不高，引起越來越多人的關(guān)注。

2 天然冰片的配伍作用

在傳統(tǒng)中醫(yī)藥中，冰片常作為一味佐藥，即冰片與其他藥物配伍可提高臨床治療效果。固有 “獨行則勢弱，佐使則有功”的說法[15]。姚美村等[16]則認為，冰片作用特點為不僅配伍有功，而且單獨使用也有功，可用于抗炎、抗菌、鎮(zhèn)痛，保護腦缺血等。冰片的配伍作用，主要是通過增加血腦屏障的通透性、提高藥物在血液內(nèi)的濃度以及促透皮吸收等方式，促進藥物吸收，從而提高其他藥物的生物利用度，以此達到增強治療效果的目的。天然冰片的配伍作用見表2。

表2 天然冰片的配伍作用

2.1 增加血腦屏障的通透性和體內(nèi)血藥濃度

黃萍等[17]通過研究合成冰片與安息香聯(lián)用對小鼠缺血缺氧的修復作用以及對血腦屏障通透性的影響，探究冰片對于提高其他藥物生物利用度的作用。該研究設(shè)置不同比例的冰片—安息香配伍組，對小鼠進行常壓耐缺氧實驗、急性腦缺血實驗、正常小鼠血腦屏障通透性實驗。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當冰片—安息香配伍比例為4∶1時，能明顯延長缺氧小鼠的存活時間；能延長急性腦缺血小鼠的存活時間，表明冰片對急性腦缺血小鼠有保護作用。吳壽榮等[18]以小鼠為研究對象，研究利福平與冰片合用后對血腦屏障的作用。研究結(jié)果顯示，冰片能促進利福平透過血腦屏障進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，增加藥物在腦部的濃度。徐露[19]等通過冰片配伍燈盞花素對缺氧/復氧下血腦屏障通透性的影響研究表明，冰片可以提高血腦屏障的通透性，從而提高燈盞花在腦中的濃度，改善腦部微循環(huán)、減輕腦組織損傷，對血腦屏障的損傷具有保護作用。

2.2 促透皮吸收

Lu等[25]通過大鼠原位鼻灌注技術(shù)，研究冰片與梔子苷聯(lián)合應用后，梔子苷在體內(nèi)外的吸收。結(jié)果表明與天然冰片、合成龍腦連用后，梔子苷的吸收分別提高1.4、1.7倍。崔東賢等[20]探討冰片和水楊酸生成低共熔物透過大白鼠離體皮膚的作用。實驗根據(jù)冰片—水楊酸低共熔物比例為8∶2，設(shè)置3組，分別是冰片—水楊酸組、冰片組、水楊酸組，結(jié)果顯示低共熔物組的水楊酸透皮吸收明顯增加。肖衍宇等[21]通過給大鼠灌胃磷酸川芎嗪、磷酸川芎嗪與冰片的混合物及磷酸川芎嗪與維拉帕米的混合物，采用高效液相色譜法測定不同時間血漿中磷酸川芎嗪的濃度，研究冰片對川芎嗪促吸收作用，結(jié)果表明混合物組的磷酸川芎嗪的生物利用度都有提高，該實驗認為這可能與腸上皮細胞 CYP3A代謝和P-gp的外排作用被抑制有關(guān)。

近年來，有研究表明，天然冰片與姜黃素聯(lián)用可用于由人A375細胞凋亡誘導的黑色素瘤，通過MTT法、流式細胞術(shù)和蛋白質(zhì)印跡法，研究結(jié)果表明，天然冰片與姜黃素配伍具有抗增殖活性[22]。另外，天然冰片與姜黃素聯(lián)用具有抗癌作用[23]，冰片0.5 g與蘇合丸4片聯(lián)用可用于心腦血管疾病，預防冠狀動脈痙攣及減少心肌缺血損傷[24]。

3 現(xiàn)代藥理作用

見表3。

表3 天然冰片的現(xiàn)代藥理作用

3.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用

冰片對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有雙向調(diào)節(jié)作用，表現(xiàn)為既有鎮(zhèn)靜作用，又具有醒腦興奮作用。有研究表明，冰片對戊巴比妥鈉持續(xù)睡眠時間有抑制作用，且對苯巴比妥鈉入睡時間具有促進作用[34]。另外，冰片對苦味毒興奮中樞神經(jīng)的作用具有抑制作用，增加了驚厥潛伏期而具有鎮(zhèn)靜、抗驚厥作用。該研究認為，這與冰片醒腦開竅有直接關(guān)系。薛麗等[26]通過給連續(xù)作業(yè)結(jié)束后的大鼠灌胃給予冰片(0.4 g/kg)，采用高效液相—電化學方法測定大鼠前額葉皮層單胺類神經(jīng)遞質(zhì)水平的變化。結(jié)果表明，冰片對其活動能力和認知功能在一定程度上具有恢復的作用，從而對其受損的覺醒能力具有保護作用。該作用與大鼠前額葉皮層去甲腎上腺素和5-羥色胺水平增加有關(guān)。李偉榮等[35]通過研究小鼠口服天然冰片后腦內(nèi)氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)含量的變化。結(jié)果顯示，小鼠口服天然冰片1.2 g/kg后，先出現(xiàn)興奮后抑制癥狀，伴隨著的神經(jīng)遞質(zhì)變化是興奮性神經(jīng)遞質(zhì)釋放增加后逐漸減少。該實驗表明，天然冰片對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮/抑制的作用，與對中樞興奮/抑制性氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)釋放有關(guān)。近年來國內(nèi)外學者還發(fā)現(xiàn)，冰片對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用機制可能與冰片可非競爭性抑制乙酰膽堿煙堿型受體介導的效應[36]、對γ-氨基丁酸 A受體(GABAA)活性有正向調(diào)節(jié)作用有關(guān)[37]。

3.2 心腦器官組織的保護作用

臨床上冰片常用于心腦血管疾病的治療，如腦保護和抗心肌缺血。夏華鑫等[27]研究冰片配伍麝香能使大鼠的腦梗死體積縮小，神經(jīng)功能積分、腦含水量以及伊文思藍(EB)含量都顯著下降，對局灶性腦缺血再灌注損傷大鼠的腦組織具有保護作用。田徽[38]研究表明，艾片及合成冰片均能明顯延長小鼠的存活時間，消除腦損傷時白細胞與內(nèi)皮細胞的粘附，從而有助于腦水腫的恢復，說明艾片與合成冰片均有腦保護作用。

現(xiàn)代藥理研究證明，冰片能減輕缺血性心肌損傷，降低心肌的耗氧量。有研究表明[24]蘇合香脂和冰片合用能起類似于冠心蘇合丸的作用，能延長小鼠缺氧時間，能減少心梗動物的心臟動—靜脈血氧差(MA-VO2)，緩解心絞痛，表明冰片對冠脈痙攣的治療有效，對缺血所致的心機損傷有保護作用。程佳佳等[28]通過谷氨酸刺激胎鼠原代神經(jīng)元細胞，釋放出乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)，以藥物抑制LDH的漏出率作為評價藥物是否保護神經(jīng)元細胞判斷標準，結(jié)果表明冰片對谷氨酸誘導神經(jīng)元損傷具有保護作用。

3.3 抗炎、鎮(zhèn)痛作用

孫曉萍等[39]通過研究角叉菜膠對大鼠足腫脹的影響，冰醋酸致小鼠腹腔毛細血管通透性的影響，并通過測定其半數(shù)有效量來研究合成冰片的抗炎鎮(zhèn)痛作用。研究結(jié)果顯示，冰片抑制大鼠跖腫脹度的半數(shù)有效量ED50＝0.324 2 g/kg，延長小鼠疼痛反應時間ED50＝0.387 0 g/kg，減少小鼠扭體次數(shù)ED50＝0.581 3 g/kg，表明冰片參與炎性介質(zhì)抑制作用、對外周神經(jīng)的緊張具有緩解作用，從而冰片具有顯著的止痛、抗炎作用。李洪梅[29]等也證明，天然冰片的抗炎作用與炎性細胞因子TNF-α，IL-2，IL-6的形成受到抑制有關(guān)。蔡瑞宏[30]等研究證明，蘆薈冰片燒傷膏因其具有去腐生肌、止痛和抗炎作用而在臨床上有望用于淺Ⅱ度燒燙傷。

3.4 抗病原微生物作用

冰片具有良好的抗菌、抗病毒以及抗真菌作用。Silva A T M E等[40]使用DIC/DMAP通過常規(guī)和微波輔助方法合成了17種冰片酯，采用冰片酯對細菌鏈球菌血鏈球菌，金黃色葡萄球菌，大腸桿菌，真菌白色念珠菌和銅綠假單胞菌進行評估，結(jié)果表明，化合物12、13的最低抑菌濃度(MIC)與濃度為62.5 mg/mL氨芐青霉素相同時具有抗菌潛能。黃曉敏等[41]通過比較3種不同劑型梅花冰片的體外抗菌活性。結(jié)果表明，梅花冰片對金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌抗菌效果劑型強弱依次是油劑、粉劑、水劑，其抗菌機理是通過使細菌細胞壁肽聚糖層增厚、有空泡，改變膜的通透性，使藥物進入細胞內(nèi)，從而達到抗菌的目的。

常頌平等[31]通過對冰片治療化膿性中耳炎藥理作用的研究，現(xiàn)冰片對真菌 MIC為5%，最低殺真菌濃度(MFC)10%，表明冰片具有抗真菌的作用。Armaka等[32]通過體外直接抗病毒試驗，證明冰片具有抗流感病毒的作用，實驗也表明異冰片對I型單純皰疹病毒能起有效抑制作用，該作用機制是通過控制病毒多肽的糖基化而實現(xiàn)的。

3.5 其他作用

此外，冰片能明顯抑制P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)的活性從而具有逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的作用[42]；萬曉霞[43]研究表明冰片還具有抗生育作用；楊洪濱等[33]對冰片的角膜滲透率及其毒理性的研究結(jié)果表明，天然冰片能夠促進角膜外層的藥物滲透，有望成為一種安全有效的角膜滲透促進劑。

4 藥代動力學研究

滕毅等[44]從冰片自身及其促進其它藥物吸收、分布、代謝及排泄5個方面對冰片的藥代動力學做了一個系統(tǒng)的歸納。該文指出冰片可以通過眼、皮膚、口腔及鼻腔黏膜、消化道、直腸等部位吸收；冰片在體內(nèi)的分布與其能夠通過提高血管壁滲透性、開放血—腦脊液屏障及血腦屏障有聯(lián)系；如有研究表明，冰片經(jīng)灌胃和靜脈注射給C6膠質(zhì)瘤大鼠后，通過QPCR、ELISA，免疫組化學方法在其血漿和腦組織中檢測到冰片[45]。而冰片的代謝和排泄方面，萬曉霞等[43]認為，冰片在體內(nèi)可經(jīng)肝、腎、肺臟途徑排泄。也有研究表明，冰片在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化成樟腦。姜曉飛等[46]給小鼠灌服冰片，通過GC-MS研究冰片在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化情況，結(jié)果表明灌服天然冰片、合成龍腦和異龍腦后30 min，均檢測出樟腦色譜峰。吳畏等[47]研究表明，無論是在密閉儲存還是暴露在空氣的條件下，冰片在60 d內(nèi)都有轉(zhuǎn)化為樟腦的趨勢，且二者吸光度最終都趨于穩(wěn)定。黃萍等[48]研究小鼠組織中天然冰片含量測定[48]以及小鼠體內(nèi)樟腦轉(zhuǎn)化情況[49]，實驗均通過給小鼠灌服天然冰片，通過GC-MS均在肝、腦、腎臟檢測到天然冰片，且兩個實驗都表明天然冰片在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成樟腦。

有研究表明[50]，小鼠口服3H-冰片后，經(jīng)腸道黏膜吸收，給藥5 min后3H-冰片在中樞神經(jīng)組織、血液、心臟、腎臟都可檢測到，其中在中樞神經(jīng)組織的濃度最高，給藥后30 min冰片濃度達到最高。在血液中，冰片能維持較長時間的高血藥濃度，冰片給藥24 h后濃度才降低，半衰期t1/2為18 h。這與冰片用于治療冠心病、心絞痛有關(guān)系。該研究也表明，3H-冰片通過肝、腎、肺部排泄，在肝腎中排泄速度快，由此可見減少冰片在肝腎中蓄積中毒(表 4)。

表4 天然冰片的藥代動力學研究

5 小結(jié)

我國對天然冰片的使用具有悠久的歷史，在很多醫(yī)書上記載著對天然冰片的使用方法。天然冰片單獨使用以及配伍都有 “功”，而且相對于合成龍腦易轉(zhuǎn)化成有毒的樟腦，天然冰片安全性更高。由于天然冰片資源缺乏，所以天然冰片遠不能滿足市場需求且價格昂貴。隨著科學研究者不斷研究，發(fā)現(xiàn)多種可以提取天然冰片的植物資源，如樟樹，梅片樹、五脈地椒等。隨著對提取天然冰片的植物進行相關(guān)基源的鑒定、資源品種改良和大規(guī)模的種植，為天然冰片的規(guī)模化生產(chǎn)提供了大量的原材料，有望改變目前供不應求的現(xiàn)狀。

現(xiàn)代研究表明，天然冰片能促進藥物透過血腦屏障，提高藥物血藥濃度，促進藥物透皮吸收，從而提高藥物的生物利用度，因而天然冰片被廣泛用于藥物的配伍。另外，天然冰片對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有興奮、鎮(zhèn)靜的雙向調(diào)節(jié)作用、改善腦缺血-保護心腦等，同時又具有止痛消炎、抗病原微生物等作用，尤其是在心腦血管和燒燙傷治療上具有積極作用。隨著中藥體內(nèi)分析成為研究的熱點，對天然冰片的藥代動力學研究也得到進一步的提高，這為揭示冰片作用機制奠定基礎(chǔ)。但是關(guān)于天然冰片的安全劑量范圍，在動物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為樟腦的機制，如：樟腦在動物體內(nèi)什么時候進行轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化所受的影響因素以及安全性等方面的報道較少。因此對天然冰片的藥效學以及安全性的研究有待進一步深入研究，以指導臨床用藥。