當歸主要活性成分提取方法及其活性研究進展

陳琳 朱靖 王嵩 郤慶

摘 要 當歸是臨床常用的一味補血活血中藥，主要含揮發(fā)油、多糖、氨基酸、有機酸和黃酮等多種有機成分。本文簡述了當歸多種主要化學成分的提取方法及活性研究，解析其不同的藥理作用對機體九大系統(tǒng)的影響，以保證當歸的用藥安全性和有效性，為當歸的臨床應(yīng)用提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞 當歸 藁本內(nèi)酯 阿魏酸 多糖

中圖分類號：R282.71； R284.2 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2021）09-0071-05

*基金項目： 全國中藥特色技術(shù)傳承人才培訓項目（國中醫(yī)藥人教函〔2019〕43號）

The research progress in the methods for the extraction of the medicinal ingredients from Angelica sinensis and their activity*

CHEN Lin， ZHU Jing， WANG Song， XI Qing**

（Department of Pharmacy， Shanghai TCM-Integrated Hospital， Shanghai University of TCM， Shanghai 200082， China）

ABSTRACT Angelica sinensis is a traditional Chinese medicine for enriching and activating blood circulation， which is commonly used in clinic. Chemical constituents in Angelica sinensis include volatile oil， polysaccharides， amino acids， organic acids and flavonoids. The methods for the extraction of medicinal ingredients from Angelica sinensis and the studies on their activity are summarized， and the impact of pharmacological effect on the nine systems of the human body is discussed so as to ensure the safety and effectiveness of Angelica sinensis and provide the theory and reference for its clinical application.

KEy WORDS Angelica sinensis； ligusticide； ferulic acid； polysaccharide

當歸為中醫(yī)臨床常用藥之一，素有“十方九歸”之稱。其來源于傘形科植物當歸Angelica sinensis（Oliv.） Diels的干燥根，以甘肅岷縣質(zhì)量最優(yōu)，性甘、辛、溫，歸肝、心、脾經(jīng)。具有補血活血、調(diào)經(jīng)止痛，潤腸通便等功效[1]，用于血虛萎黃，眩暈心悸，月經(jīng)不調(diào)，經(jīng)閉痛經(jīng)，虛寒腹痛，風濕痹痛，跌撲損傷，癰疽瘡瘍，腸燥便秘。臨床常用當歸與其他中藥相配伍，治療血虛血瘀的月經(jīng)不調(diào)，血虛腸燥便秘等，補血圣藥由此得名。近年來，以當歸為對象，對其進行提取分離，分析其有效成分，并探究其不同藥理活性的研究多有報道。本文通過查閱、整理相關(guān)文獻，對當歸主要成分的提取方法及其活性作一簡要綜述，為當歸的臨床合理應(yīng)用提供參考。

1 活性成分

當歸主要有效成分為揮發(fā)油、多糖、氨基酸、有機酸和黃酮等有機物[2]。其中當歸揮發(fā)油主要包括藁本內(nèi)酯、苯酞類及二聚體類化合物、當歸酮等。水溶性成分含有阿魏酸、棕櫚酸、香草酸等。除此之外，還有當歸多糖及人體所需的微量元素。

1.1 藁本內(nèi)酯

藁本內(nèi)酯是當歸揮發(fā)油的主要成分之一，其制備/提取方法主要有水蒸氣蒸餾法、有機溶劑提取法及CO2超臨界流體萃取法。藁本內(nèi)酯結(jié)構(gòu)中不飽和的苯酞結(jié)構(gòu)對濕、熱、光有較高的敏感性。沈少華等[3]采用不同方法提取藁本內(nèi)酯，發(fā)現(xiàn)水蒸氣可導(dǎo)致部分藁本內(nèi)酯變性，因此水蒸氣蒸餾法提取效率比較低。為了提高水蒸氣蒸餾的藁本內(nèi)酯得率，鄭偉然等[4]在提取揮發(fā)油時加入氯化鈉，降低揮發(fā)油在水溶液中溶解度，氯化鈉用量為當歸的1/5，得油率可達0.4%。有機溶劑提取到的藁本內(nèi)酯含量高于水蒸氣蒸餾法，但操作方法中會存有殘留溶劑。龔蘇曉等[5]采用CO2流體萃取法提取高純度和轉(zhuǎn)移率的藁本內(nèi)酯，經(jīng)調(diào)整，在適宜的萃取壓力、溫度及時間下，藁本內(nèi)酯可避免高溫引起的異構(gòu)化，提取的得率介于水蒸氣提取與有機溶劑提取之間，且比較環(huán)保，提示超臨界萃取法用于制備藁本內(nèi)酯優(yōu)于其他兩種提取法。

1.2 阿魏酸

阿魏酸是當歸中的主要有機酸，制備方法有滲濾法、閃式/乙醇回流提取法、超聲法及CO2超臨界萃取法。在阿魏酸的制備方法中，滲濾法為當歸阿魏酸提取的常用方法，但其溶劑使用量大，所需時間久且操作復(fù)雜。王艷[6]將閃式提取法與乙醇回流提取法相比較，發(fā)現(xiàn)響應(yīng)面設(shè)計優(yōu)選的閃式提取時間僅需1 min，為乙醇加熱回流提取法時間的1/150，且閃式提取方法簡單，提取的阿魏酸含量高。阿魏酸是極性溶劑物質(zhì)，CO2超臨界萃取法在選擇合適的夾帶劑情況下能提高當歸中阿魏酸的萃取率[7]。近年來，超聲協(xié)同酶解法提取高含量的阿魏酸得到了實驗的論證，但酶解法提取易受外界因素影響，穩(wěn)定性差。阿來·海拉希等[8]通過對比超聲微波酶解法和超聲微波堿解法提取阿魏中的阿魏酸含量，得出結(jié)論：超聲微波堿解法工藝更加優(yōu)化，提取成本低，且產(chǎn)量高，提取時間也相應(yīng)縮短。

1.3 當歸多糖

當歸多糖類化學成分由葡萄糖、半乳糖、木糖等單糖形成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的多糖[9]。多糖類物質(zhì)屬于水溶性成分，不易溶于有機溶劑，水提醇沉法為當歸多糖主要提純方法。袁菊麗等[10]采用水煮醇沉法，運用紫外分光光度法得到水提2次、70%醇沉度下的當歸多糖得率為2.65%。微波、超聲等預(yù)處理可提高多糖得率。李海燕等[11]利用響應(yīng)面法優(yōu)選當歸多糖超聲提取工藝：最高得糖率的液料比為20∶1（ml/g），在500 W功率超聲儀上維持溫度37 ℃、時間62 min，多糖提取率達8.63%，高于袁菊麗等[10]所采用方法的得糖率。因此，當歸多糖在進行水煮醇沉提取前先用微波、超聲預(yù)處理可增加多糖的得率。

1.4 氨基酸

氨基酸為人體所需必要物質(zhì)，利用氨基酸的溶解度分離、等電點沉淀可進行分離提取。戴興德等[12]將當歸用鹽酸提取后，通過氨基酸自動分析儀測出當歸含16種以上氨基酸（含量前3的分別為精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸），10批當歸樣品中氨基酸總量最低為3.90%，最高達8.66%。當歸的蛋白質(zhì)表達圖譜可反映當歸質(zhì)量，于光等[13]通過二維電泳獲得早薹當歸花芽的差異蛋白（共86個），對其中79%的差異蛋白聯(lián)合質(zhì)譜技術(shù)進行質(zhì)譜鑒定，獲得表達圖譜。

1.5 黃酮

黃酮類化合物的提取方法眾多。劉芳等[14]采用水煮法、回流法、超聲法對當歸總黃酮進行提取，得出乙醇回流法較其他兩種提取法所得當歸總黃酮含量更高。蔡璇[15]通過醇提法提取當歸中的總黃酮成分，認為獲得總黃酮最高提取量的條件應(yīng)為料液比1∶11（g/ml），乙醇體積分數(shù)70%，溫度控制在60 ℃以下。溫度過高會引起黃酮的穩(wěn)定性變差且雜質(zhì)溶出過多。提取黃酮除了控制溫度之外，醇濃度也有影響。羅旭東等[16]采用醇提法提取當歸葉中總黃酮含量時的乙醇體積分數(shù)在40%～60%，該醇度適合提取黃酮苷且不受葉內(nèi)的葉綠素影響，所提取的總黃酮顏色為棕黃色且含量高。

2 藥理作用

當歸的功效較為廣泛，臨床常用于循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等。近年來研究發(fā)現(xiàn)其起效的活性成分也較多，其中當歸多糖、阿魏酸、藁本內(nèi)酯等成分對人體各系統(tǒng)的藥理作用較顯著。

2.1 對循環(huán)系統(tǒng)影響

當歸所含的當歸多糖，通過增加紅細胞數(shù)量起到補血的作用。胡穎[17]對腹腔注射氟尿嘧啶后的小鼠用當歸多糖治療，發(fā)現(xiàn)小鼠紅細胞生成增加，造血干細胞數(shù)量增多。張夢思等[18]將當歸多糖注入衰老大鼠的腹腔中，發(fā)現(xiàn)其可抑制衰老模型大鼠的血小板、外周紅細胞以及白細胞數(shù)量的下降，提高股骨骨髓單個核細胞的總數(shù)，逐漸恢復(fù)衰老大鼠的造血功能。

當歸的“歸尾”有活血調(diào)經(jīng)止痛之功，這與阿魏酸在歸尾的含量較高有關(guān)。阿魏酸抑制血小板的機制為抑制前列腺素代謝及磷酸二酯酶活性，升高血小板環(huán)磷酸腺苷（cAMP）含量。許澍淮等[19]提出阿魏酸鈉可同時增加血小板cAMP、 環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）含量，兩者在抗血小板功能中起到協(xié)同作用。

當歸揮發(fā)油具有降血脂的作用。吳國泰等[20]將高、中劑量當歸揮發(fā)油用于高脂模型大鼠，發(fā)現(xiàn)大鼠血清總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平及動脈粥樣硬化指數(shù)（AI）顯著降低。除了揮發(fā)油降脂作用外，阿魏酸具有抗氧化并抑制脂質(zhì)沉淀于血管壁的作用。熊鳴等[21]通過家兔實驗證明血漿甘油三酯水平升高是動脈粥樣硬化的獨立危險因素，阿魏酸鈉能夠通過上調(diào)肝細胞肝脂酶（HL）mRNA表達、降低血漿甘油三酯水平來穩(wěn)定斑塊，從而調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝異常。

2.2 對運動系統(tǒng)影響

當歸能防治骨關(guān)節(jié)炎。劉保新等[22]通過注射25%當歸注射液、0.5%阿魏酸、0.1%阿魏酸治療骨關(guān)節(jié)炎大鼠，發(fā)現(xiàn)當歸及阿魏酸均能提高血漿和關(guān)節(jié)液超氧化物歧化酶（SOD）活性，且療效無差異，濃度不同的阿魏酸對自由基產(chǎn)生劑量依賴性影響。另有研究表明，阿魏酸是通過抑制腫瘤壞死因子（TNF）/TNF受體（TNFR）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來減少炎癥反應(yīng)[22]。劉保新等[23]研究發(fā)現(xiàn)，25%當歸注射液和0.5%阿魏酸對骨關(guān)節(jié)炎的治療效果無差異，認為當歸中的當歸多糖可協(xié)同修復(fù)退變骨組織，通過調(diào)節(jié)體液和細胞免疫，促進骨關(guān)節(jié)炎軟骨蛋白聚糖的合成，調(diào)節(jié)軟骨細胞的代謝。

2.3 對消化系統(tǒng)影響

當歸對胃腸平滑肌具解痙作用。洪秋菊等[24]發(fā)現(xiàn)藁本內(nèi)酯能松弛平滑肌，針對乙酰膽堿引起的小鼠胃腸痙攣，其能延緩胃排空，減慢腸推進作用。王瑞瓊等[25]測得揮發(fā)油對兔離體胃腸平滑肌有舒張作用，肌張力曲線呈濃度正相關(guān)關(guān)系。

當歸多糖對肝損傷有保護作用，降低小鼠肝中一氧化氮（NO）含量和一氧化氮合酶（NOS）活性，提示其具有明顯的抗氧自由基作用。劉娟[26]發(fā)現(xiàn)當歸多糖提高小鼠抗氧化功能，以此來降低四氯化碳及酒精所致肝損傷引起的轉(zhuǎn)氨酶升高，相較于四氯化碳所致肝損傷，多糖對酒精性肝損傷的保護更為明顯。

2.4 對泌尿系統(tǒng)影響

當歸多糖可改善輻射對腎臟的應(yīng)激損傷。張利英等[27]的研究表明，當歸多糖能使腎損傷大鼠肌酐（Cr）和尿素氮（BUN）水平下降，這可能因為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子Nrf2保護腎損傷細胞，抗脂質(zhì)過氧化物改善腎損傷情況。樊艷玲等[28]也在小鼠實驗中證明了當歸多糖可延緩D-半乳糖（D-gal）導(dǎo)致的腎損傷，因其可增強抗氧化酶活性，從而起到抗氧化應(yīng)激損傷作用。當歸中阿魏酸對腎臟起到協(xié)同保護，大鼠實驗得出阿魏酸鈉能明顯改善大鼠腎炎癥狀[29]，其機制可能與調(diào)節(jié)腎組織中轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）-β1、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）-9、裂隙素（nephrin）和足細胞素（podocin）表達有關(guān)，使腎纖維化程度減輕。

2.5 對生殖系統(tǒng)影響

根據(jù)子宮機能狀態(tài)的不同，當歸對子宮可產(chǎn)生雙向調(diào)節(jié)作用，松弛子宮平滑肌成分主要為揮發(fā)油和阿魏酸，收縮子宮平滑肌成分為水溶性或醇溶性物質(zhì)。閆升等[30]驗證當歸揮發(fā)油對正常未孕或?qū)m縮的離體子宮都呈現(xiàn)抑制子宮平滑肌收縮作用，劑量越大、給藥時間越久，效果越顯著。近年來也有研究表明，小劑量揮發(fā)油對離體子宮起興奮作用，大劑量時呈抑制作用，作用機制可能與拮抗Ca2+通道和拮抗前列腺素F2α（PGF2α）有關(guān)[31]，揮發(fā)油的雙向調(diào)節(jié)功能可能是其含有的藁本內(nèi)酯等多種成分共同作用的結(jié)果。

2.6 對呼吸系統(tǒng)影響

當歸中的藁本內(nèi)酯具有平喘功效，抑制副交感神經(jīng)釋放乙酰膽堿，針對洛貝林及氯化鋇等藥物誘導(dǎo)的氣管平滑肌痙攣有明顯的解痙作用。妥海燕等[32]研究發(fā)現(xiàn)，當歸揮發(fā)油對哮喘模型小鼠的平喘機制可能是抑制Th17細胞免疫活性的異常升高。王志旺等[33]發(fā)現(xiàn)，CD4+另一亞型Treg細胞的免疫功能下降可能是造成哮喘的機制，實驗得出當歸精油能提高哮喘大鼠白細胞介素-10表達，改善Foxp3而升高Treg細胞免疫功能。當歸揮發(fā)油能有效調(diào)節(jié)Th17/Treg的功能平衡而起到平喘作用。

2.7 對神經(jīng)系統(tǒng)影響

當歸揮發(fā)油與有機酸均有鎮(zhèn)痛作用。楊晶等[34]發(fā)現(xiàn)，藁本內(nèi)酯鎮(zhèn)痛機制在于降低疼痛小鼠前列腺組織中神經(jīng)生長因子（NGF）的表達水平，高劑量組鎮(zhèn)痛效果更佳。楊勝男等[35]發(fā)現(xiàn)，當歸水煮液對正常大鼠和神經(jīng)痛大鼠的鎮(zhèn)痛效果存在差異，提出其鎮(zhèn)痛機制可能是作用于鈣通道。

當歸多糖治療老年癡呆的機制可能與提高SOD活力有關(guān)。徐露等[36]研究發(fā)現(xiàn)，不同劑量的多糖可增強衰老小鼠血清和腦組織中SOD活力，并使丙二醛（MDA）含量下降，認為多糖的抗氧化能力可延緩腦組織的衰老。鐘梅等[37]發(fā)現(xiàn)，當歸多糖能抑制新生鼠海馬區(qū)神經(jīng)的損傷，改善腦細胞組織，認為其作用機制可能是當歸多糖可抑制Ca2+內(nèi)流所造成的損傷，提高神經(jīng)元Ca2+-ATP酶及Ca2+，Mg2+-ATP酶的敏感性，從而恢復(fù)腦細胞膜正常的離子轉(zhuǎn)運。

當歸多糖可保護青光眼模型大鼠的視網(wǎng)膜組織。齊若等[38]將當歸多糖作用于青光眼大鼠2周后，發(fā)現(xiàn)大鼠眼壓呈現(xiàn)濃度依賴性降低，進一步測得大鼠視網(wǎng)膜組織中MDA降低，認為其作用制理可能在于降低自由基及清除NO。

2.8 對內(nèi)分泌系統(tǒng)影響

當歸多糖降低血糖含量主要與胰島β細胞的修復(fù)和再生有關(guān)。董照瀛等[39]提出，當歸多糖通過拮抗D-gal而清除細胞產(chǎn)生的氧自由基，減輕胰腺結(jié)構(gòu)的損傷，改善胰島功能衰退。當歸多糖在改善D-gal對小鼠葡萄糖糖耐量影響方面無明顯效果，但能夠有效降低空腹血糖水平及餐后血糖水平。

2.9 對免疫系統(tǒng)影響

當歸多糖通過促進血液中造血干細胞的增長來治療惡性血液病及自身免疫性疾病[17]。丁學蘭等[40]測定當歸多糖干預(yù)后的骨髓抑制小鼠外周血象，發(fā)現(xiàn)其血清中的IgG、IgM含量升高，認為高濃度當歸多糖對T細胞亞群作用顯著，可調(diào)節(jié)體液免疫進而調(diào)控骨髓造血。此外，當歸多糖通過抗氧化應(yīng)激而拮抗D-gal誘導(dǎo)的胸腺細胞衰老，并能促進胸腺細胞增殖和激活胸腺細胞功能。李曉勇等[41]發(fā)現(xiàn)，當歸多糖改善免疫性結(jié)腸炎大鼠的局部及全身免疫紊亂，通過降低血漿與結(jié)腸組織中促炎細胞白細胞介素-2、腫瘤壞死因子-α活性，增強結(jié)腸組織中抗炎細胞TGF-b活性，抑制NO生成，減輕結(jié)腸黏膜損傷和炎癥反應(yīng)。

3 總結(jié)

本文介紹了當歸主要成分的提取方法，并歸納了其對機體九大系統(tǒng)的藥理作用，認為當歸的藁本內(nèi)酯、阿魏酸、當歸多糖等活性成分的藥理作用最為廣泛。當歸各成分的藥理作用具有良好的應(yīng)用前景，單體成分的研究有助于闡明當歸功效的作用機制，對新藥的研發(fā)也有一定的意義。相信隨著研究的深入，通過化學、藥理學、生物學等多學科與臨床運用的密切合作，可獲得有針對性藥用價值的物質(zhì)，從而保證當歸用藥的安全性和有效性。

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