白芷的化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展

李 冰，宋 歡，王露露，許永華，田義新*

（1.長春科技學(xué)院醫(yī)藥學(xué)院，長春130600；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院，長春130118）

白芷為傘形科植物白芷Angelica dahurica（Fisch.exHoffm.）Benth.et Hook.F.或杭白芷Angelica dahurica（Fisch.ex Hoffm.）Benth.et Hook.f.ex Franch.et Sav.cv.Hangbaizhi的干燥根，是一味常用的中藥，有關(guān)白芷的最早記載是在《神農(nóng)本草經(jīng)》中。杭白芷是白芷的主要變種，《中藥志》中將其記載為川白芷，其中杭白芷的藥用歷史最悠久。白芷藥理作用廣泛，有鎮(zhèn)痛、解痙、抗炎、解熱、抗癌等作用，主治頭痛、風(fēng)寒感冒、赤白帶下、牙痛、痛癤腫毒、鼻炎等癥，在臨床上廣泛應(yīng)用[1]。本文對國內(nèi)外有關(guān)白芷的化學(xué)成分和藥理作用方面的研究內(nèi)容作以綜述。

1 白芷化學(xué)成分

目前，關(guān)于白芷化學(xué)成分提取、分離的研究比較廣泛。相關(guān)文獻(xiàn)表明，白芷中的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油、香豆素、多糖、氨基酸與微量元素等[2]。

1.1 揮發(fā)油

白芷品質(zhì)優(yōu)劣的重要評價指標(biāo)之一就是白芷的香氣是否濃郁[3]。白芷中揮發(fā)油類化合物組成成分較多，研究人員[4]從白芷揮發(fā)油中鑒定的化合物有39個，以單萜和倍半萜及它們衍生物為主，主要成分有：檸檬烯、松油烯、莰烯、α-蒎烯、β-水芹烯、莰酮、聚傘花素等。徐廣[5]等對白芷揮發(fā)油成分進(jìn)行分析，鑒定出環(huán)十二烷、十二碳醇、羅勒烯、萜品烯、橄香烯、1-石竹烯、α-香柑油烯、α-古蕓烯、1-十五烯醇和（Z）-9-十五碳烯醇等。據(jù)報道，白芷飽和烴類占其總揮發(fā)油含量的36.33%，其次為醇類，占比為29.79%，以及占比為16.2%的不飽和烴類，三者共計占揮發(fā)油的總含量高達(dá)82.32%。除此之外，白芷揮發(fā)油中還存在少量的酯類、酮類、醛類以及苯的衍生物[6-7]。

1.2 香豆素

白芷中香豆素成分主要有歐前胡素、異歐前胡素、補(bǔ)骨脂素、水合氧化前胡素、佛手苷內(nèi)酯、白當(dāng)歸腦、花椒毒酚、氧化前胡素、白當(dāng)歸素等[8-10]。李德強(qiáng)[11]等通過對河南道地白芷藥材進(jìn)行研究，證明其中香豆素類活性成分以佛手苷內(nèi)酯含量最低，氧化前胡素最高，歐前胡素與異歐前胡素相差不多。而經(jīng)過硫磺熏蒸炮制后白芷內(nèi)部香豆素成分含量有較為明顯的降低。此外，有研究人員[12]從杭白芷70%乙醇提取物中萃取出正丁醇部位，并分離鑒定出獨活屬醇、（-）-印枳苷、（2’S,3’R）-3’-羥基印枳苷、（2’R,3’S）-3’-羥基紫花前胡苷、花椒毒酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、仲-O-β-D-吡喃葡萄糖基白當(dāng)歸素、叔-O-β-D-吡喃葡萄糖基白當(dāng)歸素、腺苷、栓翅芹烯醇等游離香豆素類及其苷類。

1.3 多糖

康學(xué)軍等[13]采用紫外光譜與紅外光譜對白芷多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性分析，結(jié)果表明白芷多糖分子中存在酰胺結(jié)構(gòu)。組成白芷多糖的單糖有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖和木糖。

1.4 氨基酸與微量元素

有研究表明，不同產(chǎn)地的白芷中氨基酸成分含量各有差別，但是均含有8種人體必需的氨基酸，分別為賴氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸[14]。王國海[15]等對白芷中的微量元素進(jìn)行了測定，測定結(jié)果表明白芷中存在Na、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn等微量元素，其中Ca、Fe的含量較高。

2 白芷藥理作用

現(xiàn)代藥理研究表明，白芷具有廣泛的藥理活性，主要有抗炎、鎮(zhèn)痛、解痙、抗菌、抗腫瘤等[16-18]。

2.1 抗炎

選用二甲苯致小鼠耳部發(fā)生炎癥反應(yīng)對白芷與硫磺熏蒸白芷的抗炎作用進(jìn)行對比，研究結(jié)果表明，高劑量的白芷提取物抗炎作用十分明顯，而通過硫磺炮制的白芷則部分劑量顯示出一定的抗炎作用[19]。Kimura[20]從白芷中分離出的佛手苷內(nèi)酯、水合氧化前胡素和白芷素，給大鼠腹腔注射能明顯抑制炎癥反應(yīng)。在白芷中分離出戊烯氧呋豆素能有效阻斷在內(nèi)毒素誘導(dǎo)下的產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)，對炎癥反應(yīng)有著極強(qiáng)的抑制作用。在采用大鼠左踝關(guān)節(jié)注射尿酸鈉（monosodium urate,MSU）建立痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型，探討白芷提取物及歐前胡素對MSU晶體誘導(dǎo)的痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的作用研究中，結(jié)果顯示白芷提取物和歐前胡素明顯減輕MSU誘導(dǎo)大鼠左踝關(guān)節(jié)腫脹，改善滑膜組織中炎性浸潤，明顯降低滑膜組織中NLRP3、IL-1β、caspase-1、IL-1R1、IL-6、TNF-α的蛋白及mRNA表達(dá)，表明白芷提取物及其活性成分歐前胡素均有較好的改善痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎作用[21]。

2.2 鎮(zhèn)痛

高小坤[22]研究發(fā)現(xiàn)，相同劑量下白芷揮發(fā)油和白芷香豆素鎮(zhèn)痛效果相近，但白芷揮發(fā)油起效更快。在給小鼠灌胃不同濃度的白芷乙醇提取物的實驗中，結(jié)果顯示白芷乙醇提取物存在鎮(zhèn)痛能力，可以提高小鼠疼痛感受的時間。梁璐[23]研究了白芷香豆素中歐前胡素的鎮(zhèn)痛作用，表明其可延長醋酸所致小鼠扭體反應(yīng)的潛伏期，并且對小鼠扭體次數(shù)的減少有比較明顯的作用，而在熱板所致小鼠疼痛抬腳實驗中發(fā)現(xiàn)其對小鼠痛閾無明顯影響。此外，徐方飚[24]等在研究白芷香豆素類成分發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的途徑與靶點的實驗中，表明白芷鎮(zhèn)痛作用的發(fā)揮可能是香豆素類成分通過碳代謝、HIF-1炎癥等通路，進(jìn)而影響核苷-磷酸生物合成以及氧化還原輔酶代謝等生物過程實現(xiàn)的。

2.3 抗腫瘤

據(jù)文獻(xiàn)報道，戊烯氧呋豆素與異歐前胡素能強(qiáng)烈抑制癌性起動因子的初步環(huán)節(jié)，有效的對抗癌癥誘導(dǎo)物質(zhì)。鮮于梁艷[25]研究顯示異歐前胡素與水合氧化前胡素可抑制腫瘤細(xì)胞株，并呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。此外，其他研究也表明白芷的活性成分歐前胡素對結(jié)腸癌細(xì)胞增殖與凋亡重要的調(diào)控作用，歐前胡素可促進(jìn)臨床癌細(xì)胞的凋亡，有效控制患者癌變細(xì)胞增殖，其效果顯著[26]。白芷生物堿對實體瘤體的生長存在有效的抑制作用，能夠有效地抑制惡性實體腫瘤的異型性，降低腫瘤細(xì)胞的數(shù)量，同時白芷生物堿可以使腫瘤細(xì)胞壞死，有效地降低Ki-67和P53蛋白的表達(dá)[27]。

2.4 抗氧化

曾英男[28]等利用超聲法提取白芷的活性成分，經(jīng)測定，香豆素類成分得率為3.4mg/g，DPPH·、ABTS+的清除能力實驗表明，在一定質(zhì)量濃度下，白芷提取物的抗氧化能力高于VC，并呈現(xiàn)出劑量依賴性。其他文獻(xiàn)也表明了白芷中的香豆素化合物具有抗氧化活性[29]。楊惠舒[30]等研究結(jié)果顯示，在90%乙醇、20 L/h的CO2的實驗條件下，白芷總黃酮清除DPPH自由基的IC50值為0.063 mg/mL，最大清除率為72%。此外，黃培池[31]研究發(fā)現(xiàn)，白芷揮發(fā)油對OH·的IC50為0.882mg/mL,對DDPH·的IC50為0.722mg/mL，說明白芷揮發(fā)油具有較好的抗氧化作用。由于白芷具有較好的抗氧化作用，近年來越來越多的精油中加入了白芷。

2.5 抗菌

川白芷水煎劑能夠?qū)G膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄糖球菌及傷寒桿菌等產(chǎn)生抑制作用。據(jù)文獻(xiàn)報道，川白芷提取物在體外對痤瘡丙酸桿菌具有一定的抑制作用，可在一定程度上抑制痤瘡，且此抑制作用與濃度有關(guān)[32]。劉洋[33]通過醇提法制得川白芷粗提液并進(jìn)行體外抑菌能力實驗，實驗結(jié)果表明，川白芷粗提物對肺炎克雷伯氏菌有一定程度的抑制作用。

2.6 美白

在天然美白藥物當(dāng)中，白芷是一味常用藥物，但近年來因其含有的香豆素類成分的光敏毒性而被禁止添加到美白產(chǎn)品中。李海馨[34]等采用酪氨酸酶抑制試驗及人體美白試驗測定白芷不同提取部位的美白活性，結(jié)果顯示，酪氨酸酶抑制作用較強(qiáng)的是白芷水提部位，人體美白活性也更高，而水提液中的香豆素類物質(zhì)含量也較少，因此，白芷發(fā)揮美白作用應(yīng)選用其水提部位。

2.7 其他

白芷對脂肪代謝也有一定的作用，白芷中的香豆素類成分具有分解脂肪的作用，同時還能抑制甘油三酯的合成。白芷提取物還可以興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)，動物實驗證明[35]，少量白芷毒素能夠興奮延腦呼吸中樞、迷走中樞和脊髓以及血管運動中樞，可使呼吸增強(qiáng)、血壓身高，還可引起流涎嘔吐。

3 前景與展望

綜上所述，在白芷產(chǎn)業(yè)化的工作上應(yīng)加大研究力度，才可將白芷植物資源的利用達(dá)到最大化。例如，為擴(kuò)大白芷在中醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用，可通過現(xiàn)代理論和技術(shù)結(jié)合來研制開發(fā)白芷新制劑。亦可將白芷開發(fā)為保健食品、功能性日用品、功能性化妝品等，使白芷資源在不同的領(lǐng)域中都得到充分應(yīng)用，具有廣闊的市場前景。