蒼術(shù)酮含量測(cè)定方法、燥性及藥理作用的研究進(jìn)展

陳天陽張萍成揚(yáng)*

（1.上海中醫(yī)藥大學(xué)曙光醫(yī)院肝二科，上海201203； 2.上海中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，上海201203）

蒼術(shù)為菊科植物茅蒼術(shù)Atractylodes lancea（Thunb.）DC.或北蒼術(shù)Atractylodes chinensis（DC.）Koidz.的干燥根莖，味辛、苦，性溫，具有燥濕健脾、祛風(fēng)散寒功效［1］，該藥材及其提取物具有保肝、降血糖、抗菌、消炎、抗腫瘤及保護(hù)消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等作用［2］。白術(shù)為菊科植物白術(shù)Atractylodes macrocephalaKoidz 的干燥根莖，性溫，味甘、苦，具有補(bǔ)氣健脾、燥濕和中的功效，該藥材及其提取物具有抗炎、抗腫瘤及保護(hù)消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)作用等作用［3］。蒼術(shù)酮作為倍半萜類化合物，是中藥蒼術(shù)、白術(shù)有效成分之一，具有廣泛的藥理作用，其分子式為C5H22O，化學(xué)式見圖1，本文總結(jié)了近幾十年來該成分含量測(cè)定方法、燥性、藥理作用的研究進(jìn)展，以期為其作用機(jī)制、質(zhì)量控制、新藥開發(fā)提供參考。

圖1 蒼術(shù)酮化學(xué)結(jié)構(gòu)式

1 含量測(cè)定方法

陳柳蓉等［4-5］采用紫外分光光度法對(duì)白術(shù)中蒼術(shù)酮含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)以正已烷提取時(shí)為37.12%，而以水蒸汽蒸餾法提取時(shí)為31.93%；采用薄層掃描法測(cè)定的正己烷索氏提取的白術(shù)揮發(fā)油中，蒼術(shù)酮含量約為32.44%，表明不同測(cè)定、提取方法所得到的揮發(fā)油中蒼術(shù)酮含量接近。張強(qiáng)等［6］利用高分辨毛細(xì)管氣相色譜／質(zhì)譜（HRCGC／MS）聯(lián)用技術(shù)，分離并鑒定了白術(shù)揮發(fā)油中成分，發(fā)現(xiàn)蒼術(shù)酮含量最高，為61%。李忠文等［7］采用超臨界CO2 萃取白術(shù)揮發(fā)油成分及用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）分析其化學(xué)成分，發(fā)現(xiàn)在萃取率最高的條件下蒼術(shù)酮是含量最高的主要成分之一。尹華等［8］采用HPLC-DAD 分析方法測(cè)定白術(shù)中蒼術(shù)酮、白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在各自的最大吸收波長下的含量，發(fā)現(xiàn)生白術(shù)中蒼術(shù)酮最高，與其他3 種內(nèi)酯的差異均較大。陳文婷等［9］基于氣相色譜內(nèi)標(biāo)法，建立β-桉葉醇與其他3 種倍半萜類成分的相對(duì)校正因子來測(cè)定蒼術(shù)酮及其他成分的含量。孟永海等［10］采用高效液相色譜法對(duì)白術(shù)及其炮制品中白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、蒼術(shù)酮含量進(jìn)行測(cè)定，并比較炮制對(duì)其含量額影響發(fā)現(xiàn)炮制前后蒼術(shù)酮變化程度最大，可能與該成分結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易發(fā)生分解有關(guān)。而在2020 年版《中國藥典》 一部中，白術(shù)、蒼術(shù)成分測(cè)定采用的是高效液相色譜法［11］。綜上所述，高效液相色譜法準(zhǔn)確穩(wěn)定，重復(fù)性好，是目前主流測(cè)定方法［12］。

2 不穩(wěn)定性

在常溫下蒼術(shù)酮非常不穩(wěn)定，其純品在室溫放置短時(shí)間內(nèi)絕大部分極易轉(zhuǎn)化生成內(nèi)酯Ⅰ、Ⅲ［13-14］。研究表明，不同條件下白術(shù)揮發(fā)油純品中的蒼術(shù)酮穩(wěn)定性有所差異，在室溫日光、室溫避光、人工胃液、人工腸液中其相對(duì)含量明顯降低，而白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相對(duì)含量均升高，表明影響蒼術(shù)酮穩(wěn)定性的因素有光照、溫度、pH［15］。王小芳等［16］利用GC／MS 法跟蹤分析了蒼術(shù)酮純品的分解過程，發(fā)現(xiàn)在空氣中該成分與水易發(fā)生氧化反應(yīng)，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)后得到5 種分解產(chǎn)物，分別為白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、表白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、雙白術(shù)內(nèi)酯。在2020 年版《中國藥典》 一部中，白術(shù)、蒼術(shù)含量測(cè)定時(shí)同樣也強(qiáng)調(diào)避光操作［11］。綜上所述，蒼術(shù)酮在炮制、提取、儲(chǔ)藏、藥理實(shí)驗(yàn)時(shí)均應(yīng)注意冷凍避光保存。

3 蒼術(shù)酮含量對(duì)蒼術(shù)、白術(shù)燥性的影響

“術(shù)”，最早見于《神農(nóng)本草經(jīng)》 一書，被列為上品，而且無白術(shù)、蒼術(shù)之分，直至張仲景才將白術(shù)、蒼術(shù)分開命名。白術(shù)與蒼術(shù)同屬，均性溫，兩者化學(xué)成分和藥理作用有很大的相似性，而且生品均有較強(qiáng)的燥性，故兩者燥性成分可能相近［17］。

在中醫(yī)藥理論中，燥性是中藥重要性能，燥性理論也是其基礎(chǔ)理論之一，故具有雙重作用。郝延軍［18］根據(jù)“燥勝則干”的中醫(yī)理論和“用以治療水濕內(nèi)盛之病證者的藥物多具有燥性”的原則，通過皮下注射方式發(fā)現(xiàn)蒼術(shù)酮能明顯抑制家兔唾液分泌，同時(shí)予以小鼠口服蒼術(shù)酮后發(fā)現(xiàn)其飲水量明顯增加。容穗華等［19］也印證了白術(shù)經(jīng)炮制后，蒼術(shù)酮易轉(zhuǎn)化為白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等成分，而且該成分含量降低程度與白術(shù)炮制減燥有關(guān)。研究表明，蒼術(shù)酮可抑 制 Na＋，K＋-ATPase、Mg2＋-ATPase、H＋，K＋-ATPase、H＋-ATPase、Ca2＋-ATPase 活性，其中對(duì)Na＋，K＋-ATPase 的影響可導(dǎo)致抑制腎臟對(duì)水、Na＋的重吸收，從而達(dá)到利尿作用［20］。趙文龍等［21］報(bào)道，白術(shù)經(jīng)麥麩炒制后其揮發(fā)油中蒼術(shù)酮含量明顯降低，麩炒白術(shù)組大鼠飲水量較生品組明顯減少，并且利水作用減弱，這與前期研究結(jié)果相符。綜上所述，蒼術(shù)酮是白術(shù)主要燥性成分，并且該藥材“減酮減燥”的炮制原理有一定科學(xué)依據(jù)。

4 藥理作用

4.1 抗腫瘤 Yu等［22］報(bào)道，蒼術(shù)酮對(duì)12-O-十四烷基酚-13-乙酸酯誘導(dǎo)的小鼠耳部炎癥有抑制作用，同時(shí)可抑制小鼠7，12-二甲基苯蒽引發(fā)的12-O-十四酰磷-13-乙酸鹽誘發(fā)小鼠皮膚兩階段癌變。胡翠英等［23］利用Autodock 模擬預(yù)測(cè)蒼術(shù)酮的潛在抗腫瘤靶標(biāo)，發(fā)現(xiàn)該成分可與AKT、Bcl-xl、MMP-9 等蛋白受體結(jié)合，表明它可作為AKT、MMP-9、Bcl-xl 的潛在抑制劑。周域等［24］基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)預(yù)測(cè)蒼術(shù)酮潛在靶標(biāo)及可能藥理作用，發(fā)現(xiàn)該成分主要潛在靶點(diǎn)有二肽基肽酶Ⅳ、維甲酸β 受體、細(xì)胞維甲酸結(jié)合蛋白2，具有抗腫瘤、抗糖尿病等藥理作用。郭楠楠［25］研究表明，蒼術(shù)酮對(duì)HepG2 細(xì)胞的生長有明顯抑制作用，并誘導(dǎo)凋亡發(fā)生，其作用強(qiáng)度與藥物濃度成正相關(guān)，即有明顯的劑量依賴性。陸家佳［26］從白術(shù)揮發(fā)油中分離并鑒定了42種成分，其中含量最高的為蒼術(shù)酮，白術(shù)揮發(fā)油對(duì)SMMC7721、HepG2、A549、MCF-7、HT29 細(xì)胞均有不同程度的抑制作用，其中對(duì)SMMC7721 的作用最明顯。耿瑋等［27］報(bào)道，蒼術(shù)酮通過抑制卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域12（coiledcoil domain containing，CCDC12）表達(dá)來調(diào)控PI3K-AKTmTOR 信號(hào)通路，從而抑制結(jié)直腸癌HT29 細(xì)胞的增殖，并能介導(dǎo)其凋亡。課題組前期發(fā)現(xiàn)，蒼術(shù)酮在體外能顯著抑制HepG2、SMCC7721、MHCC97H 細(xì)胞增殖，可降低線粒體膜電位（ΔΨm），增加ROS 水平，抑制Bcl-2 表達(dá)，促進(jìn)Bax 裂解和caspase-3 表達(dá)，抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）過程，下調(diào)MMP-2 和MMP-9 表達(dá)，在體內(nèi)可抑制肝癌生長［28］。綜上所述，蒼術(shù)酮在體內(nèi)外均可發(fā)揮抗腫瘤作用，進(jìn)一步研究其具體機(jī)制可為開發(fā)相關(guān)新藥打下基礎(chǔ)。

4.2 降血壓 董大京等［29］將患者分為蒼術(shù)酮組和對(duì)照組，前者治療前平均血壓為205／135（230～180／162～108）mmHg 后者為205／135（235～175／160～110）mmHg，2 組用藥均分為3 個(gè)階段，即第一階段治療1 周休止1周，第2階段治療2 周后休止2周，第3 階段治療4 周后休止4周，蒼術(shù)酮組第1 階段每日服藥量為400 mg，分2 次服；第2階段為900 mg，分3 次服；第3 階段為1 600 mg，分4 次服，而對(duì)照組則根據(jù)患者病程長短、高血壓程度、對(duì)降壓藥敏感程度，分別采用了不同的傳統(tǒng)降壓藥物。結(jié)果，蒼術(shù)酮組治療時(shí)血壓平穩(wěn)下降，而停藥后可保持在平穩(wěn)水平，而對(duì)照組則在停藥后血壓出現(xiàn)反彈，甚至恢復(fù)到到治療前水平，表明蒼術(shù)酮不僅安全有效，其最大優(yōu)勢(shì)是停藥后出現(xiàn)與治療時(shí)間成正比的血壓穩(wěn)定期，這可能是高血壓（包括繼發(fā)性高血壓）患者得以治愈的征兆，并給動(dòng)脈硬化治療開辟新徑，但其具體降壓機(jī)制是否與前文中提到的利尿作用有關(guān)，與利尿劑降壓機(jī)制是否相同仍不明確，需作進(jìn)一步考察。

4.3 保護(hù)呼吸系統(tǒng) 課題組建立呼吸道感染甲型流感病毒誘導(dǎo)小鼠急性肺損傷模型，并予以蒼術(shù)酮干預(yù)，發(fā)現(xiàn)該成分能降低小鼠死亡率，延長平均生存時(shí)間，抑制肺指數(shù)，減少炎性介質(zhì)滲出及細(xì)支氣管上皮柱狀細(xì)胞脫落，改善肺組織學(xué)損傷，并呈劑量依賴性［30］；增加血清IFN-β 水平，降低促炎性細(xì)胞因 子IL-6、TNF-α、IL-1β水平；增強(qiáng)TLR7、MyD88、TRAF-6、IFN-β mRNA 表達(dá)，抑制核因子NF-κB p65 蛋白表達(dá)，進(jìn)而減輕肺部炎癥反應(yīng)［31］。綜上所述，蒼術(shù)酮對(duì)甲型流感病毒誘導(dǎo)小鼠急性肺損傷具有明顯保護(hù)作用，可用于制備相關(guān)有效藥物，具有良好的應(yīng)用前景和應(yīng)用價(jià)值。

4.4 抗炎鎮(zhèn)痛作用 Chen等［32］研究表明，蒼術(shù)酮能顯著抑制LPS 誘導(dǎo)的RAW-264.7 細(xì)胞一氧化氮（NO）和前列腺素E2 產(chǎn)生，抑制NO 合酶、環(huán)氧合酶-2 表達(dá)，顯著降低醋酸致小鼠扭體反應(yīng)、角叉菜膠致小鼠足腫脹和熱板潛痛反應(yīng)。李靜等［33］報(bào)道，蒼術(shù)酮對(duì)脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的BV2 細(xì)胞有抗炎作用，可顯著降低NO、PGE2、IL-6、TNFα 等炎癥因子水平及COX-2、iNOS、ERK、JNK、NF-κB 蛋白表達(dá)，表明該成分能有效預(yù)防LPS 誘導(dǎo)BV2 細(xì)胞神經(jīng)炎性反應(yīng)，其機(jī)制與抑制炎癥通路相關(guān)。在慢性間歇性缺氧誘導(dǎo)的小鼠及BV2 細(xì)胞睡眠呼吸障礙的模型中予以蒼術(shù)酮干預(yù)時(shí)，可通過促進(jìn)SIRT3 表達(dá)和向M2 表型的小膠質(zhì)細(xì)胞極化來減輕慢性間歇性缺氧對(duì)BV2 細(xì)胞損害，而且抑制了M1 小膠質(zhì)細(xì)胞活化，從而阻止睡眠呼吸障礙誘導(dǎo)認(rèn)知功能障礙［34］。

4.5 抗氧化及保肝作用 Hwang等［35］在大鼠肝細(xì)胞原代培養(yǎng)物中加入叔丁基氫過氧化物（t-BHP）以誘導(dǎo)細(xì)胞毒性和脂質(zhì)過氧化，發(fā)現(xiàn)蒼術(shù)酮可降低丙二醛（MDA）形成、乳酸脫氫酶（LDH）和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）泄漏、t-BHP（1.5 mm）作用30 min 后DNA 修復(fù)合成，也可減弱t-BHP 的遺傳毒性，表明蒼術(shù)酮對(duì)t-BHP 誘導(dǎo)的肝毒性和基因毒性具有保護(hù)作用，可能是通過抑制自由基的能力來實(shí)現(xiàn)的。Kiso等［36］發(fā)現(xiàn)，蒼術(shù)酮可明顯減輕四氯化碳、半乳糖胺誘導(dǎo)的大鼠肝細(xì)胞肝毒性，具有明顯的保肝作用。CCl4、蒼術(shù)酮均可由大鼠肝臟微粒體產(chǎn)生自由基，但前者自由基進(jìn)行脂質(zhì)過氧化作用并產(chǎn)生肝臟病變，而后者形成的自由基在沒有苯基叔丁基硝酮（PBN）的情況下可清除CCl3自由基，從而抑制Cd4 引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)及CCl4引起的肝損傷［37］。

4.6 抗流感病毒 石書江等［38］通過對(duì)蒼術(shù)中含量較高的蒼術(shù)素、蒼術(shù)酮進(jìn)行提取分離，并觀察兩者對(duì)H3N2、H5N1 病毒、乙型流感病毒的作用，發(fā)現(xiàn)后者對(duì)3 種病毒均有抑制作用，并呈量效關(guān)系，可認(rèn)為蒼術(shù)酮是蒼術(shù)抗流感病毒的有效成分。課題組前期研究了蒼術(shù)提取物及其化合物（白術(shù)內(nèi)酯I、白術(shù)內(nèi)酯III、蒼術(shù)醇、α-姜黃烯、蒼術(shù)呋喃烴、蒼術(shù)酮）對(duì)狗腎傳代細(xì)胞（MDCK）中流感病毒的抗病毒活性，發(fā)現(xiàn)除蒼術(shù)呋喃烴外其他5 種成分均具有明顯作用，以蒼術(shù)酮最高，SI 值（H1N1 為29.4，H3N2 為27.8）比利巴韋林高約3倍，其機(jī)制可能與阻斷病毒對(duì)宿主細(xì)胞的吸附或抑制宿主細(xì)胞的復(fù)制有關(guān)［2］。

4.7 除螨 Kim等［39］采用織物圈殘留接觸法和氣相毒性生物測(cè)定法，研究了白術(shù)提取物中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、蒼術(shù)酮對(duì)粉塵螨和翼狀螨成蟲的殺螨活性，發(fā)現(xiàn)兩者均有較強(qiáng)的毒性，而且均在封閉容器中均有效，在開放容器中則無效，表明其殺螨作用很大程度上是氣相作用的結(jié)果，故它們可作為室內(nèi)塵螨防治的潛在藥劑或先導(dǎo)物。

5 結(jié)語

作為蒼術(shù)、白術(shù)揮發(fā)油成分之一的蒼術(shù)酮，具有抗腫瘤、降血壓、保護(hù)呼吸系統(tǒng)、抗炎、鎮(zhèn)痛、抗氧化、保肝、抗流感病毒、除螨等廣泛良好的藥理活性。本文對(duì)近幾十年來蒼術(shù)酮成分含量測(cè)定、燥性、藥理作用等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)歸納，但現(xiàn)有文獻(xiàn)資料表明，關(guān)于該成分藥理作用的研究尚處于初步階段。課題組對(duì)蒼術(shù)酮保護(hù)呼吸系統(tǒng)、抗流感病毒、抗肝細(xì)胞癌等方面的進(jìn)行了初步研究，可擴(kuò)展對(duì)該成分現(xiàn)代藥理的新認(rèn)識(shí)，也對(duì)合理開發(fā)中藥新藥具有重要意義。