北苍术化学成分与药理作用研究进展
2010-08-15赵春颖毛晓霞
赵春颖,毛晓霞
(承德医学院中药研究所,河北承德 067000)
北苍术为菊科植物北苍术Atractylodes chinensis(DC.)Koidz.的干燥根茎,又名山苍术、华苍术、山刺菜、枪头菜,主产于内蒙古、甘肃、河北、山西、陕西、辽宁、吉林、河南、黑龙江等地,亦有称产于我国东北地区的北苍术为“关苍术”[1]。北苍术性味辛、苦、温,归脾、胃经,能健脾、燥湿、解郁、辟秽,主治湿盛困脾、脘痞腹胀、呕吐、泻泄、痢疾、疟疾、痰饮、水肿、时气感冒等症[2]。药理学研究表明,苍术有独特的化学成分和显著的药理活性,具有抗溃疡、抗心率失常、降血压、利尿、保肝、抗炎、抗菌等作用。本文就近年来有关北苍术的化学成分,药理研究现状做一综述,为科学开发利用北苍术资源提供依据。
1 北苍术的化学成分研究
北苍术根茎中含挥发油及其它非挥发油成分,其中挥发油占5%-9%。挥发油中主要成分为苍术素、茅术醇、β-桉油醇及微量苍术酮等。非挥发油成分如李霞等[3、20、21]利用各种色谱技术先后对北苍术进行分离纯化,根据理化性质和光谱数据进行结构鉴定,从北苍术提取物中得到12个化合物,分别鉴定为苍术烯内酯丙(1)、汉黄芩素(2)、香草酸(3)、3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸(4)、2-苯乙醇芸香糖苷(5)、汉黄芩苷甲酯(6)、元儿茶醛(7)、原儿茶酸(8)、柠檬苦素(9)、双(5-甲酰基糠基)醚(10)、5-羟甲基糠醛(11)、2-呋喃甲酸(12),其中2、9、10、12化合物为该属植物中首次分得。姚发业等[4]利用气相色谱-质谱联用方法得出北苍术挥发油的主要成分是β-桉叶油醇和苍术醇。李迎春等[24]用气相色谱-质谱计算机联用法分析了北苍术超临界CO2萃取产物的成分,鉴定出苍术酮、β-桉叶油醇、苍术醇等3 1种化合物。Kitajima等[25]从苍术的甲醇粗提物的水溶性部位中分离得到5个新的倍半萜苷和1个新的乙炔衍生化合物糖苷,分别为苍术苷A14OβD呋喃果糖苷(IS,4S,5S,7R,10S)10,11,14三羟基愈创3酮11OβD吡喃葡糖苷,(5R,7R,10S)异紫檀醇酮βD吡喃葡糖苷(2R,3R,5R,7R,10S)苍术苷G2OβD吡喃葡糖苷,(2E,8E)癸二烯4,6二炔1,10二醇1OβD吡喃葡糖苷。吉力平等[5]利用GC-MS分析技术,采用SE-54毛细管色谱柱方法:毛细管色谱分离出68个峰,占色谱峰总峰面积的90%以上,MS图谱鉴定了其中的55种成分,检验出北苍术挥发油的成分是有关文献报道的两倍,进一步阐明了北苍术的化学组成成分。
李西林等[14]采用水蒸气蒸馏法和同时蒸馏萃取法(SDE)提取北苍术的挥发油,并用气相色谱-质谱仪(GCMS)对SDE法提取成分进行定性定量分析,确定了15种挥发性成分,主要成分为榄香醇、茅术醇、β-桉叶醇、γ-桉叶醇、红没药醇等,而对文献报道的含量较高、功效明确的苍术酮、苍术素未能确认。侯芳洁等[16]用顶空气相色谱法对12种苍术进行相似度分析,并从成分上的进行分类区别,将其作为苍术分类的依据之一。
另有对炮制后的北苍术进行化学成分分析的报道,如尹莲等[17]对麸炒北苍术挥发油指纹图谱研究,许腊英等[18、19]报道的GC-MS分析南北苍术炮制前后SFE-CO2萃取物的研究,探讨苍术超临界提取物炮制前后的成分变化,结果从北苍术炮制前后SFE-CO2萃取物中分别确定30、33种化合物。在相对含量较高的成分中,北苍术经麸炒后有10个成分含量下降,11个成分含量上升。说明北苍术在炮制前后其CO2萃取物成分发生了相应变化。
关于苍术挥发油中化学成份的分析、含量测定方法,报道有采用紫外分光光度法[11]、薄层法[12]和高效液相色谱法[13],目前多采用气相色谱法[4、5、15],此方法灵敏度高,操作简单方便。此外,陈炎明等[26]对北苍术化学成分和质量标准作了进一步的研究,从北苍术(A.chinensis)中分离并鉴定了12个化合物,其中1个新化合物,为(4E,6Z,12E)-Tetradecatriene-8,10-diyne-1,3-diyldiacetate;3个首次从该种植物中分离得到的化合物,分别为乙酰蒲公英萜醇、12-齐墩果烯-3-乙酸乙酯、13(18)-齐墩果烯-3-乙酸乙酯;其它已知化合物分别为苍术素、苍术素醇、(1Z)-苍术素、(1Z)-苍术素醇、(4E,6E,12E)-十四癸三烯-8,10-二炔-1,3-二基二乙酸酯、苍术内酯Ⅲ、β-谷甾醇、胡萝卜苷。 倍半萜类和聚乙烯炔成分是苍术中最主要的两大类活性成分,前者主要的指标性成分为β-桉叶醇,后者则为苍术素,且采用薄层色谱法和高效液相色谱法,分别建立了苍术的两种不同的定性定量控制方法,并在此基础上,建立了北苍术的薄层指纹图谱和高效液相指纹图谱。
2 北苍术的药理研究
2.1 对大鼠平滑肌收缩的影响[6]北苍术2.0×10-1、4.0×10-1、6.0×10-1、8.0×10-1g/L分别对子宫收缩力产生影响,可使离体子宫收缩减弱,且有剂量-反应关系。北苍术减弱子宫平滑肌的运动,主要通过抑制前列腺素的合成与释放,及L型电压依赖性钙通道活动有关。
2.2 小鼠实验性胃溃疡形成的影响[23]灌服北苍术75%醇提取物5g/kg和15g/kg,抑制小鼠水浸应激性溃疡、盐酸性溃疡和吲哚美辛-乙醇性溃疡形成,抑制乙酸引起的小鼠扭体反应和延长热痛刺激甩尾反应的潜伏期。
2.3 抗腹泻作用和抗炎作用[7]给小鼠ig苍术醇提取物5g/kg和15g/kg,抑制二甲苯引起的耳肿,角叉菜胶引起的足跖肿胀和乙酸提高腹腔毛细血管通透性,也减少蓖麻油性腹泻和番泻叶性腹泻次数,但对小鼠墨汁胃肠推进运动无明显影响。
2.4 空气消毒 实验结果表明[8],北苍术不仅消毒效果好,对空气中细菌具有较高杀菌率(70.8%),而且在烟熏消毒过程中散发出清香药味,对人体无刺激或毒副作用。
2.5 对神经系统作用 现已证明[9]苍术含有的β-桉叶油醇和苍术醇为其镇痛作用的有效成分。β-桉叶油醇兼有布比卡因和氯丙嗪具有的类似苯环利定(phencyclidine)的降低骨骼肌乙酰胆碱受体敏感性作用。
2.6 北苍术的挥发油和水溶性成分均有一定的药理作用[10]对抗胃溃疡方面,水溶性部分与挥发油部分作用相当,在抑制肠蠕动方面挥发油部分效果略佳,在抗炎方面水溶性部分和挥发油部分作用相近,在利尿作用方面挥发油作用略强。也有报道[22],北苍术挥发油不抑制乙酸引起的扭体反应,其镇痛作用活性部位可能在水溶性部位。
此外,早期对北苍术药理作用的研究还有:北苍术对小肠,结肠收缩有影响,苍术提取物对肝细胞有保护作用、降血糖作用、利尿作用、抗肿瘤作用、促进胃排空作用等。
3 展望
随着医学科学技术的发展,我们研究的重点要使传统中药得以进一步的开发和利用。北苍术在我国分布广泛,药用资源非常丰富,在我国有悠久的临床应用历史。现代研究表明,北苍术化学成分复杂,并具有广泛的生物学活性。近年来,国内外对苍术化学成分研究较多,但主要集中在挥发性成分的研究,水溶性成分研究较少,相应的药理方面作用机制及其构效关系研究尚不够深入,而且对茅苍术研究内容较多,对北苍术研究的较少。在对茅苍术水溶性成分进行的研究中,表明水溶性成分有糖苷类、糖类和蛋白质类等,初步证明这些成分具有肠道免疫作用,但对北苍术水溶性成分和药理作用研究尚未见报道,因此建议对北苍术的有效成分(尤其是水溶性成分)和临床应用要紧密结合起来,进一步深入研究,为科学开发传统中药资源提供科学依据。
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