香附的化学成分及药理作用研究进展

陈志坚　胡璇　刘国道

摘要对香附的挥发油类、黄酮类、生物碱类等化学成分以及其对神经系统、心血管系统、消化系统等药理作用进行综述，为进一步开发香附资源、扩大香附药用范围以及开发新药提供参考。

关键词香附；莎草科；化学成分；药理作用

中图分类号S567.23文献标识码

A文章编号0517-6611（2017）36-0113-03

AbstractThe chemical constituents of volatile oils，flavonoids and alkaloids，as well as the pharmacological effects of nervous system，cardiovascular system and digestive system were reviewed，which provided reference for further developing the resources of Cyperus rotundus，expanding the medicinal range of Cyperus rotundus and developing new drugs.

Key wordsCyperus rotundus；Cyperaceae； Chemical constituents； Pharmacological activities

香附為莎草科植物莎草（Cyperus rotundus）的干燥根茎，味辛、微苦、甘，性平，具有疏肝解郁、调经止痛、理气调中的功效，是中医常用妇科药，《本草纲目》誉其为“气病之总司，女科之主帅”[1]。香附在临床上常被用于治疗肝气郁滞所引起的胸胁胀闷疼痛、疝气腹痛，还可用于治疗月经不调、经行腹痛以及经前乳房胀痛等症。香附产于全国大部分地区，主产于浙江、 福建、湖南、山东等省份。香附化学成分复杂、药理活性广泛，在国内外使用十分普遍。笔者对香附的化学成分及药理作用的研究现状进行概述，以期为深入研究开发利用香附资源提供理论依据。

1化学成分

香附主要成分为挥发油类，包括多种单萜、倍半萜及其氧化物等。香附还含有黄酮类、生物碱类、糖类以及三萜类等化合物，这些复杂的化学成分使得香附具有广泛的药理活性和药用价值。

1.1挥发油类化合物

香附挥发油主要有单萜类和倍半萜2种类型。从香附中提取分离的单萜化合物有α-蒎烯（α-pinene）、β-蒎烯（β-pinene）、桉叶素（1，8-cineole）、柠檬烯（limonene）、γ-聚伞花素（γ-cymene）和α-紫罗兰酮（α-ionone）等[2-3]。倍半萜类化合物种类繁多，其中桉烷型倍半萜类型有α-香附酮（α-cyperone）、β-香附酮（β-cyperone）、α-莎草醇（α-rotunol）和β-莎草醇（β-rotunol）等[4]；广藿香烷型倍半萜类型有广藿香烯酮（patchoulenone）、异广藿香烯酮（isopatchoulenone）和香附子烯（cyperene）等[5-7]；倍半萜类还包括杜松烷型、愈创木烷型、胡椒烷型和单环型等类别的化学成分。除单萜和倍半萜外，香附挥发油还含有马兜铃酸（aristolochic acids）和白菖烯（calarene）等化学成分[8]。

1.2黄酮类化合物

利用溶剂萃取法以及色谱技术对香附提取物进行分离纯化鉴定，得到的黄酮类化合物有鼠李素-3-O-鼠李糖基（1→4）-吡喃鼠李糖苷（rhamnetin 3-O- rhamnosyl-（1→4）-rhamnopyranoside）、西黄松黄酮（pinoquercetin）、金松双黄酮（sciadopitysin）、山奈酚（kaempferol）、木犀草素（luteolin）、槲皮素（quercetin）、槲皮素-3-β-D-芸香糖甙（quercetin-3- O-β-D- rutinoside）、穗花杉双黄酮（amentoflavone）、去甲基银杏双黄酮（bilobetin）和银杏双黄酮（ginkgetin）等[4，9]。

1.3生物碱类化合物

Jeong等[10]从香附中分离鉴定出了3个生物碱化合物，分别为罗通定A（rotundine A）、罗通定B（rotundine B）、罗通定C（rotundine C），其结构骨架是基于一种新的倍半萜烯类型。

1.4糖类化合物

温东婷等[11]将香附用乙醇萃取后得到浸膏，在甲醇洗脱部位分离得到蔗糖（sucrose）化合物。从香附中分离鉴定出的糖类化合物还包括D-果糖（D-fructose）及D-葡萄糖（D-glucose）[12]。

1.5三萜及甾醇类化合物

Singh等[13]从香附的块茎中分离得到一个未知的羽扇豆烷型三萜化合物，结构鉴定为Lup-12，20 （29）-dien-3β-ol-3-α-L-arabinofuranosyl-2′-octadec-9"-eonate。香附中三萜化合物还包括β-谷甾醇（β-sitosterol）、豆甾醇（stigmasterol）[1]和齐墩果酸（oleanolic acid）[14]；甾醇类化合物有5α，8α-表二氧-（20S，22E，24R）-麦角甾-6，22-二烯-3β-醇（ergosterol peroxide）[15]。

1.6其他成分

从香附中分离得到一个二萜类化合物玫瑰酮内酯（rosenonolactone）[16]。此外，香附中还含有丰富的微量元素，如Fe、Mg、Ca、Sr、Tl、Sn和Na等[17]。

2药理作用

2.1对中枢神经系统的作用

通过大鼠大脑皮层膜来测试从香附根茎中分离出的5种化合物对γ-氨基丁酸受体（GABAA）-苯并二氮

艹卓类受体的影响，发现在这些化合物中，只有异莪术醇可以作为苯并二氮艹卓类受体激动药，通过增强与内源性受体配基结合，变构地调节GABA的神经传递，从而发挥镇静作用[14]。周中流等[18]研究推测，香附乙酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位通过提高脑内单胺类神经递质5-羟色胺（5-HT）和多巴胺（DA）的含量，从而发挥抗抑郁作用。刘国卿等[19]研究发现，不同剂量的香附挥发油均能明显协同戊巴比妥钠对小鼠的催眠作用；静脉注射阈下剂量香附挥发油可明显地延长东莨菪碱对家兔产生的麻醉作用时间，这些试验结果表明一定剂量的香附挥发油具有中枢抑制作用。李淑雯等[20]研究表明，醋香附可通过减少大鼠脊髓c-fos蛋白表达，阻止痛信号在脊髓神经内传导而增强镇痛作用。

2.2降血糖作用

Raut等[21]用四氧嘧啶诱导小鼠建立糖尿病模型，连续7 d口服给予500 mg香附根茎提取物，发现血液中的血糖浓度明显降低；通过体外试验发现香附根茎提取物对1-苯基-2-苦基肼（DPPH）有较强的清除能力，由此推测香附提取物因其抗氧化性导致了抗高血糖活性。Ardestani等[22]研究发现，不同浓度香附根茎乙醇提取物（25～250 g/mL）在糖化的黑皂膜（BSF）荧光强度存在下，能有效抑制糖化终产物（advanced glycation end-products，AGEs）的形成以及蛋白质的氧化。在印度传统医学中，香附就被用来治疗糖尿病，Singh等[23]用香附根茎乙醇提取物来评价链脲霉素（streptozoto-cin，STZ）诱导瑞士小鼠产生的糖尿病，结果发现，250和500 mg/kg体重剂量的提取物表现出显著的抗糖尿病活性，与模型小鼠相比，明显改善了小鼠体重并降低了血清谷丙转氨酶（SGPT）、谷草转氨酶（SGOT）、血清胆固醇和甘油三酯的水平。

2.3对心血管系统的作用

Seo等[24]通过小鼠体内和体外试验，发现香附醇提物以及单体化合物圆柚酮（nootkatone）能有效抑制胶原蛋白、凝血酶或花生四烯酸诱导的血小板凝聚，并且能显著延长小鼠尾出血时间。Akperbekova[25]研究表明，香附较低浓度的水提醇沉物对离体蛙心以及在体蛙心、猫心以及兔心均具有强心和减慢心率的作用；而在高浓度时可使蛙心停止于收缩期，其苷类、黄酮类、总生物碱以及酚类化合物的水溶液同样具有强心和减慢心率作用，还能降低血压，且不影响肾上腺素和乙酞胆碱对血压的作用。将20 mg/kg香附乙醇提取物静脉注射于麻醉犬，会缓慢降低麻醉犬的血压，且药效能持续0.5～1.0 h[26]。

2.4对消化系统的作用

张跃飞等[27]采用体内半固体糊碳末推进法及体外噻唑蓝（MTT）细胞试验，分析香附挥发油（以α-香附酮为主）对大鼠胃残留率、小肠推进率的影响，结果表明香附挥发油具有促胃肠动力的生物活性，同时发现香附挥发油对小肠平滑肌细胞具有较好的促增殖作用。体外试验表明，香附挥发油可抑制离体家兔肠管的收缩，降低肠管收缩幅度，使张力下降[19]。Zhu等[28]用乙醇引起大鼠胃溃疡，造模前用1.25、2.50、4.00 g原药/kg香附根莖汤剂给大鼠口服给药，结果表明，汤剂对大鼠胃溃疡具有保护作用，将香附根茎汤剂提纯后，对大鼠进行皮下注射具有同样的效果。因此，香附根茎汤剂能够延缓胃排空运动，减少溃疡的发生。

2.5对子宫的作用

原发性痛经的发病与子宫组织内过高的前列腺素（prostaglandins，PGs）水平紧密相关。温东婷等[11]研究表明，α-香附酮能有效地抑制未孕大鼠离体子宫肌的自发性收缩，同时抑制缩宫素引起的离体子宫肌的收缩，并与剂量密切相关，认为α-香附酮是香附调经止痛作用的主要有效成分。郭慧玲等[29]研究发现，四制香附及其石油醚部位各提取液及α-香附酮对由缩宫素引起的大鼠离体子宫平滑肌收缩具有一定的抑制作用，其机制可能与前列腺素的合成与释放有关，而与L-型钙通道无关。李志强等[30]研究也发现，香附水煎醇沉液能减弱未孕大鼠离体子宫平滑肌的收缩运动，收缩波的频率减慢，振幅减小且持续时间缩短，并提出其机制可能是通过前列腺素的合成与释放，与L-型钙通道、H受体和α受体无关。

2.6抗肿瘤作用

方国英等[31]研究发现，香附不同提取物能显著抑制胃癌细胞增殖过程，尤其是石油醚和氯仿萃取部位，抑瘤率可达87.15%和82.12%，表明香附石油醚和氯仿提取物中含有抑制肿瘤细胞增殖的关键化学物质。宋必卫等[32]采用MTT比色法发现香附超临界CO2萃取物对人肝癌细胞HepG2具有强力杀伤作用，并呈现明显量-效和时-效的关系，其抗肿瘤机制可能是通过损伤线粒体诱导内源性肿瘤细胞凋亡来完成。Kilani等[33]研究发现，香附总黄酮和乙酸乙酯提取物能够在非酶超氧化物产生的系统里，通过超氧游离基来抑制四哩硝基蓝的产生，并抑制淋巴白血病细胞（L1210）的生长和繁殖，通过分析DNA片段化断裂特征和细胞形态特征，表明香附提取物主要通过造成细胞毒性引起其凋亡的发生。

2.7抑菌消炎作用

研究发现，香附精油对6种食品腐败菌（金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、伤寒沙门氏杆菌、大肠杆菌和痢疾杆菌）均有很好的抑菌效果，抑菌大小范围为18.87～26.33 mm[34]。Kilani等[33]通过分析香附根茎不同提取物体外抑菌活性，发现香附总黄酮和乙酸乙酯提取物对金黄色葡萄球菌、肠炎沙门菌和粪肠球菌具有明显的抑菌作用。Yu等[35]研究发现，香附粉末甲醇提取物对由变型链球菌引起的龋齿有一定的预防作用，且4 mg/mL提取物能显著减弱链球菌在涂着唾液的羟磷灰石上的附着力。

香附挥发油对角蛋清和角叉菜胶诱发的大鼠足肿胀有一定的抑制作用，但是对二甲苯致小鼠耳廓肿胀无明显影响，表明香附挥发油对急性炎症有明显的抑制作用[36]。郭慧玲等[37]研究发现，香附不同炮制品对二甲苯致小鼠耳肿胀急性非特异性炎症有明显的抑制作用。另外，香附根茎的甲醇提取物能显著抑制人白介素和脂多糖刺激小鼠单核巨噬细胞白血病细胞（RAW264.7）产生的NO，还能抑制巴豆油脂刺激RAW264.7细胞产生的O2-，而NO和O2-是炎症疾病发生的重要致病因素，进一步采用Northern blot和Western blot试验技术，发现其抗炎的主要作用机制是通过抑制iNOS蛋白质和iNOS mRNA的表达，从而减少NO的生成来完成[38]。

3结语

综上所述，香附化学成分复杂，并具有广泛的药理活性，因此，其临床上常用于治疗神经系统、心血管系统、消化系统、子宫等方面的疾病。目前，国内香附的化学成分以及药理作用研究大部分主要集中在挥发油类成分，其他大类成分如黄酮类、三萜类、生物碱等化学结构及鉴定研究较少，药理活性相关研究也少有报道，有效成分也不明确。香附发挥药理作用的药效物质基础、质量控制方法和作用机制还有待于今后深入的研究。该研究对香附化学成分和药理作用研究进展进行综述，为进一步开发香附资源、扩大香附药用范围以及开发新药提供参考。

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