朝药关苍术的化学成分及药理作用研究Δ

李海兰，冯卫军，朴光春，元海丹（延边大学药学院，吉林延吉133002）

朝药关苍术（Atractylodes japonicaKoidz.ex Kitam）为菊科苍术属多年生草本植物，别名关东苍术、枪头菜，其主要的药用部位是根和茎，主产于我国黑龙江、吉林、辽宁3省。此外，其在俄罗斯的西伯利亚、朝鲜、日本也有较少分布。关苍术作为吉林省的道地药材，2005年被列入吉林省区重点保护药材品种[1]，属于苍术属植物（Atractylodes lancea）的1种。苍术（主要来源为茅苍术或北苍术）主产于我国江苏、河南、河北、山西、陕西等省，关苍术与苍术这2种药材的主要化学成分相似，均含有萜类、脂肪族、芳香族、糖苷类等化合物。但由于这2种药材的分布地区和生长环境不同，二者的成分并不相同，比如与苍术相比，关苍术中含有的挥发油成分更复杂[1]。据文献报道，关苍术具有抗炎镇痛、抗溃疡、抗过敏、降血糖、保护心血管系统、保肝等作用[2-5]。2015年版《中国药典》（一部）记载苍术用于“湿阻中焦、脘腹胀满、泄泻、水肿、脚气痿躄、风湿痹痛、风寒感冒、夜盲、眼目昏涩”[6]，目前研究发现苍术具有抑制胃酸分泌、抗炎、抑菌、抗病毒、抗肿瘤、刺激骨髓细胞增殖、抗缺氧等作用[7-9]。关苍术的药理作用与苍术比较是否有哪些相同或另有哪些独特的作用?为解决此问题，近几年，国内外学者对关苍术进行了深入研究。笔者以“关苍术”“化学成分”“药理作用”“Atractylodes japonica”“Chemical constituents”“Pharmacological effects”等中英文为关键词，利用中国知网、PubMed数据库、ScienceDirect全文文献数据库，对1983－2017年发表的相关文献进行检索，截至2017年6月21日，共查阅到相关文献226篇，其中有效文献43篇。在本文中，笔者对关苍术提取物化学成分及药理作用进行论述。

1 化学成分

1.1 挥发油成分

关苍术根茎中挥发油含量较少，但其成分较为复杂。2010年玄淑华等[10]利用气相色谱-质谱联用（GCMS）技术从关苍术中分离出70多种挥发油成分。李英姬等[11]通过GC-MS技术从关苍术中得到香橙烯、石竹二烯酮等11种萜类化合物。吉力等[12]从关苍术中分离出了β-桉叶油醇。Chen LG等[13]从关苍术乙醇提取物中分离出了苍术酮。关苍术中还含有3β-羟基苍术酮[14]、芹烷二烯酮[15]、苍术烯内酯Ⅰ、苍术烯内酯Ⅱ[16]、苍术烯内酯Ⅲ[17]。目前从其挥发油中已分离出100多种化学成分，主要包括萜类、脂肪族类、芳香族类等化学成分。表1～表4对关苍术的主要化学成分进行了分类简介。

1.2 糖苷类化合物

关苍术的根部除了含有苍术酮及其衍生物、双乙酰苍术二醇及其衍生物等以外，还含有多种糖苷类成分如聚糖Atractan A、B、C和多种倍半萜苷，这些糖苷类成分具有降低血糖的作用。早在1985年，Konno C等[18]在关苍术中发现菊淀粉（Inulin），韩国产关苍术中含有异戊酸（Isovaleric acid）与蔗糖多次酯化后的几种酯[19]。Kitajima J等[20]从关苍术根部分离得到了16个化合物，其中包括7个倍半萜糖苷类化合物：苍术苷A、苍术苷B、（1S，4S，5R，7R，10S）-4，10，11，14-四羟愈创-3-酮11-O-β-D-吡喃葡糖苷、（1S，4S，5S，7R，10R）-10，11，14-三羟愈创-3-酮-11-O-β-D-吡喃葡糖苷、（1S，4S，5R，7R，10R）-11，14-二羟愈创-3-酮11-O-β-D-吡喃葡糖苷、（1S，5R，7R，10R）-断苍术醇内酯 11-O-β-D-吡喃葡糖苷、[（3S，5R，8R，10R）-3，8-二羟基倍半萜-4（15），7（11）-二烯-8，12-内酯3-O-β-D-吡喃葡糖苷]；1个单萜糖苷：（1R，2R，4S）-2-羟基-1，8-桉叶素β-D吡喃葡糖苷；7个芳香糖苷化合物：4-羟基-3-甲氧苯酚β-D-吡喃葡糖苷、4-羟基-3-甲氧苯酚β-D-芹菜吡喃糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷、4-羟基-3-甲氧苯基β-D-吡喃木糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷、4-羟苯基-1-O-β-D-芹菜吡喃糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷、淫羊藿次苷F2、淫羊藿次苷D1、苯乙基α-L吡喃鼠李糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷。金玉兰等[21]通过溶剂萃取及硅胶柱层析等方法从关苍术中分离出苍术烯内酯丙、β-谷甾醇、香草酸及胡萝卜苷4个化合物。

2 药理作用

关苍术有清热解毒、利咽消肿之功效，在民间经常作为治疗胃溃疡、慢性胃炎及消化系统疾病的药物[22]。早在1979年，Endo K等[5]已报道关苍术挥发油成分芹烷二烯酮、苍术烯内酯Ⅰ具有抗炎作用。目前已报道的关苍术药理作用主要还有抗炎镇痛、保护心脑血管系统、抗溃疡、降血糖作用等。

2.1 抗炎镇痛作用

表1 关苍术挥发油中萜类化合物成分Tab 1 Terpenoids compound of volatile oil from A.japonica

2.1.1 细胞试验 Chen LG等[13]研究发现关苍术正己烷提取物中的苍术酮对脂多糖（LPS）诱导的RAW 264.7细胞具有抑制一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）生成的作用。Jang MH等[23]采用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）法检测NO和PGE2含量，发现关苍术水提物是通过抑制NO合酶和环氧合酶-2 mRNA的表达来抑制NO的产生和PGE2的合成，从而抑制脂多糖诱导的RAW 264.7巨噬细胞炎症及疼痛。

表2 关苍术挥发油中脂肪族化合物成分Tab 2 Aliphatic compound of volatile oil from A.japonica

2.1.2 动物实验 Han SB等[24]发现从牛膝和关苍术中分离出的东方草药组合（BDX-1）在小鼠模型中可显著抑制胶原诱导的关节炎、佐剂诱导的关节炎和酵母聚糖诱导的炎症，并且还可抑制角叉菜胶引起的急性水肿和醋酸引起的疼痛扭体反应，研究结果表明BDX-1可用于治疗类风湿性关节炎。

2.2 对心脑血管系统的保护作用

2.2.1 细胞试验 关苍术乙酸乙酯提取物通过增加心肌组织中谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）的活力，降低心肌线粒体（Mit-Ca2+）的含量，增加心肌细胞膜Na+-K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶的活力来发挥对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用[25]。

2.2.2 动物实验 朱惠京等[26]报道关苍术正丁醇萃取物（GEBP）对大鼠心肌缺血及缺血-再灌注所致的心律失常和室性、双相性室性心律失常具有调节作用，GEBP可使由于缺血、缺血再灌注导致的血清超氧化物歧化酶（SOD）活性降低、丙二醛（MDA）的浓度降低，减少心肌梗死发病率，延缓心律失常的发病时间。吴祯久等[27]报道关苍术正丁醇萃取物可增加豚鼠室性心律失常的耐受性，对乌头碱引起的室性心律失常、氯化钡所致的大鼠心律失常、哇巴因引起的豚鼠心律失常均有保护作用。关苍术乙酸乙酯提取物可促进大鼠脑缺血后的脑电图（EEG）波幅的恢复、提高SOD活性、降低MDA浓度及脑细胞内Ca2+浓度，且对脑缺血再灌注损伤有一定的保护作用[28]。

表3 关苍术挥发油中芳香族化合物成分Tab 3 Aromatic compound of volatile oil from A.japonica

表4 关苍术挥发油中其他化合物成分Tab 4 Other compounds of volatile oil from A.japonica

2.3 抗过敏作用

2012年，Lim H等[29]报道了关苍术乙醇提取物中的苍术内脂Ⅰ可显著抑制大鼠嗜碱性白血病（RBL）-1细胞产生的5-脂氧合酶（5-LOX）-催化白三烯（LT），且对半抗原处理的特应性皮炎模型NC/Nga小鼠的皮炎症状也有抑制作用。

2.4 免疫作用

张瑞等[30]将关苍术茎、叶等中药生产副产物粉碎后作为饲料添加剂饲喂番鸭，观察其对番鸭生产性能和免疫性能的影响，结果表明，添加一定量的关苍术茎叶能显著提高番鸭的生产性能以及外周血总蛋白、白蛋白的含量，且随着添加量的增加，对免疫器官的生长促进作用也逐渐增强。

2.5 对消化系统的作用

2.5.1 细胞试验 徐卫东等报道关苍术水提物对胃癌SGC-7901细胞有抑制作用[31]。

2.5.2 动物实验 关苍术提取物（6E，12E）-十四碳二烯-8，10-二炔-1，3-二醇-二乙酸酯对乙醇或盐酸-乙醇诱导的小鼠胃损害具有保护作用[32]；关苍术根茎的乙醇提取物SKI3246对肠易应激综合征（IBS-D）模型豚鼠有一定的治疗作用[33]，并且SKI3246可以缓解内脏过敏症[34]。2011年刘男等[35]报道关苍术超临界提取物对乙醇诱导的小鼠胃黏膜损伤具有明显的保护作用；Song MK等[36]报道关苍术的70%乙醇提取物对乙醇-盐酸诱导的大鼠胃肠道损伤具有保护作用，且其抗胃溃疡效果优于白术。

2.6 降血糖作用

2.6.1 细胞试验 Han Y等[37]报道关苍术提取物通过促进脂肪细胞分化、过氧化物酶体增殖体激活受体γ（PPARγ）水平的上调以及胰岛素信号通路的激活来改善2型糖尿病。

2.6.2 动物实验 Lee DH等[38-39]报道关苍术能够降低高脂饲料诱导的大鼠血糖和胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），改善胰岛素的水平。

2.7 抗菌、抗病毒作用

Jeong SI等[40]发现从关苍术的根茎中水解分离得到的（6E，12E）-十四碳-8，10-二炔-1，3-二醇成分具有抗菌作用，其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度（MIC）值为4～32 μg/mL。Min BS等[41]发现关苍术对人类免疫缺陷病毒（HIV-1）重组蛋白酶具有轻微的抑制作用。孟令彬等[42]发现从关苍术提取物正己烷层分离出的白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅳ、（4E，6E，12E）-十四碳三烯-8，10-二炔-1，3-二醇-二乙酸酯等3个单体化合物均对枯草芽孢杆菌有抑制作用。

3 结论

关苍术是一种传统朝药，已在我国东北地区民间运用多年，是极具开发潜力的药用植物。目前从关苍术中研究得到的主要化学成分有萜类、脂肪族、芳香族、糖苷类等。关苍术与苍术所含的的主要化学成分相似，但指标性成分萜类化合物苍术酮的含量不同，关苍术中苍术酮含量高于苍术[43]。两种药材复杂的化学成分决定了其具有广泛的药理作用，关苍术具有抗炎镇痛、抗溃疡、抗过敏、抗心律失常、降血糖等多种药理作用；而苍术具有抑制胃酸分泌、抗炎、抑菌、抗病毒、抗肿瘤、刺激骨髓细胞增殖、抗缺氧等药理作用。目前发现的苍术挥发油成分β-桉叶油醇有促进骨髓细胞增殖的药理作用[43]，因关苍术中也含有β-桉叶油醇成分，所以关苍术也可能具有促进骨髓细胞增殖的作用，值得进一步深入研究。为了扩大朝药关苍术的应用，笔者建议在研究活性成分的药理作用时进一步确定其在体内的作用机制，尤其是最近发现的降血糖活性的作用机制尚不明确，并兼顾其毒理作用。因此，在研究其药理作用的同时，建议兼顾安全性评价。近年来，由于关苍术野生资源日益匮乏，产量逐年大幅度降低，人们开始对关苍术进行人工栽培，但存在种子发芽率低、生长缓慢、结实率低等不足，所以还需要在此方面进行深入研究，为传统药材的开发和利用做出贡献。

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