白芷的化学成分及药理作用研究进展

吉 庆，马宇衡，张 烨

（内蒙古医科大学 药学院，内蒙古 呼和浩特 010100）

白芷为伞形科植物白芷Angelica dahurica(Fisch. ex Hoffm.) Benth. et Hook. f.或杭白芷Angelica dahurica(Fisch. ex Hoffm.) Benth. et Hook.f. var.Formosana(Boiss.) Shan et Yuan的干燥根，具有解表散寒，祛风止痛，宣通鼻窍，燥湿止带，消肿排脓之功效[1]。根据产地的不同白芷可分为川白芷、杭白芷、禹白芷、祁白芷、重庆白芷、湘白芷、台湾白芷和兴安白芷等[2]。本文主要对白芷的化学成分、药理作用及作用机制进行总结，以便为白芷的进一步开发利用提供理论依据。

1 化学成分

1.1 香豆素类

此前文献[3]报道已从白芷中分离出55种香豆素类化合物，包括欧前胡素、异欧前胡素、氧化前胡素等。近年，研究者们又先后从川白芷[4]、杭白芷[5]、禹白芷[6]及滇白芷[7]中分离出独活属醇、欧芹酚、去氢柳叶白姜花内酯、氧化前胡素甲醚、尤劳帕替醇、(+)-前胡醇、日本当归醇A、白当归素乙醚、伞形花内酯、5-（2-乙酰氧基-3-羟基-3-甲基丁氧基）补骨脂素、氧化前胡素乙醚、氧化别欧前胡素、异氧化前胡内酯、印度榅桲素、滨蒿内酯、异去甲基呋喃羽叶芸香素、去甲基呋喃羽叶芸香素、8-甲氧基-5-羟基补骨脂素、新白芷醚、脱水比克白芷素等香豆素类成分。此外，Wei等[8]还从杭白芷中分离出9种具有不同长度烷烃或烯烃疏水取代基团的新型呋喃香豆素类化合物。

1.2 挥发油类

杨先国等[9]比较了茶陵白芷、川白芷、杭白芷及毫白芷4种白芷的挥发油成分。结果表明4种白芷主要含十五烷醇、十二烷醇、油醇3种挥发性成分，三者总量分别占挥发油总量的65.78 %，57.47 %，56.02 %，48.63 %。张世洋等[10]利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析了祁白芷、禹白芷、川白芷、毫白芷、杭白芷及山东白芷6种白芷中挥发性成分，共鉴定出111个成分：醇类12种，如十二烷醇、十四烷醇；烯类48种，如β-蒎烯、（3E）-罗勒烯、4-（2-丁烯-1-基氧基）-2-戊烯；酮类6种，如2-壬酮、2-十一酮；醛类6种，如正辛醛、壬醛；烷烃类14种，如环十二烷、环十四烷、正己基环己烷；其他化合物25种，如十四烷基酯、棕榈酸。祁白芷、禹白芷、川白芷、毫白芷、杭白芷及山东白芷主要含十二烷醇与十四烷醇这两种成分，其醇类化合物总量分别占各自挥发油总量的68.37 %，57.68 %，55.11 %，53.58 %，42.84 %，63.22 %，烯类化合物总量分别占各自挥发油总量的12.04 %，16.11 %，20.98 %，23.04 %，21.15 %，10.52 %。除十二烷醇和十四烷醇外，6种白芷的共有成分还有β-榄香烯、塞瑟尔烯、α-石竹烯、1, 15-十六烷二烯、苍术酮、氧杂环十六烷-2-酮、月桂醛、棕榈酸乙酯、月桂酸。从上述结果可看出，白芷挥发油成分主要为醇类化合物，具体成分的差异可能与白芷的生长环境、采摘期等不同有关。

1.3 苷类

孙浩等[11]从杭白芷中发现7个香豆素苷类成分，包括2-O-β-D-galactopyranosyl-(R)-byakangelicin、8-O-β-D-galactopyranosyl- xanthotoxol、7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl-peucedano、(R)-peucedanol-7-O-β-D-glucopyranoside、aesculin、2-O-β-D-glucopyranosyl-(R)-oxypeucedaninhydrate、7-O-β-D-galactopyranosyl-scopoletin。邓改改等[12]从川白芷根中分离出印枳苷、异秦皮定-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、苄基-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、东莨菪苷、（2'R）-5'-羟基印枳苷元-5'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、（2'S, 3'R）-3'-羟基印枳苷、茵芋苷、苄基-O-β-D-呋喃芹糖基-（1''→6'）-β-D-吡喃葡萄糖苷和前胡苷Ⅳ等苷类化合物。

1.4 多糖类

有研究[13]表明白芷多糖水解物中含鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖6种单糖，摩尔比为1.19:1.19:0.765:1:8.08:3.34。Xu等[14]从白芷水提物中分离出了半乳糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖及鼠李糖，摩尔比为16.55:39.75:1:13.36:1.04。由此可见，白芷中葡萄糖含量较多。有研究[15]比较了多个产地白芷的多糖类成分，发现河北安国产地的白芷总糖量最高。

1.5 氨基酸类

陈宏伟等[16]在湖南道地白芷中检测到17种氨基酸，非必需氨基酸中精氨酸含量最高，必需氨基酸中亮氨酸含量最高，分别占氨基酸总量的31.21 %，27.01 %。牛延菲等[17]考察了四川安岳、四川遂宁、安徽亳州、安徽华佗、四川南川5种不同产地白芷的氨基酸成分，发现5种白芷皆含有人体所需的8种必需氨基酸，5种白芷中总游离氨基酸含量依次为4.01 %，2.06 %，2.41 %，2.34 %，0.92 %，必需氨基酸总量分别占总游离氨基酸总量的82.04 %，56.31 %，65.98 %，67.09 %、55.43 %。由此可见，不同种类白芷所含氨基酸种类及含量存在较大差异。

1.6 生物碱类

早有文献[18]报道从白芷中分离出广金钱草碱这一生物碱。近年又有研究[19]发现从白芷醇提物中首次分离出了具有吡咯-2-卡巴醛结构的6种新型生物碱，即白芷碱A～F。

1.7 其他

除上述成分外，白芷还含黄酮类[20]成分及少量的微量元素[21]如铁、锰、铜、锌等，黄酮类成分目前还未见具体成分的报道。

2 药理作用

2.1 抗炎作用

赵凤娇等[22]采用含白芷的中药复方对痤疮患者进行治疗。服药3周后，患者面部脓疱明显减退，出油减轻。陈湘君等[23]通过网络药理学研究发现白芷可治疗痤疮可能是通过作用于白细胞介素（IL）、金属蛋白酶组织抑制因子2（TIMP-2）、血清胰岛素样生长因子1（IGF-1）、雄激素受体（AR）靶标而干扰了磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶（PI3K/Akt）、核因子kappa B（NF-κB）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、成纤维细胞生长因子受体2（FGFR2）信号通路，从而介导了机体炎症反应、免疫反应、皮脂分泌等过程。对接结果显示白芷中欧前胡素、别欧前胡素、白当归脑等香豆素类成分与这些靶标结合能力较高。

还有研究表明[24]含白芷的中药方剂托里消毒散具有促进糖尿病皮肤溃疡大鼠创面愈合的作用。随后，该课题组[25]应用网络药理学方法探究了托里消毒散促进创面愈合的物质基础及作用机制。结果表明，白芷中紫花前胡苷、珊瑚菜素、氧化前胡素等香豆素类成分可作用于细胞外调节蛋白激酶2（ERK2）、两面神激酶（JAK）、PI3K、MAPK、血管内皮生长因子受体2（VEGFR2）、Akt、雌激素受体（ER）和蛋白激酶C（PKC）这些靶点，除具有抗炎、免疫调节功效外还可促进细胞的分化、迁移及血管的发育、生成。此外，魏琳等[26]还发现白芷中的欧前胡素联合康倍敷料较单用康倍敷料能更好地促进烧伤感染创面愈合。

孙守坤[27]等研究发现白芷总挥发油（EOAD）可明显减轻佐剂性关节炎大鼠足肿胀症状。与对照组相比，含EOAD的实验组可降低大鼠胸腺、脾指数，同时大鼠血清中一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、前列腺素（PG）E2 的含量及一氧化氮合酶（NOS）活力也显著降低。因此推测EOAD 可治疗大鼠佐剂性关节炎是由于抑制了机体NO的合成，从而抑制了炎症因子的释放及机体的免疫功能。

2.2 镇痛

早有文献[28]报道白芷总挥发油可提高甲醛所致疼痛模型大鼠痛阈，并认为EOAD通过显著降低外周血中单胺类神经递质的含量，升高中枢多巴胺、5-羟色胺含量, 降低去甲肾上腺素和5-羟吲哚乙酸含量而发挥镇痛作用。之后，冯玥等[29]研究含白芷的元胡止痛滴丸对大鼠实验性偏头痛的镇痛作用及其作用机制也得到了一致的结果。韩彦琪等[30]借助网络药理学，研究元胡止痛滴丸治疗原发性痛经的配伍合理性，发现白芷香豆素类成分欧前胡素和异欧前胡素可与5-羟色胺、乙酰胆碱、血栓素-前列腺素等受体结合，通过介导痉挛、炎症等相关的信号通路辅助延胡索发挥镇痛作用。郭珺等[31]研究发现白芷水提液对于化学刺激引起的急性疼痛或者炎症诱发的慢性疼痛均有效，其镇痛作用与瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）功能紧密相关。除此之外，还有文献[32-33]报道白芷对于足跟痛及胃痛同样有效。

2.3 美白

白芷主要是通过抑制酪氨酸酶活性而发挥美白功效[34]。据统计古代美容护肤方中白芷用药频次居于首位，但白芷中部分香豆素类成分的光敏性限制了其在化妆品中的应用[35-36]。李海馨等[37]研究发现白芷水提液所含的香豆素类物质显著少于醇提液，且有更高的美白活性及酪氨酸酶抑制作用，但未分离鉴定出具体的活性物质。与此同时徐广等[38]利用水蒸气蒸馏法提取白芷中的挥发油成分，证明了挥发油具有良好的美白功效。基于文献[37]的研究，延永等[39]在传统面膜的基础上加入白芷水提物制成一款新的中药面膜。结果证明该产品美白效果显著且安全性极高。

2.4 光敏性

外用中药制剂复方白芷酊利用白芷中所含香豆素类成分具有光敏作用这一特性来用于白癜风的治疗[40]。研究发现卤米松乳膏合并复方白芷酊治疗寻常型白癜风总有效率明显高于单独使用卤米松乳膏[41]。研究表明白芷中佛手柑内脂等部分香豆素类成分具有激活酪氨酸激酶的作用[42]。此外，早年还有文献[43]报道利用白芷光敏性治疗银屑病。

2.5 抗菌

研究[44-47]表明白芷提取物对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、变形杆菌、乙型副伤寒沙门菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、卟啉单胞菌、厌氧消化链球菌及阴道加德纳菌等多种细菌均有抑制作用。但关于白芷可抑制细菌生长的作用机制目前未见文献报道。赵波等[48]发现白芷提取物对真菌白色念珠菌生物膜同样有抑制作用，其机制可能是抑制了白色念珠菌菌丝形成相关毒力因子CPH1和EFG1的 mRNA表达。此外，刘洋等[45]发现白芷提取物可抑制铜绿假单胞菌群体感应，因此白芷的活性成分或许可作为一种新型的群体感应抑制剂，在抑制多种细菌生长的同时不产生耐药性。

2.6 抗过敏

早有文献[49]报道白芷总挥发油具有抗过敏作用，可明显改善大鼠过敏反应并降低肥大细胞脱颗粒及毛细血管通透性。近年有文献[50]报道氧化前胡素、佛手柑内脂、珊瑚菜素等10余种香豆素类成分可抑制组胺的释放，并通过抑制NF-κB通路的活化减少炎性细胞因子IL-1β、IL-4及TNF-α的分泌。此外，借助计算机辅助模拟发现氧化前胡素可与组胺受体发生结合。

2.7 舒张血管

Kyungjin等[51]发现白芷醇提取物具有舒张血管的作用，其舒张活性是通过内皮依赖性途径介导的，包括通过受体介导的Ca2+通道和电压依赖性钙通道阻断细胞外钙内流。罗凤英等[52]研究防风及白芷联合天麻钩藤饮对高血压模型大鼠作用时发现，联合用药降压效果要优于单独使用天麻钩藤饮，并认为其机制可能与降低血清内皮素（ET）、血栓素B2（TXB2）水平，抑制血管平滑肌血管紧张素Ⅱ-1型受体抗原（AT1R）表达，促进6-酮-前列腺素F1α（6-K-PGF1α）生成有关。

2.8 抗肿瘤

早有研究[53]表明，白芷中蛇床素、氧化前胡素、白当归脑等香豆素成分对于肺癌（A549）、卵巢癌（SK-OV-3）、人皮肤恶性黑色素瘤（SKMEL-2）、中枢神经系统肿瘤（XF498）及人结肠癌（HCT-15）细胞的生长皆有抑制作用。近年有文献[54-56]报道，白芷中香豆素类成分可促进乳腺癌细胞的凋亡；白芷中欧前胡素通过下调mTOR/p70S6K/4E-BP1和MAPK途径，抑制缺氧诱导因子1α（HIF-1α）蛋白的合成，从而抑制结肠癌细胞生长并阻断肿瘤血管生成；白芷醇提物可通过促进基质金属蛋白酶（MMP）活性及其表达的下调及诱导线粒体介导的内源性凋亡途径抑制B16F10黑色素瘤细胞的生长。

2.9 其他

除上述药理作用外，白芷还具有抗血小板凝聚[57]、抗氧化[20]、清除自由基[58]抑制黄嘌呤氧化酶[59]及促进生物利用度较差药物的吸收[60]等活性。此外，白芷在食品加工中可用作香辛料[61]。

3 结论

综上所述，白芷是中医临床常用的一味中药，主要含香豆素类和挥发油类化合物且种类繁多。这两类化合物目前研究较为透彻，也是白芷发挥药效的重要物质基础。此外，随着研究的深入，研究者发现白芷还含苷类、多糖类、氨基酸类、生物碱类等成分。由于化学成分丰富，白芷具有抗炎、镇痛、抗菌、抗肿瘤、美白、舒张血管、抗过敏等多种药理作用，在临床中被广泛应用。白芷的抗凝、抗氧化、清除自由基、促进药物吸收及抑制黄嘌呤氧化酶等作用，为白芷在抗血栓、化妆品及提高难吸收抗癌药物的生物利用度、治疗痛风等方面提供了可能。