苍术酮含量测定方法、燥性及药理作用的研究进展

陈天阳张萍成扬*

（1.上海中医药大学曙光医院肝二科，上海201203； 2.上海中医药大学研究生院，上海201203）

苍术为菊科植物茅苍术Atractylodes lancea（Thunb.）DC.或北苍术Atractylodes chinensis（DC.）Koidz.的干燥根茎，味辛、苦，性温，具有燥湿健脾、祛风散寒功效［1］，该药材及其提取物具有保肝、降血糖、抗菌、消炎、抗肿瘤及保护消化系统、神经系统、心血管系统等作用［2］。白术为菊科植物白术Atractylodes macrocephalaKoidz 的干燥根茎，性温，味甘、苦，具有补气健脾、燥湿和中的功效，该药材及其提取物具有抗炎、抗肿瘤及保护消化系统、神经系统作用等作用［3］。苍术酮作为倍半萜类化合物，是中药苍术、白术有效成分之一，具有广泛的药理作用，其分子式为C5H22O，化学式见图1，本文总结了近几十年来该成分含量测定方法、燥性、药理作用的研究进展，以期为其作用机制、质量控制、新药开发提供参考。

图1 苍术酮化学结构式

1 含量测定方法

陈柳蓉等［4-5］采用紫外分光光度法对白术中苍术酮含量进行测定，发现以正已烷提取时为37.12%，而以水蒸汽蒸馏法提取时为31.93%；采用薄层扫描法测定的正己烷索氏提取的白术挥发油中，苍术酮含量约为32.44%，表明不同测定、提取方法所得到的挥发油中苍术酮含量接近。张强等［6］利用高分辨毛细管气相色谱／质谱（HRCGC／MS）联用技术，分离并鉴定了白术挥发油中成分，发现苍术酮含量最高，为61%。李忠文等［7］采用超临界CO2 萃取白术挥发油成分及用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）分析其化学成分，发现在萃取率最高的条件下苍术酮是含量最高的主要成分之一。尹华等［8］采用HPLC-DAD 分析方法测定白术中苍术酮、白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在各自的最大吸收波长下的含量，发现生白术中苍术酮最高，与其他3 种内酯的差异均较大。陈文婷等［9］基于气相色谱内标法，建立β-桉叶醇与其他3 种倍半萜类成分的相对校正因子来测定苍术酮及其他成分的含量。孟永海等［10］采用高效液相色谱法对白术及其炮制品中白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、苍术酮含量进行测定，并比较炮制对其含量额影响发现炮制前后苍术酮变化程度最大，可能与该成分结构不稳定，易发生分解有关。而在2020 年版《中国药典》 一部中，白术、苍术成分测定采用的是高效液相色谱法［11］。综上所述，高效液相色谱法准确稳定，重复性好，是目前主流测定方法［12］。

2 不稳定性

在常温下苍术酮非常不稳定，其纯品在室温放置短时间内绝大部分极易转化生成内酯Ⅰ、Ⅲ［13-14］。研究表明，不同条件下白术挥发油纯品中的苍术酮稳定性有所差异，在室温日光、室温避光、人工胃液、人工肠液中其相对含量明显降低，而白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相对含量均升高，表明影响苍术酮稳定性的因素有光照、温度、pH［15］。王小芳等［16］利用GC／MS 法跟踪分析了苍术酮纯品的分解过程，发现在空气中该成分与水易发生氧化反应，经过一系列的化学反应后得到5 种分解产物，分别为白术内酯Ⅰ、表白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ、白术内酯Ⅱ、双白术内酯。在2020 年版《中国药典》 一部中，白术、苍术含量测定时同样也强调避光操作［11］。综上所述，苍术酮在炮制、提取、储藏、药理实验时均应注意冷冻避光保存。

3 苍术酮含量对苍术、白术燥性的影响

“术”，最早见于《神农本草经》 一书，被列为上品，而且无白术、苍术之分，直至张仲景才将白术、苍术分开命名。白术与苍术同属，均性温，两者化学成分和药理作用有很大的相似性，而且生品均有较强的燥性，故两者燥性成分可能相近［17］。

在中医药理论中，燥性是中药重要性能，燥性理论也是其基础理论之一，故具有双重作用。郝延军［18］根据“燥胜则干”的中医理论和“用以治疗水湿内盛之病证者的药物多具有燥性”的原则，通过皮下注射方式发现苍术酮能明显抑制家兔唾液分泌，同时予以小鼠口服苍术酮后发现其饮水量明显增加。容穗华等［19］也印证了白术经炮制后，苍术酮易转化为白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等成分，而且该成分含量降低程度与白术炮制减燥有关。研究表明，苍术酮可抑 制 Na＋，K＋-ATPase、Mg2＋-ATPase、H＋，K＋-ATPase、H＋-ATPase、Ca2＋-ATPase 活性，其中对Na＋，K＋-ATPase 的影响可导致抑制肾脏对水、Na＋的重吸收，从而达到利尿作用［20］。赵文龙等［21］报道，白术经麦麸炒制后其挥发油中苍术酮含量明显降低，麸炒白术组大鼠饮水量较生品组明显减少，并且利水作用减弱，这与前期研究结果相符。综上所述，苍术酮是白术主要燥性成分，并且该药材“减酮减燥”的炮制原理有一定科学依据。

4 药理作用

4.1 抗肿瘤 Yu等［22］报道，苍术酮对12-O-十四烷基酚-13-乙酸酯诱导的小鼠耳部炎症有抑制作用，同时可抑制小鼠7，12-二甲基苯蒽引发的12-O-十四酰磷-13-乙酸盐诱发小鼠皮肤两阶段癌变。胡翠英等［23］利用Autodock 模拟预测苍术酮的潜在抗肿瘤靶标，发现该成分可与AKT、Bcl-xl、MMP-9 等蛋白受体结合，表明它可作为AKT、MMP-9、Bcl-xl 的潜在抑制剂。周域等［24］基于网络药理学技术预测苍术酮潜在靶标及可能药理作用，发现该成分主要潜在靶点有二肽基肽酶Ⅳ、维甲酸β 受体、细胞维甲酸结合蛋白2，具有抗肿瘤、抗糖尿病等药理作用。郭楠楠［25］研究表明，苍术酮对HepG2 细胞的生长有明显抑制作用，并诱导凋亡发生，其作用强度与药物浓度成正相关，即有明显的剂量依赖性。陆家佳［26］从白术挥发油中分离并鉴定了42种成分，其中含量最高的为苍术酮，白术挥发油对SMMC7721、HepG2、A549、MCF-7、HT29 细胞均有不同程度的抑制作用，其中对SMMC7721 的作用最明显。耿玮等［27］报道，苍术酮通过抑制卷曲螺旋结构域12（coiledcoil domain containing，CCDC12）表达来调控PI3K-AKTmTOR 信号通路，从而抑制结直肠癌HT29 细胞的增殖，并能介导其凋亡。课题组前期发现，苍术酮在体外能显着抑制HepG2、SMCC7721、MHCC97H 细胞增殖，可降低线粒体膜电位（ΔΨm），增加ROS 水平，抑制Bcl-2 表达，促进Bax 裂解和caspase-3 表达，抑制上皮间质转化（EMT）过程，下调MMP-2 和MMP-9 表达，在体内可抑制肝癌生长［28］。综上所述，苍术酮在体内外均可发挥抗肿瘤作用，进一步研究其具体机制可为开发相关新药打下基础。

4.2 降血压 董大京等［29］将患者分为苍术酮组和对照组，前者治疗前平均血压为205／135（230～180／162～108）mmHg 后者为205／135（235～175／160～110）mmHg，2 组用药均分为3 个阶段，即第一阶段治疗1 周休止1周，第2阶段治疗2 周后休止2周，第3 阶段治疗4 周后休止4周，苍术酮组第1 阶段每日服药量为400 mg，分2 次服；第2阶段为900 mg，分3 次服；第3 阶段为1 600 mg，分4 次服，而对照组则根据患者病程长短、高血压程度、对降压药敏感程度，分别采用了不同的传统降压药物。结果，苍术酮组治疗时血压平稳下降，而停药后可保持在平稳水平，而对照组则在停药后血压出现反弹，甚至恢复到到治疗前水平，表明苍术酮不仅安全有效，其最大优势是停药后出现与治疗时间成正比的血压稳定期，这可能是高血压（包括继发性高血压）患者得以治愈的征兆，并给动脉硬化治疗开辟新径，但其具体降压机制是否与前文中提到的利尿作用有关，与利尿剂降压机制是否相同仍不明确，需作进一步考察。

4.3 保护呼吸系统 课题组建立呼吸道感染甲型流感病毒诱导小鼠急性肺损伤模型，并予以苍术酮干预，发现该成分能降低小鼠死亡率，延长平均生存时间，抑制肺指数，减少炎性介质渗出及细支气管上皮柱状细胞脱落，改善肺组织学损伤，并呈剂量依赖性［30］；增加血清IFN-β 水平，降低促炎性细胞因 子IL-6、TNF-α、IL-1β水平；增强TLR7、MyD88、TRAF-6、IFN-β mRNA 表达，抑制核因子NF-κB p65 蛋白表达，进而减轻肺部炎症反应［31］。综上所述，苍术酮对甲型流感病毒诱导小鼠急性肺损伤具有明显保护作用，可用于制备相关有效药物，具有良好的应用前景和应用价值。

4.4 抗炎镇痛作用 Chen等［32］研究表明，苍术酮能显著抑制LPS 诱导的RAW-264.7 细胞一氧化氮（NO）和前列腺素E2 产生，抑制NO 合酶、环氧合酶-2 表达，显著降低醋酸致小鼠扭体反应、角叉菜胶致小鼠足肿胀和热板潜痛反应。李静等［33］报道，苍术酮对脂多糖（LPS）诱导的BV2 细胞有抗炎作用，可显著降低NO、PGE2、IL-6、TNFα 等炎症因子水平及COX-2、iNOS、ERK、JNK、NF-κB 蛋白表达，表明该成分能有效预防LPS 诱导BV2 细胞神经炎性反应，其机制与抑制炎症通路相关。在慢性间歇性缺氧诱导的小鼠及BV2 细胞睡眠呼吸障碍的模型中予以苍术酮干预时，可通过促进SIRT3 表达和向M2 表型的小胶质细胞极化来减轻慢性间歇性缺氧对BV2 细胞损害，而且抑制了M1 小胶质细胞活化，从而阻止睡眠呼吸障碍诱导认知功能障碍［34］。

4.5 抗氧化及保肝作用 Hwang等［35］在大鼠肝细胞原代培养物中加入叔丁基氢过氧化物（t-BHP）以诱导细胞毒性和脂质过氧化，发现苍术酮可降低丙二醛（MDA）形成、乳酸脱氢酶（LDH）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）泄漏、t-BHP（1.5 mm）作用30 min 后DNA 修复合成，也可减弱t-BHP 的遗传毒性，表明苍术酮对t-BHP 诱导的肝毒性和基因毒性具有保护作用，可能是通过抑制自由基的能力来实现的。Kiso等［36］发现，苍术酮可明显减轻四氯化碳、半乳糖胺诱导的大鼠肝细胞肝毒性，具有明显的保肝作用。CCl4、苍术酮均可由大鼠肝脏微粒体产生自由基，但前者自由基进行脂质过氧化作用并产生肝脏病变，而后者形成的自由基在没有苯基叔丁基硝酮（PBN）的情况下可清除CCl3自由基，从而抑制Cd4 引起的脂质过氧化反应及CCl4引起的肝损伤［37］。

4.6 抗流感病毒 石书江等［38］通过对苍术中含量较高的苍术素、苍术酮进行提取分离，并观察两者对H3N2、H5N1 病毒、乙型流感病毒的作用，发现后者对3 种病毒均有抑制作用，并呈量效关系，可认为苍术酮是苍术抗流感病毒的有效成分。课题组前期研究了苍术提取物及其化合物（白术内酯I、白术内酯III、苍术醇、α-姜黄烯、苍术呋喃烃、苍术酮）对狗肾传代细胞（MDCK）中流感病毒的抗病毒活性，发现除苍术呋喃烃外其他5 种成分均具有明显作用，以苍术酮最高，SI 值（H1N1 为29.4，H3N2 为27.8）比利巴韦林高约3倍，其机制可能与阻断病毒对宿主细胞的吸附或抑制宿主细胞的复制有关［2］。

4.7 除螨 Kim等［39］采用织物圈残留接触法和气相毒性生物测定法，研究了白术提取物中白术内酯Ⅲ、苍术酮对粉尘螨和翼状螨成虫的杀螨活性，发现两者均有较强的毒性，而且均在封闭容器中均有效，在开放容器中则无效，表明其杀螨作用很大程度上是气相作用的结果，故它们可作为室内尘螨防治的潜在药剂或先导物。

5 结语

作为苍术、白术挥发油成分之一的苍术酮，具有抗肿瘤、降血压、保护呼吸系统、抗炎、镇痛、抗氧化、保肝、抗流感病毒、除螨等广泛良好的药理活性。本文对近几十年来苍术酮成分含量测定、燥性、药理作用等方面的研究进展进行了系统总结归纳，但现有文献资料表明，关于该成分药理作用的研究尚处于初步阶段。课题组对苍术酮保护呼吸系统、抗流感病毒、抗肝细胞癌等方面的进行了初步研究，可扩展对该成分现代药理的新认识，也对合理开发中药新药具有重要意义。