甘松化学成分、药理作用研究进展及质量标志物预测分析

张小荣 ，崔治家 ，何海 ，赵沙沙 ，马艳珠 ，邵晶 ，

1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000； 2.西北中藏药协同创新中心，甘肃 兰州 730000；3.甘肃省中药制药工艺工程研究中心，甘肃 兰州 730000；4.甘肃省中药药理与毒理学重点实验室，甘肃 兰州 730000

甘松属植物共3 种，分别为甘松Nardostachys chinensisBatal.、匙叶甘松Nardostachys jatamansiDC.、大花甘松Nardostachys grandifloraDC.，我国仅产前2种，分布于甘肃、青海、四川、云南和西藏[1]。历年版《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）对甘松基原植物的记载并不一致，其中1985年版《中国药典》未收录甘松，1963 年版仅收录甘松Nardostachys chinensisBatal.[2]，之 后的1977 年 版[3]、1990年版[4]、1995年版[5]、2000年版[6]、2005年版[7]所载均为甘松Nardostachys chinensisBatal.和匙叶甘松Nardostachys jatamansiDC.，而2010 年版[8]、2015 年版[9]、 2020 年 版[10]所 载 均 为 甘 松Nardostachys jatamansiDC.，《Flora of China》[1]将 甘 松Nardostachys chinensisBatal.、匙叶甘松Nardostachys jatamansiDC.合并为一种，由此可知，已有报道所研究的甘松Nardostachys chinensisBatal.及匙叶甘松Nardostachys jatamansiDC.均为甘松Nardostachys jatamansiDC.。

甘松藏药名“帮贝”“赤青”等，为败酱科甘松属多年生植物甘松Nardostachys jatamansiDC.的干燥根及根茎，具理气止痛、开郁醒脾之效，用于脘腹胀满、食欲不振、呕吐，外用可治疗牙痛、脚气肿毒[10]，主要分布于我国四川、甘肃、青海、西藏、云南等地[11-12]。迄今从甘松中分离出的化合物有萜类、挥发油、黄酮类、香豆素和木脂素类、糖类等[13-14]。现代研究表明，甘松具有抗癫痫、抗惊厥[15-16]、抗抑郁[17]、抑菌[18-19]、抗炎[20]、抗心律失常[21-23]、抗氧化[24]等作用；甘松在心血管系统、内分泌系统、消化系统、神经系统都有应用[25-26]。兹就甘松化学成分和药理作用研究概况进行综述，并对其质量标志物（Q-marker）进行预测分析，以期为药效作用机制进一步研究提供基础，也为完善甘松质量评价体系提供参考。

1 化学成分

甘松成分复杂，含有萜类、黄酮类、木脂素类、香豆素类、糖类化合物等。

1.1 萜类

1.1.1 倍半萜

目前，甘松已测得的倍半萜类成分以白菖烯（calarene）[27]等 马 兜 铃 烷 型 、 甘 松 醇（nardostachnol）[28]等 愈 创 木 烷 型、 甘 松 新 酮（nardosinone）[29]等甘松烷型3 种母核构型为主（见表1），还有少量缬草烷型、橄榄烷型、艾里莫芬烷型、桉烷型和榄香烷型等[30]。

表1 甘松所含主要倍半萜类化合物

1.1.2 其他萜类

除倍半萜外，从甘松中还分离出少量半萜、单萜、二萜、三萜类成分。见表2。

表2 甘松所含半萜、单萜、二萜、三萜类化合物

1.2 黄酮类

黄酮类化合物是一类重要的中药有效成分，具有多种生物活性。甘松测得的黄酮类化合物有柚皮素（naringenin）[40]、刺 槐 素（acacetin）[40]、蒙 花 苷（linarin）[43]等。见表3。

1.3 木脂素类和香豆素类

木脂素类化合物是一类由两分子苯丙素衍生物（即C6-C3单体）聚合而成的天然化合物，具有抗肿瘤、抗氧化、中枢神经系统作用等生物活性；香豆素类化合物是邻羟基桂皮酸内酯类成分的总称，母核为苯并α-吡喃酮，具有抗凝血、抗肿瘤、抗菌等药理作用。从甘松分离出木脂素类成分共8种，香豆素类成分共4种。见表4。

表4 甘松所含木脂素类和香豆素类化合物

1.4 其他

除上述化合物外，甘松还含有部分甾体类、生物碱类、醌类、糖类、咖啡酸酯类、酚类化合物。见表5。

表5 甘松所含其他类化合物

2 药理作用

2.1 抗抑郁

研究显示，甘松95%乙醇提取物可在给药8 d后降低小鼠悬尾不动时间，给药10 d后降低小鼠悬尾不动及强迫游泳不动时间，其最佳给药剂量为0.048 8 g/kg，其乙酸乙酯部位及正丁醇部位均表现出抗抑郁作用，且乙酸乙酯部位优于正丁醇部位[30]。李艳忙[43]研究发现，甘松所含倍半萜类化合物甘松新酮、甘松二酮醇和甘松根酮有一定的抗抑郁活性。实验研究显示，不同剂量甘松新酮均能降低小鼠悬尾不动时间，其抗抑郁机制可能与cAMP通路和MAPK通路有关[17]。

2.2 抗心律失常

罗骏等[72]研究显示，甘松挥发油可呈浓度和电压依赖性抑制大鼠心室肌细胞Ik1，且对二者的效应可使心肌细胞复极化减慢。甘松挥发油也可通过浓度依赖性地抑制大鼠心肌细胞膜钠通道电流，在不同膜电位水平对钠通道电流均有抑制作用[73]。Maiwulanjiang等[23]采用MTT法检测甘松挥发油对叔丁基过氧化氢诱导H9c2心肌细胞损伤的保护作用时，发现甘松挥发油通过减少细胞内活性氧的产生，诱导抗氧化酶和激活Akt 磷酸化，阻止氧化应激诱导的H9c2 细胞死亡。刘元伟等[74]研究发现，稳心颗粒甘松提取物可显著抑制大鼠心室肌细胞钠、钾电流。此外，甘松新酮可通过影响cAMP-PKA传导通路，起到改善快速性心律失常大鼠心律的作用[22]。

2.3 镇静、抗惊厥、抗癫痫

李新玲等[15]研究表明，甘松治疗组、甘松合并丙戊酸钠组可明显减轻戊四氮所致大鼠癫痫样发作程度，减少发作频率和持续时间，改善大鼠皮层脑电图，降低脑脊液神经元特异性烯醇化酶浓度。甘松乙醇提取物与二苯乙内酰脲合用可显著增强其对癫痫大鼠的抗惊厥作用[75]。大鼠静脉注射甘松提取物后，焦虑症得到显著改善，亦可调节益智活动[16]。

2.4 抗疟、抑菌

实验显示，从甘松分离得到的甘松过氧化物、异甘松过氧化物具有抗疟活性[57]。甘松挥发油对白色念珠菌、沙门氏杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、木霉均有抑制作用[18-19]。

2.5 抗炎

甘松水提物和挥发油高剂量组合给药能有效预防乙醇所致急性胃炎和胃溃疡[20]。研究表明，甘松甲醇提取物及去氧甘松醇A 在炎症反应中表现出积极作用[76-77]。李莹[46]研究发现，甘松挥发油和乙酸乙酯部位是其抗炎作用的主要有效部位，且乙酸乙酯部位分离得到的蒙花苷和熊果酸是其有效成分之一。甘松抗炎作用相关研究虽有报道，但甘松抗炎活性的有效部位及作用机制尚不明确，有待进一步探究。

2.6 抗氧化

甘松多糖有较好的体外抗氧化活性，对超氧阴离子自由基、羟基自由基均有较好的清除能力[24，78]。笔者课题组前期研究显示，甘松乙醇提取物乙酸乙酯萃取相对多种自由基表现出较强的清除活性，对Fe3+的还原能力最强[79]。景临林等[24]采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐、羟自由基、超氧阴离子和还原力5种方法评价甘松不同极性部位抗氧化活性，得出乙酸乙酯萃取物具有显著抗氧化活性，且总黄酮和总多酚含量最高。

2.7 其他

何跃等[80]研究表明，甘松提取物对小鼠小肠有推动作用，其机制可能与增加胃肠运动的协调性有关。Chaudhary等[81]研究发现，甘松甲醇提取部位可抑制癌细胞增殖。甘松降糖颗粒对糖调节受损患者表现出明显治疗作用，且能改善临床症状和血糖代谢相关指标[82]。有报道显示，甘松甲醇提取物有驱蚊作用[83]；甘松中的倍半萜类成分甘松新酮对脂代谢和肠道微生物菌群表现出一定调控作用[84]。

3 质量标志物预测分析

3.1 基于化学成分特有性

甘松含萜类、黄酮类、香豆素和木脂素类、糖类等成分，包括萜类在内的挥发油类成分是甘松的主要有效成分且含量较高；《中国药典》明确记载的质量标准中，甘松药材挥发油含量不低于2.0%（mL/g），倍半萜类化合物甘松新酮（C15H22O3）不得少于0.10%，甘松饮片中挥发油含量不得少于1.8%（mL/g）[10]。基于此，挥发油类成分可作为甘松Q-marker筛选的参考依据。

3.2 基于传统药效

中药功效是在中医理论指导下进行临床防治疾病的基础。现代研究表明，中药挥发油类成分具有抗炎、抑菌、抗氧化、抗病毒、镇静、抗惊厥、抗肿瘤、降压、解痉、强心等多种生物活性[85-87]；黄酮类化合物具有抗心脑血管疾病、抗氧化、抑菌、抗炎、抗癌等药理作用[88-89]；中药多糖具有调节免疫、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等生物活性[90]。这些药理作用与甘松功效吻合，因此可作为甘松Q-marker筛选的参考依据。

3.3 基于中药药性

药性是中药基本性质和特征的概括，药性理论的基本内容包含四气五味、升降浮沉、归经、有毒无毒。甘松味辛、甘，性温，归脾、胃经。中药五味与其化学成分关系分析研究表明，辛温药归经范围广泛，以胃、脾经居多[91]，其化学成分中挥发油类（萜类等）明显多于其他成分[91-94]；糖类、皂苷、脂肪、蛋白质、氨基酸等为甘味药的主要成分基础[94-95]。因此，萜类、挥发油类和糖类化合物可作为甘松Q-marker筛选的参考依据。

3.4 基于临床药效研究

心律失常、心肌缺血等心血管系统疾病是现代社会中老年人常见病和多发病，严重时可猝死。甘松具有镇静、抗心律失常、抗抑郁、抑菌、抗炎、抗疟、抗氧化、调节血糖、抗癌等药理作用。甘松挥发油对心肌缺血再灌注损伤有保护作用[73]，对金黄色葡萄球菌等多种病菌表现出抑制作用[18-19]，且具有DPPH自由基清除能力及还原能力[18]；甘松水提物和挥发油高剂量组合给药能有效预防乙醇所致急性胃炎和胃溃疡[20]。倍半萜类成分甘松新酮、甘松二酮醇和甘松根酮均表现出一定的抗抑郁活性[43]；纳多西烷型倍半萜可抑制核因子-κB和丝裂原活化蛋白激酶介导的炎症通路[96]；甘松新酮具有抗心律失常、保护心肌细胞作用[21，97-98]。以上成分可作为甘松Q-marker的备选。

3.5 基于不同产地成分

余海清等[35]对15批不同产地甘松药材进行气相-质谱联用技术分析，共鉴定出97个化学成分，包括共有成分5个，即缬草酮、白菖烯、马兜铃烯、α-姜黄烯、β-马榄烯，占挥发油总量的13.42%～50.80%；含量较高的成分主要有缬草酮（3.95%～44.61%）、白菖烯（2.57%～16.35%）、广藿香醇（0.43%～14.26%）。金乾等[99]采用气相色谱-质谱法识别不同产地甘松，得到6个共有成分：B-绿叶烯、B-榄香烯、(1aR)-1aβ,2,3,3a,4,5,6,7bβ-八氢-1,1,3aβ,7-四甲基-1H-环丙烷[a]萘、马兜铃烯、α-绿叶烯、A-布藜烯。武姣姣[30]从9批不同产地甘松的挥发油中得到6个共有成分：1,1,3a,7-四甲基-1,2,3,5,6,7,8,8a-八氢甘菊环烃、马兜铃烯、1,1,7,7a-四甲基-1a,2,3,5,6,7,7a,7b-八氢甘菊环烃、β-紫罗酮、α-古芸烯、喇叭茶醇，占挥发油总含量的23.18%～45.98%。这些成分可作为甘松Q-marker 筛选的参考依据。

3.6 基于化学成分可测性

化学成分的可测性是Q-marker筛选的重要依据之一。目前，对甘松成分分析手段以HPLC和GC-MS为主，但存在一定差异，且甘松所含萜类及挥发油类成分体系复杂，迄今研究得到的成分及其含量存在一定差异；2020年版《中国药典》对甘松新酮测定方法规定为HPLC；另外，有研究采用HPLC技术建立可靠的含量测定方法，对甘松所含黄酮类成分蒙花苷、苯丙素类成分绿原酸进行了测定[100-102]。因此，萜类、挥发油类成分及甘松新酮、蒙花苷、绿原酸可作为甘松Q-marker筛选的参考依据。

3.7 基于网络药理学评价

邓雅文等[103]借助网络药理学方法预测并筛选甘松干预心律失常的重要成分共9个：青木香酮、甘松二酯、马兜铃烯、甘松奥醇、山芹醇、1,2,9,10-四去氢马兜铃烷、甘松新酮、白菖烯、白芷素。杨帅等[104]分析甘松-余甘子治疗幽门螺杆菌相关胃炎的作用机制，认为甘松中金合欢素为核心活性成分。郭经奇等[105]探究人参-甘松药对治疗阵发性房颤有效成分的靶基因及作用机制，筛选出甘松的潜在成分6个；在甘松与延胡索组方对房颤的研究中，筛选出5个成分[106]。这些成分可作为甘松的Q-marker筛选的参考依据。

4 结语

甘松化学成分复杂多样，以《中国药典》规定的指标成分和目前研究结果作为甘松的Q-marker值得商榷。甘松活性成分的药效及作用机制研究仅在心脑血管疾病方面较广泛，但不够深入；且作为传统中药，其入血成分及次生代谢产物是发挥药效的主要物质基础，但目前甘松的相关研究还有很大空间，后续药效学和药动学研究结果可为甘松Q-marker的选择提供理论支撑。

笔者在总结甘松化学成分和药理作用基础上，从甘松成分特有性、传统功效、药性、现代药效、不同产地成分、化学成分可测性、网络药理学7个方面对甘松Q-marker进行预测分析，为甘松Q-marker选择和建立更完整的质量评价体系提供依据，为后续研究奠定基础。