蒼術化學成分和藥理的研究進展

鄧愛平+李穎+吳志濤+劉談+康利平+南鐵貴+詹志來+郭蘭萍

[摘要]蒼術中的化學成分主要有倍半萜及其苷類、烯炔類、三萜和甾體類、芳香苷類、蒼術醇類等，藥理活性研究表明蒼術具有抑制胃酸分泌、促進腸胃運動及胃排空、降血糖、抗菌抗炎、心血管保護和神經系統作用等。該文對蒼術的化學成分和藥理活性進行了綜述，以期為蒼術的深入研究和開發利用提供依據。

[關鍵詞]蒼術； 化學成分； 藥理作用； 研究進展

[Abstract]This article mainly summarises the results of the chemical compositions and its pharmacological activities of Atractylodes Radix. The chemistry components isolated from Atractylodes Radix are mainly sesquiterpenoids， enediynes， triterpenoids， aromatic glycosides， and etc. Pharmacological results showed that Atractylodes Radix has inhibition of gastric acid secretion， promoting gastrointestinal movement and gastric emptying， hpyerglycemic， antibacterial， anti-inflammatory， cardiovascular protection and nervous system activity， etc. This article hopefully to provide a reference for further research， development and utilization of Atractylodes Radix.

[Key words]Atractylodes lancea； chemical compositions； biological activities； advances

doi：10.4268/cjcmm20162104

蒼術為菊科植物茅蒼術Atractylodes lancea（Thunb.） DC.或北蒼術A. chinensis （DC.） Koidz.的干燥根莖^[1] 。除此以外地方習用品中尚有朝鮮蒼術A. koreana（Nakai） Kitamura.和關蒼術A. japonica Koidz.ex Kitam.^[2]。蒼術初以“術”載于《神農本草經》，被列為上品，味辛、苦，性溫，具有燥濕健脾，祛風散寒，明目的功效。迄今為止，蒼術中化學成分類型主要為倍半萜類、烯炔類、三萜及甾體類、芳香苷類等；藥理活性研究表明這些成分具有保肝、抗菌、抗病毒、抗腫瘤、中樞抑制及促進胃腸道蠕動、抗潰瘍、抑制胃酸分泌等作用^[3-4]。蒼術中揮發性成分已報道的有200多種，其結構主要通過氣質聯用技術結合數據庫予以鑒定，關于這類成分已有較為詳細的相關綜述^[5-6]，故本文對揮發油類成分不做重點介紹。

1 化學成分

1.1 倍半萜及其苷類化合物

倍半萜（sesquiterpenes）是指分子中含15個碳原子的天然萜類化合物。倍半萜類化合物分布較廣，在木蘭目Magnoliales、蕓香目Rutales、山茱萸目Cornales及菊目Asterales植物中最豐富。在植物體內常以醇、酮、內酯等等形式存在于揮發油中，是揮發油中高沸點部分的主要組成部分。多具有較強的香氣和生物活性。

1.1.1 愈創木烷型倍半萜及其苷類

1.1.1.1 愈創木烷型倍半萜類 愈創木烷型倍半萜類化合物是較早從蒼術屬植物中提取分離鑒定出的化合物，屬于由五元環與七元環駢合而成的芳香骨架類化合物——薁類的衍生物。Wang H X等^[7]從蒼術中得到如下幾種愈創木烷型倍半萜類（1～5），并通過細胞毒性實驗證實化合物（1，2，4）對P388和A549細胞無細胞毒活性，見圖1，表1。

1.1.1.2 愈創木烷型倍半萜苷類 Junuchi Kitajima等^[8-10]從蒼術、關蒼術等根莖中分得多種水溶性愈創木烷型倍半萜苷類，并對其化合物（6～16）結構進行了解析，其中化合物（12）首次從蒼術的甲醇提取物中分離得到，化合物（7，13）首次從關蒼術中分離得到，見圖2，表2。

1.1.2 桉葉烷型倍半萜及其苷類

1.1.2.1 桉葉烷型倍半萜類 Wang H X 等^[7]從蒼術中分離并鑒定了化合物17～19，Duan J A等^[12]對化合物20進行了結構解析，Katsuya等^[13]采用圓二色譜法確定了化合物

21，23的絕對構型。

Yoichiro Nakai等^[14]研究發現蒼術中蒼術酮（28）對患皮膚癌小鼠有抗腫瘤活性。Marion Resch等^[15]發現化合物蒼術酮具有5-脂肪氧化酶抑制活性。He Meng等^[16]首次從蒼術中分離得到白術內酯Ⅱ（30），并對其結構進行了解析。Kim Hyun-Kyung等^[17]發現首次從白術中分離出白術內酯Ⅲ（31），并發現白術內酯Ⅲ和蒼術酮均具有殺螨活性，見圖3，表3。

1.1.2.2 桉葉烷型倍半萜苷類 Junuchi KitajimaI等^[8-9]從蒼術中分離出一系列桉葉烷型倍半萜苷類化合物，并對化合物（33～42）的化學結構進行了分析，其中化合物（33，34，36）首次從蒼術的甲醇提取物中分離出，見圖4，表4。

1.2 烯炔及其苷類化合物

烯炔類化合物除同時具有不飽和三鍵和雙鍵，有時還含有醇、酮、酸、酯或苯、呋喃等官能團，使三鍵和雙鍵變得相對穩定，因而能用常規的植化技術進行提取、分離和檢測鑒定^[19]。Junichi Kitajima等^[8，10]首次從蒼術的水溶性成分中得到2種烯炔衍生苷（60， 61），并根據其質譜圖和核磁共振波譜圖分析確定了其骨架結構，見圖5，表5。

1.3 三萜和甾體類化合物

蒼術中的三萜皂苷類主要有四環三萜和五環三萜，四環三萜。Duan J A等^[12]從茅蒼術中分離得到6種三萜類化合物（85～90），并分析了其化學結構，見圖6，表6。

1.4 芳香苷類化合物

有文獻報道苯醇苷類成分具有抗菌、抗炎、抗病毒、保肝、強心、抗輻射、抗腫瘤、增強記憶、免疫調節等作用^[27]。Junichi Kitajima等^[9-10]從蒼術中分離得到化合物（92～100），并對其結構進行了分析，見圖7，表7。

1.5 其他類化合物

除上述化合物外，蒼術還含有蛇床子素（101）、呋喃甲醛（106）、氨基酸（103，105）、香豆素衍生物（107）、單帖苷等其他水溶性化合物^{[9-12，15-16，28-29]}。Jin-ao Duan等^[13]首次從蒼術中分離得到化合物（102），并通過細胞毒性實驗證明其對HCT-116 和 MKN-45細胞具有細胞毒性見圖8，表8。

2 蒼術的藥理活性

2.1 對消化系統的作用

中國古代醫家認為蒼術可用于濕阻中焦、脘腹脹滿、泄瀉等，現代研究則發現蒼術有保護腸道、促進腸道運動的功效。蒼術具有抗腹瀉和抗炎作用?？寡资巧n術抗腹瀉的機理^[30]。蒼術正丁醇提取液有廣譜的抗潰瘍作用（應激性大鼠潰瘍模型），并能抑制蛋白酶活性和胃酸排除量^[31]。蒼術水煎劑對組織胺引起的胃酸分泌過多和黏膜病變為主要因素的潰瘍有療效^[32]。Yu K W等^[33]發現蒼術提取物中的多糖類成分能有效調節腸道免疫系統。王金華等^[34]研究發現β-桉葉醇在胃腸運動功能正常或低下時，能促進胃腸運動，又在脾虛泄瀉或胃腸功能呈現亢進時，則顯示出明顯的抑制作用。蒼術的乙醇提取物可以提高胃動激素和胃酸分泌素的水平，抑制生長素抑制素和促腎上腺皮質激素的釋放，促進胃排空^[3]。Yu Y等^[35]研究發現蒼術和麩炒蒼術均具有抗胃潰瘍的活性，麩炒蒼術的抗胃潰瘍活性強于蒼術。并推斷蒼術抗胃潰瘍活性可能與抗炎特性以及其可以抑制IL-8，IL-6和PGE₂的合成，胃保護作用可能通過上調產生上表皮生長素和TFF₂實現。

2.2 降血糖作用

茅蒼術多糖對正常小鼠血糖有短暫的降低作用，對采用四氧嘧啶誘導的高血糖小鼠模型有良好的預防治療作用^[36]。Chohachi Konno等^[37]從實驗中研究出腹腔注射給藥時，蒼術多糖A，B，C對降低正常小鼠的血糖水平具有劑量依賴性，蒼術多糖A可降低四氧嘧啶高血糖模型小鼠的血糖水平。蒼術提取液可抑制小腸蔗糖酶對蔗糖的水解，可用于減少糖尿病患者對葡萄糖的吸收^[38]。

2.3 對心血管系統作用

陳洪源等^[39]測試出經過石油醚、乙酸乙酯、丙酮萃取后的蒼術殘渣對血管緊張素抑制酶有明顯的抑制作用，進而起到降血壓的作用。朱惠京等^[40]研究發現關蒼術的正丁醇提取物對大鼠心肌缺血及缺血再灌注所導致的心律失常有改善作用，且能降低大鼠心肌缺血及缺血再灌注后的血漿SOD活性，降低了心肌梗塞的范圍。蒼術酮是一種安全有效的抗高血壓病藥物，在治療過程中的特點體現為：用藥后不僅使血壓逐步下降到正常水平，并且在停藥后出現的血壓穩定期與治療時間成正比^[41]。李魯欽等^[42]研究表明復方中（與獨活聯合使用時）蒼術對痰濕引起的高血壓有一定的治療作用。

2.4 抗菌消炎作用

蒼術中的揮發油具有明顯的抗炎作用，其機制與抑制組織中的PGE₂生成有關^[43]。常溫下保存時，隨著保存時間的延長，蒼術揮發油抗炎作用增強^[44]。尹秀芝等^[45]對蒼術的萃取物進行了系統的多梯度體驗外抑菌實驗，結果顯示蒼術對15種真菌有不同程度的抑制作用，并且作用效果優于土槿皮、元柏等中藥。王興旺等^[46]發現蒼術提取液可以起到雞大腸桿菌耐藥質粒消除劑的作用。肖洋等^[47]發現蒼術提取液對銅綠假單胞菌R質粒體內外均有消除作用，且體內消除作用強于體外。蒼術水提物具有抗念珠感染的活性，口服給藥140 mg·kg^-1·d^-1可顯著延長念珠菌感染小鼠的壽命^[48]。Seung-Ⅱ Jeong等^[18]發現化合物（68）具有抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的生物活性。Chen Yanjun等^[23]發現化合物（47，58，72～75，78，79，83～84）具有抗埃希氏大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、白色念珠菌活性。 許立等研究發現^[49]蒼術膠囊有抗炎及免疫調節作用，能增加小鼠網狀內皮系統的吞噬功能，增強小鼠遲發性超敏反應和血清溶血素含量，及免疫器官質量；能對杭二甲苯所致耳廓腫脹、抑制肉芽的增生。

2.5 保肝作用

北蒼術水提液和揮發油成分均具有保肝作用，水提液作用較揮發油作用差，其中的多糖部位可能是蒼術水提液發揮保肝作用的主要部位^[50]。生蒼術和麩炒蒼術揮發油部位均具有保肝活性，麩炒蒼術揮發油部位的保肝作用強于生蒼術^[51]。Hwang J M等^[52]還發現蒼術中的蒼術酮還有保肝作用。

2.6 對神經系統作用

毛蒼術揮發油對中樞神經系統有鎮靜作用^[53]。有研究指出，β-桉葉醇和蒼術醇是蒼術的鎮痛作用有效成分，并且β-桉葉醇還有降低骨骼肌乙酰膽堿受體敏感性的作用^[54]。KIMura M等^[55]經過實驗發現β桉葉醇能阻斷小鼠骨骼肌神經肌接頭上的N受體離子通道，影響通道的打開和關閉，從而加速N受體脫敏。β-桉葉醇能夠通過降低重復性刺激引起的乙酰膽堿的再生釋放對抗新斯的明誘導的神經肌肉障礙，還能增強神經肌肉麻醉阻斷作用^[55-56]。

2.7 抗腫瘤活性

Tullayakorn P等^[57]研究發現蒼術醇提物對患膽管癌的倉鼠具有腫瘤抑制作用，并評價了蒼術醇提物治療膽管癌的安全性和有效性。蒼術的甲醇提取物還具有抗皮膚癌活性^[14]。Mahavorasirikul W等^[58]發現北蒼術的乙醇提取物對人的膽管癌細胞具有細胞毒性，其IC50=24.09 mg·L^-1，此外還具有抗血管形成和抗細胞入侵的作用。

2.8 其他作用

研究發現蒼術的丙酮提取物能夠明顯的延長氰化鉀中毒小鼠的存活時間，表明蒼術丙酮提取物有較強的抗缺氧能力，進一步研究表明蒼術的抗缺氧主要活性成分為β-桉葉醇^[59]。蒼術酮是蒼術所含的最多倍半萜類化合物，被發現有利尿作用^[60]。Satoh K等^[61]通過研究發現蒼術通過抑制Na+， K+-ATO酶的活性，從而阻止水和Na+在腎臟的重吸收產生利尿作用。Marion Resch等^[15]發現化合物（57）和（58）均具有5-脂肪氧化酶和環氧化酶活性。含有蒼術的風濕康在類風濕治療中具有清熱除濕、祛風通絡、活血止痛的功效。風濕康與甲氨喋呤聯合使用時，對活動期的類風濕性關節炎有顯著療效 [62]。

3 結語和展望

目前對蒼術中倍半萜及其苷類、烯炔類成分的報道較多，這兩類成分在菊科植物中較為常見，烯炔類成分在紅花中報道較多，這類成分是植物與昆蟲長期協同進化形成的具有抵御昆蟲侵食使用的重要次生代謝產物，而三萜和甾體類類成分在蒼術中報道較少?，F代研究證明蒼術具有抗炎、降血糖、抗缺氧、抗菌、抗病毒、保肝、消化系統和神經系統作用等。蒼術化學成分的研究已取得了一定成果，但對其各類主要成分的相應藥理活性研究還不夠深入，對其有效成分作用機制的研究更少。因此有必要對其進行深入的研究，為蒼術的資源開發和臨床應用提供依據。

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[責任編輯 丁廣治]