盧瑋瑋 郭孝成 耿玉闖 王衛東 吳永祥
摘 要:中藥的道地性是評價中藥品質、保證中藥臨床療效的關鍵。祁白術,產于祁門山區的野生白術,為安徽省著名道地藥材。該文從生態環境、化學成分、藥理作用及開發應用等方面對道地藥材祁白術進行了綜述,為祁白術資源的深入開發與利用提供理論依據。
關鍵詞:祁白術;道地藥材;化學成分;藥理作用
中圖分類號 R282.71 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)15-0035-03
Abstract:The genuineness is the key on evaluating quality of traditional Chinese medicines and ensuring them clinical efficacy.The wild rhizome of Atractylodes macrocephala Koidz grown in Qimen, known as “Qi Baizhu” in Chinese, is one of the most famous of genuine medicinal materials in Anhui province.The ecological environment, chemical constituents, pharmacological effects, and its application of Atractylodes macrocephala Koidz grown in Qimen were reviewed.It provided theoretical basis for the further research and development of Qi Baizhu.
Key words:Qi Baizhu;Genuine medicinal materials;Chemical constituents;Pharmacological effects
道地藥材是中醫藥文化的精華,經過中醫臨床長期實踐優選,在特定地域與特定環境下生長,較其它產地的同種藥材質量好、品質好、療效好。祁白術為菊科植物白術(Atractylodes macrocephala Koidz.)的干燥根莖,因野生僅分布于安徽祁門山區而得名。白術為中醫臨床常用藥材,《神農本草經》列為上品,俗有“十方九術”、“南術北參”之說,主要產地為安徽、浙江等,以祁白術品質與藥效最佳[1]。清同治12年(1873年)《祁門縣志》中記載的中藥材有160種,祁白術被列為其首。祁白術與祁門紅茶、祁門蘄蛇齊名,是徽州“三祁”之一,為安徽省著名道地藥材[2]。野生祁術在安徽民間一直被視為珍貴補品,其性溫,味甘、苦,中醫以干燥根狀莖入藥,具有健脾、益胃、止瀉、養神、安胎、消除疲勞等功效。調研顯示祁白術雖目前仍有一定產量,但需求量日益增長,對其人工培育及研究尤為重要[3]。
1 祁白術的生長環境
祁門縣位于安徽省南端,介于北緯29°35′~30°08′、東經117°12′~117°57′之間。全縣呈楓葉狀,地貌以山地丘陵為主,中山、低山、丘陵,山間盆地和狹窄的河谷平畈相互交織,呈網狀分布。氣溫為北亞熱帶濕潤季風氣候,其主要特征是氣候溫和,日照較少,雨量充沛,四季分明,晝夜溫差較大,年平均氣溫為15.6℃,多年平均降水量為1781mm,年平均日照時數為1940h[4]。
祁白術分布區域有限,多分布于黃山祁門縣海拔1000m以上的牯牛降、望江尖、良禾嶺及大洪嶺、仙寓山等山脈[5]。自然環境下,祁白術處于多云多霧的山坡林地灌木林,一般坡度在30°~45°左右,主要生長在腐殖質土壤中,表現出的個體種群較小,只有2~3株一起生長,且常與多種植物混生[6]。
2 祁白術的主要化學成分
2.1 內酯類 李云志等[7]采用高效液相飛行時間質譜 (HPLC-TOF-MS)方法,對祁白術的化學成分進行迅速分離鑒定,結果分析出8種化合物,分別是白術內酯Ⅰ、白術內酯Ⅱ、白術內酯Ⅲ、白術內酯Ⅳ、雙白術內酯、8,9-環氧白術內酯、8-β-乙氧基白術內酯Ⅲ和棕櫚酸。為進一步揭示祁白術的藥理活性物質基礎,李云志等[8]對祁白術的化學成分進行了深入研究,鑒定出新化合物雙白術內酯Ⅱ。
2.2 多糖 胡長玉等[8]以蒽酮-硫酸比色法測定祁白術多糖含量,采用正交優選水提和醇沉工藝條件,并對實驗結果進行統計學方差分析,實驗結果表明:采用優化水提(料液比1∶10、水浴100℃、恒溫3h)和醇沉(藥液濃縮為1.5mL藥液/g生藥、醇沉濃度達到90%、4℃冰箱24h)方案提取,祁白術多糖的平均得率為31.55%,RSD=1.57%。
2.3 氨基酸和礦物元素 胡長玉等[9]采用鹽酸水解法處理祁白術,結果發現17種氨基酸,分別是天冬氨酸 (Asp)、蛋氨酸(Met)、蘇氨酸(Thr)、異亮氨酸(Ile)、絲氨酸(Ser)、亮氨酸(Leu)、谷氨酸(Glu)、酪氨酸(Tyr)、甘氨酸(Gly)、苯丙氨酸(Phe)、丙氨酸(Ala)、賴氨酸(Lys)、胱氨酸(Gys)、組氨酸(His)、纈氨酸(Val)、脯氨酸(Pro)和精氨酸(Arg),其中Arg含量最高,且Met、Thr、Ile、Leu、Phe、Lys、Val這7種氨基酸是人體必須的氨基酸。除此之外,還從祁白術檢測出8個礦質元素,分別是Ca、Cu、P、Zn、Mn、Pb、Fe、As,其中Ca(9.90mg/g)為最豐富的礦質元素。
胡曉倩等[10]對祁白術的氨基酸含量進行分析,結果表明祁白術根的樣品中至少存在17種氨基酸,且氨基酸的總量為4.68%,其中必需氨基酸總量為0.99%,占氨基酸總量的21.15%,以精氨酸的含量最高,占氨基酸總量的34.19%,此外含量較高的天冬氨酸、半胱氨酸、纈氨酸和谷氨酸分別約占氨基酸總量的11.32%、7.90%、7.69%、7.26%。
2.4 其他成分 吳永祥等[11]采用氣相色譜-質譜聯用 (GC-MS)對祁白術醇提物的主要化學成分進行了分析,結果共鑒定出18種化合物,主要是酚、醇、烯、酮類化合物,分別為(-)-異丁香烯、γ-欖香烯、α-石竹烯、β-蓽澄茄烯、α-芹子烯、2,4-二叔丁基苯酚、(+)-巴倫西亞橘烯、(+)-香橙烯、β-愈創木烯、β-桉葉醇、3,3-二氨基-4,4-二羥基聯苯、長葉烯、桉油烯醇、桔利酮、3,3,5,6,7-五甲基-1-茚滿酮、1,8-二羥基-3,6-二甲基-2-萘乙酮、2-(3,7-二甲基-2,6-二辛烯基)-4-甲氧基苯酚、癸二酸二異辛酯。周克瑜等[12]對祁白術水提取物進行分析,發現祁白術中還含有含N的生物堿、皂甙類等物質。
3 祁白術的藥理作用
3.1 抗氧化作用 吳永祥等[11]對祁白術抗氧化活性進行研究分析,實驗結果表明:祁白術各萃取相(正己烷相、二氯甲烷相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相)的還原能力、對ABTS和DPPH自由基清除能力的變化規律有較好的一致性,其中乙酸乙酯相的抗氧化活性最強。祁白術的總酚含量、總黃酮含量與還原能力、ABTS自由基清除能力及DPPH自由基清除能力均呈顯著相關,說明總酚和總黃酮是祁白術中的主要抗氧化活性成分。
3.2 抑菌作用 戴玉如等[13]通過實驗表明四君子湯和祁白術煎劑在體外對傷寒桿菌、甲型副傷寒桿菌、福氏痢疾桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌的生長(除四君子湯對綠膿桿菌無抑制作用外)均有不同程度的抑菌作用。經研究表明祁白術的甲醇粗提物、正己烷相及二氯甲烷相對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和綠膿桿菌均具有不同程度的抑制作用,其中正己烷相的抑菌作用最為顯著[11]。
3.3 免疫調節作用 戴玉如等[13]實驗結果表明祁白術煎劑可以增強小鼠腹腔巨噬細胞吞噬功能,提高小鼠血清溶菌酶含量,從而達到增強機體免疫力的作用。許長照等[14]通過研究發現,祁白術提取液可顯著使脾虛小鼠粘膜免疫系統Peyer淋巴集結上圓頂區的M細胞增多,進而提高腸道和全身粘膜系統免疫作用。
3.4 對心肌細胞的影響 馬雪瀧等[15]通過采用不同濃度的白術多糖溶液及2種受體阻斷劑(β受體阻斷劑-心得安、M受體阻斷劑-阿托品)對蟾蜍進行離體心臟灌流,實驗結果表明10μg/mL的祁白術多糖溶液對心肌的收縮能力就具有加強作用,且二者呈顯著的量效關系。一定濃度范圍內的祁白術多糖溶液對蟾蜍心率無影響,濃度達到500μg/mL對心率具有增加作用,升至1000μg/mL時會引起心肌過度收縮和心動過速,藥后造成心臟功能衰竭。說明祁白術多糖對心肌的作用類似于腎上腺素,可被β受體阻斷劑所抑制,M受體阻斷劑對其作用幾乎沒有影響。
3.5 降血糖、降血脂作用 許長照等[14]通過小鼠實驗發現,祁白術能使血脂、脂肪肝降至正常,且對糖代謝障礙所致血糖失衡和肝、肌糖原缺乏也有明顯療效。
4 祁白術的開發利用及展望
安徽祁門是野生白術群體祁白術的主要分布區域,祁白術生長區域具有局限性,對生存環境要求很高,再加之市場價格的日益攀升,導致藥農濫采濫挖,使其自然生態環境受到嚴重破壞,目前祁白術僅有一定產量。對祁白術進一步深入研究,闡明影響祁白術道地性的生態環境因子,挖掘道地藥材祁白術特異性物質基礎的形成機制,建立更為系統的祁白術多指標綜合評價體系,改進種植技術、加工工藝等,從而達到深層次的開發,這對道地藥材祁白術的規范化種植與資源產量增加具有重要的戰略與現實意義。
祁白術中富含氨基酸、礦物元素、維生素和多糖等生物活性成分,具有極高的食用、藥用和保健價值[9],可開發生產成功能性食品(保健飲料、速溶茶、口服液等)、藥品等。近年來,隨著現代科技技術的發展、現代養生和美容護膚等行業的興起,祁白術也被廣泛用于食療、保健和美容護膚等領域,使道地藥材祁白術資源用途領域得以拓寬。同時可依托于祁門紅茶、祁蛇的品牌效應,建立屬于祁白術的新品牌。
5 建立祁白術規范化種植、建立道地藥材基地
隨著中藥現代化、國際化的呼聲日漸高漲,中藥材質量標準化和種植規范化的研究不斷掀起熱潮,規范化種植中藥材越來越受到各藥材主產地的重視。在祁門建立中藥材資源規范化種植基地,既可保護祁白術種質資源、保證其穩定的優質質量,也可以加強對市場需求量的充足,增強祁白術資源在中藥材市場上的占有力。目前已篩選出適合祁白術人工栽培的基質[16],應逐步實現祁白術的人工馴化培育、改良和淘汰劣質品種,盡早建立祁白術規范化人工種植、完成國家中藥材GAP技術的認證及規范化基地建設。根據祁白術發展的需要,應積極申報建立自然保護區,有助于解決其發展過程中所遇到的問題。
綜上所述,祁白術富含總酚、生物堿、皂甙類、多糖和內酯類等生物活性物質,藥理作用廣泛,具有廣闊的應用前景和開發空間。然而祁白術的分布區域狹小,產量有限,為滿足市場需求和發展需要,需闡明影響祁白術道地性的生態環境因子,挖掘祁白術特異性物質基礎的形成機制,建立更為系統的祁白術多指標質量綜合評價體系,進一步加強祁白術的人工馴化培育,建立祁白術資源規范化種植基地,從而達到祁白術資源的深層次開發。
參考文獻
[1]彭華勝,王德群.安徽省術屬藥用植物過渡類群的居群生物學研究[J].中國中藥雜志,2007,32(9):793-797.
[2]劉學醫,王樂,王寧,等.安徽白術資源調查[J].中國野生植物資源,2009,28(6):26-28.
[3]姚兆敏,汪電雷,黃和平,等.祁術種質資源現狀及其保護對策[J].安徽農學通報,2018,24(7):80-81,100.
[4]桂祖德.山地丘陵區生態體系建設主要模式研究——以安徽祁門縣為例[J].中國園藝文摘,2012,(6):186-187.
[5]陳愛珍,胡長玉,陳炯立,等.祁術的研究概況[J].基層中藥雜志,2002,16(6):56-57.
[6]胡長玉,陳愛珍,張慧沖,等.安徽野生祁門白術生物學特性研究初報[J].黃山學院學報,2004,6(6):80-81.
[7]李云志,劉蘭花,江洪波.野生祁白術化學成分的HPLC-ESI-TOF/MS快速分離鑒別[J].時珍國醫國藥,2013,24(12):2931-2932.
[8]Li Y,Dai M,Peng D.New bisesquiterpenoid lactone from the wild rhizome of Atractylodes macrocephala Koidz grown in Qimen[J].Natural Product Research,2017,31(20):2381-2386.
[9]胡長玉,張慧沖,陳愛珍,等.野生祁白術的營養成分分析[J].生物學雜志,2005,22(3):37-38,43.
[10]胡曉倩,胡長玉,張慧沖.野生祁白術與云南白術的氨基酸含量分析[J].中藥材,2006,29(7):679-680.
[11]吳永祥,江海濤,崔朋,等.祁白術生物活性物質及其抗氧化、抑菌能力研究[J].食品與機械,2018,34(1):154-158,198.
[12]周克瑜,許長照,張瑜瑤.白術地道藥材和栽培品的化學成分對比研究[J].南京中醫藥大學學報(自然科學版),2000,16(2): 109-110.
[13]戴玉如,許長照,陳勵農,等.四君子湯和祁白術煎劑對抗菌及免疫的影響[J].南京中醫學院學報,1988,4:40-41.
[14]許長照,張瑜瑤.祁白術治療脾虛證小鼠對消化器官組化和超微結構的影響[J].中國中西醫結合消化雜志,2001,9(5):268-271.
[15]馬雪瀧,梅后敏.白術多糖對離體蛙心生理功能的影響[J].黃山學院學報,2007,9(3):94-96.
[16]馬雪瀧,胡長玉,房江育.野生中藥祁術人工栽培基質的篩選[J].中國農學通報,2005,21(11):241-243.
(責編:王慧晴)