蒼術酮含量測定方法、燥性及藥理作用的研究進展

陳天陽張萍成揚*

（1.上海中醫藥大學曙光醫院肝二科，上海201203； 2.上海中醫藥大學研究生院，上海201203）

蒼術為菊科植物茅蒼術Atractylodes lancea（Thunb.）DC.或北蒼術Atractylodes chinensis（DC.）Koidz.的干燥根莖，味辛、苦，性溫，具有燥濕健脾、祛風散寒功效［1］，該藥材及其提取物具有保肝、降血糖、抗菌、消炎、抗腫瘤及保護消化系統、神經系統、心血管系統等作用［2］。白術為菊科植物白術Atractylodes macrocephalaKoidz 的干燥根莖，性溫，味甘、苦，具有補氣健脾、燥濕和中的功效，該藥材及其提取物具有抗炎、抗腫瘤及保護消化系統、神經系統作用等作用［3］。蒼術酮作為倍半萜類化合物，是中藥蒼術、白術有效成分之一，具有廣泛的藥理作用，其分子式為C5H22O，化學式見圖1，本文總結了近幾十年來該成分含量測定方法、燥性、藥理作用的研究進展，以期為其作用機制、質量控制、新藥開發提供參考。

圖1 蒼術酮化學結構式

1 含量測定方法

陳柳蓉等［4-5］采用紫外分光光度法對白術中蒼術酮含量進行測定，發現以正已烷提取時為37.12%，而以水蒸汽蒸餾法提取時為31.93%；采用薄層掃描法測定的正己烷索氏提取的白術揮發油中，蒼術酮含量約為32.44%，表明不同測定、提取方法所得到的揮發油中蒼術酮含量接近。張強等［6］利用高分辨毛細管氣相色譜／質譜（HRCGC／MS）聯用技術，分離并鑒定了白術揮發油中成分，發現蒼術酮含量最高，為61%。李忠文等［7］采用超臨界CO2 萃取白術揮發油成分及用氣相色譜-質譜聯用法（GC-MS）分析其化學成分，發現在萃取率最高的條件下蒼術酮是含量最高的主要成分之一。尹華等［8］采用HPLC-DAD 分析方法測定白術中蒼術酮、白術內酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在各自的最大吸收波長下的含量，發現生白術中蒼術酮最高，與其他3 種內酯的差異均較大。陳文婷等［9］基于氣相色譜內標法，建立β-桉葉醇與其他3 種倍半萜類成分的相對校正因子來測定蒼術酮及其他成分的含量。孟永海等［10］采用高效液相色譜法對白術及其炮制品中白術內酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、蒼術酮含量進行測定，并比較炮制對其含量額影響發現炮制前后蒼術酮變化程度最大，可能與該成分結構不穩定，易發生分解有關。而在2020 年版《中國藥典》 一部中，白術、蒼術成分測定采用的是高效液相色譜法［11］。綜上所述，高效液相色譜法準確穩定，重復性好，是目前主流測定方法［12］。

2 不穩定性

在常溫下蒼術酮非常不穩定，其純品在室溫放置短時間內絕大部分極易轉化生成內酯Ⅰ、Ⅲ［13-14］。研究表明，不同條件下白術揮發油純品中的蒼術酮穩定性有所差異，在室溫日光、室溫避光、人工胃液、人工腸液中其相對含量明顯降低，而白術內酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相對含量均升高，表明影響蒼術酮穩定性的因素有光照、溫度、pH［15］。王小芳等［16］利用GC／MS 法跟蹤分析了蒼術酮純品的分解過程，發現在空氣中該成分與水易發生氧化反應，經過一系列的化學反應后得到5 種分解產物，分別為白術內酯Ⅰ、表白術內酯Ⅰ、白術內酯Ⅲ、白術內酯Ⅱ、雙白術內酯。在2020 年版《中國藥典》 一部中，白術、蒼術含量測定時同樣也強調避光操作［11］。綜上所述，蒼術酮在炮制、提取、儲藏、藥理實驗時均應注意冷凍避光保存。

3 蒼術酮含量對蒼術、白術燥性的影響

“術”，最早見于《神農本草經》 一書，被列為上品，而且無白術、蒼術之分，直至張仲景才將白術、蒼術分開命名。白術與蒼術同屬，均性溫，兩者化學成分和藥理作用有很大的相似性，而且生品均有較強的燥性，故兩者燥性成分可能相近［17］。

在中醫藥理論中，燥性是中藥重要性能，燥性理論也是其基礎理論之一，故具有雙重作用。郝延軍［18］根據“燥勝則干”的中醫理論和“用以治療水濕內盛之病證者的藥物多具有燥性”的原則，通過皮下注射方式發現蒼術酮能明顯抑制家兔唾液分泌，同時予以小鼠口服蒼術酮后發現其飲水量明顯增加。容穗華等［19］也印證了白術經炮制后，蒼術酮易轉化為白術內酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等成分，而且該成分含量降低程度與白術炮制減燥有關。研究表明，蒼術酮可抑 制 Na＋，K＋-ATPase、Mg2＋-ATPase、H＋，K＋-ATPase、H＋-ATPase、Ca2＋-ATPase 活性，其中對Na＋，K＋-ATPase 的影響可導致抑制腎臟對水、Na＋的重吸收，從而達到利尿作用［20］。趙文龍等［21］報道，白術經麥麩炒制后其揮發油中蒼術酮含量明顯降低，麩炒白術組大鼠飲水量較生品組明顯減少，并且利水作用減弱，這與前期研究結果相符。綜上所述，蒼術酮是白術主要燥性成分，并且該藥材“減酮減燥”的炮制原理有一定科學依據。

4 藥理作用

4.1 抗腫瘤 Yu等［22］報道，蒼術酮對12-O-十四烷基酚-13-乙酸酯誘導的小鼠耳部炎癥有抑制作用，同時可抑制小鼠7，12-二甲基苯蒽引發的12-O-十四酰磷-13-乙酸鹽誘發小鼠皮膚兩階段癌變。胡翠英等［23］利用Autodock 模擬預測蒼術酮的潛在抗腫瘤靶標，發現該成分可與AKT、Bcl-xl、MMP-9 等蛋白受體結合，表明它可作為AKT、MMP-9、Bcl-xl 的潛在抑制劑。周域等［24］基于網絡藥理學技術預測蒼術酮潛在靶標及可能藥理作用，發現該成分主要潛在靶點有二肽基肽酶Ⅳ、維甲酸β 受體、細胞維甲酸結合蛋白2，具有抗腫瘤、抗糖尿病等藥理作用。郭楠楠［25］研究表明，蒼術酮對HepG2 細胞的生長有明顯抑制作用，并誘導凋亡發生，其作用強度與藥物濃度成正相關，即有明顯的劑量依賴性。陸家佳［26］從白術揮發油中分離并鑒定了42種成分，其中含量最高的為蒼術酮，白術揮發油對SMMC7721、HepG2、A549、MCF-7、HT29 細胞均有不同程度的抑制作用，其中對SMMC7721 的作用最明顯。耿瑋等［27］報道，蒼術酮通過抑制卷曲螺旋結構域12（coiledcoil domain containing，CCDC12）表達來調控PI3K-AKTmTOR 信號通路，從而抑制結直腸癌HT29 細胞的增殖，并能介導其凋亡。課題組前期發現，蒼術酮在體外能顯著抑制HepG2、SMCC7721、MHCC97H 細胞增殖，可降低線粒體膜電位（ΔΨm），增加ROS 水平，抑制Bcl-2 表達，促進Bax 裂解和caspase-3 表達，抑制上皮間質轉化（EMT）過程，下調MMP-2 和MMP-9 表達，在體內可抑制肝癌生長［28］。綜上所述，蒼術酮在體內外均可發揮抗腫瘤作用，進一步研究其具體機制可為開發相關新藥打下基礎。

4.2 降血壓 董大京等［29］將患者分為蒼術酮組和對照組，前者治療前平均血壓為205／135（230～180／162～108）mmHg 后者為205／135（235～175／160～110）mmHg，2 組用藥均分為3 個階段，即第一階段治療1 周休止1周，第2階段治療2 周后休止2周，第3 階段治療4 周后休止4周，蒼術酮組第1 階段每日服藥量為400 mg，分2 次服；第2階段為900 mg，分3 次服；第3 階段為1 600 mg，分4 次服，而對照組則根據患者病程長短、高血壓程度、對降壓藥敏感程度，分別采用了不同的傳統降壓藥物。結果，蒼術酮組治療時血壓平穩下降，而停藥后可保持在平穩水平，而對照組則在停藥后血壓出現反彈，甚至恢復到到治療前水平，表明蒼術酮不僅安全有效，其最大優勢是停藥后出現與治療時間成正比的血壓穩定期，這可能是高血壓（包括繼發性高血壓）患者得以治愈的征兆，并給動脈硬化治療開辟新徑，但其具體降壓機制是否與前文中提到的利尿作用有關，與利尿劑降壓機制是否相同仍不明確，需作進一步考察。

4.3 保護呼吸系統 課題組建立呼吸道感染甲型流感病毒誘導小鼠急性肺損傷模型，并予以蒼術酮干預，發現該成分能降低小鼠死亡率，延長平均生存時間，抑制肺指數，減少炎性介質滲出及細支氣管上皮柱狀細胞脫落，改善肺組織學損傷，并呈劑量依賴性［30］；增加血清IFN-β 水平，降低促炎性細胞因 子IL-6、TNF-α、IL-1β水平；增強TLR7、MyD88、TRAF-6、IFN-β mRNA 表達，抑制核因子NF-κB p65 蛋白表達，進而減輕肺部炎癥反應［31］。綜上所述，蒼術酮對甲型流感病毒誘導小鼠急性肺損傷具有明顯保護作用，可用于制備相關有效藥物，具有良好的應用前景和應用價值。

4.4 抗炎鎮痛作用 Chen等［32］研究表明，蒼術酮能顯著抑制LPS 誘導的RAW-264.7 細胞一氧化氮（NO）和前列腺素E2 產生，抑制NO 合酶、環氧合酶-2 表達，顯著降低醋酸致小鼠扭體反應、角叉菜膠致小鼠足腫脹和熱板潛痛反應。李靜等［33］報道，蒼術酮對脂多糖（LPS）誘導的BV2 細胞有抗炎作用，可顯著降低NO、PGE2、IL-6、TNFα 等炎癥因子水平及COX-2、iNOS、ERK、JNK、NF-κB 蛋白表達，表明該成分能有效預防LPS 誘導BV2 細胞神經炎性反應，其機制與抑制炎癥通路相關。在慢性間歇性缺氧誘導的小鼠及BV2 細胞睡眠呼吸障礙的模型中予以蒼術酮干預時，可通過促進SIRT3 表達和向M2 表型的小膠質細胞極化來減輕慢性間歇性缺氧對BV2 細胞損害，而且抑制了M1 小膠質細胞活化，從而阻止睡眠呼吸障礙誘導認知功能障礙［34］。

4.5 抗氧化及保肝作用 Hwang等［35］在大鼠肝細胞原代培養物中加入叔丁基氫過氧化物（t-BHP）以誘導細胞毒性和脂質過氧化，發現蒼術酮可降低丙二醛（MDA）形成、乳酸脫氫酶（LDH）和丙氨酸氨基轉移酶（ALT）泄漏、t-BHP（1.5 mm）作用30 min 后DNA 修復合成，也可減弱t-BHP 的遺傳毒性，表明蒼術酮對t-BHP 誘導的肝毒性和基因毒性具有保護作用，可能是通過抑制自由基的能力來實現的。Kiso等［36］發現，蒼術酮可明顯減輕四氯化碳、半乳糖胺誘導的大鼠肝細胞肝毒性，具有明顯的保肝作用。CCl4、蒼術酮均可由大鼠肝臟微粒體產生自由基，但前者自由基進行脂質過氧化作用并產生肝臟病變，而后者形成的自由基在沒有苯基叔丁基硝酮（PBN）的情況下可清除CCl3自由基，從而抑制Cd4 引起的脂質過氧化反應及CCl4引起的肝損傷［37］。

4.6 抗流感病毒 石書江等［38］通過對蒼術中含量較高的蒼術素、蒼術酮進行提取分離，并觀察兩者對H3N2、H5N1 病毒、乙型流感病毒的作用，發現后者對3 種病毒均有抑制作用，并呈量效關系，可認為蒼術酮是蒼術抗流感病毒的有效成分。課題組前期研究了蒼術提取物及其化合物（白術內酯I、白術內酯III、蒼術醇、α-姜黃烯、蒼術呋喃烴、蒼術酮）對狗腎傳代細胞（MDCK）中流感病毒的抗病毒活性，發現除蒼術呋喃烴外其他5 種成分均具有明顯作用，以蒼術酮最高，SI 值（H1N1 為29.4，H3N2 為27.8）比利巴韋林高約3倍，其機制可能與阻斷病毒對宿主細胞的吸附或抑制宿主細胞的復制有關［2］。

4.7 除螨 Kim等［39］采用織物圈殘留接觸法和氣相毒性生物測定法，研究了白術提取物中白術內酯Ⅲ、蒼術酮對粉塵螨和翼狀螨成蟲的殺螨活性，發現兩者均有較強的毒性，而且均在封閉容器中均有效，在開放容器中則無效，表明其殺螨作用很大程度上是氣相作用的結果，故它們可作為室內塵螨防治的潛在藥劑或先導物。

5 結語

作為蒼術、白術揮發油成分之一的蒼術酮，具有抗腫瘤、降血壓、保護呼吸系統、抗炎、鎮痛、抗氧化、保肝、抗流感病毒、除螨等廣泛良好的藥理活性。本文對近幾十年來蒼術酮成分含量測定、燥性、藥理作用等方面的研究進展進行了系統總結歸納，但現有文獻資料表明，關于該成分藥理作用的研究尚處于初步階段。課題組對蒼術酮保護呼吸系統、抗流感病毒、抗肝細胞癌等方面的進行了初步研究，可擴展對該成分現代藥理的新認識，也對合理開發中藥新藥具有重要意義。