吉 慶,馬宇衡,張 燁
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010100)
白芷為傘形科植物白芷Angelica dahurica(Fisch. ex Hoffm.) Benth. et Hook. f.或杭白芷Angelica dahurica(Fisch. ex Hoffm.) Benth. et Hook.f. var.Formosana(Boiss.) Shan et Yuan的干燥根,具有解表散寒,祛風止痛,宣通鼻竅,燥濕止帶,消腫排膿之功效[1]。根據(jù)產(chǎn)地的不同白芷可分為川白芷、杭白芷、禹白芷、祁白芷、重慶白芷、湘白芷、臺灣白芷和興安白芷等[2]。本文主要對白芷的化學(xué)成分、藥理作用及作用機制進行總結(jié),以便為白芷的進一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
此前文獻[3]報道已從白芷中分離出55種香豆素類化合物,包括歐前胡素、異歐前胡素、氧化前胡素等。近年,研究者們又先后從川白芷[4]、杭白芷[5]、禹白芷[6]及滇白芷[7]中分離出獨活屬醇、歐芹酚、去氫柳葉白姜花內(nèi)酯、氧化前胡素甲醚、尤勞帕替醇、(+)-前胡醇、日本當歸醇A、白當歸素乙醚、傘形花內(nèi)酯、5-(2-乙酰氧基-3-羥基-3-甲基丁氧基)補骨脂素、氧化前胡素乙醚、氧化別歐前胡素、異氧化前胡內(nèi)酯、印度榅桲素、濱蒿內(nèi)酯、異去甲基呋喃羽葉蕓香素、去甲基呋喃羽葉蕓香素、8-甲氧基-5-羥基補骨脂素、新白芷醚、脫水比克白芷素等香豆素類成分。此外,Wei等[8]還從杭白芷中分離出9種具有不同長度烷烴或烯烴疏水取代基團的新型呋喃香豆素類化合物。
楊先國等[9]比較了茶陵白芷、川白芷、杭白芷及毫白芷4種白芷的揮發(fā)油成分。結(jié)果表明4種白芷主要含十五烷醇、十二烷醇、油醇3種揮發(fā)性成分,三者總量分別占揮發(fā)油總量的65.78 %,57.47 %,56.02 %,48.63 %。張世洋等[10]利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)分析了祁白芷、禹白芷、川白芷、毫白芷、杭白芷及山東白芷6種白芷中揮發(fā)性成分,共鑒定出111個成分:醇類12種,如十二烷醇、十四烷醇;烯類48種,如β-蒎烯、(3E)-羅勒烯、4-(2-丁烯-1-基氧基)-2-戊烯;酮類6種,如2-壬酮、2-十一酮;醛類6種,如正辛醛、壬醛;烷烴類14種,如環(huán)十二烷、環(huán)十四烷、正己基環(huán)己烷;其他化合物25種,如十四烷基酯、棕櫚酸。祁白芷、禹白芷、川白芷、毫白芷、杭白芷及山東白芷主要含十二烷醇與十四烷醇這兩種成分,其醇類化合物總量分別占各自揮發(fā)油總量的68.37 %,57.68 %,55.11 %,53.58 %,42.84 %,63.22 %,烯類化合物總量分別占各自揮發(fā)油總量的12.04 %,16.11 %,20.98 %,23.04 %,21.15 %,10.52 %。除十二烷醇和十四烷醇外,6種白芷的共有成分還有β-欖香烯、塞瑟爾烯、α-石竹烯、1, 15-十六烷二烯、蒼術(shù)酮、氧雜環(huán)十六烷-2-酮、月桂醛、棕櫚酸乙酯、月桂酸。從上述結(jié)果可看出,白芷揮發(fā)油成分主要為醇類化合物,具體成分的差異可能與白芷的生長環(huán)境、采摘期等不同有關(guān)。
孫浩等[11]從杭白芷中發(fā)現(xiàn)7個香豆素苷類成分,包括2-O-β-D-galactopyranosyl-(R)-byakangelicin、8-O-β-D-galactopyranosyl- xanthotoxol、7-O-β-D-apiofuranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl-peucedano、(R)-peucedanol-7-O-β-D-glucopyranoside、aesculin、2-O-β-D-glucopyranosyl-(R)-oxypeucedaninhydrate、7-O-β-D-galactopyranosyl-scopoletin。鄧改改等[12]從川白芷根中分離出印枳苷、異秦皮定-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、芐基-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、東莨菪苷、(2'R)-5'-羥基印枳苷元-5'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、(2'S, 3'R)-3'-羥基印枳苷、茵芋苷、芐基-O-β-D-呋喃芹糖基-(1''→6')-β-D-吡喃葡萄糖苷和前胡苷Ⅳ等苷類化合物。
有研究[13]表明白芷多糖水解物中含鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖6種單糖,摩爾比為1.19:1.19:0.765:1:8.08:3.34。Xu等[14]從白芷水提物中分離出了半乳糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖及鼠李糖,摩爾比為16.55:39.75:1:13.36:1.04。由此可見,白芷中葡萄糖含量較多。有研究[15]比較了多個產(chǎn)地白芷的多糖類成分,發(fā)現(xiàn)河北安國產(chǎn)地的白芷總糖量最高。
陳宏偉等[16]在湖南道地白芷中檢測到17種氨基酸,非必需氨基酸中精氨酸含量最高,必需氨基酸中亮氨酸含量最高,分別占氨基酸總量的31.21 %,27.01 %。牛延菲等[17]考察了四川安岳、四川遂寧、安徽亳州、安徽華佗、四川南川5種不同產(chǎn)地白芷的氨基酸成分,發(fā)現(xiàn)5種白芷皆含有人體所需的8種必需氨基酸,5種白芷中總游離氨基酸含量依次為4.01 %,2.06 %,2.41 %,2.34 %,0.92 %,必需氨基酸總量分別占總游離氨基酸總量的82.04 %,56.31 %,65.98 %,67.09 %、55.43 %。由此可見,不同種類白芷所含氨基酸種類及含量存在較大差異。
早有文獻[18]報道從白芷中分離出廣金錢草堿這一生物堿。近年又有研究[19]發(fā)現(xiàn)從白芷醇提物中首次分離出了具有吡咯-2-卡巴醛結(jié)構(gòu)的6種新型生物堿,即白芷堿A~F。
除上述成分外,白芷還含黃酮類[20]成分及少量的微量元素[21]如鐵、錳、銅、鋅等,黃酮類成分目前還未見具體成分的報道。
趙鳳嬌等[22]采用含白芷的中藥復(fù)方對痤瘡患者進行治療。服藥3周后,患者面部膿皰明顯減退,出油減輕。陳湘君等[23]通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)白芷可治療痤瘡可能是通過作用于白細胞介素(IL)、金屬蛋白酶組織抑制因子2(TIMP-2)、血清胰島素樣生長因子1(IGF-1)、雄激素受體(AR)靶標而干擾了磷脂酰肌醇-3-激酶/絲蘇氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)、核因子kappa B(NF-κB)、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)、成纖維細胞生長因子受體2(FGFR2)信號通路,從而介導(dǎo)了機體炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)、皮脂分泌等過程。對接結(jié)果顯示白芷中歐前胡素、別歐前胡素、白當歸腦等香豆素類成分與這些靶標結(jié)合能力較高。
還有研究表明[24]含白芷的中藥方劑托里消毒散具有促進糖尿病皮膚潰瘍大鼠創(chuàng)面愈合的作用。隨后,該課題組[25]應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法探究了托里消毒散促進創(chuàng)面愈合的物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機制。結(jié)果表明,白芷中紫花前胡苷、珊瑚菜素、氧化前胡素等香豆素類成分可作用于細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶2(ERK2)、兩面神激酶(JAK)、PI3K、MAPK、血管內(nèi)皮生長因子受體2(VEGFR2)、Akt、雌激素受體(ER)和蛋白激酶C(PKC)這些靶點,除具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)功效外還可促進細胞的分化、遷移及血管的發(fā)育、生成。此外,魏琳等[26]還發(fā)現(xiàn)白芷中的歐前胡素聯(lián)合康倍敷料較單用康倍敷料能更好地促進燒傷感染創(chuàng)面愈合。
孫守坤[27]等研究發(fā)現(xiàn)白芷總揮發(fā)油(EOAD)可明顯減輕佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠足腫脹癥狀。與對照組相比,含EOAD的實驗組可降低大鼠胸腺、脾指數(shù),同時大鼠血清中一氧化氮(NO)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、前列腺素(PG)E2 的含量及一氧化氮合酶(NOS)活力也顯著降低。因此推測EOAD 可治療大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎是由于抑制了機體NO的合成,從而抑制了炎癥因子的釋放及機體的免疫功能。
早有文獻[28]報道白芷總揮發(fā)油可提高甲醛所致疼痛模型大鼠痛閾,并認為EOAD通過顯著降低外周血中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量,升高中樞多巴胺、5-羥色胺含量, 降低去甲腎上腺素和5-羥吲哚乙酸含量而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。之后,馮玥等[29]研究含白芷的元胡止痛滴丸對大鼠實驗性偏頭痛的鎮(zhèn)痛作用及其作用機制也得到了一致的結(jié)果。韓彥琪等[30]借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),研究元胡止痛滴丸治療原發(fā)性痛經(jīng)的配伍合理性,發(fā)現(xiàn)白芷香豆素類成分歐前胡素和異歐前胡素可與5-羥色胺、乙酰膽堿、血栓素-前列腺素等受體結(jié)合,通過介導(dǎo)痙攣、炎癥等相關(guān)的信號通路輔助延胡索發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。郭珺等[31]研究發(fā)現(xiàn)白芷水提液對于化學(xué)刺激引起的急性疼痛或者炎癥誘發(fā)的慢性疼痛均有效,其鎮(zhèn)痛作用與瞬時受體電位香草酸亞型1(TRPV1)功能緊密相關(guān)。除此之外,還有文獻[32-33]報道白芷對于足跟痛及胃痛同樣有效。
白芷主要是通過抑制酪氨酸酶活性而發(fā)揮美白功效[34]。據(jù)統(tǒng)計古代美容護膚方中白芷用藥頻次居于首位,但白芷中部分香豆素類成分的光敏性限制了其在化妝品中的應(yīng)用[35-36]。李海馨等[37]研究發(fā)現(xiàn)白芷水提液所含的香豆素類物質(zhì)顯著少于醇提液,且有更高的美白活性及酪氨酸酶抑制作用,但未分離鑒定出具體的活性物質(zhì)。與此同時徐廣等[38]利用水蒸氣蒸餾法提取白芷中的揮發(fā)油成分,證明了揮發(fā)油具有良好的美白功效?;谖墨I[37]的研究,延永等[39]在傳統(tǒng)面膜的基礎(chǔ)上加入白芷水提物制成一款新的中藥面膜。結(jié)果證明該產(chǎn)品美白效果顯著且安全性極高。
外用中藥制劑復(fù)方白芷酊利用白芷中所含香豆素類成分具有光敏作用這一特性來用于白癜風的治療[40]。研究發(fā)現(xiàn)鹵米松乳膏合并復(fù)方白芷酊治療尋常型白癜風總有效率明顯高于單獨使用鹵米松乳膏[41]。研究表明白芷中佛手柑內(nèi)脂等部分香豆素類成分具有激活酪氨酸激酶的作用[42]。此外,早年還有文獻[43]報道利用白芷光敏性治療銀屑病。
研究[44-47]表明白芷提取物對金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、變形桿菌、乙型副傷寒沙門菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、卟啉單胞菌、厭氧消化鏈球菌及陰道加德納菌等多種細菌均有抑制作用。但關(guān)于白芷可抑制細菌生長的作用機制目前未見文獻報道。趙波等[48]發(fā)現(xiàn)白芷提取物對真菌白色念珠菌生物膜同樣有抑制作用,其機制可能是抑制了白色念珠菌菌絲形成相關(guān)毒力因子CPH1和EFG1的 mRNA表達。此外,劉洋等[45]發(fā)現(xiàn)白芷提取物可抑制銅綠假單胞菌群體感應(yīng),因此白芷的活性成分或許可作為一種新型的群體感應(yīng)抑制劑,在抑制多種細菌生長的同時不產(chǎn)生耐藥性。
早有文獻[49]報道白芷總揮發(fā)油具有抗過敏作用,可明顯改善大鼠過敏反應(yīng)并降低肥大細胞脫顆粒及毛細血管通透性。近年有文獻[50]報道氧化前胡素、佛手柑內(nèi)脂、珊瑚菜素等10余種香豆素類成分可抑制組胺的釋放,并通過抑制NF-κB通路的活化減少炎性細胞因子IL-1β、IL-4及TNF-α的分泌。此外,借助計算機輔助模擬發(fā)現(xiàn)氧化前胡素可與組胺受體發(fā)生結(jié)合。
Kyungjin等[51]發(fā)現(xiàn)白芷醇提取物具有舒張血管的作用,其舒張活性是通過內(nèi)皮依賴性途徑介導(dǎo)的,包括通過受體介導(dǎo)的Ca2+通道和電壓依賴性鈣通道阻斷細胞外鈣內(nèi)流。羅鳳英等[52]研究防風及白芷聯(lián)合天麻鉤藤飲對高血壓模型大鼠作用時發(fā)現(xiàn),聯(lián)合用藥降壓效果要優(yōu)于單獨使用天麻鉤藤飲,并認為其機制可能與降低血清內(nèi)皮素(ET)、血栓素B2(TXB2)水平,抑制血管平滑肌血管緊張素Ⅱ-1型受體抗原(AT1R)表達,促進6-酮-前列腺素F1α(6-K-PGF1α)生成有關(guān)。
早有研究[53]表明,白芷中蛇床素、氧化前胡素、白當歸腦等香豆素成分對于肺癌(A549)、卵巢癌(SK-OV-3)、人皮膚惡性黑色素瘤(SKMEL-2)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤(XF498)及人結(jié)腸癌(HCT-15)細胞的生長皆有抑制作用。近年有文獻[54-56]報道,白芷中香豆素類成分可促進乳腺癌細胞的凋亡;白芷中歐前胡素通過下調(diào)mTOR/p70S6K/4E-BP1和MAPK途徑,抑制缺氧誘導(dǎo)因子1α(HIF-1α)蛋白的合成,從而抑制結(jié)腸癌細胞生長并阻斷腫瘤血管生成;白芷醇提物可通過促進基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)活性及其表達的下調(diào)及誘導(dǎo)線粒體介導(dǎo)的內(nèi)源性凋亡途徑抑制B16F10黑色素瘤細胞的生長。
除上述藥理作用外,白芷還具有抗血小板凝聚[57]、抗氧化[20]、清除自由基[58]抑制黃嘌呤氧化酶[59]及促進生物利用度較差藥物的吸收[60]等活性。此外,白芷在食品加工中可用作香辛料[61]。
綜上所述,白芷是中醫(yī)臨床常用的一味中藥,主要含香豆素類和揮發(fā)油類化合物且種類繁多。這兩類化合物目前研究較為透徹,也是白芷發(fā)揮藥效的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。此外,隨著研究的深入,研究者發(fā)現(xiàn)白芷還含苷類、多糖類、氨基酸類、生物堿類等成分。由于化學(xué)成分豐富,白芷具有抗炎、鎮(zhèn)痛、抗菌、抗腫瘤、美白、舒張血管、抗過敏等多種藥理作用,在臨床中被廣泛應(yīng)用。白芷的抗凝、抗氧化、清除自由基、促進藥物吸收及抑制黃嘌呤氧化酶等作用,為白芷在抗血栓、化妝品及提高難吸收抗癌藥物的生物利用度、治療痛風等方面提供了可能。