許娜梁媛媛李文兵傅超美陳胡蘭盧君蓉 王世宇*
(1.成都中醫(yī)藥大學,四川 成都611137; 2.西南民族大學青藏高原研究院,四川 成都610225; 3.四川大學華西藥學院,四川 成都610041)
香附為莎草科植物莎草Cyperus rotundusL.的干燥根莖,可生用或醋炙用,別名莎草、香附子、爪哇草等[1],生長在熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),廣泛分布于我國、地中海盆地以及突尼斯的東北、中部和南部等地?!侗静菥V目》記載:“香附之氣平而不寒,香而能竄,其味多辛能散,微苦能降,微甘能和”,有行氣解郁、調(diào)經(jīng)止痛等功效,為疏肝理氣之佳品,被譽為“氣病之總司,女科之主帥”。揮發(fā)油為香附的主要活性部位,具有抗氧化、鎮(zhèn)痛、抑菌、抗炎、雌激素樣等作用。
近年來,國內(nèi)外關于香附揮發(fā)油的研究逐漸增多[2-4]。本文從香附揮發(fā)油的化學成分、提取工藝、藥理作用、現(xiàn)代應用進行綜述,以期為其進一步開發(fā)提供參考。
在中國知網(wǎng)(CNKI)庫中,以“香附揮發(fā)油”為主題進行檢索共找到了239 篇相關文獻,其中研究化學成分的文獻有54篇,研究藥理作用的文獻有33篇,研究工藝(炮制、提取、包合)設計的文獻有98篇,化學成分與藥理作用結合的文獻有13篇,化學成分與工藝設計結合的文獻有28篇,工藝設計與藥理作用結合的文獻有4篇,含化學成 分、藥理作用、工藝設計的文獻 有28 篇。在ScienceDirect 數(shù)據(jù)庫中,以“essential oil ofCyperus rotundusL.”為主題,共檢索到323 篇相關文獻。
由圖1 可知,與香附揮發(fā)油有關的國內(nèi)外文獻報道逐年遞增,2011 年至2015 年以中文文獻居多,2016 年至2020 年以英文文獻居多,且在2011 年至2015 年間文獻引用量最多,說明自2011 年起,國內(nèi)外學者對香附揮發(fā)油的研究逐漸增多。由圖2 可知,香附揮發(fā)油研究主要集中在工藝(炮制、提取、包合)設計方面,且多針對香附揮發(fā)油的藥對處方研究??傮w而言,目前關于香附揮發(fā)油的研究方法不夠新穎,研究內(nèi)容較為單一。
圖1 香附揮發(fā)油文獻年份分布
圖2 香附揮發(fā)油文獻內(nèi)容分布
2.1 化學成分 揮發(fā)油類成分是香附藥材主要活性成分,多采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(GC-MS)、高效液相色譜(HPLC)等進行研究。目前,已從香附揮發(fā)油中分離得到一百四十多種成分,其中,α-香附酮、香附烯酮是香附揮發(fā)油的主要成分[5-6]。本文對香附揮發(fā)油中的單萜、倍半萜及其氧化物類成分進行總結,包括單萜(1~8)、桉烷型倍半萜(9~24)、愈創(chuàng)木烷型倍半萜(25~31)、廣藿香烷型倍半萜(32~45)、丁香烷型倍半萜(46~51)、杜松烷型倍半萜(52~63)、胡椒烷型倍半萜(64~67)、單環(huán)型倍半萜(68~72)、rotundane 型倍半萜(73~78)、其他類型倍半萜(79~86),見表1、圖3~9。
圖3 香附揮發(fā)油中單萜化合物結構式
表1 香附揮發(fā)油化學成分
圖5 香附揮發(fā)油中廣藿香烷型倍半萜化合物結構式
圖6 香附揮發(fā)油中丁香烷型倍半萜化合物結構式
2.2 影響因素 具體見表2。
表2 香附揮發(fā)油在不同條件下成分種類及含量差異
圖7 香附揮發(fā)油中杜松烷型倍半萜化合物結構式
圖8 香附揮發(fā)油中胡椒烷型倍半萜化合物結構式
圖9 香附揮發(fā)油中rotundane 型倍半萜化合物結構式
揮發(fā)油的提取方法有很多,包括水蒸氣蒸餾法、溶劑提取法、壓榨法、吸收法、微波提取法、超聲提取法、超臨界流體萃取法和亞臨界水提取法[20]等。在香附揮發(fā)油藥對處方研究中,揮發(fā)油的提取還用過提取-共沸精餾耦合技術[21]、共水蒸餾法與隔水蒸餾法[18]等。相比傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法,超臨界CO2萃取法提取效率更高,目前是香附揮發(fā)油藥物工業(yè)制造中最常用的提取方法。在提取過程中,藥物粉碎度、加水倍數(shù)、提取時間等因素往往會影響揮發(fā)油提取效率,條件下不同的最優(yōu)工藝的選擇不同,見表3。
表3 香附揮發(fā)油提取工藝優(yōu)化
香附揮發(fā)油具有抗氧化、抗炎、抗過敏、抑菌、鎮(zhèn)痛、雌激素樣[26-27]、促透皮[28-30]、殺蟲[31]等作用,見表4。香附藥理作用的研究雖然取得了一定的成果,但多集中于提取物或藥對處方,對揮發(fā)油活性單體化合物的研究主要集中于倍半萜。
表4 香附揮發(fā)油藥理作用
香附揮發(fā)油具有抗氧化、抑菌、抗炎、雌激素樣等作用,在婦科疾病、胃部疾病方面的應用最多,在市面常見的制劑有九味蒲芍膠囊[43]、夏王散結膠囊[44]、乳癖康膠囊[45]、肝復樂膠囊[46]、氣滯胃痛顆粒[21,47]、胃炎片一號[48]等,在其他作用方面的應用較少。香附揮發(fā)油也可作為良好的透皮吸收促進劑,在外用制劑中應用廣泛,如用于治療和緩解偏頭痛、婦科疼痛等癥狀[49-50]。
香附揮發(fā)油具有抑菌作用。香附揮發(fā)油及其乙醇提取物與牡丹皮揮發(fā)油、川芎揮發(fā)油配合使用,能抑制化妝品中易滋生的5 種有害菌種(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、白色念珠菌、黑曲霉)的生長[51]。
目前,以香附揮發(fā)油為主題的專利有87個,其中大部分專利與香附藥對、處方或混合精油相關,如宮環(huán)止血片[52]、烏雞白鳳丸分散片[53]、通乳膠囊[54]等。在其他方面運用較少,如制作保健營養(yǎng)臘肉[55]、助消化胡蘿卜彩色面條[56]和抹茶千層餅[57]等。在單獨香附揮發(fā)油相關研究中,α-香附酮可作為透皮吸收促進劑[58]進行應用。
6.1 化學成分與藥理作用研究 香附為多年生草本,分布廣泛,不同產(chǎn)地的加工方式也有區(qū)別。目前,對香附揮發(fā)油的成分分析方法較為單一,對揮發(fā)油成分與藥材的產(chǎn)地、采收年限、產(chǎn)地加工方式等的內(nèi)在關聯(lián)分析不夠全面,后續(xù)研究可采用主成分分析、聚類分析等化學計量學方法,更加準確反映香附揮發(fā)油成分與產(chǎn)地、采收年限、產(chǎn)地加工間的相關性,更好地保障其作為制劑、化妝品中間體的質(zhì)量。在藥理藥效作用的分析研究中,可以引入代謝組學、腸道微生物學等研究理念,以進一步探究藥物作用歷程。
6.2 揮發(fā)油提取方法及評價指標研究 中藥揮發(fā)油提取方法有水蒸氣蒸餾法、超臨界CO2萃取法、亞臨界流體萃取法、微波法、壓榨法、超聲法等。中藥揮發(fā)油的提取方法不同,揮發(fā)油提取率、有效成分種類、含量、穩(wěn)定性等也會有影響。在2020 年版《中國藥典》 四部2204 揮發(fā)油測定法中只提到揮發(fā)油提取的2 種方法,然而查閱文獻發(fā)現(xiàn)不同中藥揮發(fā)油提取的方法并不相同,需要進一步考察。除了少部分文獻直接選擇水蒸氣蒸餾法作為中藥揮發(fā)油提取方法外,多數(shù)文獻是將水蒸氣蒸餾法與其他方法比較,以揮發(fā)油提取率、成分含量等作為指標優(yōu)選最合適的提取方法,但是中藥揮發(fā)油發(fā)揮功效講究整體性,僅僅依靠單個標志成分含量和揮發(fā)油提取率作為指標評價提取效率十分片面。為保證揮發(fā)油提取方法更加合理,在后續(xù)揮發(fā)油提取研究中,評價指標有待進一步完善。
6.3 相關制劑、產(chǎn)品開發(fā)應用 目前,市場中香附揮發(fā)油多與其他藥結合成藥對治療神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)疾病,生產(chǎn)為膠囊、軟膠囊、片劑與顆粒劑等,在其他劑型方面的研究相對較少。藥理作用研究表明,香附揮發(fā)油除了具有抗炎、抗過敏、抑菌、鎮(zhèn)痛、雌激素樣作用外,還具有促透作用。透皮性是經(jīng)皮給藥制劑的必備特性之一,經(jīng)皮給藥能夠有效避免一般用藥的首過效應、胃腸道刺激以及對肝臟的毒副作用,對于部分特殊人群,還可克服服用量大、服用困難等缺陷。因此,下一步可以將香附揮發(fā)油開發(fā)成經(jīng)皮給藥制劑,如膏劑、貼劑等,經(jīng)穴位敷貼或局部給藥,以適用于疾病治療,或開發(fā)成含天然成分的護膚用品等投入化妝品領域,從而進一步擴大香附的應用范圍,滿足市場需求。