朝藥關蒼術的化學成分及藥理作用研究Δ

李海蘭，馮衛(wèi)軍，樸光春，元海丹（延邊大學藥學院，吉林延吉133002）

朝藥關蒼術（Atractylodes japonicaKoidz.ex Kitam）為菊科蒼術屬多年生草本植物，別名關東蒼術、槍頭菜，其主要的藥用部位是根和莖，主產于我國黑龍江、吉林、遼寧3省。此外，其在俄羅斯的西伯利亞、朝鮮、日本也有較少分布。關蒼術作為吉林省的道地藥材，2005年被列入吉林省區(qū)重點保護藥材品種[1]，屬于蒼術屬植物（Atractylodes lancea）的1種。蒼術（主要來源為茅蒼術或北蒼術）主產于我國江蘇、河南、河北、山西、陜西等省，關蒼術與蒼術這2種藥材的主要化學成分相似，均含有萜類、脂肪族、芳香族、糖苷類等化合物。但由于這2種藥材的分布地區(qū)和生長環(huán)境不同，二者的成分并不相同，比如與蒼術相比，關蒼術中含有的揮發(fā)油成分更復雜[1]。據(jù)文獻報道，關蒼術具有抗炎鎮(zhèn)痛、抗?jié)?、抗過敏、降血糖、保護心血管系統(tǒng)、保肝等作用[2-5]。2015年版《中國藥典》（一部）記載蒼術用于“濕阻中焦、脘腹脹滿、泄瀉、水腫、腳氣痿躄、風濕痹痛、風寒感冒、夜盲、眼目昏澀”[6]，目前研究發(fā)現(xiàn)蒼術具有抑制胃酸分泌、抗炎、抑菌、抗病毒、抗腫瘤、刺激骨髓細胞增殖、抗缺氧等作用[7-9]。關蒼術的藥理作用與蒼術比較是否有哪些相同或另有哪些獨特的作用?為解決此問題，近幾年，國內外學者對關蒼術進行了深入研究。筆者以“關蒼術”“化學成分”“藥理作用”“Atractylodes japonica”“Chemical constituents”“Pharmacological effects”等中英文為關鍵詞，利用中國知網(wǎng)、PubMed數(shù)據(jù)庫、ScienceDirect全文文獻數(shù)據(jù)庫，對1983－2017年發(fā)表的相關文獻進行檢索，截至2017年6月21日，共查閱到相關文獻226篇，其中有效文獻43篇。在本文中，筆者對關蒼術提取物化學成分及藥理作用進行論述。

1 化學成分

1.1 揮發(fā)油成分

關蒼術根莖中揮發(fā)油含量較少，但其成分較為復雜。2010年玄淑華等[10]利用氣相色譜-質譜聯(lián)用（GCMS）技術從關蒼術中分離出70多種揮發(fā)油成分。李英姬等[11]通過GC-MS技術從關蒼術中得到香橙烯、石竹二烯酮等11種萜類化合物。吉力等[12]從關蒼術中分離出了β-桉葉油醇。Chen LG等[13]從關蒼術乙醇提取物中分離出了蒼術酮。關蒼術中還含有3β-羥基蒼術酮[14]、芹烷二烯酮[15]、蒼術烯內酯Ⅰ、蒼術烯內酯Ⅱ[16]、蒼術烯內酯Ⅲ[17]。目前從其揮發(fā)油中已分離出100多種化學成分，主要包括萜類、脂肪族類、芳香族類等化學成分。表1～表4對關蒼術的主要化學成分進行了分類簡介。

1.2 糖苷類化合物

關蒼術的根部除了含有蒼術酮及其衍生物、雙乙酰蒼術二醇及其衍生物等以外，還含有多種糖苷類成分如聚糖Atractan A、B、C和多種倍半萜苷，這些糖苷類成分具有降低血糖的作用。早在1985年，Konno C等[18]在關蒼術中發(fā)現(xiàn)菊淀粉（Inulin），韓國產關蒼術中含有異戊酸（Isovaleric acid）與蔗糖多次酯化后的幾種酯[19]。Kitajima J等[20]從關蒼術根部分離得到了16個化合物，其中包括7個倍半萜糖苷類化合物：蒼術苷A、蒼術苷B、（1S，4S，5R，7R，10S）-4，10，11，14-四羥愈創(chuàng)-3-酮11-O-β-D-吡喃葡糖苷、（1S，4S，5S，7R，10R）-10，11，14-三羥愈創(chuàng)-3-酮-11-O-β-D-吡喃葡糖苷、（1S，4S，5R，7R，10R）-11，14-二羥愈創(chuàng)-3-酮11-O-β-D-吡喃葡糖苷、（1S，5R，7R，10R）-斷蒼術醇內酯 11-O-β-D-吡喃葡糖苷、[（3S，5R，8R，10R）-3，8-二羥基倍半萜-4（15），7（11）-二烯-8，12-內酯3-O-β-D-吡喃葡糖苷]；1個單萜糖苷：（1R，2R，4S）-2-羥基-1，8-桉葉素β-D吡喃葡糖苷；7個芳香糖苷化合物：4-羥基-3-甲氧苯酚β-D-吡喃葡糖苷、4-羥基-3-甲氧苯酚β-D-芹菜吡喃糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷、4-羥基-3-甲氧苯基β-D-吡喃木糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷、4-羥苯基-1-O-β-D-芹菜吡喃糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷、淫羊藿次苷F2、淫羊藿次苷D1、苯乙基α-L吡喃鼠李糖基（1→6）-β-D-吡喃葡糖苷。金玉蘭等[21]通過溶劑萃取及硅膠柱層析等方法從關蒼術中分離出蒼術烯內酯丙、β-谷甾醇、香草酸及胡蘿卜苷4個化合物。

2 藥理作用

關蒼術有清熱解毒、利咽消腫之功效，在民間經常作為治療胃潰瘍、慢性胃炎及消化系統(tǒng)疾病的藥物[22]。早在1979年，Endo K等[5]已報道關蒼術揮發(fā)油成分芹烷二烯酮、蒼術烯內酯Ⅰ具有抗炎作用。目前已報道的關蒼術藥理作用主要還有抗炎鎮(zhèn)痛、保護心腦血管系統(tǒng)、抗?jié)?、降血糖作用等?/p>

2.1 抗炎鎮(zhèn)痛作用

表1 關蒼術揮發(fā)油中萜類化合物成分Tab 1 Terpenoids compound of volatile oil from A.japonica

2.1.1 細胞試驗 Chen LG等[13]研究發(fā)現(xiàn)關蒼術正己烷提取物中的蒼術酮對脂多糖（LPS）誘導的RAW 264.7細胞具有抑制一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）生成的作用。Jang MH等[23]采用逆轉錄-聚合酶鏈反應（RT-PCR）法檢測NO和PGE2含量，發(fā)現(xiàn)關蒼術水提物是通過抑制NO合酶和環(huán)氧合酶-2 mRNA的表達來抑制NO的產生和PGE2的合成，從而抑制脂多糖誘導的RAW 264.7巨噬細胞炎癥及疼痛。

表2 關蒼術揮發(fā)油中脂肪族化合物成分Tab 2 Aliphatic compound of volatile oil from A.japonica

2.1.2 動物實驗 Han SB等[24]發(fā)現(xiàn)從牛膝和關蒼術中分離出的東方草藥組合（BDX-1）在小鼠模型中可顯著抑制膠原誘導的關節(jié)炎、佐劑誘導的關節(jié)炎和酵母聚糖誘導的炎癥，并且還可抑制角叉菜膠引起的急性水腫和醋酸引起的疼痛扭體反應，研究結果表明BDX-1可用于治療類風濕性關節(jié)炎。

2.2 對心腦血管系統(tǒng)的保護作用

2.2.1 細胞試驗 關蒼術乙酸乙酯提取物通過增加心肌組織中谷胱甘肽過氧化酶（GSH-Px）的活力，降低心肌線粒體（Mit-Ca2+）的含量，增加心肌細胞膜Na+-K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶的活力來發(fā)揮對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用[25]。

2.2.2 動物實驗 朱惠京等[26]報道關蒼術正丁醇萃取物（GEBP）對大鼠心肌缺血及缺血-再灌注所致的心律失常和室性、雙相性室性心律失常具有調節(jié)作用，GEBP可使由于缺血、缺血再灌注導致的血清超氧化物歧化酶（SOD）活性降低、丙二醛（MDA）的濃度降低，減少心肌梗死發(fā)病率，延緩心律失常的發(fā)病時間。吳禎久等[27]報道關蒼術正丁醇萃取物可增加豚鼠室性心律失常的耐受性，對烏頭堿引起的室性心律失常、氯化鋇所致的大鼠心律失常、哇巴因引起的豚鼠心律失常均有保護作用。關蒼術乙酸乙酯提取物可促進大鼠腦缺血后的腦電圖（EEG）波幅的恢復、提高SOD活性、降低MDA濃度及腦細胞內Ca2+濃度，且對腦缺血再灌注損傷有一定的保護作用[28]。

表3 關蒼術揮發(fā)油中芳香族化合物成分Tab 3 Aromatic compound of volatile oil from A.japonica

表4 關蒼術揮發(fā)油中其他化合物成分Tab 4 Other compounds of volatile oil from A.japonica

2.3 抗過敏作用

2012年，Lim H等[29]報道了關蒼術乙醇提取物中的蒼術內脂Ⅰ可顯著抑制大鼠嗜堿性白血?。≧BL）-1細胞產生的5-脂氧合酶（5-LOX）-催化白三烯（LT），且對半抗原處理的特應性皮炎模型NC/Nga小鼠的皮炎癥狀也有抑制作用。

2.4 免疫作用

張瑞等[30]將關蒼術莖、葉等中藥生產副產物粉碎后作為飼料添加劑飼喂番鴨，觀察其對番鴨生產性能和免疫性能的影響，結果表明，添加一定量的關蒼術莖葉能顯著提高番鴨的生產性能以及外周血總蛋白、白蛋白的含量，且隨著添加量的增加，對免疫器官的生長促進作用也逐漸增強。

2.5 對消化系統(tǒng)的作用

2.5.1 細胞試驗 徐衛(wèi)東等報道關蒼術水提物對胃癌SGC-7901細胞有抑制作用[31]。

2.5.2 動物實驗 關蒼術提取物（6E，12E）-十四碳二烯-8，10-二炔-1，3-二醇-二乙酸酯對乙醇或鹽酸-乙醇誘導的小鼠胃損害具有保護作用[32]；關蒼術根莖的乙醇提取物SKI3246對腸易應激綜合征（IBS-D）模型豚鼠有一定的治療作用[33]，并且SKI3246可以緩解內臟過敏癥[34]。2011年劉男等[35]報道關蒼術超臨界提取物對乙醇誘導的小鼠胃黏膜損傷具有明顯的保護作用；Song MK等[36]報道關蒼術的70%乙醇提取物對乙醇-鹽酸誘導的大鼠胃腸道損傷具有保護作用，且其抗胃潰瘍效果優(yōu)于白術。

2.6 降血糖作用

2.6.1 細胞試驗 Han Y等[37]報道關蒼術提取物通過促進脂肪細胞分化、過氧化物酶體增殖體激活受體γ（PPARγ）水平的上調以及胰島素信號通路的激活來改善2型糖尿病。

2.6.2 動物實驗 Lee DH等[38-39]報道關蒼術能夠降低高脂飼料誘導的大鼠血糖和胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR），改善胰島素的水平。

2.7 抗菌、抗病毒作用

Jeong SI等[40]發(fā)現(xiàn)從關蒼術的根莖中水解分離得到的（6E，12E）-十四碳-8，10-二炔-1，3-二醇成分具有抗菌作用，其對金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度（MIC）值為4～32 μg/mL。Min BS等[41]發(fā)現(xiàn)關蒼術對人類免疫缺陷病毒（HIV-1）重組蛋白酶具有輕微的抑制作用。孟令彬等[42]發(fā)現(xiàn)從關蒼術提取物正己烷層分離出的白術內酯Ⅰ、白術內酯Ⅳ、（4E，6E，12E）-十四碳三烯-8，10-二炔-1，3-二醇-二乙酸酯等3個單體化合物均對枯草芽孢桿菌有抑制作用。

3 結論

關蒼術是一種傳統(tǒng)朝藥，已在我國東北地區(qū)民間運用多年，是極具開發(fā)潛力的藥用植物。目前從關蒼術中研究得到的主要化學成分有萜類、脂肪族、芳香族、糖苷類等。關蒼術與蒼術所含的的主要化學成分相似，但指標性成分萜類化合物蒼術酮的含量不同，關蒼術中蒼術酮含量高于蒼術[43]。兩種藥材復雜的化學成分決定了其具有廣泛的藥理作用，關蒼術具有抗炎鎮(zhèn)痛、抗?jié)?、抗過敏、抗心律失常、降血糖等多種藥理作用；而蒼術具有抑制胃酸分泌、抗炎、抑菌、抗病毒、抗腫瘤、刺激骨髓細胞增殖、抗缺氧等藥理作用。目前發(fā)現(xiàn)的蒼術揮發(fā)油成分β-桉葉油醇有促進骨髓細胞增殖的藥理作用[43]，因關蒼術中也含有β-桉葉油醇成分，所以關蒼術也可能具有促進骨髓細胞增殖的作用，值得進一步深入研究。為了擴大朝藥關蒼術的應用，筆者建議在研究活性成分的藥理作用時進一步確定其在體內的作用機制，尤其是最近發(fā)現(xiàn)的降血糖活性的作用機制尚不明確，并兼顧其毒理作用。因此，在研究其藥理作用的同時，建議兼顧安全性評價。近年來，由于關蒼術野生資源日益匱乏，產量逐年大幅度降低，人們開始對關蒼術進行人工栽培，但存在種子發(fā)芽率低、生長緩慢、結實率低等不足，所以還需要在此方面進行深入研究，為傳統(tǒng)藥材的開發(fā)和利用做出貢獻。

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