白術(shù)化學(xué)成分研究進(jìn)展

白術(shù)化學(xué)成分研究進(jìn)展

白術(shù)是科白術(shù)科的一種干燥的根莖。具有益氣健脾、除濕利尿、止汗、安胎的功效。臨床上廣泛應(yīng)用于脾虛食少、腹脹泄瀉、痰飲、眩悸、水腫、自汗、胎動(dòng)不安等癥。近年來(lái)白術(shù)的化學(xué)成分和藥理研究取得了顯著進(jìn)展,并探討了其可能的作用機(jī)制。為更進(jìn)一步研究白術(shù)的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)和藥理作用,現(xiàn)對(duì)不同化學(xué)成分的藥理作用其加以總結(jié)和探討。1酯類化合物放化胺基白術(shù)根莖中揮發(fā)油含量約為1.4%,其主成分為蒼術(shù)酮、倍半萜內(nèi)酯類化合物。其中蒼術(shù)酮(atractylon)在揮發(fā)油中含量為31.93%~61%,揮發(fā)油中相對(duì)含量較高者還有2-[(2-乙氧基-3,4-二甲基-2-環(huán)己烯)-1-甲基]-呋喃占17.03%,β-3,4-二甲基-苯丁酸異丙酯占16.46%。內(nèi)酯類成分有白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ(atrcatylenolideⅠ)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ(atractylcnolideⅡ)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ(atractylcnolideⅢ)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅳ(atractylenolideⅣ)、雙白術(shù)內(nèi)酯、8,9-環(huán)氧白術(shù)內(nèi)酯、4,15-環(huán)氧羥基白術(shù)內(nèi)酯等。此外,白術(shù)尚含有多糖類成分、白術(shù)三醇及維生素A等。2藥理活性2.1白術(shù)2.1.1術(shù)內(nèi)酯對(duì)晚期癌惡病質(zhì)患者血清細(xì)胞因子和腫瘤代謝因子的影響白術(shù)的化學(xué)成分白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ是前景看好的抗腫瘤惡病質(zhì)物質(zhì)。白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ能抑制小鼠白細(xì)胞P-388,顯示其能明顯抑制人體外周白細(xì)胞增生。劉軼等觀察白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ對(duì)64例經(jīng)組織學(xué)確診的晚期惡性腫瘤惡病質(zhì)患者血清細(xì)胞因子IL-1、IL-6及TNF-α和腫瘤代謝因子蛋白水解誘導(dǎo)因子(PIF)的影響。結(jié)果白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ可以顯著改善惡病質(zhì)患者的食欲、上臂肌肉周徑(MAMC)、消瘦及體力狀況;同時(shí)可以顯著降低細(xì)胞因子IL-1、TNF-α以及尿中蛋白水解誘導(dǎo)因子PIF的水平。結(jié)果提示白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ有改善惡病質(zhì)病人體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的作用,白術(shù)的抗腫瘤作用是激活腫瘤免疫而非直接殺傷腫瘤細(xì)胞。2.1.2農(nóng)保產(chǎn)物的抗氧化活性研究白術(shù)內(nèi)酯I對(duì)小白鼠急性炎癥模型有一定的抗炎作用。李翠芹等建立白細(xì)胞膜色譜模型,以紫杉醇為模型分子篩選白術(shù)中作用于白細(xì)胞膜及膜受體如的活性成分,通過(guò)置換實(shí)驗(yàn)確定活性成分可能的作用靶點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)白術(shù)中白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ具有與紫杉醇類似的保留特性,而且紫杉醇和白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ與白細(xì)胞膜固定相的結(jié)合能夠被所拮抗,因此白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ是白術(shù)中作用于白細(xì)胞膜及膜受體[如TLR4]的活性成分。經(jīng)炎癥反應(yīng)驗(yàn)證,白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ具有較強(qiáng)的抗炎作用,說(shuō)明白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ是TLR4受體的拮抗劑。董海燕等采用整體動(dòng)物試驗(yàn),對(duì)白術(shù)各成分進(jìn)行初步抗炎作用研究。結(jié)果白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ可顯著抑制二甲苯所致的小白鼠耳腫脹,化合物Ⅰ(25mg·kg-1劑量組)抑制二甲苯所致的小白鼠耳腫脹作用優(yōu)于其他劑量組,提示出現(xiàn)這種情況可能與化合物在體內(nèi)的代謝途徑有關(guān)。2.2白術(shù)多酚多酚2.2.1對(duì)大鼠細(xì)胞的抗氧化作用馬慶華等在白術(shù)多糖對(duì)D-半乳糖致衰大鼠神經(jīng)細(xì)胞抗氧化作用研究中發(fā)現(xiàn):白術(shù)多糖可以提高致衰大鼠神經(jīng)細(xì)胞抗氧化物酶的活性,降低自由基代謝產(chǎn)物的含量,減少DNA損傷,具有一定的抗衰老作用。2.2.2對(duì)小鼠細(xì)胞增殖的影響胡曉蕾等研究證明適當(dāng)添加劑量的白術(shù)及PAM可顯著提高小鼠血清IgG水平,并對(duì)IgM、IgA水平及血清補(bǔ)體C3、C4水平均有提高的趨勢(shì),說(shuō)明PAM具有提高血清抗體水平的功能。PAM能夠促進(jìn)健康畜禽淋巴細(xì)胞的增殖能力,增加T淋巴細(xì)胞的數(shù)量,并顯著增加培養(yǎng)的脾細(xì)胞中CD4+T細(xì)胞亞群的比率。提示T細(xì)胞也是PAM作用的靶細(xì)胞之一。毛俊浩等在小鼠的淋巴細(xì)胞上驗(yàn)證了PAM促進(jìn)淋巴細(xì)胞分泌IL-2的作用,這種作用與β-腎上腺素受體激動(dòng)劑異丙腎上腺素相關(guān),并且對(duì)免疫抑制小鼠淋巴細(xì)胞的增殖能力有恢復(fù)作用。朱南山等在仔豬血淋巴細(xì)胞上也證實(shí)了這一結(jié)論,并發(fā)現(xiàn)PAM同時(shí)也能夠促進(jìn)IFN-γ的分泌水平,糾正T細(xì)胞亞群分布紊亂的狀態(tài)。此外,還有大量的證據(jù)表明,多糖對(duì)健康小鼠淋巴細(xì)胞分泌IL-2、IFN-γ及TNF-α的能力具有不同程度的促進(jìn)作用,只是每一種多糖作用的最佳濃度不同。說(shuō)明PAM能夠促進(jìn)淋巴細(xì)胞分泌細(xì)胞因子。2.2.3對(duì)腦缺血的保護(hù)作用張培建等通過(guò)自體肝移植模型建立移植肝的再灌注損傷(IRI)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)白術(shù)多糖能明顯減弱NF-κB蛋白表達(dá);白術(shù)多糖能明顯提高SOD的含量,并降低大鼠血清中ALT、AST、TBIL、DBIL及MDA含量;白術(shù)多糖可減輕自體肝移植大鼠肝臟IRI,其作用機(jī)制可能與其抑制NF-κB表達(dá)、干擾氧自由基對(duì)肝細(xì)胞膜的破壞促進(jìn)降酶及減輕形態(tài)學(xué)損傷有關(guān)王光偉等采用自由落體撞擊模型,取各組動(dòng)物傷灶區(qū)腦組織,檢測(cè)其含水量和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)活性。發(fā)現(xiàn)白術(shù)多糖能降低各時(shí)間點(diǎn)腦組織含水量,降低各時(shí)間點(diǎn)腦組織iNOS活性。說(shuō)明白術(shù)多糖可能通過(guò)下調(diào)傷灶區(qū)iNOS的表達(dá),而減輕創(chuàng)傷性腦損傷后繼發(fā)性腦水腫的程度。采用局灶性腦缺血再灌注模型,進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評(píng)分,取缺血區(qū)組織,分別檢測(cè)其水分、Na+、K+含量。結(jié)果白術(shù)多糖能明顯降低神經(jīng)元損傷數(shù)量,以及水分和Na+含量,能明顯增加K+含量。說(shuō)明白術(shù)多糖能減輕局灶性腦缺血再灌注后腦水腫的程度,減少神經(jīng)細(xì)胞的受損,改善神經(jīng)功能缺損狀態(tài),而起神經(jīng)保護(hù)作用。對(duì)此模型進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)白術(shù)多糖能下調(diào)缺血區(qū)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá),改善超氧化物歧化酶(SOD)活力,減少丙二醛(MDA)含量,從而減輕再灌注后腦水腫的程度。2.2.4不同部位對(duì)人工感染皮爾克氏原螯蝦國(guó)理機(jī)關(guān)內(nèi)表面形態(tài)的影響王洲等觀察白術(shù)糖復(fù)合物對(duì)小腸隱窩細(xì)胞(IEC-6)細(xì)胞分化及分化標(biāo)志物之一絨毛蛋白(villin)表達(dá)的影響。發(fā)現(xiàn)白術(shù)糖復(fù)合物具有促進(jìn)IEC-6細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)發(fā)生分化的作用。白術(shù)糖復(fù)合物和胃泌素均能促進(jìn)絨毛蛋白表達(dá),但白術(shù)糖復(fù)合物對(duì)絨毛蛋白表達(dá)的作用可能存在一種不同于胃泌素作用的影響機(jī)制。白術(shù)糖復(fù)合物組細(xì)胞出現(xiàn)的特異性絨毛蛋白聚集點(diǎn)意味著其不僅有促進(jìn)細(xì)胞絨毛蛋白裝配合成的作用,還可能有對(duì)該蛋白空間結(jié)構(gòu)的修飾作用。胡燦等用MTT法檢測(cè)白術(shù)和黃芪不同提取部位對(duì)IEC-6增殖的影響。發(fā)現(xiàn)白術(shù)和黃芪正丁醇部位、多糖部位、40%和70%醇洗脫液在加藥后不同時(shí)間對(duì)IEC-6細(xì)胞有不同程度的促進(jìn)增殖作用。以這些提取物還觀察了對(duì)IEC-6細(xì)胞遷移的影響,也可觀察到不同提取部位對(duì)細(xì)胞遷移的藥效。2.2.5對(duì)pg細(xì)胞增殖、黏附及侵蝕能力的影響趙洪敏等采用克隆形成實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞黏附分析實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞侵襲分析實(shí)驗(yàn)研究白術(shù)提取物對(duì)細(xì)胞增殖、黏附及侵襲能力的影響。發(fā)現(xiàn)白術(shù)揮發(fā)油和白術(shù)多糖處理的PG細(xì)胞的黏附能力及侵襲能力明顯降低。提示白術(shù)揮發(fā)油和白術(shù)多糖能在抑制瘤細(xì)胞的黏附、運(yùn)動(dòng)和基質(zhì)降解方面有一定作用。2.2.6對(duì)四氧氧化酶大鼠降血糖作用單俊杰等建立大鼠四氧嘧啶糖尿病模型,研究白術(shù)糖復(fù)合物AMP-B的理化性質(zhì)及其對(duì)正常和糖尿病大鼠降血糖的作用。發(fā)現(xiàn)AMP-B能增加四氧嘧啶糖尿病大鼠的胸腺重量指數(shù)和胰腺重量指數(shù),抑制糖尿病大鼠胰腺萎縮。說(shuō)明白術(shù)糖復(fù)合物可能減弱四氧嘧啶對(duì)胰島β細(xì)胞的損傷或改善受損的β細(xì)胞的功能。2.2.7腎衰竭代謝性尿量的檢測(cè)馮星等采用腺嘌呤灌胃復(fù)制大鼠慢性腎衰模型,探討白術(shù)多糖對(duì)腺嘌呤誘發(fā)的慢性腎功能衰竭大鼠腎臟的保護(hù)作用。發(fā)現(xiàn)低濃度多糖和高濃度多糖均能使雙腎系數(shù)明顯下降,說(shuō)明白術(shù)多糖可能抑制病變腎臟濾過(guò)屏障泌尿功能和腎小管重吸收功能的衰退。低濃度多糖和高濃度多糖均能提高腎衰竭大鼠代償性尿量,延長(zhǎng)高尿量時(shí)間,減輕腺嘌呤代謝物在腎小管中形成的結(jié)晶沉積,說(shuō)明低濃度多糖和高濃度多糖可以增加腎衰竭腎臟循環(huán)血液量,改善腎小管間質(zhì)區(qū)的缺氧狀態(tài)和腎小管細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng),抑制+-+-酶的磷酸化反應(yīng)。低濃度多糖和高濃度多糖均能抑制腎衰竭大鼠腎臟的病理變化,阻止病變腎臟的增生,可能通過(guò)抗氧化作用抑制腎臟系膜細(xì)胞、間質(zhì)成纖維細(xì)胞的增生和細(xì)胞間質(zhì)物質(zhì)(ECM)的積累,降低病理大鼠血Scr、BUN和阻止腎小球數(shù)的減少,其機(jī)制可能是與抑制Na+-K+-ATP的磷酸化反應(yīng)增大腎臟血流量,促進(jìn)腎臟中腺嘌呤代謝物等毒性物質(zhì)的排泄有關(guān)。2.3白術(shù)2.3.1腫瘤蒼術(shù)酮作為白術(shù)根莖中一種主要的倍半萜類化合物,有抑制肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞的損壞。損壞t-BHP的氧化過(guò)程和清除體內(nèi)自由基的作用。2.3.2對(duì)血肉酶系統(tǒng)的影響Kiso等報(bào)道蒼術(shù)酮、β-桉葉醇對(duì)四氯化碳、半乳糖胺所致小鼠肝臟中毒模型具有一定的保肝作用。蒼術(shù)酮對(duì)叔丁基過(guò)氧化物誘導(dǎo)的DNA損傷及大鼠肝細(xì)胞毒性有抑制作用。蒼術(shù)酮對(duì)實(shí)驗(yàn)性肝損害有效,與臨床用于治療肝硬化腹水、慢性肝炎一致,可能是白術(shù)作為強(qiáng)壯補(bǔ)益藥有效的部分根據(jù)。2.3.3鹽酸-酒精型潰瘍17.5mg·kg-1蒼術(shù)酮能抑制約85%的鹽酸-酒精型潰瘍,劑量為70.0mg·kg-1,抑制率達(dá)100%,具有類似ACTH的作用。3覆蓋物與活性成分白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、4,15-環(huán)氧羥基白術(shù)內(nèi)酯及白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ對(duì)子宮平滑肌有抑制作用,在28.56μmol·L-1濃度時(shí)可顯著抑制大鼠離體子宮平滑肌運(yùn)動(dòng),其作用機(jī)制可能與膽堿能系統(tǒng)的抑制及Ca2+的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。4,15-環(huán)氧基白術(shù)內(nèi)酯、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ及杜松腦對(duì)動(dòng)物離體回腸運(yùn)動(dòng)有顯著抑制作用。其中杜松腦拮抗Ach的作用較強(qiáng),抑制腸管自發(fā)運(yùn)動(dòng)及拮抗BaCl2的作用相對(duì)較弱。白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ還具有胃腸抑制作用,中劑量的白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ能下調(diào)脾氣虛大鼠腸組織的VIP受體,并且含量甚微,但其效應(yīng)顯著。白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ高劑量對(duì)VIPR1的降低沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義,提示其具有較強(qiáng)的生物活性和藥理作用。白術(shù)的抗炎活性成分除白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ之外,從白術(shù)中分離出的4個(gè)化合物對(duì)小白鼠急性炎癥模型均有一定的抗炎作用,分別為白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、12-異戊烯酰-14-乙酰-2E,8E,10E-三烯4,6-二炔-1-醇及12-α-甲基丁酰-14-乙酰-2E,8E,10E-三烯-4,6-二炔-1-醇和l2-β-甲基丁酰-14-乙酰-2E,8E,10E-三烯-4,6-二炔-1-醇,均可顯著抑制二甲苯所致的小白鼠耳腫脹,并顯著降低醋酸所致的小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性的增加。其中白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ都能顯著降低TNF-α、NO的生成,抑制TNF-αmRNA和iNOS的活性。白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ比白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ具有更強(qiáng)的抑制作用。白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、棕櫚酸、β-谷甾醇等化合物具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性,其中白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ對(duì)體外的艾氏腹水癌細(xì)胞有直接抑殺作用。含白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ及其異構(gòu)體的白術(shù)根莖提取物可作為HSP27的形成抑制劑。4藥