白及化学成分其药理活性研究进展

任华忠　何毓敏　杨　丽

关键词：白及；化学成分；药理；研究进展

中图分类号：R285文献标识码：A文章编号：1673-2197（2009）02-0134-06

白及为兰科植物白及［Bletilla striata （Thunb.）Reichb.f.］的干燥块茎，又名甘根、白根、白芨、地螺丝等，日本民间俗称“雪如来”。李时珍释其名曰：其根白色，连及而生，故曰白及。入药始载于《神农本草经》，是1963年以后各版《中药药典》收载的品种之一。主产于贵州、四川、云南、湖南、湖北、安徽等省［1］。其味苦、甘、涩，性凉，归肺、胃、肝经。功能收敛止血、消肿生肌，主治肺胃出血、外伤出血、痈肿疮疡、皮肤皲裂、水火烫伤等［1，2］。白及药用历史悠久，药用价值明显，国内外学者对其化学成分和药理活性等方面进行了较系统的研究。现将白及的化学成分及药理活性研究概况作一综述，以期为今后研究和利用白及提供参考。

1 白及原植物特性及采收加工

白及为多年生草本植物，高30~70cm。块茎肉质肥厚，扁三角状卵形，黄白色。叶3~5片，广披针形，长15~30cm，基部下延成鞘状，全缘。总状花序顶生，花3~8朵，淡紫红色，花被6片，唇瓣倒卵形，内面有6条隆起的纵线，上部3裂，有紫色斑点，雄蕊与雌蕊结合成蕊柱，柱头顶端着生1雄蕊，花粉块4对，子房下位，扭曲。蒴果圆柱形。花期4~6月，果期7~9月。生于山野川谷较潮湿处。

白及以块茎（假鳞茎）入药。选择培育3~4年的植株，春秋二季采挖，除去块茎上的须根，洗净泥土，置沸水中煮或蒸至无白心，晒至5~6成干，除去外皮，晒干。炮制时将原药洗净，润透，捞出，晾至湿度适宜，切薄片，干燥，即得饮片“白及”［3］。

2 白及的化学成分

日本的YAMAKI最先对中药白及开展系统的化学成分研究，得到了大量菲类衍生物。随后，我国学者也陆续分离得到一些化学成分。目前，从文献报道的情况看，白及的主要化学成分是联苄类（bibenzyls）、菲类（phenanthrenes）及其衍生物，此外，还含有少量挥发油，粘液质［4］，白及甘露聚糖（bletilla mannan）［5］以及淀粉（30.5%），葡萄糖（1.5%）［6］等。最近几年，对白及的化学成分研究主要集中在联苄类、二氢菲类（dihydrophenanthrenes）和联菲类（biphenanthrenes）化合物上，并从中分离鉴定出一系列新的联苄、二氢菲和联菲化合物。

2.1 联苄类

联苄类化合物是具有1，2-二苯乙烷母核或其聚合物的天然产物总称，通常是植物中菲类化合物的合成前体。从白及块茎中分离得到的联苄类化合物是其主要活性成分之一，共2个母核，9个化合物（1~9），见图1及表1。

2.2 二氢菲类

二氢菲类化合物是目前报道从白及块茎中分离得到的最多的成分，共有9个化合物（10~18），其结构如图2及表2所示。该类化合物芳环上的取代基主要有羟基、甲氧基和对羟苄基。它们是白及的又一主要活性成分。

2.3 联菲类

已报道的联菲类化合物有白及联菲A、B、C（19~21）［14］和白及联菲醇A、B、C（22~24）［12］。其化合物名称及结构见图3、图4。白及联菲A为4，4-二甲氧基-9，9，10，10-四氢-2，2，7，7-四羟基-1，1-联菲（4，4-dimethoxy-9，9，10，10-tetrahydro-2，2，7，7-tetrahydroxy-1，1-diphenanthrene），白及联菲B为4，4-二甲氧基-9，10二氢-2，2，7，7-四羟基-1，1-联菲（4，4-dimethoxy-9，10-dihydro-2，2，7，7-tetrahydroxy-1，1-diphenanthrene），白及联菲C为4，4-二甲氧基-2，2，7，7-四羟基-1，1-联菲（4，4-dimethoxy-2，2，7，7-tetrahydroxy-1，1-diphenanthrene），和白及联菲醇A、B、C（blestrianolA、B、C），白及联菲醇A为4，4-二甲氧基-9，9，10，10-四氢-2，2，7，7-四羟基-1，3-联菲（4，4-dimethoxy-9，9，10，10-tetrahydro-2，2，7，7-tetrahydroxy-1，3-diphenanthrene），白及联菲醇B为4，5-二甲氧基-8-（对羟苄基）-9，9，10，10-四氢-2，2，7，7-四羟基-1，3-联菲（4，5-dimethoxy-8-（p-hydroxybenzyl）-9，9，10，10-tetrahydro-2，2，7，7-tetrahydroxy-1，3-biphenanthrene），白及联菲醇C为4，5-二甲氧基-8-（对羟苄基）-9，10-二氢-2，2，7，7-四羟基-1，3-联菲（4，5-dimethoxy-8-（p-hydroxybenzyl）-9，10-dihydro-2，2，7，7-tetrahydroxy-1，3-diphenanthrene）。

2.4 其它含菲化合物

对白及的化学成分研究中，除了分离得到二氢菲类、联菲类化合物以外，还得到了一系列简单菲类衍生物（25~30），双菲氧醚衍生物（31~34），9，10-二氢菲并吡喃类（35~37），芘类。其他还有菲类衍生物的糖苷化合物（38~42）。上述化合物均列于图5-8和表3。

2.5 其它成分

除了上述几大类化合物外，还从白及块茎中分离得到了甾类、萜类、酯类、醚类等化合物。已报道的有Militarine［19］、β-谷甾醇棕榈酸酯（β-sitosterol palmitate）、豆甾醇棕榈酸酯（stigmaterol palmitate）、24-亚甲基-环阿屯棕榈酸酯（24-methylene-cycloartenol palmitate）［20］、β-谷甾醇（β-sitosterol）、胡萝卜苷（dancosterol）、丁香树脂酚（syringaresinol）、咖啡酸（caffeic acid）［21］、3-（4-羟基-3-甲氧基苄）-反式丙烯酸二十六醇酯〔hexacosanoic alcohol 3-（4- hydroxy-3-methoxybenzol）-trans-acryliceylenate〕、环巴拉甾醇（cyclobalanol）、大黄素甲醚（physcion）［22］、五味子醇甲（schizandrin）［10］、山药素Ⅲ（batatasin Ⅲ）、3-O-甲基山药素Ⅲ（3-O-mathyl batatasin Ⅲ）［14］、对羟基苯甲酸（p-hydroxybenzoic acid）、原儿茶酸（protocatechuic acid）、桂皮酸（cinnamic acid）、对羟基苯甲醛（p-hydroxybenzaldehyde）［11］等。此外，还含甘露糖与葡萄糖摩尔比为3∶1的白及甘露聚糖（bletilla glucomannan）［23］。

3 白及的药理作用

白及在全世界主要分布于亚洲的缅甸北部经中国至日本，因而在这些国家都有药用记载，尤其在我国和日本应用较广。日本的YAMAKI从分离得到的白及化学成分中，发现其中多个具有抗菌活性。我国学者则沿用传统的止血生肌的表述，对其进行了广泛的药理活性研究。

3.1 止血作用

白及块根浸出液经动物实验表明，对实质性器官（肝、脾），肌肉，血管出血外用止血效果良好［1，3］。白及的止血作用被认为与其所含胶状成分有关。家兔用试管法及毛细血管法均证明静注2%白及胶液1.5mL/kg，可显著缩短凝血时间，并加速红细胞沉降率［1，3，4］。研究白及不同化学提取部位对腺苷二磷酸（ADP）诱导的家兔体外血小板聚集的影响，结果发现白及正丁醇提取部位和水溶性部位可显著升高ADP诱导的最大血小板聚集率，体内实验进一步证实了体外血小板聚集的结果，表明其止血作用的主要有效部位是白及正丁醇提取部位和水溶性部位［24］。对白及止血作用机制的研究表明，白及能增强血小板第Ⅲ因子的活性，缩短凝血酶生成时间，抑制纤维蛋白酶的活性，也能使细胞凝聚，形成人工血栓而止血［25，26］。

3.2 对消化系统的影响

3.2.1 抗溃疡作用

白及的甲醇提取物具有抗溃疡活性，可对抗幽门结扎型、束缚水浸应激型溃疡［3］。给大鼠灌服1%白及煎剂1.5mL/只，对盐酸所致胃粘膜损伤有明显保护作用，使盐酸所致胃粘膜溃疡明显减轻，溃疡抑制率达到94.3%［27］。其中对胃粘膜保护作用的机制可能是通过刺激胃粘膜合成和释放内源性前列腺素（PG）实现的。

3.2.2 治疗实验性犬胃、十二指肠穿孔

白及对实验性犬胃及十二指肠穿孔有明显治疗作用［26］。给药后，可迅速堵塞穿孔，阻止胃内容物外漏并加速大网膜的遮盖。

3.2.3 预防肠粘连

白及溶胶40mL/只给家兔灌胃，对术后肠粘连有明显预防作用。给药后，动物白细胞总数、分类计数、谷丙转氨酶（SGPT）、尿素氮均无明显变化；粘连处组织学检查发现纤维母细胞增生，胶原纤维疏松，排列不规则，仅呈类炎症反应［3］。另有研究发现，白及胶对日本大耳白兔胆管成纤维细胞形态的影响及对日本大耳白兔胆管成纤维细胞活性的抑制作用，可能是白及胶防治日本大耳白兔腹腔粘连的机制之一［28］。

3.3 抗菌作用

白及乙醇浸液用平板稀释法，1∶100对黄色葡萄球菌，1∶20对枯草杆菌及人型结构杆菌有抑制作用［29］。从块茎中分离的联苯及双氢菲类化合物在浓度为100μg/mL时，对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌ATTC1057及发癣菌QM248均有抑制作用［5］。

通过研究白及化合物的抗菌活性与其结构的关系发现，含有甲氧基的化合物抗菌作用减弱，而对羟基苄化合物的抗菌活性增强［30］。

3.4 抗肿瘤作用

白及葡萄糖注射液对二甲氨基偶氮苯（DAB）诱发的大鼠肝癌有明显的抑制作用［31］；电镜观察表明，DAB诱发的肝癌细胞核大、核膜弯曲凹陷，而白及给药的肝细胞结构正常，说明白及对肝细胞有较好的抗损伤作用［32］。有研究表明其抗癌的有效成分为块茎中的粘液质（主要是多糖成分）。进一步研究发现，白及粘液质对大鼠瓦克癌（W256）、小鼠子宫癌（U14）、小鼠艾氏腹水癌、肝癌、肉瘤180均有抑制作用。最近又有研究结果表明，100%白及水浸出液可促进小鼠骨髓细胞增殖以及白细胞介素-2（IL-2）的分泌，这可为白及用于临床治疗肿瘤疾病提供新的理论依据［33］。

3.5 促进伤口愈合作用

由于表皮的损伤愈合一般经过角质形成细胞的激活、游走、增生及基底膜的修复等过程，其中角质形成细胞游走，在创伤覆面与创伤愈合中起着关键的作用。采用皮肤器官培养法培养SD小鼠皮片，比较观察含不同浓度的白及的培养基对角质形成细胞游走的影响及培养时间与游走长度的关系，结果发现白及浓度为20μg/mL和2μg/mL时，角质形成细胞游走比对照组显著地增快和增长［34］。白及的这种促进角质形成细胞游走作用可能对治疗皮肤创伤早期愈合有重要影响。动物试验研究也表明，白及可以使大鼠背部切割伤创面平均愈合时间提前，同时，能提高创面组织中羟脯氨酸含量和蛋白质含量，并提高伤口巨噬细胞数量，这可能是其促愈合作用的重要机制之一［35］。白及具有的这种作用主要与其所含胶状成分有关。将白及胶作为外源性重组人表皮生长因子载体，能显著促进创面表面细胞DNA的合成，提高细胞的增殖能力，缩短伤口愈合时间，加速伤口愈合［36］。

3.6 促进血管内皮细胞黏附生长的功能［37］

在常规的DMEM细胞培养液中加入不同浓度的白及多糖，发现60~120μg/mL白及多糖组有促进内皮细胞生长的功能，而80μg/mL白及多糖组的促生长作用最为明显，表现无明确的剂量依赖性。

3.7 其它

将白及胶制成白及代血浆，以动物试验证明其对失血性休克有一定疗效；通过小鼠，家兔，犬急性，亚急性毒性试验表明其安全无毒，无热原反应，体内可停留8h以上［38］。将白及甘露糖用作可吸收性局部止血药，动物试验表明其用药局部吸收快，效果好；对小鼠的急性毒性、局部毒性的药理实验研究表明，其对所接触的局部组织（如肝、脑、皮下组织等）无明显刺激性，不诱发感染性炎症，不影响创面愈合［39］。

另外，白及与川乌配伍，是中医配伍禁忌“十八反”的一类。与川乌配伍的实验研究表明，白及与生川乌配伍毒性为相加，与制川乌配伍毒性为拮抗，两药配伍应用，不影响各自的药效［40］。配伍机理研究表明，两药合用后能影响药物代谢酶CYP3A1/2酶的活性［41］和P450酶的含量［42］，进而对药物的代谢产生影响，因而两者配伍存在基于上述药物代谢酶的药物相互作用。

4 结语

白及作为一种传统中药材，止血生肌作用确切，民间用药广泛，现亦作为白及代血浆，血管栓塞剂等药物制剂，以及药物的载体材料、成膜材料等的原料用药，具有较高的药用价值和商用价值。对白及的系统化学和药理活性研究始于20世纪70年代，但深入研究不多。例如，日本学者从白及块茎中分离得到了一系列新化合物，但进行的研究工作中缺乏相应的药理活性的跟踪，没有阐明各单体化合物的药理活性。国内对白及的化学成分与药理活性方面也开展了很多研究，但仍主要停留在中医中药的传统经验阶段，而药用成分分析、药理实验等方面的工作依然薄弱，对其有效成分和药理活性的具体作用机制还不是很清楚，尤其是将其化学与药理方面作用有机结合起来的工作还有待于进一步深入研究。目前临床上所用的白及药物大部分为复方或较粗糙的制剂，也主要是由于药理活性的研究不够深入。因此，对白及进行进一步的化学成分和药理活性等方面的研究是很有意义的。

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（责任编辑：陈涌涛）