白芷的有效成分提取、药理作用及临床应用研究进展

朱艺欣等

[摘要] 白芷来源为伞形科植物，具有散风除湿、通窍止痛、消肿排脓的作用，临床上广泛用于治疗眉棱骨痛、鼻塞、牙痛、疮疡肿痛等症，是中医临床的常用药，主产于我国四川、杭州等地，其有效成分十分复杂，主要为香豆素类和挥发油。本文就白芷的化学成分、提取工艺、药理作用及安全性评价等几个方面，综述了白芷近年来的研究现状，表明白芷具有镇痛、抗菌、平喘、兴奋运动和呼吸中枢、光毒性等方面的药理作用，为白芷的进一步研究提供依据。但白芷的部分作用机制还未明确，尤其在组方中的作用机制尚不清楚，有待于进一步研究。

[关键词] 白芷；提取工艺；药理作用；临床应用

[中图分类号] R284.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2014）11（a）-0159-05

Research progress of Angelica dahurica for extracting effective components， pharmacological action and clinical application

ZHU Yixin1 LI Baoli1 MA Hongsheng2 LIU Yongxian1

1.Yan′an University， Shaanxi Province， Yan′an 716000， China； 2.The Affiliated Hospital of Yan′an University， Shaanxi Province， Yan′an 716000， China

[Abstract] Angelica dahurica is source of umbrelliferae plant. It has the funtion of eliminating wind and dampness. It also has the effect of relieving stuffy nose and wind the pain， swelling， empyema. In clinical practice， it is applied to traeting nasal obstruction， leucorrhea， sores and carbuncles. It is the traditional Chinese medicine clinical commonly used medicines. Angelica dahurica is mainly produced in Sichuan and Hangzhou of China. Its chemical constitution are very complex. However， its main components are coumarin and volatile oil. This paper summarizes the research status in recent years， starting from the chemical composition， extraction process， pharmacological effects， safety evaluation and other aspects in Angelica dahurica. All of these indicate that Angelica dahurica has phramacological function of relieving asthma and antihypertensive， exciting motion and respiratory center， antibacterial， inhibiting adipocyte synthesis and photosensitivity， etc.. These researches provide a basis for Angelica dahurica′s further research. But part of Angelica dahurica′s mechanism is not clear， especially in the formula of the mechanism is not clear. It remains to be further research.

[Key words] Angelica dahurica； Extraction technology； Pharmacological effects； Clinical application

中药在中国有着悠久的历史，其种植、取材广泛，种类繁多。中药的来源包括动物、植物和矿物等，以植物为主。植物中所含各类成分非常复杂，大多含糖类、氨基酸、油脂、有机酸、维生素、无机盐、挥发油、生物碱以及苷类等。每种中草药都含有很多成分，而这些成分中有一部分具有明显的生物活性，并起到医疗作用。

白芷（Angelica dahurica）是中医临床的常用药，为伞形科植物，以独支、条粗壮、体重、质硬、粉性足、香气浓者为佳。最早见于公元前278年屈原的《离骚》，但未注明有药用价值。后在《神农本草经》中收载，列为中品药。白芷性温、味辛，归胃、大肠、肺经，具有发散风寒、通窍止痛、燥湿止带、消肿排脓等功效，临床常用于治疗阳明头痛、眉棱骨痛、鼻渊头痛、牙痛、风寒湿痹、疮疡肿毒、毒蛇咬伤等也用于治疗银屑病等症[2-3]，均有较好的疗效。

白芷在我国各地来源很多，四川遂宁是白芷之乡，年产量3200 kg左右，占全国总产量的一半左右，也称川白芷。而浙江杭州一带栽培的白芷称杭白芷，现在安徽、江苏、浙江、湖南等地广泛种植。唐策等[1]将川白芷和杭白芷的煎液进行了药理研究结果发现二者并无差别。

白芷有效成分十分复杂，主要含有香豆素类和挥发油成分。现将其化学成分、有效成分提取及工艺、药理作用及安全性评价内容综述如下，以期为白芷的进一步研究提供依据。

1 化学成分

1.1 香豆素类成分

香豆素类化合物均是具有苯并-α-吡喃酮结构的，在结构上可以看作顺式邻羟基桂皮酸脱水后形成的内酯，绝大多数该类化合物在C7位有羟基或烃基。白芷的主要有效成分之一即是香豆素类，截止目前共从白芷中分离得到55种香豆素类化合物，其总含量为0.211%～1.221%，分离得出产物主要有欧前胡骨酯（imperatorin）、异欧前胡内酯（isoimperatorin）、别异欧前胡内酯（alloisoimpera-torin）、别欧前胡内酯（alloimperatorin）、氧化前胡素（oxypeucedanin）、异氧化前胡素（isooxypeucedanin）、水合氧化前胡素（oxype-ucedanin hydrate）、白当归素（byakangelicin）、白当归脑（bya-kangelicol）、新白当归脑（neobyakangelicol）、珊瑚菜素（phellopterin）、花椒毒酚（xanthotoxol）、香柑内酯（bergapten）、5-甲氧基-8-羟基补骨脂素（5-methoxy-8-hydroxypsoralen）、8-甲氧基-4-氧-（3-甲基-2-丁烯基）补骨脂素（cnidilin）、栓翅芹烯醇（pabulenol）等多种香豆精类成分[4]，香豆素类化合物能用作抗凝和抗血栓药已经非常广泛，同时促进脂肪分解和抑制脂肪合成，此外还具有抗菌消炎、解热镇痛、止咳平喘、清除自由基等作用。

1.2 挥发油成分

白芷含挥发油约0.24%，周爱德等[5]分离鉴定了30个成分，主要成分是正十二醇、正十四醇、萜品-4-醇、甲基-环癸烷、乙酸正十二醇等。其中饱和烃类含量最高（如甲基-环癸烷、环十四碳烷、环十二碳烷等），其次为醇类以及各种不饱和烃类。此外还有酯、苯等衍生物。文献报道的白芷挥发油成分并不完全相同，可能与药材的种属、产地及炮制方法的不同有关。

1.3 其他成分

除此之外，白芷还含有胡萝卜苷、生物碱、谷甾醇以及钙、铜、铁、锌、镁、镍等多种人体所需的微量元素，以钠、镁、铁、钙、磷含量较高。而对人体有害的铅等物质含量极低，不会引起毒副作用。

2 白芷中有效成分提取及工艺研究

药物发挥其药理效应的成分称有效成分。有效成分通常以分子式和结构式来表示。由于中药的成分复杂，除了含有有效成分之外，还含有很多其他杂质，使得中药有效成分的分离分析非常困难。作用机制也很难明确地阐述。然而中药的有效成分是中药治疗疾病的物质基础。提取其中的有效成分并进行筛选分析其机制对于阐明重要的作用机制有着重要的意义。传统的中药提取方法有溶剂提取法和水蒸气蒸馏法，溶剂提取法包括煎煮法、回流提取法、浸渍法以及渗漏法等，煎煮法是中药最传统最常用的方法，但对其工艺没有最佳的控制标准，常会导致药物的疗效具有显著性差异。乙醇提取法与煎煮法原理相同，不同的是用乙醇作为溶剂来浸出药物的有效成分，此方法可以有效减少药物中水溶性杂质如淀粉、蛋白质等的浸出，对于水溶性杂质较多的药材尤其适用。白芷的主要有效成分分别是挥发油类成分和香豆素类成分，挥发油类通常采用水蒸气蒸馏法进行提取；香豆素类主要有渗漉法和溶剂提取法。

2.1 挥发油的提取

《中国药典》1995年版中对白芷挥发油的提取有明确的描述，即取供试品适量，称定重量，加入烧瓶中，加水适量与玻璃珠数粒，振摇混合后，与挥发油测定器与回流冷凝管连接。冷凝管上端加水使水充满挥发油测定器的刻度部分，直至溢流入烧瓶时为止。用电热套中或用其他方法缓缓加热至沸，并保持微沸约5 h，直至测定器中油量不再增加，停止加热，放置片刻，开启测定器下端的活塞，将水缓缓放出，至油层上端到达刻度“0”线上面5 mm处为止。放置1 h以上，再开启活塞使油层下降至其上端恰与刻度“0”线平齐，读取挥发油量。

2.2 香豆素的提取

香豆素的提取主要包括原料→清洗去杂→烘干粉粹→提取→过滤→精制→香豆素提取物→检测。提取白芷香豆素的方法主要有CO2超临界萃取法、渗漉法或连续提取法。梁明金等[6]采用乙醇回流法提取白芷中的香豆素成分，发现白芷用水提取时，其提取物中几乎不含欧前胡素，选定石油醚-乙醚（1∶1）时分离效果好。并且在实验中发现，白芷样品的回流时间越长，测得欧前胡素含量反而呈下降趋势，这有可能是因为欧前胡素分子中的脂键水解所致，因此提示欧前胡素对热不稳定，提取时不宜长时间加热。刘文等[7]采用CO2超临界萃取法提取得到了白芷中香豆素成分欧前胡素，并用HPLC方法测定了其含量。李玲等[8]通过正交试验设计确定了白芷的最佳提取工艺为加8倍量75%乙醇，连续提取3次，3 h/次。

2.3 白芷中有效成分的分离和测定

近几十年来，随着现代工业的发展，中药的工程技术也迅速发展，一些现代化新型分离技术不断被应用到中药有效成分的提取和分离中来，大大促进了中药的发展，现代的分离方法包括超临界流体萃取技术、半仿生提取法、大孔树脂吸附法、超声波提取法、双水相萃取技术、高色逆流色谱分离技术、中药絮凝分离技术、酶工程技术以及高速离心分离技术等等[9]。

2.3.1 挥发油 朱立俏等[10]使用GC-MS技术对白芷中挥发油成分进行了分析研究，共分离得到40个峰，经过综合分析鉴定得出，硫醚类（如甲基丙烯基硫醚、茴香脑）成分的含量最高，在挥发油中占61.43%，其次为不饱和烃类（如氯乙炔、3-二十碳烯），在挥发油中占6.8%，与饱和烷烃类所占比例相当，三类挥发油和约占总挥发油的86%，此外还有少量醛酮类、芳香族类、醇类、酯类等。

2.3.2 香豆素 在现有的文献报道中，通常仅对欧前胡素和异欧前胡素进行含量测定。贾敏如等[11]采用高效液相色谱法，以甲醇-水（7∶3）为流动相，检测波长为254 nm测得欧前胡素在0.974～3.896 μg的范围内线性关系良好，而异欧前胡素在0.360～2.640 μg的范围内线性关系良好，精密度及加样回收率均良好。结果表明此方法准确、迅速、重复性好，可用于白芷药材的质量控制[12]。何珊珊等[13]通过对白芷提取物稳定性的研究发现呋喃香豆素对时间和氧化剂的稳定性较好，光照下稳定性下降，而加入金属离子有利于呋喃香豆素的长期存放。

3 药理作用

3.1 镇痛抗炎作用

白芷辛温，能行散祛寒；气味芳香，能走善通，通窍止痛，临床常用于风寒、各类头痛以及鼻炎、肠胃炎、月经不调、妇科炎症等。白芷中挥发油成分对神经中枢作用非常显著，它能明显升高甲醛所致的伤害性疼痛大鼠模型下丘脑的β-内啡肽和一氧化氮水平；使下丘脑、脑干黑皮素（POMC）mRNA的表达阳性细胞数目大量增加；但对血液中的促肾上腺皮质激素（ACTH）并无影响。因此可以推论白芷挥发油在体内的镇痛机制可能是通过增加中枢脑干黑皮素POMC mRNA表达的阳性细胞数量以及内源性镇痛物质的量，进而激活内源性镇痛机制而产生镇痛作用的[14-15]。邢俊波等[16]以白芷煎液15 g/kg对小鼠高热模型进行灌胃，该类小鼠是醋酸所致疼痛模型，结果显示白芷提取物和阿司匹林均能延长小鼠扭体反应的出现时间，但白芷提取物的高浓度组合中浓度组对小鼠疼痛抑制率明显高于阿司匹林组。最新的研究表明，白芷的抗炎作用是通过其主要成分中呋喃香豆素实现的，呋喃香豆素能通过抑制环氧合酶-2（COX-2）来调节花生四烯酸的代谢途径，从而发挥抗炎作用[17]。

3.2 对病原微生物的影响

白芷具有抗菌作用，对大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、铜绿假单胞菌、革兰阳性菌以及人型结核杆菌等细菌均有不同程度的抑制作用[18]。其水浸剂对皮肤真菌感染有良好的抑制作用。Che等[19]在白芷的体外试验中研究发现白芷具有抗30多种支原体的作用。郑铁生等[20]研制了由白芷、镁盐等中药提取物制成的新型防腐剂，通过对其作用机制、抗菌效力等方面进行研究，结果表明该防腐剂通过破坏菌体的细胞结构对多种霉菌祈祷杀灭抑制的作用，并且性能稳定、毒性低，效果优于其他防腐剂。

3.3 对皮肤的作用

白芷气味芳香，燥可胜湿，温燥汉寒湿，可化湿醒浊、辟秽解毒，具有润泽颜面，祛斑增白之功效。《本草纲目》记载：白芷“长肌肤，润泽颜色，可作面脂”。疡医大全卷十二中记载，将等分的白芷、白附子、黄芩（微火略炒）、防风（研细末），炼蜜为丸，每日洗脸时擦数次，不出三日，瘢痕消失。《揣摩有得集》中胎毒散以白芷配伍五倍子、枯矾外用治疗小儿胎毒、浑身湿烂。现代医学证明，肤色的深浅主要取决于皮肤黑色素细胞的数量以及皮肤合成黑色素的能力，酪氨酸酶是皮肤黑色素合成的关键，酪氨酸酶的表达和其活性决定了黑色素的生成量和速度，一旦酪氨酸酶的活性受到抑制，那么黑色素的合成量将减少，就会在一定程度上预防和治疗色素的沉着。因此抑制酪氨酸酶的活性可以阻止黑色素的生成，从而达到美白的功效[21]。欧喜燕等[22]研究发现白芷对酪氨酸具有抑制作用，因此白芷可用于肌肤美白。除此之外，白芷的醚溶性成分可以用于治疗雀斑，可扩张动脉，使血行于面部，从而改善血液循环[23]。研究表明白芷的提取物还能有效地清除O2-·和·OH，既能阻止自由基产生的源头O2-·，也能清除氧化作用最强的·OH，从另一个侧面证明了白芷具有有效的抗氧化机制[24-25]。

3.4 对血管的作用

白芷的主要成分之一香豆素类化合物对冠状动脉血管具有扩张作用和对钙离子拮抗作用，因此可以用于高血压疾病。Campos-Toimil等[26]通过对大鼠主动脉经去甲肾上腺素或用KCl去极化引起的收缩对一些合成的香豆素类化合物和呋喃香豆素类化合物进行研究，发现所合成的一种新的呋喃香豆素类化合物具有松驰血管平滑肌的作用，并且活性作用很强。新的研究发现异欧前胡素和印度前胡素对猫有降压作用，将白芷煎后取药液以50 mg/kg作用于猫，结果显示降低动脉压50%，维持作用时间90 min。赵万红等[27]通过对复方白芷胶囊活血化瘀的作用进行研究后表明复方白芷胶囊具有显著的活血化瘀作用，可以用于预防高血压的并发症及心脑血管意外。

3.5 对肿瘤的作用

有文献对具有抗癌作用的多种中药进行筛选后表明白芷及白芷的有效成分欧前胡素可以抑制毒激素-L所诱导的脂肪分解反应，从而遏制恶性肿瘤的发生和进展。吴耕书[28]等研究发现白芷中戊烯氧呋豆素能抑制毒霉素-L在大鼠体内产生的诱导恶病质样表现，包括引起大鼠体内自由脂肪酸的释放量增加、血糖和血锌降低、血铜升高和摄食行为被抑制。因此证明了白芷对恶性肿瘤的抑制作用。呋喃香豆素多有细胞毒性，被激活的呋喃香豆素与基态的氧结合后形成的活性氧自由基具有钝化蛋白的作用，此性质使呋喃香豆素类化合物可应用于治疗需要抑制细胞分化的疾病，而独活素和欧前胡素可经开发成为对肿瘤细胞具有毒性选择性的药物，其中的独活素能够通过阻滞细胞周期进程进而诱导细胞凋亡[29]。此外，呋喃香豆素在体内还可抑制细胞色素P450氧化酶的活性，从而影响体内很多生理生化反应[30]。

3.6 对中枢神经的作用

白芷具有兴奋中枢神经作用，白芷中白芷毒素在小剂量时能兴奋延脑呼吸中枢、血管运动中枢、迷走中枢和脊髓，从而产生呼吸兴奋、血压升高、心率减慢、流涎等作用；大剂量时导致间歇性惊厥，继而导致麻痹。Bergendorff等[31]研究发现白芷中珊瑚菜素能有效抑制苯甲二氮对中枢神经的束缚。

3.7 对平滑肌的作用

白芷具有解痉作用，研究发现白芷的醚溶性成分可以抑制正常家兔的小肠活动，对毒扁豆碱、新斯的明所造成的家兔强直模型可以产生对抗。而水溶性成分对离体家兔小肠的自发运动也有抑制作用，对氯化钡所致的家兔肠肌强直性收缩模型产生对抗。此外，张国威[32]研究发现白芷对豚鼠离体子宫的正常收缩有松弛作用，表现为张力下降收缩幅度变小变早，对垂体后叶素所致的豚鼠离体子宫产生兴奋作用。

3.8 对妇科疾病的作用

白芷散风、除湿、消肿、排脓，用于多种妇科疾病，且效果良好。临床常用白芷30 g、白花蛇舌草20 g、蒲公英20 g、浙贝母15 g、莪术15 g、大青叶10 g治疗卵巢囊肿[33]，所即是白芷辛香散结，能走气分、入血分的特点。

《妇人大全良方》卷二十三记载，丹参、白芷、芍药各二两以苦酒浸泡过夜，用半斤猪脂与上述中药混合后微火煎成膏状，外敷于乳房，可以治疗乳痈。现代医学认为乳痈主要是由于金黄色葡萄球菌感染引起，上文中提到，白芷具有抑菌作用，临床上也将白芷用于其他妇科炎症，目前已有用白芷制成的凝胶剂用于妇科炎症的治疗。

3.9 光敏作用

白芷中的呋喃香豆素成分中，线型呋喃香豆素具有光敏作用。实验研究证明，白芷中欧前胡素、异欧前胡素、别欧前胡素、珊瑚菜内酯、氧化前胡内酯、异氧化前胡内酯、花椒毒酚等7种呋喃香豆素具有光毒活性，其中以欧前胡素的光敏活性较强；异欧前胡素、花椒毒酚、珊瑚菜素次之；而别欧前胡素、氧化前胡内酯、异氧化前胡内酯最弱，其他4种成分均无光毒活性。通过对100只非纯系的白鼠注射白芷提取物后在137Cs光源照射后的存活率来研究白芷的辐射防护作用，实验结果表明，试验组存活率明显高于对照组，因此证明白芷具有很好的光敏作用。所以当白芷中线性呋喃香豆素进入机体后，当受到紫外线照射时可使被照射的皮肤出现红肿、色素加重、日光性皮炎等症状。高晶等通过实验得出欧前胡素在紫外光照下能与蛋白质发生反应，生成新的物质，其光照引起蛋白质变性的可能机制是光照诱导了欧前胡素的活性增加使其与蛋白质中的酸性基团发生反应，导致蛋白质结构的改变，从而引起脱皮等皮肤损害现象[34]。

3.10 其他作用

临床应用白芷治疗其他病症也取得很好的疗效，例如白芷配伍蒲公英对黑头粉刺等症有松动作用，同时还可软化角质层；以白芷配伍雄黄、蜈蚣可以用于治疗毒蛇咬伤。在生活上，利用白芷的美容功效，白芷被大量用在化妆品中，还制成防晒产品、洗发香波及脚气露等；白芷还可用于食品的防腐和保鲜，由白芷制成的香料用于榨菜等食物时可作为调味剂和保鲜剂；白芷中香柑内酯对软体动物有杀灭作用，可用于杀灭钉螺[35]。

4 安全性评价

赵万红等[27]通过对复方白芷胶囊的长期研究，即对小鼠连续3个月服用复方白芷胶囊停药两周后观察小鼠的各项生命体征以及生化指标，实验表明，大鼠长期使用复方白芷胶囊未见明显毒性，因此预计该药在临床剂量下使用是安全的。另有研究表明以白芷的主要有效成分欧前胡素以每日给幼大鼠2.5 mg/75 g 2个月，结果未见对大鼠生长有明显影响，但可引起肝损害等。因此证明白芷挥发油毒性低、安全范围广。

5 小结

白芷是中医临床的常用药[36]，具有广泛的药理活性和极高的药用价值，经常被用在治疗各类疼痛中，经适当的配方也经常用于各类炎症、溃疡病及皮肤问题。但在临床应用中，白芷大多与其他中药配伍使用，关于药物组方的作用机制和有效成分等都值得我们深入研究。

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（收稿日期：2014-07-11 本文编辑：卫 轲）