玉屏风散及原药材化学物质基础的研究进展

谢 清，洪 庆，朱晓奕，汤 建

(1. 江苏大学 药学院，江苏 镇江 212013；2. 江苏大学附属医院，江苏 镇江 212001)

玉屏风散系中医扶正固本的经典名方，由黄芪、白术和防风组成，药简效宏，临床疗效显著。君药黄芪补气升阳，固表止汗；臣药白术健脾益气，助黄芪以固表；佐药防风散风解痉以达邪，诸药合参，组方严谨[1]。玉屏风散具有双向免疫调节作用，使机体免疫保持平衡，对免疫失调性疾病有很好的临床效果[2-3]。为了解释该药物的药效物质基础和更好的控制药物的质量，研究人员采用现代色谱技术，深入分析了玉屏风散及原药材的化学成分，建立了指纹图谱，为该药物的质量控制和深入药理机制研究提供了科学依据[4-8]，现将近年来玉屏风散的化学物质基础研究综述如下。

1 玉屏风散原药材的化学成分研究

黄芪、白术和防风因其显著的药理活性及广泛应用，众多科研人员对其化学成分进行了深入的研究，比较彻底地解析了主要的化学成分。

黄芪中皂苷、黄酮和多糖是该中药材主要的活性成分[5-7]，已从黄芪中分离得到40余种三萜皂苷类成分，如：黄芪皂苷(astragaloside)Ⅰ(1)，Ⅱ(2)，Ⅲ(3)，Ⅳ(4)，Ⅴ(5)，Ⅵ(6)，Ⅶ(7)，异黄芪皂苷Ⅰ(8)，Ⅱ(9)和Ⅳ(10)，新黄芪皂苷Ⅰ(11)，乙酰黄芪皂苷(12)，膜荚黄芪皂苷(13)，环黄芪苷E(cyclocanthoside E，14)，agroastragaloside Ⅰ(15)， agroastragaloside Ⅱ(16)，astramembranoside B(17)，大豆皂苷Ⅰ(soyasaponin Ⅰ，18)，黄芪皂苷Ⅷ(astragaloside Ⅷ，19)。大部分化合物(1～17)是环阿屯烷型四环三萜苷元，但14～17是侧链四氢呋喃环开环的产物。少量皂苷(18和19)是大豆皂苷元B为母核的化合物。黄芪中分离鉴定的黄酮类化合物近40余种，包括黄酮、异黄酮、异黄烷和紫檀烷四类成分，如槲皮素(quercetin)，异槲皮苷(quercetin-3-O-gluco-side)，毛蕊异黄酮苷(calycosin-7-O-glucoside，20)，毛蕊异黄酮(calycosin，21)，芒柄花苷(ononin，22)，芒柄花素(formononetin，23)，红车轴草素-7-O-葡萄糖苷(pratensein-7-O-glucoside，24)，红车轴草素(pratensein，25)，黄芪异黄烷醇(isomucronulatol，26)，黄芪异黄烷苷(isomucronulatol-7-O-glucoside，27)，isomucronulatol-7, 2′-di-O-glucoside(28)，(-)-methylnissolin(29)，(-)-methylnissolin-3-O-glucoside(30)。黄芪多糖成分主要是酸性水溶性杂多糖和α-1，4/1，6或α-1，4/葡聚糖，前者主要由葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖和半乳糖组成。在增强免疫系统方面，黄芪多糖的作用明显强于皂苷类和黄酮类成分，但黄芪皂苷具有显著的脑损伤保护作用[5, 8]。

图1 黄芪中代表性小分子化合物结构

白术的化学成分研究主要集中于挥发油、内酯类化合物、苷类化合物以及多糖成分[9, 10]。目前已从白术中分离鉴定出100多种倍半萜类化合物。白术挥发油中主要是单萜或倍半萜类成分，含量最高的是苍术酮(31)。内酯类成分主要为白术内酯(atractylenolide)Ⅰ(32)，Ⅱ(38)，Ⅲ(33)，Ⅳ(34)，Ⅴ(35)，8β-甲氧基白术内酯I(36)，8β-乙氧基白术内酯I(37)，双白术内酯(biatractylenolide，39)及双表白术内酯(biepialtemlid，40)[11]等倍半萜类化合物。但SCIFINDER上给出的白术内酯I和Ⅱ的结构分别为38和32，与文献[10]正好相反。

图2 白术和防风中代表性小分子化合物结构

防风的化学成分主要为色原酮类化合物、香豆素、挥发油、聚炔和多糖[12-13]，其中色原酮类化合物为代表性活性组分，如：升麻苷(prim-O-glucosylcimifugin，41)，升麻素(cimifugin，42)，5-O-甲基维斯阿米醇苷(5-O-methylvisamminoside，43)，5-O-甲基维斯阿米醇(5-O-methylvisamminnol，44)，亥茅酚苷(sec-O-glucosylhamaudol，45)，亥茅酚(hamaudol，46)，3-乙酰基亥茅酚(3-acetylhamaudol，47)，3-当归酰基亥茅酚(3-angeloyl hamaudol，48)，divaricatol(49)，防风色原酮(ledebouriellol，50)，undulatoside A(51)和汉黄芩素(wogonin，52)等。香豆素成分主要是：补骨脂素(psoralen，53)，欧前胡素(imperation，54)，异欧前胡素(isoimperation，55)，香柑内酯(57)，花椒毒素(xanthotoxin，58)，珊瑚菜内酯(phellopterin，59)，东莨菪亭(scopoletin，60)，秦皮啶(fraxidin，61)，异秦皮啶(isofraxidin，62)，紫花前胡苷元(nodakenetin，63)，异紫花前胡苷(marmesinin，64)，石防风素(deltoin，65)，川白芷内酯(anomalin，66)。防风中的聚炔类化合物有人参炔醇(falcarinol，67)和法卡林二醇(falcarindiol，68)等。化合物63中的2′位为R构型，不同于化合物64和65中的S构型(C2′)，这有违一般规律，至少在分离过程中会发现2′位为S构型的S-nodakenetin。

2 玉屏风散中的化学物质基础

为了更加全面控制玉屏风散的质量，研究人员测定了玉屏风散的物质基础。但相比于原料药材，玉屏风的分离鉴定工作并不深入，仅限于HPLC等方法对主要化合物峰进行指认。

黄月纯[4]等从玉屏风散水煎液的指纹图谱中标示出11个共有峰，其中源于黄芪的特征峰为6个，源于防风的特征峰4个，源于白术的特征峰1个。经过与标准品比对，鉴定出5个化合物：毛蕊异黄酮苷(20)，毛蕊异黄酮(21)，芒柄花素(23)，升麻苷(41)，5-O-甲基维斯阿米醇苷(43)。王欣之[14]等从玉屏风散水煎液中检出色原酮、黄酮和内酯类9种成分的含量：毛蕊异黄酮苷(20)，毛蕊异黄酮(21)，芒柄花素(23)，白术内酯Ⅰ(32)和Ⅲ(33)，升麻苷(41)，升麻素(42)，5-O-甲基维斯阿米醇苷(43)，亥茅酚苷(45)。袁文娟[15]对26批次的玉屏风散颗粒的甲醇提取物进行了指纹图谱研究，经与原药材饮片比较，其中有5个峰源于黄芪，4个峰源于防风，1个峰源于白术。进一步与对照品比较，鉴定了其中8种成分：毛蕊异黄酮苷(20)，毛蕊异黄酮(21)，白术内酯Ⅲ(33)，升麻苷(41)，升麻素(42)、5-O-甲基维斯阿米醇苷(43)，亥茅酚苷(45)，但未检出白术内酯Ⅰ(32)。文章[15]中还提到了化合物甜菊苷(stevioside)，但该化合物可能是源于辅料，而非三种原药材。周倩采用RP-HPLC法测定了玉屏风散中源于黄芪的4种异黄酮：毛蕊异黄酮苷(20)，毛蕊异黄酮(21)，芒柄花苷(22)和芒柄花素(23)[7]。快速高分离度液相色谱RRLC-DAD-QQQ MS/MS技术，从玉屏风散水煎剂中发现了15个化合物：黄芪皂苷Ⅳ(4)，毛蕊异黄酮苷(20)，毛蕊异黄酮(21)，芒柄花苷(22)，芒柄花素(23)，白术内酯I(32)，Ⅱ(38)和Ⅲ(33)，升麻苷(41)、5-O-甲基维斯阿米醇苷(43)，补骨脂素(53)，异补骨脂素(isopsoralen，56)和东莨菪亭(60)[16]。虽然液质手段指认出化合物56，但防风药材中该化合物并不常见。采用16HBE-HPLC-MS手段，跟踪筛选到了5个活性组分：毛蕊异黄酮苷(20)，毛蕊异黄酮(21)，芒柄花苷(22)，芒柄花素(23)和亥茅酚苷(45)[17]，这5个化合物均见于玉屏风散的HPLC分析图谱中。

HPLC检测发现，全方汤剂的特征峰基本为各药特征峰的加和，未产生明显的新特征峰，三药合煎仅对特征峰的相对含量有轻微影响[4,15]。但也明显看得出，HPLC检测到的玉屏风中的化合物主要是异黄酮类、色原酮类以及香豆素类等含量较高且具有明显紫外吸收的物质，而黄芪皂苷是君药黄芪的重要组分，但分析得较少。同时，对于发挥免疫调节至关重要的多糖成分，目前对其化学组成还有待于进一步深入研究。

3 讨 论

玉屏风散在临床上具有良好的药效，单独使用或与其他药物联合使用均表现出明显的双向调节性能。玉屏风散总多糖和总皂苷是发挥其免疫作用的主要药效部分，深入研究该方剂及其原药材，不仅有利于控制药物质量，也有利于阐明作用机制。同时，现代化学和药理研究发现原药材含有神经保护的活性成分，这也使我们认识到玉屏风在抗衰老和防治老年痴呆等疾病方面具有一定的潜力。

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