麸炒白术化学成分的研究△

李滢，杨秀伟*

(1.北京大学 天然药物及仿生药物国家重点实验室，北京 100191；2.北京大学 药学院 天然药物学系，北京 100191)

传统中药白术Atractylodis Macrocephalae Rhizoma系菊科植物白术AtractylodesmacrocephalaKoidz.的干燥根茎，《神农本草经》列为上品，有健脾益气、燥湿利水、止汗安胎之功效。中医临床用白术，在古代素有土炒、醋浸炒、焙制、土煮、米泔浸后炒等方法，在宋代的《圣济总录》中首次出现“麸炒”白术(Atractylodis Macrocephalae Rhizoma stir-fried with wheat bran)；白术现代炮制品多为土炒白术或麸炒白术。《中华人民共和国药典》(《中国药典》)2015版一部收载了麸炒白术[1]，已有评述[2]。中医认为麸炒白术可用于脾胃不和、运化失常、食少胀满倦怠乏力、表虚自汗。鉴于化学成分是中药药效的物质基础[3]，前文我们报道了生白术化学成分的研究[4]，本文报道麸炒白术化学成分的研究，从其70%乙醇水提取物中鉴定了20个化合物，分别为苍术酮(1)，蒲公英萜醇乙酯(2)，白术内酯Ⅶ(3)，白术内酯Ⅰ(4)，双白术内酯(5)，双表白术内酯(6)，杜松脑(7)，白术内酯Ⅱ(8)，白术醚(9)，8-表白术内酯Ⅱ(10)，8-表白术内酯Ⅲ(11)，白术内酯Ⅲ(12)，4R，15-环氧白术内酯Ⅱ(13)，4R，15-环氧-8β-羟基白术内酯Ⅱ(14)，桉叶-4(15)，7-二烯-9α，11-二醇(15)，β-谷甾醇(16)，白术内酯Ⅳ(17)，豆甾醇(18)，葡萄糖(19)，蔗糖(20)。化合物15为首次从白术中分离鉴定，丰富了白术中化学结构的多样性。

1 仪器与材料

1.1 仪器

XT-4A型显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司)；Autopol Ⅲ型旋光测定仪(Rudolph Research Analytical，Flanders，NJ，USA)，甲醇为溶剂；Nexus-470 FTIR型红外光谱仪(Thermo Nicolet Inc.，Madison，WI，USA)，KBr压片；Bruker AV Ⅲ 400型核磁共振波谱仪(Bruker BioSpin AG Facilities，Fällanden，Switzerland)，四甲基硅烷为内标；Finnigan TRACE 2000 GC-MS质谱仪(EI-MS；Thermo Finnigan，San Jose，CA，USA)；柱色谱硅胶(200～300目)购自青岛海洋化工厂；GF254薄层色谱(TLC)硅胶板分别为青岛海洋化工厂和Merck公司(Darmstadt，Germany)产品。分析纯环己烷(CHX)、石油醚(PE)、乙酸乙酯(EtOAc)、三氯甲烷(CHCl3)、甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、正丁醇(BuOH)等为北京化工厂产品。

1.2 材料

白术生品于2010年10月采自浙江省磐安县，经北京大学药学院杨秀伟教授鉴定为白术AtractylodesmacrocephalaKoidz.的根茎，为《中国药典》规定的正品。凭证标本(No.201010SBZ)存放于北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室。同批次生白术由北京市鹤延龄中药饮片有限公司按《中国药典》2010版白术项下规定加工成麸炒白术，凭证标本(No.201010CBZ)存放于北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室。

2 提取与分离

粉碎的麸炒白术粗粉6.0 kg，用3倍量的70%乙醇水溶液加热回流提取3次，第一次2 h，以后每次各提取1 h；合并提取液，过滤后减压回收溶剂，得乙醇提取物2.0 kg(收率为33.3%)。将其悬浮在1 L蒸馏水中，用2倍体积分数的CHX萃取5次，得萃取物98 g(收率1.63%)、残留水层依次用EtOAc和水饱和的BuOH各萃取3次，每次萃取溶剂用量均为2 L，减压回收溶剂，得EtOAc萃取物70 g(1.17%)、BuOH萃取物105 g(1.75%)以及残留水溶性部分965.0 g(22.98%)。

将CHX萃取物进行硅胶柱色谱，CHX、CHX-EtOAc(1∶1)、EtOAc梯度洗脱，TLC检识合并相同或类似的流分，得到4个流分(Fr.1～4)。Fr.1经硅胶柱色谱，以PE为流动相洗脱，得到化合物1(530 mg)。Fr.2经硅胶柱色谱分离，PE-EtOAc(15∶1)洗脱纯化，再经硅胶柱色谱分离，PE-EtOAc(4∶1)洗脱、重结晶[PE-EtOAc(10∶1)]，得到化合物2(35 mg)、3(25 mg)、4(332 mg)、5(54 mg)。Fr.3经硅胶柱色谱，PE-EtOAc(4∶1)洗脱，分为Fr.3-1和Fr.3-2两个组分。Fr.3-1再经反复硅胶柱色谱，PE-EtOAc(4∶1)洗脱，以及PE-EtOAc(5∶1)重结晶纯化，得到化合物6(13 mg)、7(8 mg)、8(86 mg)、9(54 mg)、10(9 mg)。Fr.3-2与Fr.3-1同样方式经反复硅胶柱色谱和重结晶纯化，得到化合物11(12 mg)、12(1.3 g)、13(0.5 mg)、14(13 mg)和15(4 mg)。将EtOAc萃取物进行硅胶柱色谱，PE-EtOAc(5∶1→4∶1→3∶1→2∶1)梯度洗脱，得到化合物12(20 mg)、16(37 mg)、17(21 mg)和18(6 mg)。将BuOH萃取物经硅胶柱色谱，CHCl3-MeOH(10∶1→5∶1→2∶1)梯度洗脱，得到化合物19(350 mg)和20(860 mg)。

3 化合物结构鉴定

化合物9：鉴定为白术醚(atractylenother)，鉴定过程如前报[10]。

化合物11：鉴定为8-表白术内酯Ⅲ(8-epiatractylenolide Ⅲ)，鉴定过程如前报[10]。

化合物13：鉴定为4R，15-环氧白术内酯Ⅱ(4R，15-epoxylatractylenolide Ⅱ)，鉴定过程如前报[4]。

化合物14：鉴定为4R，15-环氧-8β-羟基白术内酯Ⅱ(4R，15-epoxy-8β-hydroxyatractylenolide Ⅱ)，鉴定过程如前报[4，10]。

化合物16：与对照品共硅胶薄层色谱分析，鉴定为β-谷甾醇(β-sitosterol)。

化合物18：白色针晶(MeOH)，mp 168～170 ℃；EI-MS 412[M]+；1H-NMR(400 MHz，CDCl3)δ：1.86(1H，m，Ha-1)，1.08(1H，m，Hb-1)，1.83(1H，m，Ha-2)，1.50(1H，m，Hb-2)，3.51(1H，m，H-3)，2.30(1H，dd，J=2.0，11.0 Hz，Ha-4)，2.25(1H，dd，J=2.0，11.0 Hz，Hb-4)，5.34(1H，t-like，J=4.6 Hz，H-6)，0.70(3H，s，H-18)，1.01(3H，s，H-19)，0.92(1H，d，J=6.4 Hz，H-21)，5.15(1H，dd，J=15.1，8.5 Hz，H-22)，5.01(1H，dd，J=15.1，8.5 Hz，H-23)，0.80(6H，d，J=6.7 Hz，H-26，27)，0.84(3H，t，J=6.3 Hz，H-29)；13C-NMR(100 MHz，CDCl3)δ：37.2(C-1)，31.9(C-2)，71.8(C-3)，42.2(C-4)，140.7(C-5)，121.7(C-6)，31.7(C-7)，31.9(C-8)，50.1(C-9)，36.5(C-10)，21.2(C-11)，40.5(C-12)，42.3(C-13)，55.9(C-14)，24.4(C-15)，28.9(C-16)，56.7(C-17)，12.3(C-18)，19.4(C-19)，39.7(C-20)，21.1(C-21)，138.3(C-22)，129.2(C-23)，51.2(C-24)，31.9(C-25)，21.1(C-26)，21.1(C-27)，25.4(C-28)，12.0(C-29)。以上数据与文献报道的一致[13]，故鉴定化合物18为豆甾醇(stigmasterol)。

化合物19和20经与对照品纸色谱共薄层，分别鉴定为葡萄糖(glucose)和蔗糖(sucrose)。

4 结果与讨论

崔小兵等[14]报道了应用UFLC/Q-TOF-MS分析技术检测麸炒白术中的白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和白术三醇及苍术酮，本文首次对麸炒白术的化学成分进行了系统性研究，从麸炒白术中分离鉴定了20个化合物，多为桉烷型倍半萜，为白术的特征性化学成分结构类型之一。

与生白术相比，麸炒白术可使倍半萜类的白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含量大幅升高[15]，而苍术酮的含量显著降低[16]。但炒制温度过高时，白术内酯Ⅲ的含量有所下降。苍术酮氧化后生成白术内酯Ⅱ、Ⅲ及双白术内酯；白术内酯Ⅲ加热后脱水生成白术内酯Ⅱ[17]。结合药理学研究结果，麸炒白术这些物质基础的变化，将苍术酮含量变化与对饮水量、尿量的影响相结合，印证了白术“减酮减燥”的炮制理论；将白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含量变化与对脾虚大鼠4种胃肠激素(生长抑素、胃泌素、血管活性肠肽和P物质)、2种神经递质(胆碱酯酶和一氧化氮)在血清中含量影响结合，印证了白术“增酯增效”的炮制理论，将二者结合，进一步证实了白术“减酮减燥，增酯增效”炮制理论的合理性与科学性[16]。

另有报道，麸炒白术、土炒白术、生白术水煎液能够降低衰老小鼠血清丙二醛、肝组织中的脂褐质含量，使血清中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性提高，但醋炙白术没有作用，麸炒白术强于其他炮制品，这与中医临床应用麸炒白术健脾益气、止泻作用相符[18]。白术内酯Ⅰ、4R，15-环氧-8β-羟基白术内酯Ⅱ和白术内酯Ⅲ对催产素和乙酰胆碱所致大鼠子宫痉挛具有抑制作用，其作用机制与抑制胆碱系统和钙流有关[19]；白术内酯Ⅱ和Ⅲ有抗过度阴道出血和抗高血脂作用[20]；白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对芳香化酶(aromatase)活性具有抑制作用[21]，白术内酯Ⅰ和Ⅲ对脂多糖所致巨噬细胞肿瘤坏死因子-α和一氧化氮的产生具有抑制作用[22]，白术内酯Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ具有抗炎作用[23]。这些研究结果提示桉烷型倍半萜可能是麸炒白术的主要药效物质基础之一。