天然冰片研究进展①

查 英 官玲亮 白 琳 舒雪纯 庞玉新 陈松笔

(1中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部华南作物基因资源与种质创新重点开放实验室/海南省艾纳香工程技术研究中心 海南海口 570100；2黑龙江八一农垦大学 黑龙江大庆 163319)

天然冰片作为一味名贵的中药材，具有提神醒脑、退热止痛的功效。临床上用于治疗烧烫伤，眼疾，中风等疾病，同时具有抑菌，抗氧化，止痛消炎，退热，保护心脑血管等作用[1]，因此在医药、日化和农药业等领域应用广泛。冰片原名龙脑香，早在2 000多年前传入中国，在 《名医别录》[2]中有记载 “龙脑香及膏香，出婆律国，形似白松脂，作杉木气，明净者善”，自古以来大多以龙脑香命名，而现代多称之为 “龙脑香冰片”[3]，即天然冰片。天然冰片有右旋龙脑(D-龙脑)和左旋龙脑(L-龙脑)之分。其中由龙脑香科植物中提取的天然冰片，又被称为 “梅片”，主要由D-龙脑组成；而从菊科艾纳香属中提取的天然冰片，又被称为 “艾片”，主要由L-龙脑组成。天然冰片最早的植物来源为龙脑香科植物龙脑香树(Dryobalanops aromatica Gaertner)，主产于印度尼西亚、菲律宾、印度、马来西亚，我国历来主要依靠进口满足需求。由于天然冰片资源紧缺、成本昂贵，大多药物中主要使用的是由松节油经一系列化学方法合成的人工冰片作为代替，然而合成冰片的疗效远不及天然冰片[4]。而后，人们从菊科艾纳香属植物中发现了主要由L-龙脑组成的另一种天然冰片(艾片)，其疗效与D-龙脑相似，且安全、易得，这显著提高了天然冰片的产量。随着研究深入，研究发现樟科属的3种植物也可以用于提取天然冰片——香樟(Cinnamomum camphora Presl.)、油樟(Cinnamomun longepaniculatum)、阴香(Cinnamomum burmannii)[5]，这大大拓宽了天然冰片提取的植物来源。

本文将从天然冰片植物来源、用法、药理性质及药代动力学四方面的研究进行概述，以期为天然冰片进一步研究提供思路。

1 天然冰片的分类和植物来源

据本草考证，冰片在我国具有悠久的应用历史，约有1600年。 目前市场上的冰片主要包括天然冰片(包括梅片和艾片)和合成冰片[3]。

梅片的主要植物来源有龙脑香、樟科属植物香樟、油樟、阴樟以及一些地方标准收载的天然冰片资源，如： 《广东省中药材标准》2010版收载的樟科植物梅片树[Cinnamomum burmannii]， 《山东省中药材标准》1995版、2002版收载的唇形科百里香属植物五脉地椒[Thymus quinquecostatus][6]。龙脑香树主要分布在印度尼西亚等地，随着人类大量开采，近几年其资源已经短缺。而近年来研究发现，部分樟科植物中具有含量较高的D-龙脑，且樟科植物资源丰富，约250种，主要分布在热带和亚热带地区、亚洲东部、澳大利亚和太平洋岛屿，我国大约分布有46种和1个进化的物种。从樟树叶及枝条提取挥发油的成分复杂，包含：α-崖柏烯，α-蒎烯，莰烯，β-蒎烯，3-莰烯，α-炔烯，α-水杨醛，β-罗勒烯，芳樟醇，樟脑，D-龙脑，β-松油醇，α-松油醇，乙酸萘酯，α-异黄樟脑，β-榄香烯，乙酸冰片酯和α-石竹烯[7]，其中D-龙脑相对含量较高。不同地域来源的樟科属植物中D-龙脑含量有显著差异，分布在我国江西，福建的香樟叶精油中D-龙脑含量为81.78%，油樟主要分布在湖南和四川，右旋龙脑含量为77.57%，阴香分布在云南和广西[8]，阴香中的梅片树、油脑计树分别含右旋龙脑70.81%、32.50%[9]。分布情况详见表1。

表1 天然冰片的分布与种类

艾片为左旋龙脑，来源植物主要是菊科艾纳香[Blumea blasamifera(L.)DC.]。艾纳香以全草入药，可用于治疗湿疹，杀虫抑菌，以及保肝，还可与其他药物联用，用于治疗癌症，为新的抗癌前药和处方提供参考[12]。艾纳香主要分布在中国、印度、泰国、缅甸、巴基斯坦、印度尼西亚、菲律宾等国，在我国主要分布在贵州、云南、广西、广东、福建、海南和台湾[4]，为罗甸县道地药材。卫亚丽等[13]研究表明，不同地区的艾纳香中左旋龙脑含量不同，如罗甸和黎平的艾纳香中左旋龙脑含量分别为3.858、3.012 mg/g。王远辉[10]研究表明，不同提取方法下艾纳香叶精油中左旋龙脑的相对含量不同，如通过水蒸气蒸馏—溶剂萃取(HDSE)法所得L-龙脑占艾纳香叶挥发油组分的46.56%，而由同时蒸馏萃取(SDE)法所得左旋龙脑的相对挥发油含量为37.48%，由水蒸汽蒸馏挤压法(HDE)所得的相对含量为25.96%。此外，有研究发现，迷迭香中也含有少量的L-龙脑，生长在贵州的迷迭香茎中L-龙脑相对挥发油含量为26.62%，而栽培在北京的迷迭香茎精油中L-龙脑占28.89%[11]。

合成龙脑主要是由樟脑、松节油通过化学合成得到[14]，得到的合成龙脑为混合物，包括龙脑和异龙脑。合成龙脑在药物中安全性不高，引起越来越多人的关注。

2 天然冰片的配伍作用

在传统中医药中，冰片常作为一味佐药，即冰片与其他药物配伍可提高临床治疗效果。固有 “独行则势弱，佐使则有功”的说法[15]。姚美村等[16]则认为，冰片作用特点为不仅配伍有功，而且单独使用也有功，可用于抗炎、抗菌、镇痛，保护脑缺血等。冰片的配伍作用，主要是通过增加血脑屏障的通透性、提高药物在血液内的浓度以及促透皮吸收等方式，促进药物吸收，从而提高其他药物的生物利用度，以此达到增强治疗效果的目的。天然冰片的配伍作用见表2。

表2 天然冰片的配伍作用

2.1 增加血脑屏障的通透性和体内血药浓度

黄萍等[17]通过研究合成冰片与安息香联用对小鼠缺血缺氧的修复作用以及对血脑屏障通透性的影响，探究冰片对于提高其他药物生物利用度的作用。该研究设置不同比例的冰片—安息香配伍组，对小鼠进行常压耐缺氧实验、急性脑缺血实验、正常小鼠血脑屏障通透性实验。研究结果发现，当冰片—安息香配伍比例为4∶1时，能明显延长缺氧小鼠的存活时间；能延长急性脑缺血小鼠的存活时间，表明冰片对急性脑缺血小鼠有保护作用。吴寿荣等[18]以小鼠为研究对象，研究利福平与冰片合用后对血脑屏障的作用。研究结果显示，冰片能促进利福平透过血脑屏障进入中枢神经系统，增加药物在脑部的浓度。徐露[19]等通过冰片配伍灯盏花素对缺氧/复氧下血脑屏障通透性的影响研究表明，冰片可以提高血脑屏障的通透性，从而提高灯盏花在脑中的浓度，改善脑部微循环、减轻脑组织损伤，对血脑屏障的损伤具有保护作用。

2.2 促透皮吸收

Lu等[25]通过大鼠原位鼻灌注技术，研究冰片与栀子苷联合应用后，栀子苷在体内外的吸收。结果表明与天然冰片、合成龙脑连用后，栀子苷的吸收分别提高1.4、1.7倍。崔东贤等[20]探讨冰片和水杨酸生成低共熔物透过大白鼠离体皮肤的作用。实验根据冰片—水杨酸低共熔物比例为8∶2，设置3组，分别是冰片—水杨酸组、冰片组、水杨酸组，结果显示低共熔物组的水杨酸透皮吸收明显增加。肖衍宇等[21]通过给大鼠灌胃磷酸川芎嗪、磷酸川芎嗪与冰片的混合物及磷酸川芎嗪与维拉帕米的混合物，采用高效液相色谱法测定不同时间血浆中磷酸川芎嗪的浓度，研究冰片对川芎嗪促吸收作用，结果表明混合物组的磷酸川芎嗪的生物利用度都有提高，该实验认为这可能与肠上皮细胞 CYP3A代谢和P-gp的外排作用被抑制有关。

近年来，有研究表明，天然冰片与姜黄素联用可用于由人A375细胞凋亡诱导的黑色素瘤，通过MTT法、流式细胞术和蛋白质印迹法，研究结果表明，天然冰片与姜黄素配伍具有抗增殖活性[22]。另外，天然冰片与姜黄素联用具有抗癌作用[23]，冰片0.5 g与苏合丸4片联用可用于心脑血管疾病，预防冠状动脉痉挛及减少心肌缺血损伤[24]。

3 现代药理作用

见表3。

表3 天然冰片的现代药理作用

3.1 中枢神经系统作用

冰片对中枢神经系统具有双向调节作用，表现为既有镇静作用，又具有醒脑兴奋作用。有研究表明，冰片对戊巴比妥钠持续睡眠时间有抑制作用，且对苯巴比妥钠入睡时间具有促进作用[34]。另外，冰片对苦味毒兴奋中枢神经的作用具有抑制作用，增加了惊厥潜伏期而具有镇静、抗惊厥作用。该研究认为，这与冰片醒脑开窍有直接关系。薛丽等[26]通过给连续作业结束后的大鼠灌胃给予冰片(0.4 g/kg)，采用高效液相—电化学方法测定大鼠前额叶皮层单胺类神经递质水平的变化。结果表明，冰片对其活动能力和认知功能在一定程度上具有恢复的作用，从而对其受损的觉醒能力具有保护作用。该作用与大鼠前额叶皮层去甲肾上腺素和5-羟色胺水平增加有关。李伟荣等[35]通过研究小鼠口服天然冰片后脑内氨基酸类神经递质含量的变化。结果显示，小鼠口服天然冰片1.2 g/kg后，先出现兴奋后抑制症状，伴随着的神经递质变化是兴奋性神经递质释放增加后逐渐减少。该实验表明，天然冰片对中枢神经系统的兴奋/抑制的作用，与对中枢兴奋/抑制性氨基酸类神经递质释放有关。近年来国内外学者还发现，冰片对中枢神经系统的作用机制可能与冰片可非竞争性抑制乙酰胆碱烟碱型受体介导的效应[36]、对γ-氨基丁酸 A受体(GABAA)活性有正向调节作用有关[37]。

3.2 心脑器官组织的保护作用

临床上冰片常用于心脑血管疾病的治疗，如脑保护和抗心肌缺血。夏华鑫等[27]研究冰片配伍麝香能使大鼠的脑梗死体积缩小，神经功能积分、脑含水量以及伊文思蓝(EB)含量都显著下降，对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的脑组织具有保护作用。田徽[38]研究表明，艾片及合成冰片均能明显延长小鼠的存活时间，消除脑损伤时白细胞与内皮细胞的粘附，从而有助于脑水肿的恢复，说明艾片与合成冰片均有脑保护作用。

现代药理研究证明，冰片能减轻缺血性心肌损伤，降低心肌的耗氧量。有研究表明[24]苏合香脂和冰片合用能起类似于冠心苏合丸的作用，能延长小鼠缺氧时间，能减少心梗动物的心脏动—静脉血氧差(MA-VO2)，缓解心绞痛，表明冰片对冠脉痉挛的治疗有效，对缺血所致的心机损伤有保护作用。程佳佳等[28]通过谷氨酸刺激胎鼠原代神经元细胞，释放出乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)，以药物抑制LDH的漏出率作为评价药物是否保护神经元细胞判断标准，结果表明冰片对谷氨酸诱导神经元损伤具有保护作用。

3.3 抗炎、镇痛作用

孙晓萍等[39]通过研究角叉菜胶对大鼠足肿胀的影响，冰醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性的影响，并通过测定其半数有效量来研究合成冰片的抗炎镇痛作用。研究结果显示，冰片抑制大鼠跖肿胀度的半数有效量ED50＝0.324 2 g/kg，延长小鼠疼痛反应时间ED50＝0.387 0 g/kg，减少小鼠扭体次数ED50＝0.581 3 g/kg，表明冰片参与炎性介质抑制作用、对外周神经的紧张具有缓解作用，从而冰片具有显著的止痛、抗炎作用。李洪梅[29]等也证明，天然冰片的抗炎作用与炎性细胞因子TNF-α，IL-2，IL-6的形成受到抑制有关。蔡瑞宏[30]等研究证明，芦荟冰片烧伤膏因其具有去腐生肌、止痛和抗炎作用而在临床上有望用于浅Ⅱ度烧烫伤。

3.4 抗病原微生物作用

冰片具有良好的抗菌、抗病毒以及抗真菌作用。Silva A T M E等[40]使用DIC/DMAP通过常规和微波辅助方法合成了17种冰片酯，采用冰片酯对细菌链球菌血链球菌，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，真菌白色念珠菌和铜绿假单胞菌进行评估，结果表明，化合物12、13的最低抑菌浓度(MIC)与浓度为62.5 mg/mL氨苄青霉素相同时具有抗菌潜能。黄晓敏等[41]通过比较3种不同剂型梅花冰片的体外抗菌活性。结果表明，梅花冰片对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌抗菌效果剂型强弱依次是油剂、粉剂、水剂，其抗菌机理是通过使细菌细胞壁肽聚糖层增厚、有空泡，改变膜的通透性，使药物进入细胞内，从而达到抗菌的目的。

常颂平等[31]通过对冰片治疗化脓性中耳炎药理作用的研究，现冰片对真菌 MIC为5%，最低杀真菌浓度(MFC)10%，表明冰片具有抗真菌的作用。Armaka等[32]通过体外直接抗病毒试验，证明冰片具有抗流感病毒的作用，实验也表明异冰片对I型单纯疱疹病毒能起有效抑制作用，该作用机制是通过控制病毒多肽的糖基化而实现的。

3.5 其他作用

此外，冰片能明显抑制P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)的活性从而具有逆转肿瘤多药耐药的作用[42]；万晓霞[43]研究表明冰片还具有抗生育作用；杨洪滨等[33]对冰片的角膜渗透率及其毒理性的研究结果表明，天然冰片能够促进角膜外层的药物渗透，有望成为一种安全有效的角膜渗透促进剂。

4 药代动力学研究

滕毅等[44]从冰片自身及其促进其它药物吸收、分布、代谢及排泄5个方面对冰片的药代动力学做了一个系统的归纳。该文指出冰片可以通过眼、皮肤、口腔及鼻腔黏膜、消化道、直肠等部位吸收；冰片在体内的分布与其能够通过提高血管壁渗透性、开放血—脑脊液屏障及血脑屏障有联系；如有研究表明，冰片经灌胃和静脉注射给C6胶质瘤大鼠后，通过QPCR、ELISA，免疫组化学方法在其血浆和脑组织中检测到冰片[45]。而冰片的代谢和排泄方面，万晓霞等[43]认为，冰片在体内可经肝、肾、肺脏途径排泄。也有研究表明，冰片在体内可以转化成樟脑。姜晓飞等[46]给小鼠灌服冰片，通过GC-MS研究冰片在体内的转化情况，结果表明灌服天然冰片、合成龙脑和异龙脑后30 min，均检测出樟脑色谱峰。吴畏等[47]研究表明，无论是在密闭储存还是暴露在空气的条件下，冰片在60 d内都有转化为樟脑的趋势，且二者吸光度最终都趋于稳定。黄萍等[48]研究小鼠组织中天然冰片含量测定[48]以及小鼠体内樟脑转化情况[49]，实验均通过给小鼠灌服天然冰片，通过GC-MS均在肝、脑、肾脏检测到天然冰片，且两个实验都表明天然冰片在体内转化成樟脑。

有研究表明[50]，小鼠口服3H-冰片后，经肠道黏膜吸收，给药5 min后3H-冰片在中枢神经组织、血液、心脏、肾脏都可检测到，其中在中枢神经组织的浓度最高，给药后30 min冰片浓度达到最高。在血液中，冰片能维持较长时间的高血药浓度，冰片给药24 h后浓度才降低，半衰期t1/2为18 h。这与冰片用于治疗冠心病、心绞痛有关系。该研究也表明，3H-冰片通过肝、肾、肺部排泄，在肝肾中排泄速度快，由此可见减少冰片在肝肾中蓄积中毒(表 4)。

表4 天然冰片的药代动力学研究

5 小结

我国对天然冰片的使用具有悠久的历史，在很多医书上记载着对天然冰片的使用方法。天然冰片单独使用以及配伍都有 “功”，而且相对于合成龙脑易转化成有毒的樟脑，天然冰片安全性更高。由于天然冰片资源缺乏，所以天然冰片远不能满足市场需求且价格昂贵。随着科学研究者不断研究，发现多种可以提取天然冰片的植物资源，如樟树，梅片树、五脉地椒等。随着对提取天然冰片的植物进行相关基源的鉴定、资源品种改良和大规模的种植，为天然冰片的规模化生产提供了大量的原材料，有望改变目前供不应求的现状。

现代研究表明，天然冰片能促进药物透过血脑屏障，提高药物血药浓度，促进药物透皮吸收，从而提高药物的生物利用度，因而天然冰片被广泛用于药物的配伍。另外，天然冰片对中枢神经系统具有兴奋、镇静的双向调节作用、改善脑缺血-保护心脑等，同时又具有止痛消炎、抗病原微生物等作用，尤其是在心脑血管和烧烫伤治疗上具有积极作用。随着中药体内分析成为研究的热点，对天然冰片的药代动力学研究也得到进一步的提高，这为揭示冰片作用机制奠定基础。但是关于天然冰片的安全剂量范围，在动物体内转化为樟脑的机制，如：樟脑在动物体内什么时候进行转化、转化所受的影响因素以及安全性等方面的报道较少。因此对天然冰片的药效学以及安全性的研究有待进一步深入研究，以指导临床用药。