白术及其有效成分药理作用概述

柳威，邓林华，赵英强

(1.天津中医药大学第二附属医院，天津 300150；2.天津中医药大学，天津 301617)

白术具有补脾健胃、燥湿利水等功效，临床上常用于心血管、消化系统、神经系统等疾病的治疗。为了明确白术及其有效成分的药理作用，我们检索数据库，包括CNKI、Web of Science、Google Scholar、Springer、PubMed、SciFinder和ScienceDirect，对白术最近10年的文献报道进行系统分析、归纳总结。白术有效成分包括挥发性成分、多糖、氨基酸等[1-2]。这些有效成分具有多种药理作用，包括调节免疫、改善胃肠道功能、调节肠道菌群、促进肠道黏膜溃疡和伤口愈合、抗癌、保护神经、抗炎、抑菌、改善糖代谢等，对免疫力低下、慢性胃炎、腹泻、癌症、焦虑、脑缺血、抑郁、细菌感染、炎症、糖尿病、类风湿关节炎等疾病具有潜在的治疗作用。本文对上述药理作用进行概述，为临床用药和相关基础研究提供文献依据和理论支持。

1 白术有效成分

1.1 挥发油

白术挥发油是白术的主要有效成分[3]，目前提取出的主要成分有白术内酯I、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ、白术内酯Ⅳ、术内酯V、白术内酯Ⅵ、白术内酯Ⅶ、双白术内酯、白术酮、白术内酰胺、3β-乙酰氧基苍术酮、脱水苍术内酯、异苍术内酯A、白术内酰胺等[4]。

1.2 白术多糖

白术水醇提取物含有白术多糖[5]，临床上白术应用主要采取煎煮法。目前发现的白术多糖有YY13008、PAM、WAM、PAMS1、PAMS2、AMP[6]。

1.3 其他成分

白术还含有多种人体必需氨基酸，如蛋氨酸、缬氨酸、苏氨酸、异亮氨酸以及苯丙氨酸等[7-8]。

2 药理作用

2.1 调节免疫

研究表明，白术能有效促进脾淋巴细胞转化[9]，改变CD4+T细胞的免疫状态，刺激Th2应答[10]，提高机体免疫力[11]。在免疫抑制动物模型中，白术多糖显著增强外周血T淋巴细胞的增殖，促进淋巴细胞进入S和G2/M期，有效地提高了CD4+和CD8+T细胞的百分比[12-13]，改善白细胞的失衡以及体液和细胞免疫的紊乱[14]。进一步研究表明，白术多糖通过调节Toll受体4(TLR4)-髓样细胞分化因子88(MyD88)-核转录因子-κB(NF-κB)和酪氨酸激酶(JAK)-信号传导子和激活子(STAT)信号传导途径[15]，以增强脾脏的免疫反应能力[16]。细胞实验也证实，白术提取物能够刺激淋巴细胞增殖[17]，上调干扰素-γ(IFN-γ)的表达水平[18]。

另外，热应激诱导的免疫功能障碍包括肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-2、IL-4、热休克蛋白(HSP)60、HSP70、HSP90和丙二醛(MDA)水平升高以及谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、IFN-γ、超氧化物歧化酶(SOD)水平降低[19]，线粒体复合物和ATP酶的活性降低，加剧氧化应激[20]。白术多糖可以通过降低氧化应激减轻热应激引起的免疫功能障碍，增强线粒体功能[21]。

研究表明，白术提取物可作为免疫刺激佐剂或佐剂加强剂[22]，提高血清特异性IgG反应和肠道黏膜免疫力[23]。

2.2 改善胃肠道功能

研究表明，白术可以改善胃肠道功能[24]，调节肠道菌群[25]。网络药理学分析显示，白术治疗慢性胃炎的作用机制是调节白介素17信号通路、C型凝集素受体信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、糖基化终末产物(AGE)及其受体(RAGE)信号通路[26]。在由5氟尿嘧啶(5-FU)诱导的腹泻小鼠动物模型中，白术提取物能增加小鼠体质量，减少腹泻，改善回肠和结肠的病理变化。此外，白术提取物显著抑制了由5-FU引起的肠道炎性细胞因子(TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-1β和IL-17)的增加，逆转肠道菌群整体结构改变[27]。进一步研究表明，白术提取物通过增加多胺含量[28]，提高胞质游离Ca2+浓度，并增强小分子G蛋白(Rho)、瞬时感受器电位通道C1(TRPC1)和磷酸脂酶C-γ1(PLC-γ1)的mRNA和蛋白质表达，增加了非肌肉肌球蛋白Ⅱ的蛋白表达水平和非肌肉肌球蛋白Ⅱ应激纤维的形成[29]，刺激肠上皮细胞迁移和增殖，维持肠黏膜上皮屏障完整性，促进肠道黏膜溃疡和伤口愈合[30]。

2.3 抗癌

白术提取物具有抗肿瘤活性[31]，可以通过线粒体途径加速肿瘤细胞的凋亡[32]。研究发现，白术提取物通过c-Jun氨基末端激酶(JNK)/细胞外信号调节激酶(ERK)-核因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)途径抑制17β-雌二醇诱导的MCF 10A细胞恶性转化，并通过激活Nrf2-ARE途径显著降低乳腺肿瘤的发生[33]。白术提取物通过抑制基质金属蛋白酶(MMP)-9和MMP-13的活性，降低Runt相关转录因子2(Runx2)表达，抑制转化生长因子β(TGF-β)信号传导和Runx2磷酸化[34]，对乳腺癌细胞的侵袭和迁移能力表现出显著的抑制作用[35]。白术提取物通过诱导半胱氨酸天门冬氨酸蛋白酶(caspase)-3和caspase-9活化，对K562人慢性髓系白血病细胞、U937人组织细胞淋巴瘤细胞和Jurkat T人淋巴瘤细胞表现出强烈的细胞毒性作用，并诱导其凋亡[36]。白术提取物也通过抑制卵巢癌细胞中的磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)途径，降低细胞活力并抑制生长，进一步诱导凋亡[37]。

2.4 改善神经功能

研究表明，白术提取物具有保护神经活性[38]，能通过调节γ-氨基丁酸(GABA)受体发挥抗焦虑作用[39]。在小鼠大脑中动脉短暂闭塞(MCAO)诱发的脑缺血动物模型中，白术提取物可降低脑梗死面积，恢复脑血流量，减轻脑水肿并改善神经功能缺损。此外，白术提取物抑制小胶质细胞中炎性因子(IL-1β、TNF-α和IL-6)的mRNA和蛋白表达，同时有效抑制JAK2/STAT3途径，降低动力相关蛋白1(Drp1)磷酸化水平，改善小胶质细胞线粒体稳态，抑制神经炎症，进而治疗和预防脑缺血[40]。在抑郁小鼠动物模型中，白术提取物显著改善了抑郁样行为，同时降低了海马中5-羟色胺和去甲肾上腺素的减少程度，还抑制了小鼠海马中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体的激活，从而减少炎性细胞因子IL-1β产生[41]。

2.5 抗炎抑菌

细胞实验证实，白术提取物通过调节NF-κB及其依赖性机制来调节巨噬细胞的活性[42]，以发挥抗炎作用[43]。在脓毒症小鼠动物模型中，白术提取物可显著提高败血症小鼠的存活率，降低炎性细胞因子(TNF-α、IL-1β和IL-6)的表达，并改善肝肾功能[44]。另外，白术提取物具有很强的抗氧化能力，对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、肠沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的生长具有抑制作用[45]。

2.6 改善糖代谢

白术提取物能够增强小鼠骨骼肌C2C12细胞对葡萄糖的摄取能力，并改善胰岛素抵抗。白术提取物改善糖代谢的机制是其能显著增加葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的蛋白水平，并促进GLUT4易位至质膜，激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和PI3K/Akt途径[46]。

2.7 其他药理作用

白术可以降低类风湿关节炎大鼠血浆中IL-6、IL-1β、前列腺素E2(PGE2)、TNF-α、NF-κB的水平，降低关节炎因子(RF)和抗环瓜氨酸肽水平[47]。另外，白术提取物具有雌激素样活性[48]，还具有祛痰作用和刺激子宫平滑肌收缩作用[49]。

3 总结

综上所述，白术及其有效成分具有调节免疫、改善胃肠道功能、调节肠道菌群、促进肠道黏膜溃疡和伤口愈合、抗癌、保护神经、抗炎、抑菌、改善糖代谢等药理作用，对免疫力低下、慢性胃炎、腹泻、癌症、焦虑、脑缺血、抑郁、细菌感染、炎症、糖尿病、类风湿关节炎等疾病具有潜在的治疗作用。

临床上，白术常用于心血管、消化系统、神经系统等疾病的治疗。但是我们对文献进行系统分析、分类汇总发现，白术及其有效成分用于治疗心血管、神经系统等疾病的文献报道并不多。另外，还需要进一步了解白术有效成分的分子机理和结构功能关系，以及它们潜在的协同和拮抗作用。需要进一步研究药物质量的综合评价，了解白术及其有效成分的多靶点网络药理学及其长期体内毒性和临床疗效。