当归主要活性成分提取方法及其活性研究进展

陈琳 朱靖 王嵩 郤庆

摘 要 当归是临床常用的一味补血活血中药，主要含挥发油、多糖、氨基酸、有机酸和黄酮等多种有机成分。本文简述了当归多种主要化学成分的提取方法及活性研究，解析其不同的药理作用对机体九大系统的影响，以保证当归的用药安全性和有效性，为当归的临床应用提供依据和参考。

关键词 当归 藁本内酯 阿魏酸 多糖

中图分类号：R282.71； R284.2 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2021）09-0071-05

*基金项目： 全国中药特色技术传承人才培训项目（国中医药人教函〔2019〕43号）

The research progress in the methods for the extraction of the medicinal ingredients from Angelica sinensis and their activity*

CHEN Lin， ZHU Jing， WANG Song， XI Qing**

（Department of Pharmacy， Shanghai TCM-Integrated Hospital， Shanghai University of TCM， Shanghai 200082， China）

ABSTRACT Angelica sinensis is a traditional Chinese medicine for enriching and activating blood circulation， which is commonly used in clinic. Chemical constituents in Angelica sinensis include volatile oil， polysaccharides， amino acids， organic acids and flavonoids. The methods for the extraction of medicinal ingredients from Angelica sinensis and the studies on their activity are summarized， and the impact of pharmacological effect on the nine systems of the human body is discussed so as to ensure the safety and effectiveness of Angelica sinensis and provide the theory and reference for its clinical application.

KEy WORDS Angelica sinensis； ligusticide； ferulic acid； polysaccharide

當归为中医临床常用药之一，素有“十方九归”之称。其来源于伞形科植物当归Angelica sinensis（Oliv.） Diels的干燥根，以甘肃岷县质量最优，性甘、辛、温，归肝、心、脾经。具有补血活血、调经止痛，润肠通便等功效[1]，用于血虚萎黄，眩晕心悸，月经不调，经闭痛经，虚寒腹痛，风湿痹痛，跌扑损伤，痈疽疮疡，肠燥便秘。临床常用当归与其他中药相配伍，治疗血虚血瘀的月经不调，血虚肠燥便秘等，补血圣药由此得名。近年来，以当归为对象，对其进行提取分离，分析其有效成分，并探究其不同药理活性的研究多有报道。本文通过查阅、整理相关文献，对当归主要成分的提取方法及其活性作一简要综述，为当归的临床合理应用提供参考。

1 活性成分

当归主要有效成分为挥发油、多糖、氨基酸、有机酸和黄酮等有机物[2]。其中当归挥发油主要包括藁本内酯、苯酞类及二聚体类化合物、当归酮等。水溶性成分含有阿魏酸、棕榈酸、香草酸等。除此之外，还有当归多糖及人体所需的微量元素。

1.1 藁本内酯

藁本内酯是当归挥发油的主要成分之一，其制备/提取方法主要有水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法及CO2超临界流体萃取法。藁本内酯结构中不饱和的苯酞结构对湿、热、光有较高的敏感性。沈少华等[3]采用不同方法提取藁本内酯，发现水蒸气可导致部分藁本内酯变性，因此水蒸气蒸馏法提取效率比较低。为了提高水蒸气蒸馏的藁本内酯得率，郑伟然等[4]在提取挥发油时加入氯化钠，降低挥发油在水溶液中溶解度，氯化钠用量为当归的1/5，得油率可达0.4%。有机溶剂提取到的藁本内酯含量高于水蒸气蒸馏法，但操作方法中会存有残留溶剂。龚苏晓等[5]采用CO2流体萃取法提取高纯度和转移率的藁本内酯，经调整，在适宜的萃取压力、温度及时间下，藁本内酯可避免高温引起的异构化，提取的得率介于水蒸气提取与有机溶剂提取之间，且比较环保，提示超临界萃取法用于制备藁本内酯优于其他两种提取法。

1.2 阿魏酸

阿魏酸是当归中的主要有机酸，制备方法有渗滤法、闪式/乙醇回流提取法、超声法及CO2超临界萃取法。在阿魏酸的制备方法中，渗滤法为当归阿魏酸提取的常用方法，但其溶剂使用量大，所需时间久且操作复杂。王艳[6]将闪式提取法与乙醇回流提取法相比较，发现响应面设计优选的闪式提取时间仅需1 min，为乙醇加热回流提取法时间的1/150，且闪式提取方法简单，提取的阿魏酸含量高。阿魏酸是极性溶剂物质，CO2超临界萃取法在选择合适的夹带剂情况下能提高当归中阿魏酸的萃取率[7]。近年来，超声协同酶解法提取高含量的阿魏酸得到了实验的论证，但酶解法提取易受外界因素影响，稳定性差。阿来·海拉希等[8]通过对比超声微波酶解法和超声微波碱解法提取阿魏中的阿魏酸含量，得出结论：超声微波碱解法工艺更加优化，提取成本低，且产量高，提取时间也相应缩短。

1.3 当归多糖

当归多糖类化学成分由葡萄糖、半乳糖、木糖等单糖形成结构更为复杂的多糖[9]。多糖类物质属于水溶性成分，不易溶于有机溶剂，水提醇沉法为当归多糖主要提纯方法。袁菊丽等[10]采用水煮醇沉法，运用紫外分光光度法得到水提2次、70%醇沉度下的当归多糖得率为2.65%。微波、超声等预处理可提高多糖得率。李海燕等[11]利用响应面法优选当归多糖超声提取工艺：最高得糖率的液料比为20∶1（ml/g），在500 W功率超声仪上维持温度37 ℃、时间62 min，多糖提取率达8.63%，高于袁菊丽等[10]所采用方法的得糖率。因此，当归多糖在进行水煮醇沉提取前先用微波、超声预处理可增加多糖的得率。

1.4 氨基酸

氨基酸为人体所需必要物质，利用氨基酸的溶解度分离、等电点沉淀可进行分离提取。戴兴德等[12]将当归用盐酸提取后，通过氨基酸自动分析仪测出当归含16种以上氨基酸（含量前3的分别为精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸），10批当归样品中氨基酸总量最低为3.90%，最高达8.66%。当归的蛋白质表达图谱可反映当归质量，于光等[13]通过二维电泳获得早薹当归花芽的差异蛋白（共86个），对其中79%的差异蛋白联合质谱技术进行质谱鉴定，获得表达图谱。

1.5 黄酮

黄酮类化合物的提取方法众多。刘芳等[14]采用水煮法、回流法、超声法对当归总黄酮进行提取，得出乙醇回流法较其他两种提取法所得当归总黄酮含量更高。蔡璇[15]通过醇提法提取当归中的总黄酮成分，认为获得总黄酮最高提取量的条件应为料液比1∶11（g/ml），乙醇体积分数70%，温度控制在60 ℃以下。温度过高会引起黄酮的稳定性变差且杂质溶出过多。提取黄酮除了控制温度之外，醇浓度也有影响。罗旭东等[16]采用醇提法提取当归叶中总黄酮含量时的乙醇体积分数在40%～60%，该醇度适合提取黄酮苷且不受叶内的叶绿素影响，所提取的总黄酮颜色为棕黄色且含量高。

2 药理作用

当归的功效较为广泛，临床常用于循环系统、神经系统、消化系统、生殖系统等。近年来研究发现其起效的活性成分也较多，其中当归多糖、阿魏酸、藁本内酯等成分对人体各系统的药理作用较显著。

2.1 对循环系统影响

当归所含的当归多糖，通过增加红细胞数量起到补血的作用。胡颖[17]对腹腔注射氟尿嘧啶后的小鼠用当归多糖治疗，发现小鼠红细胞生成增加，造血干细胞数量增多。张梦思等[18]将当归多糖注入衰老大鼠的腹腔中，发现其可抑制衰老模型大鼠的血小板、外周红细胞以及白细胞数量的下降，提高股骨骨髓单个核细胞的总数，逐渐恢复衰老大鼠的造血功能。

当归的“归尾”有活血调经止痛之功，这与阿魏酸在归尾的含量较高有关。阿魏酸抑制血小板的机制为抑制前列腺素代谢及磷酸二酯酶活性，升高血小板环磷酸腺苷（cAMP）含量。许澍淮等[19]提出阿魏酸钠可同时增加血小板cAMP、 环磷酸鸟苷（cGMP）含量，两者在抗血小板功能中起到协同作用。

当归挥发油具有降血脂的作用。吴国泰等[20]将高、中剂量当归挥发油用于高脂模型大鼠，发现大鼠血清总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平及动脉粥样硬化指数（AI）显著降低。除了挥发油降脂作用外，阿魏酸具有抗氧化并抑制脂质沉淀于血管壁的作用。熊鸣等[21]通过家兔实验证明血浆甘油三酯水平升高是动脉粥样硬化的独立危险因素，阿魏酸钠能够通过上调肝细胞肝脂酶（HL）mRNA表达、降低血浆甘油三酯水平来稳定斑块，从而调节脂质代谢异常。

2.2 对运动系统影响

当归能防治骨关节炎。刘保新等[22]通过注射25%当归注射液、0.5%阿魏酸、0.1%阿魏酸治疗骨关节炎大鼠，发现当归及阿魏酸均能提高血浆和关节液超氧化物歧化酶（SOD）活性，且疗效无差异，浓度不同的阿魏酸对自由基产生剂量依赖性影响。另有研究表明，阿魏酸是通过抑制肿瘤坏死因子（TNF）/TNF受体（TNFR）信号转导途径来减少炎症反应[22]。刘保新等[23]研究发现，25%当归注射液和0.5%阿魏酸对骨关节炎的治疗效果无差异，认为当归中的当归多糖可协同修复退变骨组织，通过调节体液和细胞免疫，促进骨关节炎软骨蛋白聚糖的合成，调节软骨细胞的代谢。

2.3 对消化系统影响

当归对胃肠平滑肌具解痉作用。洪秋菊等[24]发现藁本内酯能松弛平滑肌，针对乙酰胆碱引起的小鼠胃肠痉挛，其能延缓胃排空，减慢肠推进作用。王瑞琼等[25]测得挥发油对兔离体胃肠平滑肌有舒张作用，肌张力曲线呈浓度正相关关系。

当归多糖对肝损伤有保护作用，降低小鼠肝中一氧化氮（NO）含量和一氧化氮合酶（NOS）活性，提示其具有明显的抗氧自由基作用。刘娟[26]发现当归多糖提高小鼠抗氧化功能，以此来降低四氯化碳及酒精所致肝损伤引起的转氨酶升高，相较于四氯化碳所致肝损伤，多糖对酒精性肝损伤的保护更为明显。

2.4 对泌尿系统影响

当归多糖可改善辐射对肾脏的应激损伤。张利英等[27]的研究表明，当归多糖能使腎损伤大鼠肌酐（Cr）和尿素氮（BUN）水平下降，这可能因为转录调节因子Nrf2保护肾损伤细胞，抗脂质过氧化物改善肾损伤情况。樊艳玲等[28]也在小鼠实验中证明了当归多糖可延缓D-半乳糖（D-gal）导致的肾损伤，因其可增强抗氧化酶活性，从而起到抗氧化应激损伤作用。当归中阿魏酸对肾脏起到协同保护，大鼠实验得出阿魏酸钠能明显改善大鼠肾炎症状[29]，其机制可能与调节肾组织中转化生长因子（TGF）-β1、基质金属蛋白酶（MMP）-9、裂隙素（nephrin）和足细胞素（podocin）表达有关，使肾纤维化程度减轻。

2.5 对生殖系统影响

根据子宫机能状态的不同，当归对子宫可产生双向调节作用，松弛子宫平滑肌成分主要为挥发油和阿魏酸，收缩子宫平滑肌成分为水溶性或醇溶性物质。闫升等[30]验证当归挥发油对正常未孕或宫缩的离体子宫都呈现抑制子宫平滑肌收缩作用，剂量越大、给药时间越久，效果越显著。近年来也有研究表明，小剂量挥发油对离体子宫起兴奋作用，大剂量时呈抑制作用，作用机制可能与拮抗Ca2+通道和拮抗前列腺素F2α（PGF2α）有关[31]，挥发油的双向调节功能可能是其含有的藁本内酯等多种成分共同作用的结果。

2.6 对呼吸系统影响

当归中的藁本内酯具有平喘功效，抑制副交感神经释放乙酰胆碱，针对洛贝林及氯化钡等药物诱导的气管平滑肌痉挛有明显的解痉作用。妥海燕等[32]研究发现，当归挥发油对哮喘模型小鼠的平喘机制可能是抑制Th17细胞免疫活性的异常升高。王志旺等[33]发现，CD4+另一亚型Treg细胞的免疫功能下降可能是造成哮喘的机制，实验得出当归精油能提高哮喘大鼠白细胞介素-10表达，改善Foxp3而升高Treg细胞免疫功能。当归挥发油能有效调节Th17/Treg的功能平衡而起到平喘作用。

2.7 对神经系统影响

当归挥发油与有机酸均有镇痛作用。杨晶等[34]发现，藁本内酯镇痛机制在于降低疼痛小鼠前列腺组织中神经生长因子（NGF）的表达水平，高剂量组镇痛效果更佳。杨胜男等[35]发现，当归水煮液对正常大鼠和神经痛大鼠的镇痛效果存在差异，提出其镇痛机制可能是作用于钙通道。

当归多糖治疗老年痴呆的机制可能与提高SOD活力有关。徐露等[36]研究发现，不同剂量的多糖可增强衰老小鼠血清和脑组织中SOD活力，并使丙二醛（MDA）含量下降，认为多糖的抗氧化能力可延缓脑组织的衰老。钟梅等[37]发现，当归多糖能抑制新生鼠海马区神经的损伤，改善脑细胞组织，认为其作用机制可能是当归多糖可抑制Ca2+内流所造成的损伤，提高神经元Ca2+-ATP酶及Ca2+，Mg2+-ATP酶的敏感性，从而恢复脑细胞膜正常的离子转运。

当归多糖可保护青光眼模型大鼠的视网膜组织。齐若等[38]将当归多糖作用于青光眼大鼠2周后，发现大鼠眼压呈现浓度依赖性降低，进一步测得大鼠视网膜组织中MDA降低，认为其作用制理可能在于降低自由基及清除NO。

2.8 对内分泌系统影响

当归多糖降低血糖含量主要与胰岛β细胞的修复和再生有关。董照瀛等[39]提出，当归多糖通过拮抗D-gal而清除细胞产生的氧自由基，减轻胰腺结构的损伤，改善胰岛功能衰退。当归多糖在改善D-gal对小鼠葡萄糖糖耐量影响方面无明显效果，但能够有效降低空腹血糖水平及餐后血糖水平。

2.9 对免疫系统影响

当归多糖通过促进血液中造血干细胞的增长来治疗恶性血液病及自身免疫性疾病[17]。丁学兰等[40]测定当归多糖干预后的骨髓抑制小鼠外周血象，发现其血清中的IgG、IgM含量升高，认为高浓度当归多糖对T细胞亚群作用显著，可调节体液免疫进而调控骨髓造血。此外，当归多糖通过抗氧化应激而拮抗D-gal诱导的胸腺细胞衰老，并能促进胸腺细胞增殖和激活胸腺细胞功能。李晓勇等[41]发现，当归多糖改善免疫性结肠炎大鼠的局部及全身免疫紊乱，通过降低血浆与结肠组织中促炎细胞白细胞介素-2、肿瘤坏死因子-α活性，增强结肠组织中抗炎细胞TGF-b活性，抑制NO生成，减轻结肠黏膜损伤和炎症反应。

3 总结

本文介绍了当归主要成分的提取方法，并归纳了其对机体九大系统的药理作用，认为当归的藁本内酯、阿魏酸、当归多糖等活性成分的药理作用最为广泛。当归各成分的药理作用具有良好的应用前景，单体成分的研究有助于阐明当归功效的作用机制，对新药的研发也有一定的意义。相信随着研究的深入，通过化学、药理学、生物学等多学科与临床运用的密切合作，可获得有针对性药用价值的物质，从而保证当归用药的安全性和有效性。

参考文献

[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典2015年版（一部）[M]. 北京： 中国医药科技出版社， 2015： 133.

[2] 王华， 孙娜. 当归的有效化学成分及药理作用研究进展分析[J]. 山东化工， 2017， 46（18）： 59-60.

[3] 沈少华， 孙国金， 鲍滢， 等. 不同方法提取川芎中藁本内酯的研究[J]. 浙江化工， 2008， 39（4）： 1-3.

[4] 鄭伟然， 陶永华， 施静， 等. 当归挥发油水蒸气蒸馏法提取工艺的优化[J]. 中国现代中药， 2013， 15（10）： 879-882.

[5] 龚苏晓， 刘毅， 刘素香， 等. 当归总苯酞的超临界CO2萃取工艺研究[J]. 现代药物与临床， 2010， 25（6）： 448-452.

[6] 王艳. 大叶当归中阿魏酸的提取工艺优化研究[J]. 江西中医药大学学报， 2018， 30（3）： 64-66.

[7] 欧阳广娜. 当归药效成分提取研究进展[J]. 实用中医药杂志， 2011， 27（8）： 569-570.

[8] 阿来·海拉希， 迪丽努尔·马力克. 阿魏中阿魏酸的两种提取方法比较及响应曲面优化[J]. 化学世界， 2019， 60（7）： 400-409.

[9] 黄红泓， 覃日宏， 柳贤福. 中药当归的化学成分分析与药理作用探究[J]. 世界最新医学信息文摘， 2019， 19（58）： 127.

[10] 袁菊丽， 刘峰林. 正交实验法优选当归多糖的提取工艺[J]. 应用化工， 2014， 43（10）： 1833-1834.

[11] 李海燕， 范明辉， 时薛丽. 响应面法优化当归多糖超声提取工艺研究[J]. 食品研究与开发， 2019， 40（12）： 159-163.

[12] 戴兴德， 王芳. 不同产地当归中氨基酸含量的测定[J]. 卫生职业教育， 2012， 30（7）： 118-119.

[13] Yu G， Duan JA. Proteomic analysis of differences between sprouts and flower buds of Angelica sinensis （Oliv.） Diels[C]//全国第9届天然药物资源学术研讨会论文集. 北京： 中国自然资源学会天然药物资源专业委员会， 2010： 167-173.

[14] 劉芳， 杨跃寰， 杨王霖. 当归总黄酮提取方法比较及工艺条件优化[J]. 四川理工学院学报（自然科学版）， 2014， 27（6）： 5-8.

[15] 蔡璇. 响应面法优化当归总黄酮提取工艺研究[J]. 食品研究与开发， 2016， 37（3）： 100-104.

[16] 罗旭东， 李成义， 李俊岳， 等. 当归叶总黄酮提取工艺优化[J]. 辽宁中医杂志， 2018， 45（7）： 1456-1459.

[17] 胡颖. 当归多糖处理血细胞的双向调节作用[J]. 科学技术创新， 2019， 16： 4-5.

[18] 张梦思， 邹婷， 叶渊文， 等. 当归多糖对衰老模型大鼠脾脏结构与功能的影响[J]. 解剖学报， 2015， 46（2）： 257-264.

[19] 许澍淮， 张军， 朱广瑾， 等. 阿魏酸钠对血小板聚集和血小板cGMP含量的影响[J]. 基础医学与临床， 1992， 12（4）： 60.

[20] 吴国泰， 刘五州， 牛亭惠， 等. 当归挥发油对高血脂小鼠动脉粥样硬化的保护作用[J]. 中药材， 2016， 39（9）： 2102-2107.

[21] 熊鸣， 毕勇毅， 张德玲， 等. 阿魏酸钠对高脂血症致动脉粥样硬化过程中胆固醇和甘油三酯代谢的影响[J]. 中国病理生理杂志， 2008， 24（9）： 1670-1675.

[22] 宋学文， 谢兴文， 黄晋， 等. 当归及其提取物对骨性关节炎的作用机制[J]. 世界最新医学信息文摘， 2019， 19（98）： 238-240.

[23] 刘保新， 陈廖斌， 汪晖， 等. 当归阿魏酸钠局部用药治疗骨关节炎的实验研究[J]. 中国矫形外科杂志， 2008， 16（17）： 1316-1318.

[24] 洪秋菊， 吴国泰， 王瑞琼， 等. 当归挥发油对小鼠胃排空和肠推进的影响[J]. 甘肃中医， 2011， 24（3）： 45-46.

[25] 王瑞琼， 吴国泰， 任远， 等. 当归挥发油对兔离体胃肠平滑肌张力的影响[J]. 甘肃中医学院学报， 2010， 27（1）： 12-14.

[26] 刘娟. 当归多糖对不同化学性肝损伤的干预作用[J]. 中国现代药物应用， 2011， 5（9）： 52-54.

[27] 张利英， 卢志伟， 许小敏， 等. 当归多糖对辐射大鼠肾脏氧化应激防护作用及Nrf2相关机制研究[J]. 中药药理与临床， 2017， 33（5）： 63-66.

[28] 樊艳玲， 夏婕， 贾道勇， 等. 当归多糖对D-半乳糖致小鼠肾脏亚急性损伤的保护作用及机制[J].中国中药杂志， 2015， 40（21）： 4229-4233.

[29] 周斌. 阿魏酸对糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其机制研究[D]. 杭州： 浙江工业大学， 2016.

[30] 闫升， 乔国芳， 刘志峰， 等. 当归油对大鼠离体子宫平滑肌收缩功能的影响[J]. 中草药， 2000， 31（8）： 604-606.

[31] 张树怡， 袁思斯. 当归挥发油作用于子宫平滑肌的研究进展[J]. 中国民族民间医药， 2010， 19（5）： 17.

[32] 妥海燕， 任远， 王志旺， 等. 当归挥发油对哮喘BALB/c小鼠的平喘作用及对Th17免疫活性的影响[J]. 中国应用生理学杂志， 2016， 32（2）： 137-141.

[33] 王志旺， 李荣科， 蔺兴遥， 等. 当归精油对大鼠实验性哮喘的干预作用[J]. 中国应用生理学杂志， 2015， 31（2）： 107-110.

[34] 杨晶， 袁博， 颜红， 等. 藁本内酯镇痛作用及对非细菌性前列腺炎前列腺组织中NGF影响的研究[J]. 湖南中医药大学学报， 2014， 34（9）： 27-30.

[35] 杨胜男， 李莹， 赵玉菲， 等. 当归对正常和神经痛大鼠镇痛作用的比较研究[J]. 黑龙江畜牧兽医， 2015， 4（8）： 114-115.

[36] 徐露， 董志， 陈洪， 等. 当归多糖对D- 半乳糖致衰老小鼠学习记忆的影响 [J]. 激光杂志， 2008， 29（2）： 92-93.

[37] 钟梅， 钟小明， 余鸿. 当归多糖对宫内缺氧新生大鼠海马区NSE、GFAP表达的影响[J]. 赣南医学院学报， 2015， 35（2）： 182-184.

[38] 齐若， 周晓利， 顾志敏， 等. 当归多糖对青光眼大鼠视网膜神经细胞的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报（医学版）， 2018， 44（1）： 1111-1115.

[39] 董照瀛， 黄杰， 许梦雄， 等. 当归多糖对D-半乳糖致小鼠胰腺损伤的保护作用[J]. 解剖学报， 2018， 49（6）： 740-744.

[40] 丁学兰， 赵信科， 邱勇玉， 等. 当归多糖对环磷酰胺致骨髓抑制小鼠外周血细胞、免疫功能的影响[J]. 卫生职业教育， 2016， 34（16）： 153-155.

[41] 李晓勇， 刘壮志. 当归多糖对结肠炎大鼠免疫功能的影响[J]. 实用临床医学， 2005， 6（7）： 11-13.