砂仁活性成分乙酸龙脑酯药理活性研究进展*

李晓花，金玲钰，岳建军，聂 曲，张永煜，杨得坡

（1.滇西应用技术大学傣医药学院，云南 景洪 666100；2.中山大学药学院，广东 广州 222000）

砂仁（Amomi Fructus）是我国“四大南药”之一，来源于姜科（Zhingiberaceae）豆蔻属（Amomum）多年生草本植物，有1 300多年的药用和食用历史[1]。砂仁的植物来源为阳春砂（Amomum villosum Lour.）、绿壳砂（Amomum villosum Lour.var.xanthioides T.L.Wu et Senjen）和海南砂（Amomum longiligulare T.L.Wu）3种，具有化湿开胃、温脾止泻、理气安胎之功。用于湿浊中阻，脘痞不饥，脾胃虚寒，呕吐泄泻，妊娠恶阻，胎动不安[2-3]。挥发油是砂仁的主要成分，《中华人民共和国药典》规定，阳春砂、绿壳砂种子团含挥发油含量不得少于3.0%。按干品计算，乙酸龙脑酯（Bornyl acetate,BA）含量不得少于0.90%[4]。根据文献报道，阳春砂中BA含量高达59.60%[5]。

近年来，国内外学者结合砂仁的临床应用，对其主要活性成分BA的药理活性开展了广泛研究。笔者对BA的理化性质、应用及药理作用的研究进行综述，为砂仁和BA的开发利用提供参考。

1 BA理化性质及用途[6]

1.1 理化性质BA（见图1）是一种双环单萜类化合物，是许多针叶树油的主要挥发性成分，也是砂仁挥发油的主要成分。分子式：C12H20O2。分子量：196。中文名：乙酸龙脑酯，乙酸冰片酯。英文名：Bornyl acetate。CAS：76-49-3。性状：无色至淡黄色液体或者白色结晶固体。有清凉的松木香气和樟脑似气息。溶解性：微溶于水，溶于乙醇。BA可直接从松叶油中分离，也可通过化学合成的方法获得，广泛用于化妆品、食用香料等[6]。

图1 （-）-乙酸龙脑酯

1.2 用途（1）用作香料。用于化妆品、香皂及室内消毒杀菌剂、室内空气清新剂、室内喷雾香精、浴用香精和爽身粉原料；常用以配制馥奇、熏衣草、古龙、素心兰及森林型等香型香精。IFRA没有限制规定。（2）用作食用香料。BA被FEMA认定为GRAS，FEMA编号2159，并经FDA批准食用，欧洲理事会也将BA列入可用于食物中而不危害人体健康的人造食用香料表中，其最高用量为2 mg/kg。在我国GB 29938-2013《食品安全国家标准：食品用香料通则》中规定为允许使用的食用香料。可用于配制薄荷、菠萝和香辛料香型香精。（3）BA还可用作硝酸纤维素溶剂和增塑剂。

2 BA的药理活性

虽然BA是常用香料成分，但关于其药理活性研究较少，笔者以“Bornyl acetate”“乙酸龙脑酯”“乙酸冰片酯”等为关键词，通过谷歌学术、百度学术、中国知网、万方数据库、维普数据库、Science Ddirect、NBCI等数据库对BA的文献进行收集整理，分析如下。

2.1 BA对睡眠和觉醒的影响 睡眠和觉醒是人一生中交替存在的两种生理状态，是人类生存的必要条件。现代研究显示，中药挥发油具有抗焦虑、抗抑郁、镇静安神、神经保护作用等药理活性，可以通过嗅觉、皮肤等途径达到缓和情绪、调节神志的作用，具有防治抑郁、焦虑、失眠等情志疾病的作用。MATSUBARA E等[7]将BA混合空气吸入，通过视觉辨别任务，研究了不同剂量BA对VDT（视觉显示终端）工作期间和之后的影响。研究发现，低剂量（-）-BA可引起VDT工作后自主神经系统的松弛和觉醒水平的改变，但不影响警惕性能，而高剂量BA作用正好相反。

2.2 保胎作用 妊娠是一个复杂的生理过程，根据研究，流产与免疫应答的改变密切相关。槲皮素和BA均为砂仁中的化学成分，根据记载，砂仁具有安胎作用。基于砂仁的临床应用，河北农业大学王晓丹[8]课题组选用脂多糖（LPS）尾静脉注射制造小鼠流产模型，孕期第4～7天口服槲皮素+BA，开展保胎作用的研究。检测给药前后各组小鼠子宫组织干扰素γ/白细胞介素4（IFN-γ/IL-4）的含量和巨噬细胞数量的变化，结果显示：LPS促流产后，口服槲皮素+BA，子宫匀浆中IFN-γ/IL-4比值接近正常值，与模型组相比，巨噬细胞数量显著下降，说明槲皮素+BA可通过调节局部免疫微环境起到保胎作用[8]。ZHAO Y T等[9]采用酶联免疫法（ELISA）检测给药前后子宫上清液中IL-10的含量，免疫组化法检测子宫巨噬细胞数量，结果显示：采用槲皮素联合BA给药后，IL-10的水平接近正常水平，巨噬细胞的数量与流产小鼠相比显著升高，再次验证了槲皮素和BA可通过调节母胎界面免疫平衡发挥抗流产作用。WANG X D等[10]采用免疫组化和ELISA检测子宫T淋巴细胞CD4+/CD8+和IFN-γ/IL-4的结果显示：与LPS处理组相比，槲皮素和BA联合给药后CD4+/CD8+比例和IFN-γ/IL-4比值下降，说明槲皮素和BA可通过调节母胎界面免疫平衡发挥抗流产作用。王晓丹等[11]对各组小鼠的流产率、胚胎吸收率、子宫组织IL-10水平和脾脏CD80+/CD86+表达的变化检测结果显示：LPS诱导流产的小鼠IL-10含量降低，CD80+/CD86+比值升高；预先口服槲皮素和BA保胎药物后，与LPS处理组相比，IL-10含量显著升高，CD80+/CD86+比值显著下降，可在不同程度上抑制LPS的作用，实验结果表明槲皮素+BA具有降低小鼠脾脏CD80+/CD86+比值，促进母胎界面Th2细胞因子IL-10分泌的作用。

2.3 杀虫活性 杀虫活性是很多挥发油的主要生理活性之一，BUCHOLZ E等[12]研究了不同浓度的BA对香脂蚜（BWA）卵羽化的影响和对桃蚜（GPA）生殖力的影响，实验结果显示：纯BA具有降低BWA存活率的作用，可以在一周内减少GPA产生的个体数，但对BWA的卵羽化成功没有显著影响。PARK I K等[13]通过浸渍纸实验的方法，研究了BA对绿豆象（Callosobruchus chinensis）和米象（Sitophilus oryzae）成虫的接触熏蒸活性，结果显示，不同浓度BA均会导致绿豆象和米象死亡，说明具有杀虫活性。

2.4 抗炎作用 炎症是机体对于算上因子产生的防护机制，主要表现为红、肿、热、痛和功能障碍等，砂仁临床主要用于胃肠道炎症等疾病的治疗。CHEN N等[14]采用LPS致小鼠急性肺损伤模型和RAW 264.7细胞模型研究BA的抗炎作用。结果显示：BA体内外均可降低促炎因子的水平；减少BALF中总细胞、中性粒细胞和巨噬细胞的数量；减轻肺组织学改变；减少干湿BALF的重量比；抑制NF-κB抑制因子α的表达，细胞外调节的蛋白激酶，c-Junn末端激酶，p38丝裂原活化蛋白激酶激活。YANG H等[15]研究发现，BA能够在mRNA水平和蛋白水平提高IL-1的表达，可显著提高AP-1组分c-fos的表达，同时通过敲除IL-11减弱IL-1β诱导的靶向性MMP-1和MMP-13的拮抗作用。

2.5 抗肿瘤作用 中药具有多作用靶点、毒副作用小等特点，近年来被广泛用于肿瘤疾病的治疗。KARAN T等[16]选取人宫颈癌细胞（Hela）、人结肠癌细胞（HT-29）、人肺癌细胞（A549）、人乳腺癌细胞（MCF-7）和人羊膜细胞（FL）等肿瘤细胞株和正常细胞株，研究了BA抑制肿瘤细胞增殖的细胞毒活性，结果显示：BA对Hela、HT29、A549、MCF-7和FL细胞具有显著活性，IC50分别为72.0 μg/mL、60.5 μg/mL、44.1 μg/mL、85.6 μg/mL和50.6 μg/mL，说明砂仁可用于肿瘤相关领域产品的研发。

2.6 对心血管疾病的作用 心血管功能与平滑肌收缩密切相关。LIM D Y等[17]研究了BA对大鼠血压和主动脉条收缩的影响，结果显示：高剂量的BA可以抑制苯肾上腺素诱导的收缩反应，中剂量BA可显著降低静脉注射去甲肾上腺素引起的升压反应，低剂量可抑制高钾引起的收缩反应。研究结果说明，通过静脉注射BA，至少可部分地通过阻断肾上腺素能受体引起的主动脉的收缩作用，BA还可通过阻断肾上腺素能受体引起大鼠离体主动脉条中的血管松弛，还可能通过未知机制直接引起血管舒张。

心血管疾病也与血液中各种脂蛋白的含量密切相关。YANG L等[18]研究了BA对低密度脂蛋白（ox-LDL）诱导的白细胞粘附于内皮细胞（HUVECs）的药理作用，结果显示：BA能改善ox-LDL诱导的HUVECs细胞活力降低；可能通过抑制κBα/NF-κB信号通路的激活机制改善ICAM-1、VCAM-1和E-选择素的表达，从而抑制ox-LDL诱导的人脐静脉内皮细胞对THP-1单核细胞的黏附；同时，BA具有减轻促炎细胞因子TNF-α和IL-1β表达的作用。实验结果说明BA在动脉粥样硬化患者中的治疗潜力。

2.7 止泻、镇痛、平滑肌运动 李晓光等[19]根据砂仁的临床应用，开展了BA止泻、镇痛和对平滑肌运动影响的实验。采用番泻叶导致小鼠腹泻实验、冰醋酸导致小鼠疼痛实验、小鼠胃排空实验及家兔离体小肠内压实验，结果显示：BA具有显著的止泻、镇痛、抑制平滑肌运动作用，但对胃排空无明显影响，提示BA对实验动物消化道的作用部位可能在小肠，其止泻、镇痛作用可能通过抑制小肠平滑肌运动产生。WU X S等[20]采用小鼠热板致痛实验、冰醋酸致小鼠疼痛实验、二甲苯致小鼠耳廓肿胀实验等方法，研究BA镇痛抗炎，结果显示：BA高剂量组对小鼠热板致痛的痛阈值有一定程度的提高，对醋酸致痛引起的扭体次数有明显的降低作用，能抑制二甲苯所致的小鼠耳廓肿胀炎症，说明BA具有较显著的镇痛抗炎作用。WU X S等[21]采用大鼠尾尖压痛实验观察BA的镇痛作用，结果显示：BA可提高尾尖压痛大鼠的痛阈值，对福尔马林致痛模型动物Ⅰ相和Ⅱ相疼痛反应均有抑制作用，纳洛酮未能显著减弱乙酸龙脑酯的镇痛作用。

2.8 改善记忆 姜科药物具有醒脑开窍的特性，有利于神经系统疾病的治疗。林文新等[22]研究了砂仁主要成分乙酸龙脑酯对岗田酸（OA）诱导的阿尔兹海默病（AD）模型细胞的作用，发现BA能显著减少p-tau水平，LD50为0.80 ng/L，细胞形态损伤减少，显示BA对OA诱导的AD细胞模型有一定的保护作用。

3 结 语

砂仁是我国四大南药之一，在食品和药品领域均具有广泛应用，市场前景广阔。砂仁具有悠久的药用历史，以其组方的中成药有三百多种，方剂一千余条，主要用于补益理气、消食、安胎等。砂仁是药食两用品种，近年来，以砂仁组方的保健食品也得到了一定程度的开发，通过药智网查询，共有68条，设计保健功能包括免疫调节、抗疲劳、延缓衰老、改善胃肠道功能等。通过文献查阅，砂仁的药理活性研究主要集中于挥发油，而其主要活性成分BA的研究较少，临床应用研究更少。为了使砂仁资源得到更好的开发利用，笔者对砂仁中主要成分乙酸龙脑酯的药理活性研究进展进行综述，为砂仁的进一步开发研究提供科学依据，也为砂仁药材产业的发展提供依据。

BA作为多种传统中药的有效成分，具有多种药理活性，尤其是在保胎、抗炎和止痛方面，效果较好。目前学者对于BA的活性研究范围较广且零散，与临床应用结合不紧密，且不深入。对BA的药理作用及作用机制的研究对砂仁产业的发展及产品开发具有重要意义，值得深入探索。