白芷的化学成分和药理作用研究进展

李 冰，宋 欢，王露露，许永华，田义新*

（1.长春科技学院医药学院，长春130600；2.吉林农业大学中药材学院，长春130118）

白芷为伞形科植物白芷Angelica dahurica（Fisch.exHoffm.）Benth.et Hook.F.或杭白芷Angelica dahurica（Fisch.ex Hoffm.）Benth.et Hook.f.ex Franch.et Sav.cv.Hangbaizhi的干燥根，是一味常用的中药，有关白芷的最早记载是在《神农本草经》中。杭白芷是白芷的主要变种，《中药志》中将其记载为川白芷，其中杭白芷的药用历史最悠久。白芷药理作用广泛，有镇痛、解痉、抗炎、解热、抗癌等作用，主治头痛、风寒感冒、赤白带下、牙痛、痛疖肿毒、鼻炎等症，在临床上广泛应用[1]。本文对国内外有关白芷的化学成分和药理作用方面的研究内容作以综述。

1 白芷化学成分

目前，关于白芷化学成分提取、分离的研究比较广泛。相关文献表明，白芷中的化学成分主要有挥发油、香豆素、多糖、氨基酸与微量元素等[2]。

1.1 挥发油

白芷品质优劣的重要评价指标之一就是白芷的香气是否浓郁[3]。白芷中挥发油类化合物组成成分较多，研究人员[4]从白芷挥发油中鉴定的化合物有39个，以单萜和倍半萜及它们衍生物为主，主要成分有：柠檬烯、松油烯、莰烯、α-蒎烯、β-水芹烯、莰酮、聚伞花素等。徐广[5]等对白芷挥发油成分进行分析，鉴定出环十二烷、十二碳醇、罗勒烯、萜品烯、橄香烯、1-石竹烯、α-香柑油烯、α-古芸烯、1-十五烯醇和（Z）-9-十五碳烯醇等。据报道，白芷饱和烃类占其总挥发油含量的36.33%，其次为醇类，占比为29.79%，以及占比为16.2%的不饱和烃类，三者共计占挥发油的总含量高达82.32%。除此之外，白芷挥发油中还存在少量的酯类、酮类、醛类以及苯的衍生物[6-7]。

1.2 香豆素

白芷中香豆素成分主要有欧前胡素、异欧前胡素、补骨脂素、水合氧化前胡素、佛手苷内酯、白当归脑、花椒毒酚、氧化前胡素、白当归素等[8-10]。李德强[11]等通过对河南道地白芷药材进行研究，证明其中香豆素类活性成分以佛手苷内酯含量最低，氧化前胡素最高，欧前胡素与异欧前胡素相差不多。而经过硫磺熏蒸炮制后白芷内部香豆素成分含量有较为明显的降低。此外，有研究人员[12]从杭白芷70%乙醇提取物中萃取出正丁醇部位，并分离鉴定出独活属醇、（-）-印枳苷、（2’S,3’R）-3’-羟基印枳苷、（2’R,3’S）-3’-羟基紫花前胡苷、花椒毒酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、仲-O-β-D-吡喃葡萄糖基白当归素、叔-O-β-D-吡喃葡萄糖基白当归素、腺苷、栓翅芹烯醇等游离香豆素类及其苷类。

1.3 多糖

康学军等[13]采用紫外光谱与红外光谱对白芷多糖的结构进行定性分析，结果表明白芷多糖分子中存在酰胺结构。组成白芷多糖的单糖有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖和木糖。

1.4 氨基酸与微量元素

有研究表明，不同产地的白芷中氨基酸成分含量各有差别，但是均含有8种人体必需的氨基酸，分别为赖氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸[14]。王国海[15]等对白芷中的微量元素进行了测定，测定结果表明白芷中存在Na、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn等微量元素，其中Ca、Fe的含量较高。

2 白芷药理作用

现代药理研究表明，白芷具有广泛的药理活性，主要有抗炎、镇痛、解痉、抗菌、抗肿瘤等[16-18]。

2.1 抗炎

选用二甲苯致小鼠耳部发生炎症反应对白芷与硫磺熏蒸白芷的抗炎作用进行对比，研究结果表明，高剂量的白芷提取物抗炎作用十分明显，而通过硫磺炮制的白芷则部分剂量显示出一定的抗炎作用[19]。Kimura[20]从白芷中分离出的佛手苷内酯、水合氧化前胡素和白芷素，给大鼠腹腔注射能明显抑制炎症反应。在白芷中分离出戊烯氧呋豆素能有效阻断在内毒素诱导下的产生的炎症反应，对炎症反应有着极强的抑制作用。在采用大鼠左踝关节注射尿酸钠（monosodium urate,MSU）建立痛风性关节炎模型，探讨白芷提取物及欧前胡素对MSU晶体诱导的痛风性关节炎的作用研究中，结果显示白芷提取物和欧前胡素明显减轻MSU诱导大鼠左踝关节肿胀，改善滑膜组织中炎性浸润，明显降低滑膜组织中NLRP3、IL-1β、caspase-1、IL-1R1、IL-6、TNF-α的蛋白及mRNA表达，表明白芷提取物及其活性成分欧前胡素均有较好的改善痛风性关节炎作用[21]。

2.2 镇痛

高小坤[22]研究发现，相同剂量下白芷挥发油和白芷香豆素镇痛效果相近，但白芷挥发油起效更快。在给小鼠灌胃不同浓度的白芷乙醇提取物的实验中，结果显示白芷乙醇提取物存在镇痛能力，可以提高小鼠疼痛感受的时间。梁璐[23]研究了白芷香豆素中欧前胡素的镇痛作用，表明其可延长醋酸所致小鼠扭体反应的潜伏期，并且对小鼠扭体次数的减少有比较明显的作用，而在热板所致小鼠疼痛抬脚实验中发现其对小鼠痛阈无明显影响。此外，徐方飚[24]等在研究白芷香豆素类成分发挥镇痛作用的途径与靶点的实验中，表明白芷镇痛作用的发挥可能是香豆素类成分通过碳代谢、HIF-1炎症等通路，进而影响核苷-磷酸生物合成以及氧化还原辅酶代谢等生物过程实现的。

2.3 抗肿瘤

据文献报道，戊烯氧呋豆素与异欧前胡素能强烈抑制癌性起动因子的初步环节，有效的对抗癌症诱导物质。鲜于梁艳[25]研究显示异欧前胡素与水合氧化前胡素可抑制肿瘤细胞株，并呈现明显的量效关系。此外，其他研究也表明白芷的活性成分欧前胡素对结肠癌细胞增殖与凋亡重要的调控作用，欧前胡素可促进临床癌细胞的凋亡，有效控制患者癌变细胞增殖，其效果显著[26]。白芷生物碱对实体瘤体的生长存在有效的抑制作用，能够有效地抑制恶性实体肿瘤的异型性，降低肿瘤细胞的数量，同时白芷生物碱可以使肿瘤细胞坏死，有效地降低Ki-67和P53蛋白的表达[27]。

2.4 抗氧化

曾英男[28]等利用超声法提取白芷的活性成分，经测定，香豆素类成分得率为3.4mg/g，DPPH·、ABTS+的清除能力实验表明，在一定质量浓度下，白芷提取物的抗氧化能力高于VC，并呈现出剂量依赖性。其他文献也表明了白芷中的香豆素化合物具有抗氧化活性[29]。杨惠舒[30]等研究结果显示，在90%乙醇、20 L/h的CO2的实验条件下，白芷总黄酮清除DPPH自由基的IC50值为0.063 mg/mL，最大清除率为72%。此外，黄培池[31]研究发现，白芷挥发油对OH·的IC50为0.882mg/mL,对DDPH·的IC50为0.722mg/mL，说明白芷挥发油具有较好的抗氧化作用。由于白芷具有较好的抗氧化作用，近年来越来越多的精油中加入了白芷。

2.5 抗菌

川白芷水煎剂能够对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄糖球菌及伤寒杆菌等产生抑制作用。据文献报道，川白芷提取物在体外对痤疮丙酸杆菌具有一定的抑制作用，可在一定程度上抑制痤疮，且此抑制作用与浓度有关[32]。刘洋[33]通过醇提法制得川白芷粗提液并进行体外抑菌能力实验，实验结果表明，川白芷粗提物对肺炎克雷伯氏菌有一定程度的抑制作用。

2.6 美白

在天然美白药物当中，白芷是一味常用药物，但近年来因其含有的香豆素类成分的光敏毒性而被禁止添加到美白产品中。李海馨[34]等采用酪氨酸酶抑制试验及人体美白试验测定白芷不同提取部位的美白活性，结果显示，酪氨酸酶抑制作用较强的是白芷水提部位，人体美白活性也更高，而水提液中的香豆素类物质含量也较少，因此，白芷发挥美白作用应选用其水提部位。

2.7 其他

白芷对脂肪代谢也有一定的作用，白芷中的香豆素类成分具有分解脂肪的作用，同时还能抑制甘油三酯的合成。白芷提取物还可以兴奋中枢神经系统，动物实验证明[35]，少量白芷毒素能够兴奋延脑呼吸中枢、迷走中枢和脊髓以及血管运动中枢，可使呼吸增强、血压身高，还可引起流涎呕吐。

3 前景与展望

综上所述，在白芷产业化的工作上应加大研究力度，才可将白芷植物资源的利用达到最大化。例如，为扩大白芷在中医药领域中的应用，可通过现代理论和技术结合来研制开发白芷新制剂。亦可将白芷开发为保健食品、功能性日用品、功能性化妆品等，使白芷资源在不同的领域中都得到充分应用，具有广阔的市场前景。