白及化学成分及应用的研究进展*

王未希 杨兴玉 朱炳褀

白及亦称“白芨”，为兰科植物白及Bletillastriata(Thunb.) Reiehb.f.的干燥块茎，主要分布于温带、亚热带及热带地区，在我国主产于贵州、四川、湖北、安徽、贵州、河南、浙江、甘肃、陕西等地，其中贵州正安县出产的白及于2013年被国家质检总局认定为“国家地理标志保护产品”。白及药用价值广泛，药性甘、苦、涩、微寒，归肺、肝、胃经，《神农本草经》载：“白及主痈肿恶疮败疽，伤阴死肌”；《滇南本草》载：“治痨伤肺气，补肺虚，止咳嗽，消肺痨咳血，收敛肺气”。除消肿生肌、收敛止血之效外，还应用于临床治疗疮疡肿毒、皮肤皲裂、抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、防治消化道溃疡、抗肺部纤维化、免疫调节等多个方面。目前国内已有多家药企获批生产含白及成药用于临床，包括白及片、白及胶囊、白及颗粒、白及糖浆和部分外用制剂。本文通过归纳整理近年国内外相关文献，对白及的化学成分及各领域的应用综述如下。

1 白及的化学成分

经过多年实验研究，目前已从白及中提取分离得到联苄类、菲类、糖苷类、花色素类、甾类、醚类、萜类、酯类等90多种化合物[1]。

1.1 菲类菲类物质是迄今为止从白及中分离得到种类最多的化合物，包括二氢菲类、联菲类、其他含菲类衍生物共28个，包括4，7-二羟基-2-甲氧基-9，10-二氢菲、4，7-二羟基-1-(对-羟苄基)-2-甲氧基-9，10-二氢菲、白及联菲A、白及联菲B、白及联菲C、白及联菲醇A、白及联菲醇B、白及联菲醇C、白及菲螺醇、2，7-二羟基-4-甲氧基菲等。

1.2 联苄类目前从白及中分离得到的联苄类化合物共有17个，包括3，3′-二羟基-2-(对-羟苄基)-5-甲氧联苄、3，3′-二羟基-2，6-二(对-羟苄基)-5-甲氧基联苄、3′，5-二羟基-2-(对-羟苄基)-3-甲氧联苄、5-羟基-2-(对羟基苄基)-3-甲氧基联苄、shanciguol、shancigusin B、arundinan等。

1.3 糖苷类糖苷类化合物为白及的主要活性成分之一，目前已提取分离出共计20个，包括militarine、2，7-二羟基-4-甲氧基菲-2-O-葡萄糖苷、2，7-二羟基-2，4-甲氧基菲-3-O-葡萄糖苷、2，7-二羟基-l-(4′-羟苄基)-4-甲氧基-9，10-二氢菲-4′-O-葡萄糖苷、白及多糖B以及gymnoside I、II和dactylorhin A、E等。

1.4 花色素类白及中提取分离出的花色素共5个：Bletilla anthocy-anin 1、Bletilla anthocyanin 2、Bletilla anthocyanin 3、Bletilla anthocy-anin 4、3-O-(β-glucopyranoside)-7-O-[6-O-(4-O-(6-O-(4-O-(β-glucopyranosyl)-trans-caffeoyl)-β-glucopy-ranosyl)-trans-caffeoyl)-β-glucopyranoside]。

1.5 其他白及中生物活性成分众多，除上述化合物外，还富含甾类化合物、三萜化合物、醚类化合物以及许多生物酸和酚等化学物质。主要有β-谷甾醇棕榈酸酯、环巴拉甾醇、大黄素甲醚、原儿茶酸、咖啡酸、桂皮酸、丁香树脂酚、3′-O-甲基山药素III等。

2 白及的应用

2.1 止血《本草纲目》载：“白及质极粘腻，性极收涩。”白及收敛止血功效显著，广泛用于临床呕血、咯血和外伤性出血的治疗。Wang等[2]从白及根中提取分离出6种螺甾烷甾体皂苷，并发现其在40 μg/ml浓度下能够有效减少全血的凝血时间，体现出强烈的止血活性。研究发现白及多糖提取物主要由D-甘露糖和D-葡萄糖组成，对家兔外伤性肝脾出血有明显抑制作用[3]，其作用机制可能与内源性和外源性凝血系统的激活、血小板聚集率的提升、纤溶系统的调节相关联。除内服发挥止血疗效外，白及相关制品还可外用止血。Zhang等[4]研究表明将白及磨成粉状物外敷于局部受伤皮肤能够治疗小面积创伤性出血。Wang等[5]从白及块茎中提取的白及多糖与壳聚糖和藻酸盐多孔微球复合冻干制成的复合止血海绵能显著缩短凝血时间，此复合止血海绵有望作为一种新型的手术止血材料应用于临床。

2.2 愈创生肌越来越多的研究证实白及成分在促进创伤愈合、去腐生肌方面发挥积极作用，临床应用广泛。研究表明，白芨生肌膏能明显提高肛肠病术后创面组织中热休克蛋白70(HSP70)和HSP70 mRNA的表达量，缩短创缘水肿消退时间和创面愈合时间，促进肛肠病术后创面的愈合[6]。此外，Song等[7]通过鉴定白及多糖提取后的残留液体，发现其中含有阿魏酸、咖啡酸、原儿茶酸、3-羟基肉桂酸、对羟基苯甲酸和对羟基苯甲醛六类酚类物质，此残留液体表现出良好的抗氧化性、创面愈合活性和组织修复能力，能有效促进胶原蛋白和血管生成，促进瘢痕组织还原，有被开发为愈伤药物的巨大潜力。Ding等[8]将白及多糖和京尼平加入壳聚糖，发现添加了白及多糖的生物材料比仅加入京尼平壳聚糖所需凝胶时间更短，微孔分布更均匀，保水性更高，机械强度更大，且有更多的L929细胞增殖，还可部分阻断壳聚糖的游离氨基，动物实验显示其能够显著增加皮肤伤口的愈合率。

2.3 抗肿瘤白及的广谱性抗肿瘤作用使其常被用于肿瘤防治及辅助治疗。孙爱静等[9]从白及中分离得到5种化合物，通过波谱分析进行结构鉴定，并采用MTT方法进行抗肿瘤活性筛选，证实化合物齐墩果酸-3-O-α-L-鼠李糖-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷能诱导A549细胞周期阻滞于G0/G1期，有一定的抗肿瘤活性。Sun等[10]从白及中提取得到2种对癌细胞有明显细胞毒性的菲醌类的化学物质，能在A549细胞中诱导产生大量的ROS以诱导癌细胞凋亡；且这2种菲醌类物质会导致癌细胞周期停滞，抑制肿瘤生长。白及还能辅助提升某些抗肿瘤药物的药效，Guan等[11]研究发现白及多糖与多烯紫杉醇和硬脂酸可形成具有良好体外抗癌活性的聚合物，对人体肝细胞癌、结肠癌、乳腺癌、宫颈癌的治疗效果明显优于单纯多烯紫杉醇注射液。

2.4 抗炎白及在炎症的减轻和治疗中也有初步应用。研究表明，白及富含多种抗炎活性成分，能有效抑制IL-1β、IL-6和TNF-α等炎症因子的表达，其中白及的苦味成分militarine已被证实外用具有一定的抗炎活性，对巴豆油致小鼠耳廓肿胀抑制率达35.9%[12]。Yue等[13]研究发现，血管紧张素II诱导的氧化应激与人体系膜细胞炎症具有相关性，白及多糖能剂量依赖地抑制血管紧张素II诱导产生活性氧，通过NOX4和TLR2/MyD88途径调节其抗炎功能，减轻炎症反应。此外，还有细胞试验证实，白及醇提物对PM2.5所引起的炎症因子表达增高有明显抑制效果，具有潜在的抗肺炎作用[14]。

2.5 抗菌抗病毒白及还被应用于抗菌、抗病毒治疗，对细菌感染和病毒性流感疗效颇佳。Guo等[15]研究发现白及块茎中所含的菲类化学物质能有效抑制金黄色葡萄球菌增殖，一定条件下甚至能杀灭金黄色葡萄球菌；当菲类化合物浓度达到160 μg/ml时，对金黄色葡萄球菌和革兰氏阳性菌引起的皮肤或软组织感染性疾病有治疗作用，且对人体红细胞无细胞毒性。此外，白及提取物中的菲类化学物质还可抑制病毒活性，且双菲类化学物质的抗病毒活性较单菲类化学物质更强[16]。黄楠等[17]通过鸡胚模型实验和小鼠动物实验证实白及提取物能有效拮抗流感病毒，降低小鼠肺指数、肺组织病毒载量，改善病毒感染所致机体肺组织病理形态学改变，其机制可能与促进IL-2、INF-α、INF-β分泌，增强和调节小鼠细胞免疫功能有关。

2.6 抗消化道溃疡因白及止血生肌功效显著，白及被广泛应用于消化道溃疡的防治。巩子汉等[18]研究发现各剂量组的白及多糖(125、250、500 mg·kg-1)均能明显提高大鼠胃溃疡愈合率，且能降低IL-2R、IL-4、PI3K、Akt mRNA和蛋白的表达水平，其中高剂量组疗效优于盐酸雷尼替丁。Fan等[19]研究发现含有白及成分的传统药方——清热燥湿凉血方能通过调节DOR-β-arrestin1-Bcl-2信号转导通路来治疗溃疡性结肠炎。此外，白及多糖对大鼠应激性反应、幽门结扎、乙酸灼烧及乙醇损伤胃黏膜导致的消化性溃疡，均有明显改善作用。对此，有学者认为白及多糖可通过提高机体抗氧化能力以抑制胃黏膜细胞凋亡；也可能是通过参与调节MAPK/NF-κB信号通路而发挥改善溃疡面炎症与氧化应激失衡作用[20，21]。

2.7 抗肺纤维化白及还被应用于肺纤维化的治疗，白及提取物中菲类、二氢菲类、联菲等药效组分对调节免疫系统和控制炎症因子表达水平具有良好疗效，可有效抑制肺部纤维化。白及多糖的抗纤维化活性作用机制可能与下调转化生长因子TGF βI型受体和βII型受体α-平滑肌肌动蛋白的mRNA及蛋白表达有关[22]。

2.8 免疫调节白及常被用作免疫调节剂调节改善机体免疫功能。Peng等[23]研究发现白及多糖具有特殊的骨架结构，能够以剂量依赖的方式诱导脾细胞的增殖，增强免疫。邱红梅等[24]利用环磷酰胺致免疫低下的小鼠模型，进行碳粒廓清试验和淋巴细胞增殖试验，证明白及多糖能够提高小鼠的吞噬指数和淋巴细胞的增殖能力，对小鼠的非特异性免疫和特异性免疫反应均有促进作用。此外，在白及多糖作用于酪氨酸激酶信号通路的研究中，王刚等[25]发现白及多糖可剂量依赖地提高氯化钴诱导角质形成细胞的存活率，当质量浓度为0.02～0.2 mg/ml时，TNF-α、IL-6、IL-8含量增加显著。

2.9 美容抗衰白及具有良好的美白、抗氧化、抗衰老等功效，在美容领域应用广泛。白及是传统美白方中的主要药物，研究表明[26]，白及对酪氨酸酶具有显著的抑制作用，在10、50、100 μg/ml时的抑制率分别为49%、43%、55%，从而有效减少黑色素的生成，起到美白作用。Qu等[27]通过DPPH自由基清除活性试验、羟自由基清除试验、超氧化物阴离子自由基清除试验、铁离子螯合试验，证明白及多糖具有体外抗氧化作用。并且，Song等[7]通过组织病理学和组织形态学分析，发现白及多糖提取之后的残余液体中成分也具有抗氧化活性。此外，Zhang等[28]研究发现白及多糖可通过胰岛素和IGF信号通路对线虫产生抗衰老作用。白及美容相关的化学成分主要为联苄类、二氢菲及菲类、2-异丁基苹果酸葡萄糖氧基苄酯类、白及多糖等。白及多糖还可作为赋形剂，以载体形式制成面膜剂或者其他适宜剂型，这对于白及美容用品的产业化发展具有重要意义。

3 小结

白及作为我国传统中药材，资源分布广泛，用药历史悠久。随着现代医学对白及的化学成分和药理作用研究不断深入，更多的药效物质基础和新的药理活性被发现，目前已知其具有止血愈创、抗菌消炎、免疫调节、抗肿瘤、美容抗衰等多种生物活性，药用价值和开发潜力较高。但现阶段的研究大多还停留在对传统中药方的验证，对具体发挥药效的成分及其作用机制的研究不够深入，对其副产物的药理学研究和开发尚有欠缺，对白及用药产生的实际效果、不良作用和不良反应尚未完全明确。这些方面的问题亟需全面的系统研究，以建立更完善的药效评价体系，为白及相关的新药研发、临床应用提供依据，实现白及更深入的开发和更广泛的应用。