药用白术的研究

药用白术的研究 湖北中医药大学本科生 题 目: 药用白术的研究 姓 名: 李 晓 华 学 号: 20080305002 专 业: 中药资源与开发 年 级: 2008 级 实习单位:武汉市健恒药业有限公司 指导老师: 刘 强 完成日期: 2012 年 5 月 10日 药用白术的研究 白术为菊科植物白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)的干燥根茎，为我国传统用药，始载于《神农本草经》 ，后因宋代林亿等 ，原名“术”人的极力推行，改为白术。白术是道地药材“浙八味”之一。野生白术主要产于浙江於潜、昌化、天目山一带，以於潜所产白术质量为佳，称“於术”，现多栽培，少有野生。2005 年版《中国药典》中白术药材居全国大宗常用中 1药材之首，全国年需求量 7000t 。白术性温，味苦甘，有补脾、益胃、燥湿、和中的功效，常用于脾胃气弱、不思饮食、腹胀泄泻、痰饮眩悸、水肿、自汗、胎动不安等症状，经典医书中就有“脾虚不健，术能补之，胃虚不纳， 2术能助之”的论断 。1 白术的药用资源研究1.1 白术的鉴别1.1.1 白术性状鉴别 根茎规则的肥厚团块，长 3-13cm，直径 1.5-7cm。表面灰黄构灰棕色，有瘤状突起及断续的纵皱和沟纹，并有须根痕，顶端有殖留茎基和芽痕。质坚硬，不易折断;断面不平坦，黄白色至淡棕色，有棕黄色的点状油室散在，烘干者断面角质样，色较深或有裂隙。茎下部叶羽状分裂，上部叶狭披针形。秋季开紫花，全为管状。气清香，味甘、微辛，嚼之略带粘性。 3 以个大、质坚实、断面黄白色、香气浓者为佳 。1.1.2 白术显微鉴别 根茎横切面:木栓层为 1-5 列木栓细胞，其间夹有 1-2 列断续的石细胞带。皮层、韧皮部及射线中散有油室，长径 180-370μm，短径 135-200μm。表成层环明显。木质部外侧的导管 1-3 列径向排列，基旁无木纤维束， 4内侧的导管周围有较发达的木纤维束。薄壁细胞中含草酸钙会晶和菊糖。1.1.3 白术理化鉴别 (1)取本品粉末 1g，加乙醚 5ml，振摇浸出 15min，滤过。取滤液 2ml，置蒸发皿中，待乙醚挥散后，加含 5对二甲氨基苯甲醛的 10硫酸溶液 1ml， (检查苍术酮)则显玫瑰红色;再于 100?烘 5min 即变成紫色。 (2)薄层色谱 按“苍术”顶下的方法进行薄层色谱，喷显色剂后苍术 5酮即显红色，烘后变成紫色 。1.1.4 白术应用鉴别 (1)白术生用取其健脾而不燥，炒用则燥湿力量增加，炒焦则用在脾湿有寒，土炒则补脾止泻，米泔水制者，可以完全消灭燥气，适用于脾虚肝脏之体。 (2)术有苍白二种，古时曾通用不分。但因性效有殊，分别应用亦已甚久。苍术苦温辛烈，燥散之性有余，而补养之力不足;白术微辛，苦而不烈，燥散之性不足，而补养之力有余。故一般脾虚气弱用白术，脾为湿困苍 6术，止汗安胎用白术，发汗散邪用苍术 。1.1.5 白术品质标志 (1)本品总灰分子得过 5.0。 (2)色度 取本品最粗粉，精密称取 2g，置 100ml 玻璃烧瓶中，加 55乙醇 50ml，用稀盐酸调节 pH 至 2-3，连续振摇 1h，用每分钟 4 000 转的离心机，离心 15min，吸取上清液 10ml，置比色管中，与此同时量的对照液(取比以用三氯化铁液 5ml，加比色用氯化钴液 3ml 与比色用硫酸铜液 0.6ml，用水稀释至 10ml 制成)，同置白纸上，自上面透视，显色不得较深。2 白术的化学成分研究 白术含挥发油 1.4， 主要成分为苍术酮(Atractylon)、苍术醇(Atractylol)(亦含苍术醚(Atractylon)、杜松脑(Junipercamphor)、苍术内酯(Atractylolide)、羟基苍术内酯(Hydroxyatractylolide)、脱水苍术内酯(Anhydroatractylolide)、棕榈酸(Palmitic acid)、果糖 、菊糖(Synanthrin)以及白术内酯(Atractylenolide)?、(Fructose) 78?、?及 8-β-乙氧基白术内酯?(8-β-Ethoxy Atractylenolide ?) 。此外 尚含有维生素 A 类物质以及精氨酸、脯氨酸、门冬氨酸、丝氨酸等14 种氨基酸 总氨 基酸含量为 195.10mg/10g。2.1 挥发油 白术根茎中挥发油含量约为 1. 4 其主要成分为苍术酮、苍术醇等 其中苍术酮在挥发油中含量为 31. 93 ,61 挥发油中相对含量较高者还有 2 - 2 - 乙氧基 -3 4 - 二甲基 - 2 - 环己烯 - 1 - 甲基 -呋喃 约占 17. 03 β- 3 4 - 二甲基 - 苯丁酸异丙酯 占 16. 469 。 吴素香等 利用超临界萃取法提取挥发油 结果相对含量最高的为呋喃二烯 Furanodien 47. 6 γ- 榄香烯 γ- elemene 含量 10也比较高 8.30 但是未发现苍术酮 。 张晓川等 研究发现 0 - O - 甲氧苯氧基 一苯酚含量最高 35.49 还有 2 - 2 - 乙氧基 - 34 二甲基 - 2 - 环己烯 - 1 - 基 甲基 - 呋哺、3 - 2 6 6 - 三甲基 - 1 - 环己烯 - 1 -2 - 丙基 - 1 一醇、3 - 乙氧基 - 1 2 - 丙二醇、n - 十六酸 同时还发现含有大香叶烯 B、桉叶油胺、香橙烯等成分。对浙江宁波白术 利用水蒸气蒸 11馏和超临界萃取提取挥发油 含量最高者都是苍术酮 。 从白术中分离得到的内酯类成分有白术内酯 ?、白术内酯 ?、白术内酯 ?、白术内酯 ?、双白术内酯、8 9 - 环氧白术内酯等。 黄宝山等 对浙江昌化产的白术用乙醇浸渍后所得的浸膏 进行硅胶 ?、 及白术内酯 ?柱层析 石油醚- 乙醚梯度洗脱 得到白术内酯 ?、 ?、 12其中 ?为新化合物 。 林永成等 用乙酸乙酯提取 提取物进行硅胶柱层析 乙酸乙酯 - 石 13油醚洗脱 从白术中分离得到双白术内酯、8 9 - 环氧白术内酯 。2.2 多糖 白术总多糖相当突出 其中多糖是重要的生物高分子化合物 也是植物的重要活性成分之一 是白术研究的重要方向之一。白术多糖的研究主要从其提取分离纯化、含量测定、结构测定以及单糖的组成等方面进行。池玉梅等 用常规方法提取白术多糖后 将白术多糖经 732 强酸型阳离子交换树脂脱蛋白 用硼酸型 DEAE 纤维素柱分离得 PSAM - 1 和 PSAM - 2 两个多 14糖 并证明均为单一糖 并测得其分子量 。2.3 其他成分 白术中有多种微量元素，姚艳红等 实验表明白术含有丰富的 Cu、Fe、Zn、Mg 和 Mn，野生白术中 Fe 的含量较种植的高，重金属 Pb 和 Cd 含量较种植的低，而在野生和种植的白术中都检测不出 Co 元素。同时，白术中至少含有 17 种氨基酸，其中 7 种是人体必需氨基酸，谷氨酸的含量较高， -1质量分数达 0.135mgg 。 多糖类则侧重在其含量测定的工艺方面，不同产地的白术多糖含量存在差异。研究表明，平江与浙江白术含糖量相当，怀化白术次之;其中水溶性 15糖含量平江白术高于浙江白术，还原性糖含量浙江白术高于平江白术 。3 药理作用研究3.1 抗糖尿病作用 白术有加速体内葡萄糖代谢和阻止肝糖元分解的活性，其主要成分atractan A 对四氧嘧啶诱发的高血糖小鼠有显著的降血糖作用，β,桉叶油醇能增强因可选择 性地阻断神经,肌肉接头而对糖尿病并发症具有治疗作用。白术糖复合物 AMP , B 能显著降低四氧嘧啶糖尿病大鼠血糖水平，减少糖尿病大鼠的饮水量和耗食量，对四氧嘧啶引起的大鼠胰岛损伤有一定的恢复作用，抵抗四氧嘧啶引起的大鼠胸腺、胰腺萎缩。其煎剂内服后能保护肝脏，防止四氯化碳引起的肝糖元减少，并对 脾虚小鼠的糖、脂肪、蛋白质代谢及肠道、全身粘膜系 统免疫障碍有复健作用，能使血脂、脂肪肝、 16血糖降至正常 。3.2 抗糖利尿作用 白术煎剂和流浸膏灌胃或静脉注射于大鼠、兔、狗等动物均能呈现明显而持久的利尿作用。能促进电解质，尤其是钠排出，它不影响垂体后叶激素的抗利尿作用。故其作用机制可能与主要不影响水的重吸收，而是电解质吸收减少有关。既有排泄 Na、Cr 作用，又有增高尿中 C02 容量、pH 值及增加K排泄，减少 NH4’排泄的特点。白术不仅增加水的排泄，也促进电解质特别是钠的排出，并且钠的排泄还胜于水的排泄。对人的利尿作用有少数 试验， 17不能最后肯定 。3.3 抗菌作用 白术水煎剂在试管内对絮状表皮藓菌、星形奴卡氏菌、脑膜炎球菌、金黄色葡萄球菌、溶血链球菌、枯草杆菌等均有抑制作用。3.4 促进造血功能 白术煎剂 1g/kg0.2ml/只皮下注射能促进小鼠骨髓红系造血祖细胞(CFU-E)的生长。对于用化学疗法或放射疗法引起的白血球下降，有使其 18升高的作用 。3.5 抗肿瘤作用 白术提取液的抗肿瘤作用是激活肿瘤免疫而非直接杀伤肿瘤细胞。研究表明，白术挥发油能增强提高巨噬细胞的活性，增强机体非特异性免疫功能，抑制癌细胞 的生长。据文献记载，100 白术注射液能显著降低瘤细胞的增殖率，减低瘤组织的侵袭性，提高机体的抗肿瘤反应能力。其中白术的水提取物对肿瘤的生长的抑制率 达 77.1;白术内酯, β 配制成的油注射液 19，20腹腔注射， 对 S180 的抑制率 gt30 。250mg/kg 白术挥发油对荷瘤小鼠灌胃给药，对小鼠肝癌 H22、肉瘤 S180 的抑制率分别达 51.6、53.2。不同浓度白术水提物均能抑制 S180 荷瘤小鼠瘤块的生长和降低荷瘤小鼠血浆 TNF , α 含量， 以中剂量组(给药浓度为生药 0.5g/ml)效果最佳;白术中、小剂量组(给药浓度为生药 0.25g/ml)可以提高 S180 荷瘤小鼠胸腺指数;白术大、中剂量组可以提高小鼠血浆 IL , 2 含量，并对 TNF , 2122α 和 IL , 2 分泌的调节作用呈现出一定的剂量效应关系 。 研究发现白术内酯?可以显著改善恶病质患者的食欲、上臂肌肉周径 、(MAMC) 消瘦及体力状况;同时可以显著降低细胞因子 IL , 1、TNF , α 23以及尿中蛋 白水解诱导因子 PIF 的水平 。王菲等 在分析肿节风抗肿瘤活性部位的化学成分时发现，白术内酯?、棕榈酸、β,谷甾醇等化合物具 24有较强的抗肿瘤活性 。3.6 对胃肠平滑肌的作用 25 白术煎剂有明显促进小鼠胃排空及小肠推进功能作用 ，大剂量白术煎剂能促进小鼠的肠胃推进运动，这种效应主要通过胆碱能受体介导，并与 26a 一受体有关 。小剂量白术煎剂对离体豚鼠回肠平滑肌收缩轻度抑制，较大剂量则作用相反，并呈量效反应关系。白术对乙酰胆碱、二氯化钡所致的家兔离体小肠强直性收缩有明显的拮抗作用，对加入肾上腺素所致的离体家兔小肠活动的抑制，白术可以拮抗此作用。但亦有报道没有明显的拮抗作用27 。3.7 抗衰老作用 白术能提高 12 月龄以上小鼠红细胞超氧化物歧化酶 SOD 活性 抑小鼠脑单胺氧化酶 MAO - B 活性 对抗红细胞自氧化溶血 并具有清除活性氧自由基的作用 。白术水煎剂给老年小鼠灌胃 连用 4 周 可显著提高全血答胱甘肽过氧化物酶 GSH -Px活力，明显降低红细胞中丙二醛含 28，29量。表明白术具有一定的抗衰老作用 。3.8 增强机体免疫功能 白术能使 TH 细胞明显增加，提高 T ,Ts 比值纠正 T 细胞亚群分布紊乱状态，可使低下的 IL 一 2 水平显著提高，并能增加 T 淋巴细胞表面 IL 一 2R 30的表达，可能是白术免疫调节作用的机制之一 lg 。3.9 抗凝血作用 白术对血小板聚集有明显的抑制作用，白术煎剂 0.5g,kg 灌胃 l-4 周能显著延长大鼠凝血酶元的时间。其作用较双香豆素弱，但较 Butadion 为强。根的作用比茎强。健康人服用 5根煎剂，每次 1 汤匙，每天 3 次，4 天后凝血酶元时间及凝血时间均显著延长，停药后 10 天上述指标恢复到给药前的水平，酒精浸出液也有效果，但维持时间较短。3.10 对心血管系统的扩张作用 白术有血管扩张作用。对心脏呈抑制作用，剂量过大时可致停博，麻醉犬静脉注射煎剂 0.1g,kg，血压轻度下降 0.25g,kg 时，血压急剧下降，3-4 小时内未见恢复。3.11 调节腹膜孔作用 以扫描电镜和计算机图像处理观察结果表明 白术能显著开大腹膜孔 31并使腹膜孔数量增加 分布数量明显增加 是消腹水的有效药物 。4 白术的炮制研 究4(1 白术炮制的历史沿革 唐代有熬黄《千金翼方》、土炒《外台秘要》的方法。宋代有炮、炒黄、米泔浸《博济方》、米泔水浸后麸炒《苏沈良方》、醋浸炒《圣济总录》、煨制、焙制《太平惠民和剂局方》等炮制方法。元代有用“黄芪、石斛、牡蛎、麸皮各微炒黄色，去余药，只用白术”《丹溪心法》的方法。明代增加了蜜炒、水煮、绿豆炒《普济方》，附子、生姜、醋煮《奇效良方》，酒制《外科理例》，乳汁制《本草蒙筌》，米泔浸后黄土拌九蒸九晒《证治准绳》，盐水炒《寿世保元》，面炒《景岳全书》，炒焦《医宗必读》，姜汁炒《本草通玄》等多种辅料炮制的方法。而且 如对其炮制目的有较多的阐述， “泻胃火生用， 补胃虚土炒”《医学入门》;“去湿利水用麸炒，补胃用净土炒”《医宗粹言》;“人乳汁润之，制其 “惧其燥者，以蜜水炒之，惧其滞者，以姜汁炒之”性也” 《本草蒙筌》;《本草通玄》等。清代又增加了枳实煎水渍炒《握灵本草》; 香附煎水渍炒;紫苏、薄荷、黄芩、肉桂汤煮 ， 《本草述钩元》 酒浸九蒸九晒《本草纲目拾遗》，烧存性《本经逢原》，陈皮汁制《医学从众录》等方 32法。现在主要的谥品椒ㄓ型脸础?锍吹?。4(2 炮制对白术化学成分的影响 33 白术经炮制后挥发油含量有所下降，其组分也有所减少 ，麸炒品成 34分有所增加，尤其是内酯类成分含量增多 。白术经麸炒炮制后还原性糖有 35所增加，水溶性糖有所减少 。4(3 炮制对白术药理作用的影响 生、炒白术对兔离体肠管活动均有双向调节作用，生白术较炒白术作 36用强些 。5 讨论 综上所述，从 2O 世纪 80 年代到目前为止国内外对白术的研究，主要集中在挥发油类、内酯类、多糖类等成分，并分别进行了药理方面的研究，先后提取分离得到有苍术酮、苍术醇、杜松脑、白术内酯 I、II、III、?及白术多糖等成分，取得了一定成果。白术药材成分较多，挥发油类成分复杂，且产地不同挥发油中组分有异，内酯类成分含量较低，所含成分及其药理、炮制研究还缺乏系统性，哪一种或几种成分起主要作用，有待进步研究。比如抗肿瘤作用，挥发油成分与内酯类成分哪种起主导作用，或两类成分一起作用，这些问题都值得研究。就目前己取得的研究成果分析推测，可能是挥发油、内酯、多糖等综合作用的结果。 就炮制而言，传统上认为生白术在临床上主要以健脾燥湿利水为主，经麸炒后增强健脾益气的作用。麸炒后挥发油含量下降，从而达到缓和“燥性”、减少对胃肠刺激性的目的。同时也有芳香健脾胃的作用，可能与内酯类成分含量增加有关。因此，白术研究应深化其化学、药理研究，而其炮制研究应在现有成果的基础上进行炮制药理的研究，并研究出规范化的炮制工艺，制定量化，并运用指纹图谱等现代技术手段控制其质量，还需深入研究炮制机理，为进一步开发应用和临床合理用药提供科学保证。6 白术的用药禁忌 (1)《药品化义》:凡郁结气滞，胀闷积聚，吼喘壅塞，胃痛由火，痈疽多脓，黑瘦人气实作胀，皆宜忌用。 (2)忌桃、李、菘菜、雀肉、青鱼。 37 (3)阴虚燥渴，气滞胀闷者忌服 。5 研究展望 白术是中国传统的补气药，已有相当长的应用历史。目前对白术化学成分的研究多集中在挥发油和多糖方面，并逐渐将白术内酯类成分中的白术内酯?、?、 ?作为白术质量控制的主要指标，而对其它成分的研究则相对较少，也仍有部分药理作用机理尚未明确。由于白术等中草药的成分复杂，其活性也往往是多种成分共 同作用的结果，质量的全面控制难度很大，加之市场上伪药、劣药现象的日益泛滥，严重影响了中药制品的疗效和销量，危害到消费者的健康和利益。因此必须严格地把好质量这一关，利用先进的技术，建立能比较全面反映白术药材所含化学成分种类与数量的指纹图谱，提高质量评价的技 术水平和科技含量，以保证白术制品在 医疗上的应用。随着研究的不断深入，相信不久的将来，以白术为原料的药物会越来越多， 38其产品将逐渐进入国际市场，与国际接轨 。参考文献: 1 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草，第五册M.上海:上海科学技术出版社，1999:1008-1009. 2 清吴仪洛.本草从新M.朱建平校.北京:中医古籍出版社，2001:12. 3 刘玉壶，罗献瑞，吴容芳等.中国植物志，第五十五卷，第三分册，北京:科学出版社，1996:147. 4 普通高等教育“十五”教材《中药鉴定学》编委会.中药鉴定学M.北京:中国中医药出版社，2003:149-152. 5 国家药典委员会.中华人民共和国药典 2010 版一部M.北京:中国医药科技出版社，2010:248. 6国家药典委员会. 中华人民共和国药典 M . 2005: 68. 7 韩邦兴，王德群. 白花前胡生物学特性初步研究J. 中国野生植物资 :44-45.源，2008，27(4) 8 张村，肖永庆，谷口雅彦，等. 白花前胡化学成分研究?J.中国中 :675-677.药杂志，2005，30(9) 9 周枝凤，沈菊文，龚范，等 . 白术挥发油成分分析及其色谱指纹图谱研究初探 J. 中草药，2004，351:5 , 8. 10吴素香 吕圭源 李万里 等. 白术超临界 CO2 萃取工艺及萃取物的化学成分研究 J . 中成药 2005 27 8 : 885,887. 11张晓川 陈琴华 朱军. 白术超临界 CO2 流体 萃取部位脂溶性成分的 GC /M S 分析 J . 中国药房 2006 17 23 : 1835,1837. 12黄宝山 孙建枢 陈仲良. 白术内酯 ?的分离鉴定J . 植物学报. 1992 3 8 : 614,617. 13林永成. 中药白术中一种新的双倍半萜内酯 J . 中山大学学报自然科学版 1995 3 5 : 27. 14池玉梅 李伟 文红梅 等白术多糖的分离纯化和化学结构研究 J . 中药材 2001 24 9 :647,648. 15邱细敏，卢丘华，沈品等 . 不同产地白术多糖含量测定 J. 中国药业，2005，144:40 16 单俊杰，田庚元 . 白术多糖复合物 AMP , B 的理化性质及降血糖活性的研究 J. 药学学报，2003，386:438 , 441. 17周德文. 术类的药理和药效. 国外医药 植物药分册 J 11996 11 3 : 120,122. 18 孟德玉，毛子成，何兴金，等. 药用白术研究进展J. 中国野生植 :11-14.物资源，2005，24(3) 19 朱庆均，郑广娟，张 丹 . 白术水提物抑瘤作用及其机制研究 J.山东中医药大学学报， 2006，301: 69 , 71. 20 王 翕，刘玉瑛， 等 史天良， . 白术挥发油抗实体瘤的作用研究 J.中国药镉肓俅玻?002， 24:239 , 240. 21 姚淑娟，刘伯阳，吕丽艳 . 白术对化疗荷瘤小鼠减毒增效作用的研究 J. 中国基层医药，2006，131: 74 , 75. 22 王锦菊，王瑞国..