药用白术的研究

药用白术的研究 湖北中医药大学本科生毕业论文 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》，原名“术”，后因宋代林亿等人的极力推行，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，则显玫瑰红色;再于100?烘5min即变成紫色。(检查苍术酮) (2)薄层色谱 按“苍术”顶下的进行薄层色谱，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(Fructose)、菊糖(Synanthrin)以及白术内酯(Atractylenolide)?、 [7],[8]?、?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. 46% [9] 。 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 - 3,4二甲基 - 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 ,进行硅胶柱层析 ,石油醚- 乙醚梯度洗脱 ,得到白术内酯 ?、?、?、及白术内酯 ?, [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 0.135mg?g。 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/kg,0.2ml/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 >30%。250mg/kg 白术挥发油对荷瘤小鼠灌胃给药，对小鼠肝癌 H、肉瘤 S 的抑制率分别达51.6%、53.2%。22180 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S 荷瘤小鼠胸180 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 , [21][22]α 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 [26] a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。而且对其炮制目的有较多的阐述，如“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，制其性也” (《本草蒙筌》);“惧其燥者，以蜜水炒之，惧其滞者，以姜汁炒之”(《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。现在主要的炮制方法有土炒、麸炒等 。 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. 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