白术化学成分、药理作用研究进展及质量标志物预测

2024-01-25 08:59刘棣文何莉莉崔娜王秋红
中医药信息 2024年1期
关键词:倍半萜苍术挥发油

刘棣文,何莉莉,崔娜,王秋红,2✉

(1.黑龙江中医药大学教育部北药基础与应用研究重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040;2.广东药科大学广东省中药饮片规范化炮制工程技术研究中心,广东 广州 510006)

白术为菊科植物白术(AtractylodesmacrocephalaKoidz.)的干燥根茎。味苦、甘,性温,归脾、胃经。始载于《神农本草经》,能健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎。用于治疗脾虚食少,腹胀泄泻,痰饮眩悸,水肿,自汗,胎动不安等[1],素有“补脾第一要药”之称。在我国具有悠久的应用和栽培历史,主要生长分布于浙江、江西、安徽、河南等地[2],以于潜、浙江东部、安徽皖南山区、潜山等地为道地产区[3]。白术化学成分复杂,包括挥发油类、内酯类、多糖类、氨基酸类等,药理作用多样。2020年版《中华人民共和国药典》中对白术质量的控制方法较简单,仅有醇溶性浸出物一项,无具体成分的含量测定项。本文综述近年白术化学成分、药理作用的新研究,并对可以作为白术质量标志物的成分进行预测,以期为白术的质量评价起到参考。

1 化学成分

1.1 萜类

萜类成分是白术的主要成分类型,有单萜、倍半萜、三萜、倍半萜内酯、内酰胺以及倍半萜苷类等,单萜及部分倍半萜主要存在于白术挥发油中,经加热会发生氧化,如苍术酮会变为白术内酯,苍术酮可占到挥发油总成分的60%~70%,另外还有δ-杜松烯、β-桉叶醇、石竹烯等。倍半萜内酯主要有白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、8-β-甲氧基-白术内酯Ⅰ、双白术内酯、8,9-环氧-白术内酯、4,15-环氧-羟基白术内酯等,具体结构及名称见表1及图1~3。

图1 白术内酯、内酰胺及单环倍半萜类成分的化学结构图

图2 白术桉叶烷型倍半萜类成分的化学结构图

图3 白术桫椤烷型倍半萜、倍半萜苷、单萜、三萜类成分的化学结构图

1.2 多糖类

白术多糖(atractylodes macrocephala koidz,PAMK)是白术的主要有效成分之一,具有多种药理作用。朱静坚等[14]以三氟乙酸水解白术多糖,用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮进行衍生化,并对得到的白术多糖指纹图谱进行鉴别,得到5个共有峰,分别为鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖。景雪[15]对白术75%醇提组分进行分离,得到约75%是多糖类成分,王一寓等[16]对白术多糖进行分离得到果聚糖YY13008。谭敏[17]和王少杰等[18]都以水提醇沉法提取白术多糖,经柱前衍生化HPLC法检测,由D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、阿拉伯糖组成。BO等[19]对白术多糖进行提取表征,发现其由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、核糖、半乳糖糖醛酸和葡萄糖糖醛酸组成,百分比分别为21.86%、12.28%、34.19%、0.43%、0.92%、0.85%、28.79%和0.67%。

1.3 聚乙炔类

聚乙炔是一种以炔基官能团为特征的天然产物,由10至42个碳原子组成,也具有多种生物活性,李春彦等[20]采用UHPLC-PDA-LTQ Orbitrap MS/MS在线检测技术检测出白术中4个聚炔类成分,并发现此类化合物易以混合物的形式存在。CHEN等[21]也从白术中分离出3种已知的和6种新的聚乙炔类成分。具体结构及名称见表2及图4。

图4 白术聚乙炔类成分的化学结构图

表2 白术中的聚乙炔成分

1.4 黄酮及黄酮苷类

白术的黄酮类成分多来自地上部分,ZHU等[4]都从白术地上部分分离出黄酮及苷类成分,具体成分及结构见表3及图5。

图5 白术黄酮及黄酮苷类成分的化学结构

表3 白术中的黄酮及黄酮苷类成分

1.5 酚酸类

白术中的酚酸类成分大多具有苯丙素结构母核,存在于根茎部位,曹清华将白术的乙酸乙酯提取物以丙酮∶甲醇(1∶1)洗脱,从得到的组分中检测出绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸等活性成分[22]。邓宝安等[23]用HPLC 法检测出白术中含有水杨酸、间羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸等酚酸类成分,具体结构见图6及表4。

图6 白术酚酸类成分的化学结构图

表4 白术中的酚酸类成分

1.6 氨基酸及微量元素

胡长玉和陈文等[24-25]都对白术进行氨基酸分析,结果得到17种氨基酸,分别是天冬氨酸(Asp)、蛋氨酸(Met)、苏氨酸(Thr)、甘氨酸(Gly)、苯丙氨酸(Phe)、丙氨酸(Ala)、异亮氨酸(Ile)、丝氨酸(Ser)、亮氨酸(Leu)、谷氨酸(Glu)、酪氨酸(Tyr)、赖氨酸(Lys)、胱氨酸(Gys)、组氨酸(His)、缬氨酸(Val)、脯氨酸(Pro)和精氨酸(Arg),并检测出Ca、Cu、P、Zn、Mn、Pb、Fe、As 8种矿物质元素。王小芝等[26]对5个地区产的白术进行微量元素检测,发现Li、V、Mn、Co、Cu、Rb、Cd、Cs、Ba等微量元素是白术产地溯源的关键因素,并指出可能与当地土壤环境有关。

1.7 其他成分

除此之外,白术中也有许多其他成分,如木脂素、香豆素、甾体类、苯醌类及其他苷类[8,27-28]。

2 药理作用

《医学启源》记载白术“除湿益燥,和中益气,温中,去脾胃中湿……止渴、安胎[29]。”现代药理研究其具有如下药理作用。

2.1 抗炎

白术多糖可以减轻机体炎症反应,通过抑制TLR4/NF-κB信号通路活化对关节炎大鼠起到治疗和保护作用[30],白术可以抑制腺苷脱氨酶(ADA)和黄嘌呤氧化酶(XOD)水平改善肾损伤和纤维化,减少高尿酸血症的产生。此外,白术还可降低巨噬细胞IL-1 β和TNF-α水平,激活AMPK/SIRT1信号通路,抑制NF-κB的活化和巨噬细胞向促炎表型的极化[31]。白术挥发油显著抑制了LPS刺激的RAW 264.7细胞产生一氧化氮(NO)和前列腺素E2(PGE2)[32]。苍术酮以及一些倍半萜类成分可抑制炎症通路,显著降低LPS诱导BV2细胞ERK、JNK、NF-κB蛋白表达,有效预防LPS诱导BV2细胞炎性反应[33-34]。苍术酮可以抑制化合物48/80诱导的全身性过敏反应和耳肿胀。此外,苍术酮还能抑制干细胞因子(SCF)刺激的大鼠腹膜肥大细胞中F-肌动蛋白含量的增加,通过下调酪氨酸激酶来调节肥大细胞脱颗粒并抑制过敏反应[35]。

2.2 调节胃肠道

李尧[36]通过研究不同白术饮片对脾虚泄泻小鼠的治疗作用发现,调节胃肠激素水平的主要药效成分是白术内酯类组分,而改善脾虚泄泻症状的主要药效成分是白术多糖组分,两者配伍后对胃肠功能的调节起到协同促进作用,改善腹泻效果最佳。白术内酯Ⅰ可以激活SGLT1促进Caco2细胞的葡萄糖摄取,通过p38MAPK/Ezrin信号通路上调其下游靶点NHE3和MLCK促进水钠吸收治疗腹泻[37]。CHENG等[38]发现白术挥发油对正常小鼠和阿托品预处理的小鼠都具有明显的促进胃肠运动作用,还可以缓解结肠炎小鼠的血性腹泻、结肠损伤和结肠炎症,减少潜在的有害细菌(Turicibacter,Parasutterella和Erysipelatoclostridium),并富集潜在的有益细菌(Enterorhabdus,Parvibacter和Akkermansia)。鲁放[39]通过比较市售炒白术、焦白术和生白术对小鼠胃溃疡的治疗作用发现炒白术、焦白术效果均好于生白术,分离出焦白术中的纳米样成分CAM-NCs,并指出其保护胃黏膜的机制可能是通过抑制促炎因子释放,减轻氧化应激反应,上调胃黏膜损伤防御因子等,同时可以提高肠道菌群Alpha多样性,优化肠道菌群结构。研究表明,苍术酮能抑制幽门螺杆菌诱导的斑马鱼胃黏膜损伤,减轻乙醇引起的大鼠胃溃疡,减少溃疡面积和炎症因子产生。此外,苍术酮可以通过增加超氧化物歧化酶(SOD)的活性和降低丙二醛(MDA)的水平来缓解胃氧化应激损伤,通过重塑肠道菌群组成,调节氨基酸、短链脂肪酸(SCFAs)和胆汁酸等代谢物的水平,缓解溃疡[40]。白术内酯Ⅲ可以调节自噬水平、清除过氧化物[41],白术多糖可以抑制IL-6/STAT3信号通路调节Th17/Treg细胞平衡治疗小鼠结肠炎[42]。

2.3 对神经系统的作用

研究表明,白术内酯类成分具有良好的神经保护作用。双苍术内酯、白术内酯Ⅲ可以抑制半胱天冬酶信号通路,保护小鼠脑皮质神经元中谷氨酸诱导的细胞凋亡[43-44]。XUE等[45]还发现白术内酯Ⅲ可以调节小胶质细胞/巨噬细胞的极化改善大鼠脊髓损伤。白术内酯Ⅲ还可以通过抑制海马神经元炎症对急、慢性抑郁模型大鼠发挥抗抑郁和抗焦虑作用[46]。ZHU等[47]发现,双白术内酯Ⅱ可以与乙酰胆碱酯酶的外周阴离子位点(PAS)和催化活性位点(CAS)相互作用,对谷氨酸诱导的记忆障碍具有神经保护作用。白术内酯Ⅲ可以抑制细胞内Ca2+超载、抑制线粒体凋亡通路和调节MAPK/NF-κB炎症通路,保护PC12细胞免受皮质酮诱导的损伤,发挥神经保护作用[48]。

2.4 抗氧化

白术挥发油成分可以改善机体对自由基的清除能力、减少脂质过氧化产物产生,降低诱导性一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)的转录水平,表现出较强的抗氧化能力[32,49]。宋晨等[50]研究了白术水提物和醇提物对·OH和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH·)的清除率,发现均有一定的抗氧化活性,且水提物效果较好。朱静坚等[14]对不同产地的白术多糖以对DPPH自由基、羟自由基的清除能力和Fe3+总还原能力为指标测定抗氧化活性,发现白术多糖具有较好的抗氧化活性,且与多糖的组成结构相关[14]。翟春梅等[51]发现白术可有效提升衰老模型小鼠血清中SOD、谷胱甘肽过氧化物酶、CAT和T-AOC活力,提高机体抗氧化能力,改善D-半乳糖导致的记忆衰退和学习、反应能力下降。胡长玉等[52]提取祁白术中的多酚成分,检测其对DPPH、ABTS自由基的清除作用,发现多酚类成分也具有良好的抗氧化活性。舒畅等[53]提取白术总黄酮并得出其对自由基的清除程度依次为ABTS自由基 > 羟基自由基 > 超氧根离子自由基 > DPPH自由基 > 金属离子自由基。

2.5 抗菌、抗病毒

WU等[32]发现,白术挥发油对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、肠道沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的生长均具有抑制作用。蔡玉华等[54]发现白术的乙醇提取物可以抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生长,且呈浓度依赖性。另外白术多酚、黄酮类成分对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌也有抑制作用,且多酚的质量浓度与抑制作用呈量效关系[52,55]。白术内酯Ⅲ还可在体外直接灭活轮状病毒,在体内外均可发挥抗轮状病毒作用[56]。

2.6 保肝

研究表明,白术挥发油可以激活AMPK/Nrf2通路以减轻氧化应激、激活自噬通路以保护肝脏细胞[57],白术内酯Ⅰ可以抑制TLR4 /MAPK/NF-κB p65信号通路,保护对乙酰氨基酚诱导的小鼠急性肝损伤[58]。白术内酯Ⅲ还可以抑制ASCT2诱导活化型肝星状细胞衰老,抑制小鼠的肝纤维化[59]。白术内酯Ⅰ还能抑制JAK/STAT信号通路改善自身免疫性肝损伤小鼠的肝功能障碍,抑制肝组织氧化及炎症损伤[60]。PAMK可以激活TLR4-MyD88-NFκB信号通路,降低IL-1 β、IL-6和TNF-α水平,提高IL-4水平,抑制谷胱甘肽过氧化物酶和丙二醛水平,减少小鼠的炎症损伤和氧化应激,在炎症早期发挥保护作用[61],还可以通过p53和FOXO信号通路缓解LPS诱导的鹅肝损伤[62]。

2.7 抗肿瘤

苍术酮具有一定的体内抗肿瘤效果,麦静愔等[63]研究发现苍术酮可降低上皮-间充质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)促进因子的表达抑制EMT,抑制细胞迁移和侵袭,促进肝癌细胞凋亡。杨雪丽等[64]发现苍术酮低、中、高剂量组均能显著抑制抗凋亡因子Bcl-2,促进凋亡因子表达,诱导HepG2细胞凋亡,并抑制其迁移。苍术酮还能降低和PI3K通路的相关激酶表达,抑制结直肠癌HT29细胞的增殖,介导其凋亡[65]。

PAMK可以通过诱导免疫反应和抑制H22肿瘤细胞的DNA合成期来抑制细胞增殖,有效抑制肿瘤生长[66]。白术内酯Ⅰ发挥抑制肿瘤的作用主要靠线粒体,徐文娟[67]发现白术内酯Ⅰ可以抑制Drp1介导的线粒体过度分裂降低NLRP3炎小体组装蛋白的表达活化,下调组成炎症小体的蛋白表达,抑制炎性细胞因子产生,改善肿瘤免疫微环境,还能调控线粒体途径抑制U266细胞增殖,调控IL-6、JAK2、STAT3等基因的表达促进细胞凋亡,并对用于骨髓瘤治疗的专用药硼替佐米起到增敏作用,协同治疗多发性骨髓瘤[68]。白术内酯Ⅰ还可以抑制STAT3/PKM2/SNAP23途径,减少肿瘤细胞IL-6和细胞外囊泡(EVs)的产生来改善癌症[69]。白术内酯Ⅰ还可以诱导黑色素瘤细胞、人胃癌细胞SGC-7901凋亡在体内发挥抗肿瘤作用[70-71]。白术内酯Ⅱ也能减少胞内p-PI3K的表达,诱导巨噬细胞向促炎细胞极化,抑制胃癌的发展进程[72]。

2.8 保心

白术可以显著提高血清总超氧化物歧化酶活性和心肌血管紧张素Ⅱ受体的基因表达水平,改善血流动力学水平,抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的氧化应激和活化,减轻异丙肾上腺素(ISO)诱导的小鼠心肌肥大、心肌纤维化和心室重塑[73]。白术内酯Ⅲ能抑制炎症反应及心肌细胞凋亡、纠正过度自噬改善心肌梗死小鼠的心脏功能,发挥心脏保护作用[74]。

2.9 免疫调节

白术中的多糖类及糖蛋白成分主要发挥免疫调节作用。白术多糖可以调控铁死亡关键基因的表达、恢复GPX4蛋白表达、提高抗氧化能力、减少铁过度积累来减轻胸腺损伤[75],上调CD28/IP3R/PLCγ-1/AP-1/NFAT信号通路,缓解环磷酰胺诱导的免疫抑制。PAMK还可以显著改善脾脏指数,缓解异常脾形态和细胞死亡,维持Th1/Th2细胞平衡,调节免疫系统[76]。另外,KIM等[77]还发现从白术中分离出的糖蛋白可用作免疫刺激佐剂或佐剂增强剂,改善小鼠模型中的保护性免疫应答诱导。

2.10 调节糖脂代谢

白术可以促进骨骼肌和棕色脂肪组织中的能量代谢,预防饮食诱导的C5BL/6小鼠肥胖和葡萄糖耐受不良,通过恢复炎症细胞浸润,增加内分泌细胞数量,促进胰腺β细胞增殖显著改善2型糖尿病小鼠的葡萄糖、脂质代谢和胰岛素抵抗[78-79]。白术内酯Ⅲ通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路,从而增强BAT的功能,促进iWAT的褐变,增加能量代谢,降低BAT的线粒体膜电位,溶解氧化磷酸盐的偶联,减少ATP的产生,增加产热[80]。

2.11 其他作用

WANG等[81]从白术多糖中分离出的一种聚合度低、分子量小的菊粉型果聚糖,可以上调原代成骨细胞中分化基因和功能基因的mRNA表达,抑制骨吸收,抗失重型骨质流失。白术内酯Ⅱ和白术内酯Ⅲ可以减少激动剂诱导的血小板聚集和致密颗粒中三磷酸腺苷(ATP)的释放,减少血小板在固定化纤维蛋白原(Fg)上的扩散、延长出血时间、延迟血浆中的凝块回缩,抑制氯化铁诱导的小鼠颈动脉血栓形成[82]。

3 质量标志物预测

中药质量标志物(quality markers,Q-Marker)是刘昌孝院士于2016年提出的用于评价中药饮片质量的概念[83],是存在于中药材和中药产品中固有的或在加工制备过程中形成的、与中药的功能属性密切相关的化学物质,具备特有性、可测性、有效性、传递性以及中医药理论关联性等基本条件[84-85],可以将“中药有效性-物质基础-质量控制”有机结合起来,用于鉴别药材真伪、控制饮片及复方的质量等。

质量标志物的确定流程一般先通过UPLC-QTOF-MS、GC-Q-TOF-MS、主成分分析等现代分析技术筛选出饮片中的特征性差异成分,再利用数据库预测化合物的潜在靶点,并与疾病相关的通路结合起来初步确定出潜在的质量标志物,最后利用合适的动物模型进行验证[86-90]。李晴等[91]利用UPLC建立白术药材指纹图谱,对32批白术药材进行相似度评价,确认共有峰并进行指认,再通过网络药理学方法构建“活性成分-靶点-通路”网络图,预测Q-Marker并测定含量,确认出白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及苍术酮4种成分为活性成分,可作用于16个核心靶点、20条关键通路发挥抗癌、抗炎、改善胃肠道疾病作用,初步预测白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ、苍术酮为白术潜在的Q-Marker。

3.1 基于有效性的质量标志物预测

白术化学成分复杂,不同成分有不同的功效与药理作用,白术内酯和多糖是白术健脾益气、止汗安胎的活性物质。多糖类可以抗炎、调节免疫,内酯类可以调节胃肠道,挥发油类可以保肝、抗氧化等,基于不同的疾病可以确定对应的质量标志物。倍半萜类成分白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是其发挥健脾作用的主要成分,而苍术酮是燥性的主要成分[92]。QIN等[93]利用UPLC-QTOF/MS法对白术配方颗粒进行化学分析,并通过网络药理学,预测咖啡酰奎宁酸和倍半萜类化合物是白术配方颗粒治疗胃肠功能障碍的潜在活性成分,并选取3种具有差异性的成分5-绿原酸、4-绿原酸、白术内酯Ⅲ作为白术配方颗粒的质量标志物。中药进入体内后被吸收入血,达到一定的血药浓度才能发挥相应的疗效可以入血的化学成分及其代谢产物也可以作为质量控制的指标[94]。姚兆敏等[95]发现白术内酯Ⅰ、Ⅱ及其代谢产物可入血。吴晓莹等[96]采用UPLC-QTOF-MS/MS法对白术及4个炮制品的入血成分进行识别。对比炮制前后差异,鉴别出15个共有入血原型成分,其中包括3个萜类,3个有机酸类,2个香豆素类,2个酯类,2个醛类,3个其他类,可以从这些成分中预测可能存在的质量标志物,因此选择有机酸类、白术内酯类作为白术的Q-Marker。

3.2 基于植物亲缘性及成分特有性的质量标志物预测

中药种类繁多、成分复杂,不同药材也会共同含有相同成分,目前一些标准仅把绿原酸作为检测白术质量好坏的成分显然不够,根据植物亲缘性选择出白术的特有成分是必要的。萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生而成,具有(C5H8)n通式的衍生物,白术中的挥发油成分大多为单萜类、倍半萜类,可以作为白术QMarker的备选成分。吴姣姣等[97]采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对11批白术饮片的挥发性进行成分分析,对筛选的Q-Marker候选成分进行靶点搜集和网络药理学分析,构建“成分-靶点-通路”网络,初步预测棕榈酸、β-桉叶醇、γ-榄香烯、榄香醇和苍术酮是白术挥发油的活性成分,并且发现不同产地和批次的白术饮片挥发油成分在整体组成上具有一致性,因此可以把挥发油类成分作为白术的Q-Marker。聚炔类成分也是苍术、白术的特有性成分,因其具有不稳定性,易发生构型转化等,也会对药材质量造成影响,但一般以混合物的形式存在,分离纯化困难,所以不作为Q-Marker的参考成分[20]。

3.3 基于可测性的质量标志物预测

质量标志物的“可测性”是建立质量评价方法和质量标准的必要条件。化学成分可测并且易于检测是确定质量标志物的前提条件,目前常用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱、气相色谱-质谱联用等方法建立药材的指纹图谱,进行药材的定性鉴别、定量测定,作为选择Q-Marker的参考依据。研究得出白术挥发油中以苍术酮、Selina-3,7(11)-diene、大根香叶烯B、β-蛇床烯、δ-杜松烯、2-(2,5-二甲氧苯基)环己烯酮、双环吉马烯、γ-榄香烯几种含量较高,可以作为质量标志物选择的参考[6-7]。白术经加热后苍术酮等成分会转化为白术内酯类,所以炮制后的白术饮片可以将白术内酯作为Q-Marker。

3.4 基于药性的质量标志物预测

药性是指导中医临床用药的依据,也是中药理论的核心所在,包括四气五味、归经、升降浮沉、毒性等。目前有许多仿生手段如电子鼻、电子舌等研究药物的五味药性,白术苦味的主要来源是氨基酸、多糖、维生素等成分。魏子路等以祁术(优质野生白术)为参照,使用电子舌评价技术和分子对接验证方法,将白术内酯类成分认定为白术“苦味”的物质基础[98]。辛味则是由挥发油类、萜类等成分产生,也可以将它们作为白术辛味的Q-Marker参考。

3.5 基于不同配伍的质量标志物预测

配伍是遣药制方的关键环节,是阐明中药作用机制的重要基础理论。白术具有健脾、和中、固表作用,与不同药物配伍发挥的作用也不尽相同,因此可以将对应的药效物质作为方剂配伍的质量标志物。白术与茯苓常在方中共同作为臣药发挥除湿健脾作用,真武汤中白术燥湿健脾、茯苓补气利水,二者平补平利,使水有所制,白术内酯Ⅲ可作为调节水液代谢的物质基础[99],半夏白术天麻汤中,白术为臣药,佐以茯苓、橘红,发挥健脾祛湿作用,治疗痰湿壅盛型高血压病,白术内酯Ⅲ可作为抑制血管内皮细胞焦亡的活性成分[100-101]。逍遥散中白术茯苓健脾补虚,白术内酯Ⅲ为逍遥散的神经保护作用的药效物质,白术多糖主要发挥调节胃肠功能作用[102]。玉屏风散中黄芪益气固表,为君药,白术为臣药,发挥健脾益气作用,助黄芪固表止汗,李鹏飞等[103]预测白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为其活性物质。白术与鸡内金药对发挥补消并施作用,白术内酯Ⅰ健脾效果最明显,白术多糖可调节肠道运动,共同发挥作用[104-106]。综上所述,可以将内酯类、多糖类视为Q-Marker的备选成分。

3.6 基于炮制前后成分变化的质量标志物预测

《本草蒙筌》记载:“米泔制,去燥性和中。……麦麸皮制,抑酷性勿伤上隔。”临床上生白术与炒白术应用差异较大,生品健脾燥湿,炒制可缓和药性,益气健脾。现代炮制白术的常用方法有麸炒法、土炒法、清炒法,以及米泔水漂法等。李亚飞等[107]使用UPLC-QTOF/MS法结合多元统计分析技术鉴定出白术麸炒前后共有37种共有成分,主要为倍半萜和内酯类,并筛选出11种差异性成分,结合文献报道,确定白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ、苍术酮为白术炮制特征性成分。孟永海等[108]采用UPLC/Q-TOF-MS法建立白术生品与两种炮制品的化学成分图谱,结合多元统计分析数据技术,鉴别白术、麸炒白术、清炒白术的差异性成分为7-羟基香豆素、白术内酯Ⅵ、白术内酯Ⅲ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅰ以及8-β-甲氧基白术内酯Ⅰ。谭小娟等[109]使用UPLC建立白术指纹图谱,鉴别生白术、麸炒白术、土炒白术3种炮制品之间的质量差异,并用OPLS-DA法中的VIP分析指认出两个标志物白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅰ。孙学[110]使用化学轮廓表征结合多元数据分析手段考察硫熏对白术药材成分的影响,探索硫熏前后萜类成分潜在的结构转化机制,并筛选出8个含硫衍生物和内酯脱水结合物作为潜在的特异性成分,可用于快速检测过度硫熏,统一白术整体质量。因此,可以将内酯类成分视为分辨炮制后质量优劣的Q-Marker。

3.7 基于不同产区的质量标志物预测

我国白术的产地主要分布在中部地区及江浙一带,以于潜、浙江东部、安徽皖南山区、潜山等地为道地产区。由于气候、土壤等因素,不同产地的白术饮片中所含的挥发油和白术内酯的总量有明显差距。WANG等[5]等比较临安於术、磐安白术和河北白术的挥发油与白术内酯含量,发现河北产白术挥发油含量较低,内酯含量也有较大差别,所以白术挥发油及内酯类成分可以作为辨别不同产地的Q-Marker。谭喆天等[111]对40个产地的白术进行实地采样,全面分析了在不同气候条件下白术内酯类成分含量的差异,发现浙江、湖南、湖北等地区更有利于白术内酯类成分的累积,在这些地区栽培的白术可以更有效的保证药材品质。王小芝等[26]对5个地区产的白术进行微量元素检测发现Mn、Zn、Se等稀土元素与白术质量之间有较强的相关性,可以增强白术的抗逆性,但关联性的强弱也与产地有关,Li、V、Mn、Co、Cu、Rb、Cd、Cs、Ba等微量元素是白术产地溯源的关键因素,可以作为Q-Marker的备选用于鉴别白术品质。

4 总结与展望

白术化学成分复杂,药理作用多样,倍半萜、倍半萜内酯类、多糖类等都具有药理活性,在保护神经系统、调节免疫与胃肠运动等方面都有不错的效果。但目前针对白术的质量评价还没有确切的与活性、品质相关的成分作为指标。本文对白术化学成分和药理作用进行总结,并从不同方面对可以视为白术质量标志物的成分进行预测与分析,以期为白术的临床用药及质量控制提供参考。

笔者认为未来对于白术的研究可从以下方面入手。首先,基于白术化学成分的多样性,测定不同成分含量需要不同的提取方式,对于易发生结构转变的挥发油类成分,需要确定明确的提取方式,保证成分的稳定性;其次,不同产地的白术在采收、加工时方法不尽相同,想要统一饮片质量还要注意规范采收加工的方法;再次,目前对于白术质量标志物的研究还不够,不同类型的疾病可能都将内酯类成分作为质量标志物的参考范围,而具体的成分辨认还需要从成分-作用靶点入手,利用如网络药理学加动物实验验证的方法,确定具体疾病对应的质量标志物,更好地评价白术饮片的质量。

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