禹白附的化学成分与药理作用研究进展

【摘要】  禹白附是临床常用中药，主要用于治疗头痛、破伤风、毒蛇咬伤等疾病。因其生品有毒，临床用其炮制品入药。药理研究表明禹白附具有抗肿瘤、镇静止痛、抗菌消炎、美白等多种功效;化学成分研究表明其主要成分为有机酸及其酯类、挥发油类、氨基酸、脑苷酯、皂苷类、多糖以及一些微量元素;但其有效成分及相对应的作用机制尚不明确，有毒成分及毒理机制也不清楚。作者查阅了每一个从禹白附中得到的化合物的生物活性研究情况，进行归纳总结，为禹白附的临床应用提供理论依据，为进一步研究其毒性、活性物质基础提供参考。

【关键词】  有毒中药;禹白附;独角莲;化学成分;药理作用;炮制

　禹白附，20世纪50年代《中国药用植物志》新增收录的一种白附子[1]，是天南星科植物独角莲Typhonium giganteum Engl.的干燥块茎[2]，因其“形似附子而色白”，故名。别名牛奶白附、鸡心白附，以河南产量最大，质量最佳;河南禹州产独角莲为其“道地药材”，习称“禹白附”。另外四川、陕西、湖北等地也有分布。禹白附一般秋季采挖，辛温有毒;归胃、肝经;可祛风痰、定惊搐、解毒散结止痛。临床广泛用于治疗中风、偏头痛、抗肿瘤等，在某些美白产品中也有使用。

　　历代本草所载白附子品种混杂，主要有关白附和禹白附之分。关白附是毛茛科植物黄花乌头Aconitum coreanum (Lévl.) Rapaics的块根。黄花乌头多产于黑龙江、吉林、辽宁、河北等地，因主产于关外，故称“关白附”。据考证，元、明以前多以关白附作白附子药用，元、明之后禹白附逐渐演变为白附子主流品种[3]。关白附的毒性比禹白附的毒性大，现药典以禹白附为白附子正品。除了毒性差别，二者的临床应用也有很大不同[4,5]。有些医方将附子与白附子混用，但李时珍在《本草纲目》中明确指出白附子“实非附子类也”。

　　禹白附的化学成分和药理作用研究颇多，有一些综述[4,6,7]，但仅仅局限于禹白附来源的化学成分及药理作用而忽略了禹白附中各单体成分也可以从其它来源得到并研究它们的生物学活性。因此我们在前人研究的基础上，通过查阅从禹白附中分离得到的各化学单体，以及这些单体的其它来源的生物学活性，进行总结，为禹白附的毒性成分、有效成分、毒理、药理研究及临床使用提供参考。

　　1化学成分

　　迄今为止，从禹白附中分离、分析、鉴定的化合物类型主要包括氨基酸、挥发油、脂肪酸及其酯类、脑苷酯、微量元素以及皂苷、甾醇等物质。

　　1.1氨基酸禹白附富含多种氨基酸[6]。孙启良等采用氨基酸自动分析仪测定独角莲各部位氨基酸的含量，结果显示果实中的总氨基酸含量最高，达24.467%，叶片次之(12.087%)，块茎、花、叶柄的含量依次降低，分别为9.05%、8.831%和4.419%，药用部位根茎中含有17种常见氨基酸，且除了色氨酸以外其它7种人体必需氨基酸均有检出。刘磊等也从独角莲种子中检出了16种氨基酸，包括7种必需氨基酸。谷氨酸在独角莲各部位的含量均最高，由于谷氨酸在生物体内氮代谢中具有重要作用，广泛用于神经系统疾病的辅助治疗，故谷氨酸可能是禹白附用于治疗头痛等病症的物质基础。

　　1.2挥发油类禹白附挥发油既有脂肪族化合物，又有芳香族化合物。李静等[8]用水蒸气蒸馏法提取挥发油，采用GC-MS-计算机联用法分离检测化学成分，鉴定出31个化合物，其中脂肪族成分占12.52%，芳香族成分占13.53%，倍半萜类化合物只占0.65%。所有化合物中含氮化合物N -苯基-苯胺即二苯胺含量最高，占总量的47.35%。据报道，二苯胺有肝细胞损伤毒性，该物质可能为禹白附毒性物质基础之一[9]。

　　1.3有机酸类禹白附富含多种有机酸，特别是不饱和脂肪酸[4]。孙启良等用气质联用法从独角莲叶中鉴定出10种脂肪酸，其中不饱和脂肪酸占总脂肪酸的61.35%，而亚油酸和亚麻酸含量最高，相对含量分别达到34.79%、15.48%。李娟等用毛细管气质联用法对比检测独角莲块茎和花中脂肪酸的含量，结果分别从块茎和花中鉴定出7种和9种脂肪酸，并发现块茎中不饱和脂肪酸的含量远比花中的含量高。独角莲种子中也检出4种脂肪酸，其中亚油酸含量高达39.38%。另外桂皮酸、琥珀酸、天师酸[10]等成分也从独角莲的块茎中分离得到。Meija等[11]还从独角莲的种子中分离出两种末端苯基的脂肪酸类化合物。不饱和脂肪酸，尤其是多不饱和脂肪酸具有抗炎、抗肿瘤等多种生理活性，可能为白附子抗肿瘤活性，抗菌消炎活性等的物质基础[12]。

　　1.4微量元素禹白附生品、制品中均含有15种微量元素[6]，其中包括人体内微量元素K，Na，Ca，Mg，P等5种，人体必需元素Fe，Cu，Mn，Mo，Sn，Sr等6种。另外，禹白附还含有少量有毒重金属Pb，约2 ppm左右，可能为其毒性物质基础之一。

　　1.5脑苷酯脑苷酯是广泛存在于各组织、器官中，在细胞膜的生长发育、信息传递等方面起重要作用的一类糖鞘酯。陈雪松等从禹白附的乙醇提取物中分离、鉴定出23个化合物, 其中10个为首次从本属植物中发现的脑苷酯类化合物，包括4对同分异构体(1和2，3和4，5和6，7和8)和1对同系物(9和10)(图1)[13]。脑苷酯类化合物的结构鉴定比较困难，特别是其中的立体化学、双键位置和顺反异构等。因此，陈雪松等[10]以D-木糖为手性源合成了白附子脑苷A(7)，充分证明了白附子脑苷A的结构。

　　1.6其它成分禹白附中成分复杂多样，还包括谷甾醇、胡萝卜苷、芸苔甾醇苷、内消旋肌醇、尿嘧啶、2-氨基腺苷、胆碱、酯类化合物α-棕榈精、三亚油酸甘油酯、二棕榈酸甘油酯、蔗糖等。肖智雄等从禹白附的水溶性多糖中发现了禹白附凝集素，其中十八种氨基酸齐全，并且富含天冬氨酸，还有草酸钙等[4,6,7]。

　　2药理作用

　　禹白附被归为温化寒痰药，但其临床应用较为广泛，中医用其消毒散结止痛，现代临床还将禹白附用于癌症治疗，一些美容美白产品中也见有禹白附的使用。白附子脑苷A(7), B(8), C(9), D(10)图1脑苷酯结构示意图

　　2.1抗肿瘤作用禹白附水提物和醇提物均对多种肿瘤细胞有不同程度抑制作用。禹白附水煎剂可明显抑制小鼠S180实体瘤的生长，抑瘤率在30%以上，可延长艾氏腹水癌荷瘤小鼠的生存期。研究发现禹白附抗肿瘤的作用机制主要是通过抑制肿瘤生长、提高淋巴细胞转化能力及增强免疫调节功能等[14]。禹白附水煎剂还能提高荷瘤小鼠脾指数，显著降低瘤重，下调瘤组织p53基因的表达。王顺启等[15]将禹白附水提物作用于肝癌细胞株SMMC-7721，结果表明禹白附水提物能较强抑制细胞生长，使细胞阻滞在S期，并诱导细胞凋亡。随后采用mRNA差异显示技术检测该细胞株的基因表达，发现基因表达有升降变化，进一步从分子生物学水平揭示其抗癌活性的内在机制。禹白附水提物能在体外刺激人体淋巴细胞增生，增强淋巴T细胞、免疫球蛋白和白介素-1的活性，而不增强NK细胞杀伤活性。此外，王涛等发现禹白附凝聚素仅对SGL、HSC和FL细胞发生强或中等强度的凝集，而对正常细胞没有影响，该结果可用作肿瘤早期诊断工具。梅蕾等[16]也通过动物实验证实禹白附混悬液可以通过调节肿瘤组织中突变型p53和PCNA基因的表达，从而引起肿瘤细胞凋亡，起到抗肿瘤的作用。禹白附水提物对人乳腺癌MCF-7细胞系的增殖有明显抑制作用，可用于乳腺癌的治疗[17]。

　　2.2免疫调节作用 禹白附提取物可显著增强小鼠脾和人淋巴细胞增殖，并有较好的量效关系。该提取物还可增强淋巴细胞功能如T细胞的细胞毒活性和NK细胞活性，刺激单核细胞产生细胞因子如TNF-α、IL-1等，增强单核细胞对肿瘤细胞的吞噬功能。这些结果表明禹白附对人体的免疫功能有调节作用，并可通过刺激机体免疫系统抵抗肿瘤的生长和外界抗原的入侵。孙文平等[18]以制禹白附水溶性多糖为抗原，给予小鼠免疫刺激，结果表明禹白附水溶性多糖能刺激小鼠产生特异性IgG类抗体及非特异性交叉抗体，说明禹白附多糖是非特异广谱免疫调节剂。

　　2.3镇静、抗惊厥禹白附水浸剂有明显的协同戊巴比妥钠催眠的作用，对中枢兴奋剂戊四唑、硝酸士的宁所致小鼠强直性惊厥，能明显或不同程度的推迟小鼠惊厥出现时间和死亡时间(延长存活时间)，但不能完全消除惊厥症状。不能对抗咖啡因所致惊厥作用。对醋酸引起的小鼠扭体反应能明显减少扭体发生次数，但不能对抗扭体反应[4]。

　　2.4止痛作用CGRP是哺乳动物体内与介导中枢神经系统疼痛有关的一种内神经肽，由37个氨基酸构成[19]，研究表明该物质与偏头痛和其它血管性头痛的发病机制有关，并可调节其它激素和肽类物质的分泌。体外活性实验表明，禹白附甲醇提取物可选择性作用于CGRP受体。用PVP去除丹宁类物质后，禹白附甲醇提取物对CGRP受体的作用有所降低，表明这种作用可能与丹宁类物质有关，其具体作用物质基础不明确，有待进一步研究。

　　2.5抗菌消炎作用独角莲注射剂对感染人型结核杆菌的豚鼠有一定治疗作用。从病变百分率、各脏器病变及脏器中结核杆菌定量培养等方面看，其疗效仅差于链霉素，但毒性较低[20]。禹白附对大鼠蛋清性、酵母性关节肿及甲醛性关节肿，具有明显或不同程度的抑制作用，对棉球肉芽肿增生和渗出亦有明显的抑制作用，其抗炎作用与免疫器官胸腺、脾脏关系不大。禹白附水提物对奶牛乳房炎的6种致病菌有明显抑菌作用[21]。禹白附醇提物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌也有明显的抑菌作用，其最低抑菌浓度为215 g/ml。

　　2.6抑制酪氨酸酶活性禹白附常作为主药入复方治疗黄褐斑等色素增加性皮肤病[22]，研究表明乙醇提取物对酪氨酸酶活性和黑色素生成量呈剂量依赖性抑制，且对前者的抑制率与熊果苷无统计学差异[23]。近年也因其祛斑美白功效成为化妆品工业的研究热点之一。有学者采用酶活性测定法，以水为溶剂分别探讨了用微波和超声波提取其美白成分的最佳工艺。

　　2.7祛痰禹白附被中医列为止咳化痰药，据报道，给小鼠腹腔注射生、制禹白附提取物各40，60 g/kg，对小鼠均有显著祛痰作用。祛痰的原因可能是由于其所含皂苷能刺激胃黏膜或咽喉黏膜，反射性地引起轻度恶心，促进呼吸道腺体分泌增加，从而稀释痰液，便于咯出，发挥祛痰作用[6]。

　　2.8降低胆固醇作用禹白附所含谷甾醇能降低喂养胆固醇小鼠的血中胆固醇含量，也能降低肝中胆固醇和甘油三酯。对喂养胆固醇的大猩猩，降血脂效果较安妥明好。一般认为谷甾醇在肠道内能与胆固醇结合成低溶解度的复合物，干扰胆固醇从肠道吸收，从而达到降低血中胆固醇的作用，可用于高胆固醇血症及冠心病的防治[1]。

　　2.9Cl-离子通道阻断剂 Gao SB等[24]最新发现禹白附脑苷脂对小鼠肺动脉平滑肌Ca2+激活Cl﹣通道(CaCCs)的调节具有显著抑制作用，可作为研究CaCCs功能的工具药。