中国药物警戒ChineseJournalofPharmacovigilance第6卷第11期2009年11月Vol.6,No.11November,2009
课题来源:国家973计划中医基础理论专项,确有疗效的有毒中药科学应用关键问题的基础研究,项目编
号:2009CB522800;有毒中药的毒性与功效、证候关系的基础研究,课题编号:2009CB522802;山东省科技
平台建设项目课题,课题编号:2008GG2NS02021。
作者简介:孙蓉(1964-),女,研究员,中药药理、毒理研究与评价。与功效、毒性相关的艾叶化学成分研究进展
孙蓉1,黄伟2,王会2
(1山东省中医药研究院,山东济南250014;2山东中医药大学,山东济南250355)
中图分类号:R961.1;R994.13文献标识码:A文章编号:1672-8629(2009)11-0676-04
摘要:目的通过梳理相关文献,总结与功效、毒性相关的艾叶化学成分研究现状,明确艾叶的功
效成分与毒性成分,为进一步研究艾叶化学成分与功效、毒性间的相互关系提供依据和思路。方
法对近25年来国内外发表的相关文献进行分析、整理和归纳。结果艾叶的化学成分主要分为
水溶性和脂溶性两类化合物,其主要有效成分为挥发油、黄酮类化合物和三萜类化合物,其中挥
发油既是艾叶的功效成分也是毒性成分。结论艾叶化学成分是其功效与毒性表达的物质基础,
与功效、毒性之间存在一定的量效关系、量毒关系。
关键词:艾叶;化学成分;毒性;功效
ResearchDevelopmentonChemicalCompositionsofFoliumArtemisiaeArgyiRelatedwith
EfficacyandToxicity
SUNRong1,HUANGWei2,WANGHui2
1ShandongAcademyofChineseMedicine(ShandongJinan250014,China)
2ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine(ShandongJinan250355,China)
Abstract:ObjectiveBycombingpertinentliterature,andsummarizingthecurrentstatesofchemical
compositionsofFoliumArtemisiaeArgyirelatedwithitsefficacyandtoxicity,toidentifyitseffective
andtoxicalcomposition,offertheaccordanceandresearchideasforfurtherresearchontherelationship
betweenefficacy,toxicityandchemicalcompositionofFoliumArtemisiaeArgyi.MethodsTherelated
referencesinrecent25yearsbothathomeandabroadaboutFoliumArtemisiaeArgyiwereanalyzed,
collatedandsummarized.ResultsThechemicalcompositionsofFoliumArtemisiaeArgyiaremainly
includingwater-solubleandlipo-solublecompounds,whosemainlychemicalcompositionsarevalitile
oil,flavanoidandtriterpenoidcompounds,andvalitileoilisbotheffectivecompositionandtoxical
compositionofFoliumArtemisiaeArgyi.ConclusionThechemicalcompositionsofFoliumArtemisiae
Argyiarethematerialfoundationofitsefficacyandtoxicityexpression,andtherearecertain"dose-effi-
cacy"and"dose-toxicity"relationshipbetweenefficacy,toxicityandchemicalcompositionofFoli-
umArtemisiaeArgyi.
Keywords:FoliumArtemisiaeArgyi;chemicalcompositions;toxicity;efficacy综述·讲座676中国药物警戒ChineseJournalofPharmacovigilance第6卷第11期2009年11月Vol.6,No.11November,2009
艾叶(FoliumArtemisiaeArgyi)为菊科植物艾
(ArtemisiaargyiLevl.etvant.)的干燥叶,在全国各地
均产,炮制品主要有艾叶绒、炒艾叶、醋艾叶、艾叶炭
等。始载于《离骚》,在战国时期已经成为较为常用的
药物,为历代《中华人民共和国药典》收载的品种,具
有散寒止痛、温经止血的功效[1],有小毒。
目前艾叶的化学成分研究进展较快,已明确的化
学成分有挥发油、黄酮类、三萜类、微量元素及鞣质等
化合物,主要有效成分为挥发油和黄酮类化合物,主
要有镇咳平喘、祛痰、抗菌、抗病毒、增强免疫、止血
等药理作用。近年来,关于艾叶的临床不良反应报道日
益增多,主要有艾叶挥发油对皮肤的刺激作用,中枢
神经系统和心血管系统的不良反应等。无论是艾叶的
功效还是毒性都有其必然的物质基础,即它的化学成
分。对于既有功效又有毒性的化学成分,在应用时就
存在一个“量-效”与“量-毒”的关系,正确认识上
述关系才可在临床应用中选择恰当的“有效剂量窗”
和“毒性安全窗”;对于功效成分与毒性成分不相同的
化学成分则存在毒性成分摒除的问题,以保证临床更
加安全、有效、合理地使用艾叶。因此,有必要进一步
探讨艾叶化学成分与功效、毒性之间的相关性,这
是解决艾叶毒性的关键问题,故本文就“与艾叶功效、
毒性相关的化学成分研究”综述如下。
1挥发油类成分
挥发油是艾叶的主要化学成分,25年来国内外
学者对艾叶挥发油进行了深入研究,徐新建等[2]进行
的“不同提取方法对艾叶挥发油成分的影响”的研究
报道,水蒸气蒸馏法提取艾叶挥发油的含量为0.76%,
有机溶剂萃取法为0.82%。严泽群等[3]进行的“艾蒿挥
发油化学成分的研究”报道共分离出89个组分,鉴定
了84个化合物,主要包括单萜类化合物、单萜类衍生
物、倍半萜类化合物及其衍生物,其中30种单萜类衍
生物占挥发油的79.2%,是挥发油的主要组成部分,包
括桉树脑(27.58%)、松油醇(13.96%)等。王显著等[4]进
行的“艾叶及其炮制品挥发油”的研究报道,艾叶炮制
品中挥发油含量、组成成分均与生品不同,生艾叶、醋
艾叶、艾叶炭、醋艾叶炭中挥发油的百分含量依次为
0.326、0.166、0.094、0.104。徐新建等[5]采用水蒸气蒸
馏法从艾叶中提取挥发油,用气相色谱-质谱联用
(GC-MS)法进行鉴定,确定了38个成分,占挥发油
总数的78.92%。由上可见艾叶挥发油组成的非单一性,决定了艾叶挥发油发挥功效和产生毒性的多样
性、非线性和复杂性。
首先,艾叶挥发油具有镇咳平喘、祛痰作用,主要
有效成分为挥发油中的萜品烯醇,其直接作用于气
管,调节呼吸中枢,对药物性哮喘有明显保护作用,并
能延长乙酰胆碱加组胺的引哮潜伏期。黄学红等[8]研
究发现,艾叶油在慢性支气管炎治疗过程中可发挥明
显的止咳平喘、祛痰作用,且呈现一定的量效关系。谢
强敏等[9]进行的艾叶油的呼吸系统药理研究报道,艾
叶油灌胃或气雾吸入对组胺和乙酰胆碱引起的豚鼠
哮喘具有保护作用,延长哮喘潜伏期,松弛静息豚鼠
离体气管平滑肌,抑制豚鼠咳嗽反应;并且认为艾叶
油不通过β-肾上腺素能激动产生支气管平滑肌扩张
作用,因此没有β-肾上腺素能激动剂样心率加快及骨
骼肌震颤等不良反应。但是在上述研究中,只有挥发油
药效研究而没有毒性的记载,估计是研究者当时未进
行此项临床观察,没有进行艾叶毒副作用的研究,也
没有进行艾叶单味药与复方治疗呼吸系统疾病效果
的比较研究,这是目前艾叶相关研究的局限性。
其次,艾叶挥发油具有抗菌、增强免疫力、抗肿瘤
作用。我国古代即有艾叶烟熏杀菌之记载。现代实验
表明,艾叶烟熏患者皮肤患处有明显的抗菌作用,并可
使空气中菌落数减少,完全抑制化脓菌的生长。梅全喜
等[10]进行的“艾叶油体外抑菌试验研究”证明,艾叶挥
发油对常见致病菌如肺炎球菌、金黄色葡萄球菌、链
球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、流感杆菌等均有体外抑菌
作用,最低抑菌浓度为2×10-3~4×10-3mL/mL;另外,
梅全喜[11]还报道艾叶挥发油对人的皮肤有轻度刺激
作用,可引起发热、潮红等。万毅等[12]进行的“艾叶挥
发油治疗疮疡的实验研究”报道,将艾叶挥发油涂于
金黄葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌所致的豚鼠疮疡
患处,可治疮疡。刘延庆等[13]进行的“艾叶提取物抗肿
瘤活性的体外实验研究”报道,艾叶乙酸乙酯和正丁
醇提取物均具有不同程度的抑制人癌细胞株SGC-
7901、SMMC-7721、Hela细胞的作用,并有明显的量效
关系。邱洁芬等[14]进行的艾叶药理作用研究发现,用艾
叶挥发油灌胃能增强小白鼠对炎症渗出细胞的吞噬
能力,增强网状内皮细胞的吞噬反应,进而增强小鼠
的免疫力。艾叶复方在临床上可用于治疗肺癌、甲状腺
肿瘤、胰腺癌,但口服过量对胃肠有刺激,可引起肝
细胞的代谢障碍,发生中毒性黄疸型肝炎。上述实验677中国药物警戒ChineseJournalofPharmacovigilance第6卷第11期2009年11月Vol.6,No.11November,2009
同时报道了艾叶挥发油的功效与毒性,认识到其既是
有效成分也是致毒成分,但关于发挥功效与产生毒性
的剂量间的相互关系没有记载,具有一定的局限性。
在艾叶复方研究中只有功效而没有毒性的报道,推测
原因有:①当时未进行此项临床观察;②复方配伍具
解毒的功效,达到了安全、有效、合理的用药目的。
再者,艾叶挥发油对中枢神经系统有复杂的作
用。李慧等[15,16]进行的艾叶药理作用研究报道,艾叶
油有明显的镇静作用,能延长戊巴比妥纳的睡眠时
间,但能加速士的宁的惊厥致死,似有一定的协同作
用;此外,大剂量的艾叶挥发油对心脏具有抑制作用,
且能保护豚鼠卵白蛋白引起的过敏性休克。说明艾叶
挥发油对心血管系统的作用也呈多样性。王新芳等[17]进行的“艾蒿的化学成分及药理作用研究进展”报道,
1∶50浓度的艾叶油1~2滴能明显抑制心脏的收缩力,
对心率影响不大,但可引起房室传导阻滞现象,如加
大浓度可使心搏停止。对离体兔心,艾叶油1mL(1:150)
可抑制心脏收缩,心率及冠脉流量也明显减少,能对
抗异丙肾上腺素的强心作用。目前,人们对艾叶油的
毒性作用有了更进一步认识,骆和生[16]进行的“艾叶
挥发油毒性实验研究”报道,艾叶挥发油家兔腹腔注
射lmL/kg,可使兔活动减少;当注射2mL/kg,用药
10min后,兔呼吸减慢,最后死亡;艾叶油小鼠灌胃的
LD50为2.47mL/kg,腹腔注射LD50为1.12mL/kg。除了
挥发油的毒性研究,对临床常用的艾叶水煎剂毒性进
行研究[18]指出,艾叶水煎剂小白鼠腹腔注射给药的生
药LD50为23g/kg。
因此,艾叶挥发油既是功效成分也是其毒性成
分,关键在于剂量的不同。在艾叶的应用过程中,应注
意采用适当的炮制方法,减毒增效,从而在临床上达
到安全用药的目的。
2黄酮类成分
张彬等[19]进行的“黄酮类化合物的研究进展”指
出,黄酮类是人们一直关注的天然自由基清除剂,大
多具有数量不等的酚羟基,可以作为供氢体,使自由
基还原,从而达到清除的目的,是一种天然抗氧化剂。
近代研究发现,艾叶中含有大量的黄酮类化合物。王
锦军等[20]进行的艾叶化学成分的研究报道,采用芦丁
作对照研究发现,艾叶中黄酮类成分既有黄酮又有黄
酮醇化合物,主要以游离黄酮为主。陆海峰等[21]进行
的桂西艾叶总黄酮的超声波提取工艺研究报道,采用超声波乙醇浸提法从艾叶中提取黄酮类物质,对其进
行验证,并用分光光度法测定含量,测得样品中总黄
酮的含量为2.75%。TanRenxiang[22]对艾叶黄酮类进
行的研究报道,含黄酮类成分5,7-二羟基-6,3、4-
三甲氧基黄酮(eupatilin)、5-羟基-6,7,34-四甲氧
基黄酮(5-hydroxy-6,7,3,4-tetramethoxyflavone)、
槲皮素(quercetin)和柚皮素(naringenin)等。由于艾叶
黄酮为天然的黄酮类化合物,分子量小,能被人体迅
速吸收,能通过血脑屏障,进入脂肪组织,进而对机体
产生药理作用。
艾叶黄酮类化合物的主要药理作用体现在抗衰
老、增强机体免疫力、抗癌防癌等方面,并且起到清除
自由基,抗氧化的作用。吴娜等[23]采用四种化学发光
体系研究艾叶黄酮的体外抗氧化活性及对DNA氧
化损伤的保护作用,表明艾叶黄酮能有效地清除O2-、
OH-、H2O2,减轻或消除OH-对DNA的氧化损伤,进
一步说明艾叶黄酮是有效的、多功能的天然抗氧化剂
和自由基清除剂,并且在该实验中还同时比较了艾叶
黄酮和维生素C的抗氧化作用,结果表明艾叶黄酮
抗氧化效应远远高于维生素C。袁慧慧等[24]采用化学发
光法测定艾叶黄酮提取液的抗氧化作用,表明艾叶所
有提取液均有抗氧化作用,并且以乙醇提取液的抗氧
化作用最强。但是,近20年的文献中并未提及艾叶中
黄酮类化合物的毒性作用及表现,因此,关于艾叶中黄
酮类化合物的制毒特点及机制,还有待于进一步研究。
在上述实验研究中,只有对艾叶黄酮成分的药效
研究而没有伴随毒性的记载,说明目前在艾叶黄酮成
分的研究中存在局限性,对艾叶黄酮成分的认识还不
够清楚。
3三萜类成分
艾叶富含三萜类化合物,AinaLao等[25]从艾叶中
分离出三萜类成份,主要包括α-及β-香树脂醇
(amyrin)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、豆甾醇(stigmas-
terol)、α-及β-香树脂醇的乙酸酯(amyrinacetate)、
羽扇烯酮(lupenone)等。
三萜类化合物具有广泛的生理活性。通过对三萜
类化合物的功效及毒性研究显示,其具有溶血、抗癌、
抗炎、抗菌、抗病毒、降低胆固醇、杀软体动物、抗生育
等活性[26]。但对于艾叶三萜类成分的功效、临床不良
反应及毒性作用等都未相应的研究,对三萜类成分的
认识尚不清楚,有待于进一步研究。′′
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