羌活化學成分的研究進展

張亞軍，謝 放，張 育，常黎明

（蘭州交通大學化學與生物工程學院，甘肅 蘭州 730070）

羌活化學成分的研究進展

張亞軍，謝 放，張 育，常黎明

（蘭州交通大學化學與生物工程學院，甘肅 蘭州 730070）

對羌活藥材及基源植物化學成分研究的方法途徑及所取得的研究成果進行了詳細論述，羌活中主要含有揮發油、香豆素類、氨基酸、微量元素等物質，目前建立了氣相色譜-質譜、高效液相色譜-質譜、核磁共振、指紋圖譜法等方法評估羌活質量。以此為基礎，對羌活的研究方向進行了探討，為進一步開發利用羌活提供參考。

羌活；揮發油；香豆素；質量評價；綜述

羌活是我國傳統的重要中藥材資源，具有極高的藥用價值和科研價值。其主要包含羌活屬的羌活（N.incisum）和寬葉羌活（N.forbesii）2種植物，羌活具有解表、祛風、除濕止痛等功效，主要用于治療風寒感冒、發熱頭痛、風濕痹痛、心腦血管疾病等[1-2]。近些年來，野生羌活被大量采挖，羌活資源儲備量越來越少[2]，在此背景之下，合理運用羌活資源，提高其利用率就成為一個重要的課題。諸多學者對此開展了大量研究，其中化學成分為研究重點，對化學成分的認知水平決定著利用效率，樊菊芳、劉衛根等側重研究揮發性成分，孫友富等則主要研究氨基酸等成分。以上研究都是從不同方向展開的，筆者從整體上進行梳理和整合，以期對羌活這一寶貴資源做出更全面透徹的認識，對合理利用這一資源有所裨益。

1 羌活化學成分的研究及藥材質量控制

羌活的化學成分種類多、成分復雜。研究重點為揮發油和香豆素，此外還有氨基酸、有機酸、有機酸酯、糖類、微量元素等[3]。20世紀80年代，開始對羌活的化學成分進行研究，特別對揮發油、香豆素的成分及含量進行了深入研究，初步確定將揮發油、浸出物、羌活醇、異歐前胡素作為羌活質量評估的指標成分，建立了以指紋圖譜為主的羌活質量評估方法。

1.1 羌活化學成分

1.1.1 羌活揮發油 羌活揮發油的化學成分主要為單萜和倍半萜類化合物[3]。羌活揮發油研究的歷史由來已久，研究初期受科研條件的限制，揮發油的研究較為基礎，分離鑒定的成分較少，且各組分含量不明確。隨著科技進步，研究方法的創新，不僅從羌活揮發油中分離鑒定出更多新組分，而且對各組分的含量進行定量分析[4-9]，揮發油的研究更加全面深入（表1）。

近年來，除對羌活商品藥材揮發油研究外，科研人員對羌活在不同物種、不同生長時期、植株不同部位的揮發油含量和成分變化等方面開展了測試研究。李春麗等[10-11]發現羌活揮發油含量和成分隨采收時間不同而變化，野生羌活揮發油含量高于人工栽培羌活。劉衛根等[12-13]檢測分析了蠶羌、竹節羌、大頭羌、條羌和須根中揮發油的得率、化學成分及含量，結果符合羌活傳統等級劃分方法。

1.1.2 非揮發性成分 羌活非揮發性成分包括香豆素、氨基酸、有機酸、糖類等。研究內容廣泛[14-19]，但主要側重于未知成分的分離鑒定（如表2）。

此外，科研人員還深入研究了羌活在不同產地、不同生長時期、植株不同部位非揮發性成分的種類和含量。孫玉茹等[20]測定不同產地的14批羌活和9批寬葉羌活中的紫花前胡苷含量，得出同種羌活中紫花前胡苷含量因產地不同存在顯著差異。劉衛根等[21-22]測定了不同商品等級羌活及不同產地寬葉羌活的不同部位的羌活醇、異歐前胡素等8種成分的含量，發現不同商品等級、不同產地羌活及羌活不同部位的活性成分總量不同，各活性成分含量也存在差異，且根部明顯高于其他部位。在多糖方面，Zhang等[23]研究表明羌活的多糖主要由D-半乳糖和D-葡萄糖組成。

表1 羌活中揮發油的研究成果

表2 羌活非揮發性成分的研究結果

1.1.3 微量元素 前人研究證明，中藥的有機物質是中藥性能和藥效的基礎，但其微量元素的含量及比例與中藥療效、性能有密切關系[24]。李春麗等[25-26]測定了不同采收時間野生和栽培羌活及其不同部位中Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等6種微量元素的含量，表明羌活各部位均含有豐富的微量元素，含量變化具有明顯的季節動態變化規律性，并得出羌活的葉片、葉柄和種子等部位有潛在的藥用價值。

1.2 質量控制的指標及方法

羌活的質量評估方法是羌活在實際生產應用中質量評估的依據。《中國藥典》（2010版）中規定了羌活質量的評價指標：總灰分不超過8.0%，酸不溶性灰分不超過3.0%，揮發油含量不少于1.4%（mL/g），羌活醇和異歐前胡素的總量不少于0.40%[1]。為更有效的評估羌活質量，科研工作者開展了大量研究[27-31]，建立了多種指紋圖譜法及多指標的控制方法（表3）。

表3 羌活質量控制指標及方法研究

但不論是《中國藥典》中所規定的羌活質量評價指標，還是科研工作者建立的羌活質量評價體系，對于以多種組分協同產生藥療的羌活進行評價，顯然不充分。有學者認為以基于中藥的指標性成分和指紋圖譜的質量評價方法，難以直接反映中藥的譜效、量效、毒效關系及安全性和有效性[32]，同時提出了“大質量觀”的中藥標準研究模式的研究思路[33]。也有研究者提出了根據中藥有效成分內在的函數和比例關系，只測定一個易得、價廉的有效成分實現多個成分同步測定的“一測多評”方法，并得到一定應用[34]。以上研究方法在羌活研究中尚未應用，如何建立羌活品質的整體性評價體系仍有很多工作要做。

2 結論及展望

羌活的化學成分、質量控制及藥理藥效作用等方面的研究結果頗豐，研究也較為深入、全面，但目前仍存在以下幾個方面的問題需要進一步探討：（1）羌活中揮發油、香豆素類的研究較為全面，但糖類、糖蛋白的研究較少，而糖類和糖蛋白又是重要的生理活性物質，此方面可作為研究方向之一。（2）羌活質量評估方面，目前建立的指紋圖譜、多指標控制方法及藥典的評估標準，不足以對羌活整體協同發揮藥效進行質量評價，評價標準也不夠科學，如何以整體觀的思路對羌活質量進行全面評價需深入研究。綜上所述，羌活的研究任重道遠，需要從化學成分等多方面深入研究，建立羌活藥材品質監控體系，進而實現羌活經濟效益與社會效益的最大化。

[1] 國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典[S].

[2] 方子森，陳小莉，張恩和. 野生羌活的生態環境與馴化栽培[J]. 中草藥雜志，2004，（9）：1071-1073.

[3] Yang X W，Zhang P，Tao H Y， et al. GC-MS analysis of essential oil constituents from rhizome and root of Notopterygium forbesii[J]. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences，2006，15（4）：200-205.

[4] 樊萄芬，劉 岱，孫友富，等. 羌活化學成分的研究Ⅰ羌活揮發油的分離鑒定[J]. 中國中藥雜志，1981，（1）：29-32.

[5] 趙志揚. 寬葉羌活揮發油化學成分[J]. 中草藥，1985，16（8）：16.

[6] 郭方遒，梁逸曾. GC-MS與正交投影法或漸進窗口正交投影法用于羌活揮發油成分的測定[J]. 高等學校化學學報，2004，（3）：430-435.

[7] Yang X W，Zhang P，Tao H Y，et al. GC-MS Analysis of Essential Oil Constituents from Rhizome and Root of Notopterygium incisum[J]. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences，2006，15（3）：172-176.

[8] 李國輝，曾 笑，張 斌，等. 氣相色譜-質譜法分析羌活揮發油成分[J]. 現代中藥研究與實踐，2007，21（6）：19-22.

[9] 蔣海強，張 瑩，容 蓉. 頂空靜態進樣GC-MS分析羌活揮發性成分[J]. 藥物分析雜志，2011，31（4）：735-738.

[10] 李春麗，周玉碧，周國英，等. 不同采收期栽培寬葉羌活揮發性成分的研究[J]. 天然產物研究與開發，2012，24（7）：910-915.

[11] 李春麗，周玉碧，周國英，等. 野生與栽培羌活藥材揮發油含量及組分的比較分析[J]. 分析試驗室，2012，31（1）：29-34.

[12] 劉衛根，周國英，徐文華，等. 不同商品等級羌活揮發油的比較研究[J]. 中藥材，2012，35（7）：1042-1045.

[13] 劉衛根，周國英，徐文華，等. 超臨界CO2法萃取羌活揮發油及其成分的GC-MS分析[J]. 光譜實驗室，2013，30（1）：33-37.

[14] 孫友富，孫玉茹. 羌活化學成分的研究Ⅱ-羌活乙醇提取部分化學成分的分離鑒定[J]. 中國中藥雜志，1985，（3）：33-35.

[15] 肖永慶，孫友富，劉曉宏. 羌活化學成分研究[J]. 中國中藥雜志，1994，19（7）：421-422.

[16] 肖永慶，馬場江，谷口雅顏，等. 中藥羌活中的香豆素[J]. 藥學學報，1995，30（5）：274.

[17] 寇桂風，張友波，楊秀偉，等. 裂葉羌活中1個新的天然產物O-甲基羌活醇[J]. 中國中藥雜志，2010，（9）：1134-1136.

[18] 張艷俠，蔣舜媛，徐凱節，等. 寬葉羌活種子的化學成分[J]. 中國中藥雜志，2012，（7）：941-945.

[19] 田宇潔，李金楠，馮金磊，等. 羌活化學成分研究[J]. 遼寧中醫藥大學學報，2013，15（6）：40-42.

[20] 孫玉茹，李先端，孫有富. 高效液相色譜法測定不同產地羌活中紫花前胡苷的含量[J]. 中國中藥雜志，2001，26（11）：737-738.

[21] 劉衛根，王亮生，周國英，等. 寬葉羌活不同部位有效成分的分布特征[J]. 天然產物研究與開發，2012，24（11）：1589-1595.

[22] 劉衛根，王亮生，周國英，等. 羌活不同部位有機酸和香豆素類化合物含量的比較研究[J]. 藥物分析雜志，2012，32（11）：1950-1956.

[23] Zhang S J，Li C L，Zhou G Y，et al. Determination of the carbohydrates from Notopterygium forbesii Boiss by HPLC with fluorescence detection[J]. Carbohydrate Polymers，2010，（97）：794-799.

[24] 黎曉敏，賈仁勇，王 健，等. 中藥不同藥性與無機元素關系的研究[J]. 中國中藥雜志，1997，22（8）：502-504.

[25] 李春麗，周國英，周玉碧，等. 火焰原子吸收光譜法測定野生羌活和寬葉羌活不同部位中的微量元素[J]. 藥物分析雜志，2011，31（10）：1880-1883.

[26] 李春麗，周國英，胡鳳祖，等. 原子吸收光譜法測定不同采收時間栽培與野生羌活藥材中微量元素的含量[J]. 光譜學與光譜分析，2011，31（4）：1122-1125.

[27] Qian G S，Wang Q，Leung，Kelvin S Y，et al. Quality assessment of Rhizoma et Radix Notopterygii by HPTLC and HPLC fingerprinting and HPLC quantitative analysis[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis，2007，44（3）：812-817.

[28] 王海波，邸 學，包永睿，等. 中藥羌活HPLC-熒光指紋譜研究[J].光譜實驗室，2010，27（2）：568-572.

[29] 朱美曉，陳 燕，易進海，等. 羌活藥材薄層色譜鑒別與含量測定[J].時珍國醫國藥，2011，22（1）：116-117.

[30] 沈 燕，韓 超，黃芙珍，等. 高效液相色譜-串聯質譜法測定羌活中異歐前胡素和紫花前胡苷[J]. 藥物分析雜志，2013，33（12）：2088-2091.

[31] 李英梅，王 東，宋 爽，等. 羌活HPLC指紋圖譜研究[J]. 遼寧中醫藥大學學報，2013，15（7）：68-70.

[32] 肖小河，鄢 丹，袁海龍，等. 基于成分敲除/敲入的中藥藥效組分辨識與質量控制模式的商建[J]. 中草藥雜志，2009，（9）：1345-1348，1488.

[33] 肖小河，金 城，鄢 丹，等. 中藥大質量觀及實踐[J]. 天津：中國藥學大會暨第10屆中國藥師周，2010，（4）：505-508.

[34] 王智民，高慧敏，付雪濤，等. “一測多評”法中藥質量評價模式方法學研究[J]. 中國中藥雜志，2006，（23）：1925-1928.

（責任編輯：夏亞男）

Research Progress on Chemical Components of Notopterygium

ZHANG Ya-jun，XIE Fang，ZHANG Yu，CHANG Li-ming

（School of Chemical and Biological Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, PRC）

This paper discussed in detail about research methods and achievements of Notopterygium medicinal material and its base plant chemical composition, Notopterygium mainly contained volatile oil, coumarin, amino acids, trace elements and other substances, a gas chromatography-mass spectrometry, high performance liquid chromatography mass spectrometry and nuclear magnetic resonance fingerprint method to evaluate the quality of Notopterygium was established. On this basis, the research direction of Notopterygium was discussed, to provide reference for further development and utilization.

Notopterygium; volatile oil; coumarin; quality evaluation; summarize

R282.7

A

1006-060X（2017）04-0124-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.034

2017-02-28

甘肅省中藥材產業攻關項目（413057）

張亞軍（1990-），男，山西襄汾市人，碩士研究生，研究方向：生物化工。

謝 放