柴胡的藥理作用、化學成分及開發利用研究

林飛武，王自善，戎 珍，田春雨，韓 佳，賀偉麗，李 曉，秦 博，張燕歌，劉 青，趙 潤，劉 佳

(1.河北林益堂藥業有限公司，河北 邯鄲 056900；2.華北理工大學，河北 唐山 063210；3.邯鄲市中醫院，河北 邯鄲 056000)

柴胡為傘形科多年生草本植物柴胡(BupleurumchinenseDC.)或狹葉柴胡(BupleurumscorzonerifoliumWilld.)的干燥根，以其性狀的差異，可大致分成“北柴胡”與“南柴胡”兩種[1]。藥理研究證實柴胡有疏肝解郁、退熱等功效[2]。據《神農本草經》[3]載：“柴胡，味苦平。主心腹，去腸胃中結氣，飲食積聚，寒熱邪氣，推陳致新。久服，輕身明目益精?！辈窈矞兀秃秃担m應能力強[4]，因此，野生柴胡和栽培柴胡均分布較廣[5]。

現今藥用“北柴胡”的道地產區是河北、天津、北京、山西和山東等地。其中河北省是“津柴胡”的重要產地[6]，例如涉縣、武安、安國等地，有極大的綜合開發利用前景。本研究分別從柴胡的化學成分、藥理作用、資源現狀、開發利用中存在的問題，以及可行性建議等方面論述如下。

1 化學成分

柴胡中含大量的化學成分，其中包括皂苷類(Saponins)、多糖類(Polysaccharides)、揮發油(Volatile oil)、甾醇類(Steroids)、黃酮類(Flavonoids)、香豆素類(Coumarins)、多元醇(Polyol)、木脂素類(Lignans)、色氨酸(Tryptophan)、腺苷(Adenosine)、尿苷(Uridine)、油酸(Oleic acid)和微量元素(Trace elements)等[7]。

1.1 皂苷類

柴胡皂苷(Saikosaponin)在柴胡活性成分中占重要地位，主要為柴胡皂苷a、b2、b4、c、d和f等柴胡皂苷化合物[8]。按照《中國藥典》的規定，柴胡中柴胡皂苷a和d的總含量應≥0.30%[1]。

1.2 多糖類

柴胡中含有的多糖類成分主要為柴胡多糖(柴Ⅲ多糖)，其主要含有木糖(Xylose)、鼠李糖(L-rhamnose monohydrate)、阿拉伯糖(L-Arabinose)、甘露糖(Mannose)、半乳糖醛酸(D-Galacturonic acid)、半乳糖(Galactose)、葡萄糖(Glucose)等7種單糖[9]。

1.3 揮發油

揮發油在柴胡中含量較多，張博文等[10]檢測發現揮發油內含的化合物多達46種，其中相對質量分數較高的成分是甲基環己烷(27.72%)、庚烷(24.80%)、(Z，Z)-9，12-十八碳二烯酸(15.38%)、鄰苯二甲酸二丁酯(12.04%)、1，2-二甲基環戊烷(6.45%)、油酸(3.61%)等。

1.4 黃酮類

柴胡中含有的黃酮類物質主要為蘆丁(Rutin)，其次為槲皮素(Quercetin)、異鼠李素(Isorhamnetin)、山柰酚(Kaempferol)等[11]。值得注意的是，1年生柴胡的總黃酮含量呈現出花(3.08%)>葉(1.85%)>莖(0.41%)的規律；1年生柴胡葉中總黃酮含量均多于2年生，但其莖中黃酮含量卻低于2年生[12]。

2 藥理作用

2.1 抗抑郁

張靜艷等[13]研究發現，柴胡皂苷可明顯壓制大鼠海馬乙酰膽堿酯酶(Acetyl cholinesterase，AChE)及膽堿乙酰轉移酶(Choline acetyltransferase，ChAT)的活性，減少海馬區神經細胞的死亡，該結果預示柴胡皂苷以調節膽堿能神經系統來抑制下丘腦-垂體-腎上腺軸激活，降低皮質醇(Cortisol)水平；或是使膽堿能神經系統活性降低，提升5-羥色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)激素水平，達到抗抑郁功效。

2.2 抗炎

柴胡的抗炎作用主要依賴柴胡皂苷a和d，它們可以抑制脂多糖 (LPS)活性，減少與炎癥相關的前列腺素E2 (PGE2)和一氧化氮 (NO)的分泌[14]。謝東浩等[15]以小鼠腹腔毛細血管通透性和小鼠耳廓腫脹實驗發現，春柴胡和北柴胡均可對抗二甲苯(Xylene)所導致的小鼠耳腫脹，明顯減少醋酸導致的小鼠毛細血管通透性增加狀況，且與模型組存在顯著差異。

2.3 鎮痛

謝東浩等[15]采用扭體法和熱板法，發現春柴胡和北柴胡10 g/kg劑量組可明顯減少小鼠扭體次數，且顯著提高小鼠痛閾值，證明春柴胡和北柴胡有鎮痛作用。談英等[16]在Gene Cards數據庫檢索基礎上，構建出柴胡鎮痛“藥物成分-靶標-疾病”網絡，共篩選出AChE、凝血因子II(Coagulation factor II，FII)、胰蛋白酶原1(Trypsinogen-1)等13種主要靶標。

2.4 護肝

相關藥理研究發現，柴胡皂苷d可使肝纖維化大鼠肝組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性提高，血清中Ⅳ型膠原(Ⅳ-C)、層粘連蛋白(LN)、透明質酸(HA)含量降低和谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶(ALT)水平降低，肝組織和血清中丙二醛(MDA)含量降低，證明柴胡皂苷d(SSd)具有抗肝纖維化、保護肝細胞等作用[17]。

2.5 抗腫瘤

研究表明[18]，柴胡丙酮提取物具有抑制端粒酶活性和激活凋亡細胞從而抑制癌細胞增值的作用，具體體現在對A549人肺癌細胞具有抑制作用。同時，柴胡皂苷亦可調控凋亡基因的表達，阻滯腫瘤細胞分裂周期，誘導癌細胞分化，從而抑制腫瘤細胞的增值，其中發揮主要藥理作用的是柴胡皂苷d[19]。柴胡皂苷阻滯腫瘤細胞分裂主要體現在其具有抗實體腫瘤細胞分子黏附的作用，干擾腫瘤細胞S期蛋白質代謝以及DNA合成，最終誘導細胞凋亡[20]。

3 柴胡資源現狀

3.1 全國柴胡資源現狀

野生柴胡資源于上世紀70年代已無法滿足市場需求，上世紀80年代初，隴、晉、陜等地開始了野生變家種實驗[21]。黑、川、徽是南柴胡的主產地，冀、晉、陜、豫是北柴胡的主產地，鄂則南、北柴胡均產。近年來，隴、晉、冀、陜等地的柴胡栽培面積較廣[22]。華北地區柴胡人工種植已成規模，部分藥材遠銷日韓；西北地區柴胡品種較多，銀州柴胡和北柴胡占柴胡市場供應的絕大部分；東北野生柴胡的資源頗豐，種植規模較大；西南野生柴胡已可滿足地區的市場需求，柴胡栽培較少；華中北柴胡種植業發展較好，所產柴胡在市場中占較大份額；華東狹葉柴胡的儲量較多，或因需求量增加等問題，已無法對地區需求進行有效供給，須引入北方資源；華南受氣候所限，一直無法滿足自身需求，慣用北方資源[23]。

3.2 河北柴胡資源現狀

柴胡作為河北省道地藥材之一，在省內各地區均有種植或野生品種，其中以邯鄲、承德、石家莊等地柴胡的分布面積最廣。涉縣野生柴胡歷史悠久、品質優良，歷版《中國藥典》種所記載的柴胡標準均以涉縣柴胡為準[24]。目前，河北北柴胡產區主要以涉縣為中心，向武安、承德、安國等地輻射，其中僅涉縣的人工種植柴胡面積就已超6 600 hm2[22]。此外，2014年，武安市柴胡種植面積達330 hm2，僅次于連翹種植規模，成為武安市第二大中藥種植品種[25]。

3.2.1 化學成分特點 河北柴胡所含的柴胡皂苷a和b同山西和陜西兩產地相比，不僅含量最高，而且對環氧合酶II (COX-2)的抑制作用最強[26]。候芳潔等[27-28]對河北涉縣21個不同時間和地點采收的柴胡藥材進行了有效成分檢測，結果表明采收時間對柴胡皂苷a和d的含量有明顯影響，確定了河北涉縣柴胡的最佳采收期為每年的6、8月份，且不同地點柴胡皂苷a和d的含量均高于《中國藥典》規定的含量。韓曉偉等[29]對河北省邯鄲市涉縣柴胡的揮發油化學成分進行了分析研究，結果發現河北地區北柴胡所含的揮發油成分種類較多，但其含量卻不是很高，這為北柴胡的質控進一步指明了方向。

3.2.2 種植業發展現狀 近年來，以涉縣為中心的太行山區柴胡產業規?；N植已卓有成效，并且培育出了柴胡優質品種“冀柴1號”(原名涉縣柴胡)，基本解決了柴胡品種混亂、齊苗難、產業鏈不健全、產品不規范等問題。除優良品種的選育外，相關政府及企業注重生產和加工的科技創新，投入了大量科研資金，吸納了大批科技人才；強化品牌建設，使優勢資源走上產業化道路；加強社會化服務體系，整合資源；因地制宜，發展太行山區特色農業。通過以上措施，基本解決了目前柴胡產業所面臨的問題，“涉縣柴胡”因此成為河北省首批特色農產品優勢區，為其他地區柴胡產業發展提供了示范[30]。

武安市是太行山道地藥材優勢產區之一，中藥材是該市的重要經濟作物。該地區憑借著生態環境優勢、野生藥材資源優勢、種植中藥材效益優勢和中藥材產業化優勢，使武安市的中藥材產業迅速發展。同時，該地區存在著產業化程度低、科技及人才力量不足、產品銷路不暢及缺少龍頭企業等問題，這也是目前柴胡產業面臨的幾個主要問題[25]。涉縣柴胡產業的發展為武安市柴胡產業的升級提供了借鑒作用，近年來，武安中藥產業優化升級顯著。

4 開發利用問題

目前柴胡市場較為混亂，品質良莠不齊，柴胡產業發展受限。藥用柴胡的部位局限于其根部，對其莖葉、果實的利用較少，在一定程度上浪費了柴胡資源。

4.1 品種混亂

伴隨柴胡資源減少及市場需求上升，其價格也不斷攀升，致使混淆品和偽品廣泛流入市場[31]。據調查顯示，我國有42種柴胡，包含17個變種和7種變型，其中的25種，8個變種及3個變型作藥用[32]?！吨袊幍洹芬幎ǖ恼诓窈幉氖遣窈酮M葉柴胡，但常有假冒品混跡其中，如瞿麥(DianthussuperbusL.)、大葉柴胡(BupleurumLongiradiatum)、銀柴胡(RadixStellariae)等[22]。

4.2 鑒別困難

柴胡藥材不僅因物種多而難鑒別，更因購銷過程中品種與品名交叉進一步加大鑒定難度。對著名藥材集散地安徽亳州、河北安國等地調查發現，只有極少數柴胡生藥能明確品種，除此之外慣以來源冠名[23]。以產地命名有很大弊端，同時，購銷過程中，由于命名規則差異頗大和營銷鏈過長等原因，品名和品種出現了一對多甚至多對多的情況，更是加大了鑒別困難[33]。

4.3 種植業發展遲緩

上世紀90年代至21世紀初，柴胡市價極低，在產地收購環節中，每kg僅5～6元，以畝產150 kg算，毛收入不到1 000元，除去必要的人工、農藥等生產投入，每年每畝收益僅200元左右，嚴重挫傷了藥農的生產熱情。雖然近幾年，柴胡市價穩步提高，但柴胡為多年生低產品種，且去苗、采挖費工耗時，種植周期長、高投入及產量不高等因素造成了種植柴胡經濟效益差，種植業發展嚴重受限[34]。

4.4 資源利用不充分

自古以來，柴胡主要以根部入藥，地上部分多被舍棄。楊林林等[12]研究表明，狹葉柴胡總黃酮含量葉≈果實>莖>根，北柴胡葉總黃酮質量分數為118.826 mg/g，遠高于根(5.705 mg/g)；狹葉柴胡與北柴胡的葉、莖及果實內包含較多黃酮類化合物。劉玉法[35]在柴胡果實中分離出了蘆丁、槲皮素、山萘酚等28種化合物。如此，地上部分的豐富化學成分被整體浪費，實是可惜。

5 開發利用建議

柴胡作為一種藥用歷史久遠的傳統中藥，其生存適應能力強，在我國南北方廣泛種植。又因其所含化學成分豐富，具有抗炎、抗抑郁、抗腫瘤等功效，且其可利用形式眾多，綜合價值高，故而極具開發潛力。

然而近年來，全國柴胡產業開發進展緩慢，效益欠佳。以河北涉縣為代表的柴胡產業，在開發利用模式上很好地解決了目前柴胡產業面臨的大部分問題，但對柴胡地上資源仍未實現有效開發利用。為使全國柴胡產業得到更好發展，筆者借鑒涉縣柴胡產業發展模式，結合全國柴胡產業發展現狀及特點，提出以下開發建議。

5.1 套種增收

單獨種植柴胡效益不高，為保全出苗、提高產量和品質，促進農戶增收，應加大開發順應柴胡發芽期和苗期喜陰、成株喜陽等生活習性的綠色套種模式，如蕎麥、大豆、夏玉米同柴胡套種[36]，黑豆-核桃樹-柴胡套種[37]等模式。

5.2 科學采收

由于季節和地域的不同，柴胡有效成分的含量也會不同。柴胡的科學采收將進一步提高柴胡品質。以涉縣柴胡為例，涉縣柴胡在每年6、8月份所含的柴胡皂苷a和d的含量最高，因此，涉縣柴胡的最佳采收時期是每年6、8月份[28]。依據柴胡化學成分積累規律，及時利用，才能減少資源浪費。

5.3 充分利用地上資源

上文所述，柴胡地上部分有眾多化學物質，近年來也有中藥企業利用柴胡地上部分開發中成藥的例子，柴胡資源利用將會更加合理。如四川一些中藥制劑公司收購柴胡地上部分，用以提取揮發油、黃酮等制成抗炎解熱藥柴酮片等[31]。

5.4 開發退熱產品

柴胡制成的溫敏型柴胡即型凝膠鼻腔噴霧劑，能有效降低大腦cAMP濃度，其中樞退熱效果較溶液噴霧劑更優[38]。柴胡制成的滴鼻液，通過了藥理毒性研究，其解熱效果顯著[39]。