羌活化学成分的研究进展

 张亚军，谢　放，张　育，常黎明 

（兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃 兰州 730070）

摘　要：对羌活药材及基源植物化学成分研究的方法途径及所取得的研究成果进行了详细论述，羌活中主要含有挥发油、香豆素类、氨基酸、

微量元素等物质，目前建立了气相色谱-质谱、高效液相色谱-质谱、核磁共振、指纹图谱法等方法评估羌活质量。以此为基础，对羌活的研究方向进行了探讨，为进一步开发利用羌活提供参考。

关键词：羌活；挥发油；香豆素；质量评价；综述

中图分类号：R282.7　　　　　　文献标识码：A　　　　　　文章编号：1006-060X（2017）04-0124-03

 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）

Abstract：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.

Key words：Notopterygium; volatile oil; coumarin; quality evaluation; summarize

羌活是我国传统的重要中药材资源，具有极高的药用价值和科研价值。其主要包含羌活属的羌活（N.incisum）和宽叶羌活（N.forbesii）2种植物，羌活具有解表、祛风、除湿止痛等功效，主要用于治疗风寒感冒、发热头痛、风湿痹痛、心脑血管疾病等[1-2]。近些年来，野生羌活被大量采挖，羌活资源储备量越来越少[2]，在此背景之下，合理运用羌活资源，提高其利用率就成为一个重要的课题。诸多学者对此开展了大量研究，其中化学成分为研究重点，对化学成分的认知水平决定着利用效率，樊菊芳、刘卫根等侧重研究挥发性成分，孙友富等则主要研究氨基酸等成分。以上研究都是从不同方向展开的，笔者从整体上进行梳理和整合，以期对羌活这一宝贵资源做出更全面透彻的认识，对合理利用这一资源有所裨益。

羌活的化学成分进行研究，特别对挥发油、香豆素的成分及含量进行了深入研究，初步确定将挥发油、浸出物、羌活醇、异欧前胡素作为羌活质量评估的指标成分，建立了以指纹图谱为主的羌活质量评估方法。

1.1　羌活化学成分

1.1.1　羌活挥发油　羌活挥发油的化学成分主要为单萜和倍半萜类化合物[3]。羌活挥发油研究的历史由来已久，研究初期受科研条件的，挥发油的研究较为基础，分离鉴定的成分较少，且各组分含量不明确。随着科技进步，研究方法的创新，不仅从羌活挥发油中分离鉴定出更多新组分，而且对各组分的含量进行定量分析[4-9]，挥发油的研究更加全面深入（表1）。

近年来，除对羌活商品药材挥发油研究外，科研人员对羌活在不同物种、不同生长时期、植株不同部位的挥发油含量和成分变化等方面开展了测试研究。李春丽等[10-11]发现羌活挥发油含量和成分随采收时间不同而变化，野生羌活挥发油含量高于人工栽培羌活。刘卫根等[12-13]检测分析了蚕羌、竹节羌、大头羌、条羌和须根中挥发油的得率、化学成分及含量，结果符合羌活传统等级划分方法。

1.1.2　非挥发性成分　羌活非挥发性成分包括香豆素、氨基酸、有机酸、糖类等。研究内容广泛[14-19]，但主要侧重于未知成分的分离鉴定（如表2）。

此外，科研人员还深入研究了羌活在不同产地、

1　羌活化学成分的研究及药材质量控制

羌活的化学成分种类多、成分复杂。研究重点为挥发油和香豆素，此外还有氨基酸、有机酸、有机酸酯、糖类、微量元素等[3]。20世纪80年代，开始对

收稿日期：2017-02-28

基金项目：甘肃省中药材产业攻关项目（413057）

作者简介：张亚军（1990-），男，山西襄汾市人，硕士研究生，研究方向：生物化工。通讯作者：谢　放

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张亚军 等：羌活化学成分的研究进展表1　羌活中挥发油的研究成果

研究材料羌 活宽叶羌活羌 活羌 活羌 活

方 法

柱层析法、气相色谱-质谱毛细管色谱-质谱-计算机联用

气相色谱-质谱

气相色谱-质谱、化学计量学解析法

保留指数双重分析

结 果

鉴定了14个成分，为后人研究奠定基础鉴定出20个成分，占挥发油总量的71.7%鉴定出65个组分，占挥发油总含量的92. 13%宽叶羌活鉴定100个组分，狭叶羌活鉴定83个组分鉴定了52个成分，占总量80.79%，对挥发油的定量、定性分析

建立了顶空静态进样快速分析羌活挥发油

出 处1981，樊菊芬等[4]1985，赵志扬 [5]2004，郭方遒等[6]2006，Yang [3,7]2007，李国辉[8]2011，蒋海强[9]

羌活、宽叶羌活毛细管气相色谱、气相色谱-质谱

表2　羌活非挥发性成分的研究结果

研究材料羌 活羌 活 裂叶羌活宽叶羌活种子

羌 活羌 活

方 法质谱、红外光谱

紫外、质谱、薄层色谱、核磁共振

核磁共振、质谱薄层色谱、质谱、核磁共振

多种色谱、重结晶法保留指数双重分析

结 果

首次鉴定出γ-氨基丁酸、天门冬氨酸、亮氨酸首次得到乙基羌活醇、羌活酚缩醛、环氧脱水羌活酚、

花椒毒酚、佛手柑亭、对羟基间甲氧基苯甲酸首次从裂叶羌活中分离得O-甲基二氢镰叶芹酮醇、

川白芷素、东莨菪素、O-甲基羌活醇首次得到香叶木素、尿嘧啶、香叶木苷、甘露醇首次得到(±)apterin、富马酸、异补骨脂素、(±)vaginidiol

建立了顶空静态进样快速分析羌活挥发油

出 处1985，孙友富等[14]

1994，1995，肖永庆等[15-16]

2010，寇桂风等[17]2012，张艳侠等[18]2013，田宇洁等[19]2011，蒋海强[9]

不同生长时期、植株不同部位非挥发性成分的种类和含量。孙玉茹等[20]测定不同产地的14批羌活和9批宽叶羌活中的紫花前胡苷含量，得出同种羌活中紫花前胡苷含量因产地不同存在显著差异。刘卫根等[21-22]测定了不同商品等级羌活及不同产地宽叶羌活的不同部位的羌活醇、异欧前胡素等8种成分的含量，发现不同商品等级、不同产地羌活及羌活不同部位的活性成分总量不同，各活性成分含量也存在差异，且根部明显高于其他部位。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-葡萄糖组成。1.1.3　微量元素　前人研究证明，中药的有机物质是中药性能和药效的基础，但其微量元素的含量及比例与中药疗效、性能有密切关系[24]。李春丽等[25-26]测

质量控制方法及指标

定了不同采收时间野生和栽培羌活及其不同部位中Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等6种微量元素的含量，表明羌活各部位均含有丰富的微量元素，含量变化具有明显的季节动态变化规律性，并得出羌活的叶片、叶柄和种子等部位有潜在的药用价值。

1.2　质量控制的指标及方法

羌活的质量评估方法是羌活在实际生产应用中质量评估的依据。《中国药典》（2010版）中规定了羌活质量的评价指标：总灰分不超过8.0%，酸不溶性灰分不超过3.0%，挥发油含量不少于1.4%（mL/g），羌活醇和异欧前胡素的总量不少于0.40%[1]。为更有效的评估羌活质量，科研工作者开展了大量研究[27-31]，建立了多种指纹图谱法及多指标的控制方法（表3）。

出 处2007，Qian[27]2010，王海波[28]2011，朱美晓等[29]2013，沈燕等[30]2013，李英梅等[31]

表3　羌活质量控制指标及方法研究

异欧前胡素和羌活醇为标记化合物的高效薄层色谱指纹图谱异欧前胡素为指标性成分的高效液相色谱-荧光指纹谱

采用多指标、多成分综合控制质量

高效液相色谱-质谱法测定异欧前胡素和紫花前胡苷

液相色谱指纹图谱评价

但不论是《中国药典》中所规定的羌活质量评价

指标，还是科研工作者建立的羌活质量评价体系，对于以多种组分协同产生药疗的羌活进行评价，显然不充分。有学者认为以基于中药的指标性成分和指纹图谱的质量评价方法，难以直接反映中药的谱效、量效、毒效关系及安全性和有效性[32]，同时提出了“大质量观”的中药标准研究模式的研究思路[33]。也有研究者提出了根据中药有效成分内在的函数和比例关系，只测定一个易得、价廉的有效成分实现多个成分同步测定的“一测多评”方法，并得到一定应用[34]。以上研究方法在羌活研究中尚未应用，如何建立羌活品质的

整体性评价体系仍有很多工作要做。

2　结论及展望

羌活的化学成分、质量控制及药理药效作用等方面的研究结果颇丰，研究也较为深入、全面，但目前仍存在以下几个方面的问题需要进一步探讨：（1）羌活中挥发油、香豆素类的研究较为全面，但糖类、糖蛋白的研究较少，而糖类和糖蛋白又是重要的生理活性物质，此方面可作为研究方向之一。（2）羌活质量评估方面，目前建立的指纹图谱、多指标控制方法及药典的评估标准，不足以对羌活整体协同发挥药效进

农业经济•专题综述-125-

　湖南农业科学（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES）行质量评价，评价标准也不够科学，如何以整体观的

思路对羌活质量进行全面评价需深入研究。综上所述，羌活的研究任重道远，需要从化学成分等多方面深入研究，建立羌活药材品质监控体系，进而实现羌活经济效益与社会效益的最大化。参考文献：

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（责任编辑：夏亚男）