周 熠，那立欣

(1.上海中醫(yī)藥大學 研究生院，上海 201203；2.上海健康醫(yī)學院 健康與公共衛(wèi)生學院，上海 200120)

白芷為傘形科植物白芷Angelicadahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.或杭白芷Angelicadahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.et Hook.f.var.formosana(Boiss.)Shan et Yuan的干燥根，在我國東北、華北地區(qū)有種植并且分布廣泛，白芷是重要的藥食同源植物，味辛，性溫，具有散寒止痛、通鼻竅、燥濕止帶、消腫排膿、祛風止癢的功效。作為一味傳統(tǒng)藥材，以其為原料的藥物有九味羌活口服液、揩齒白芷散、白芷暖宮丸和調營散等[1]。白芷富含揮發(fā)油、氨基酸和白芷多糖等成分，有保健以及美容功效，經過加工可使其成為具有良好市場前景的功能性食品。本文從資源分布、栽培標準、化學成分、藥用研究、食用方法及前景等方面對白芷的研究進展進行了綜述，為白芷的研究和開發(fā)提供參考。

1 白芷資源分布

白芷是多年生草本植物，作為藥材在我國主要有4種原植物(表1)。白芷喜溫和濕潤的氣候及陽光充足的環(huán)境，耐寒，因此主要分布于我國東北及華北等地區(qū)[2]，由于其易栽種，種植條件不苛刻，白芷變種也在我國其他省份有栽培，包括杭白芷、祁白芷、臺灣獨活，另外還有毫白芷、山東白芷、甘肅白芷等，其中白芷(原變種)主要分布于東北三省，杭白芷分布于四川、浙江、湖南、湖北等省[3]，祁白芷分布于河北、河南長葛[4]，臺灣獨活分布于臺灣北部，學者曾將臺灣獨活稱作浙獨活并且將其定義為杭白芷的原植物，然而經過研究后，并未在杭州等地發(fā)現(xiàn)臺灣獨活的野生分布[5]，所以臺灣獨活是否為杭白芷原植物有待商榷。

表 1 我國主要白芷藥材的種類及分布

2 白芷的化學成分

白芷中含有揮發(fā)油類、香豆素類、多糖類、黃酮類、生物堿類、氨基酸類及其他化學成分，有效物質主要存在于其根部。

2.1 揮發(fā)油

白芷中揮發(fā)油含量為0.24%，張世洋等[6]分別選用祁白芷、禹白芷、川白芷、毫白芷、杭白芷及山東白芷進行成分分析，運用水蒸氣蒸餾法收集揮發(fā)油，通過GC-MS聯(lián)用法在白芷揮發(fā)油中確定了12種醇類化合物，主要為十二醇和十四烷醇；48種烯類化合物，主要為β-蒎烯、(3E)-羅勒烯等；14種烷烴類化合物，如環(huán)十二烷、環(huán)十四烷等；6種酮類化合物，如2-壬酮、2-十一酮等；6種醛類化合物，如正辛醛、壬醛等。在6種白芷揮發(fā)油中，十二醇和十四烷醇的含量最高，其醇類化合物總量分別占各自揮發(fā)油總量的68.37%，57.68%，55.11%，53.58%，42.84%，63.22%，可見白芷揮發(fā)油成分主要為醇類化合物。

2.2 香豆素

白芷中香豆素的含量為0.211%～1.221%[7]，俞方紅等[8]研究發(fā)現(xiàn)，白芷中歐前胡素可顯著抑制人肝癌HepG2細胞的生長，歐前胡素還可使HepG2細胞Mcl-1的表達顯著下調，當轉染外源性Mcl-1表達載體后，Mcl-1水平顯著上升，表明白芷中歐前胡素誘導腫瘤細胞凋亡的機制之一可能是抑制Mcl-1的蛋白表達。近年來學者從白芷中新發(fā)現(xiàn)5種呋喃香豆素，分別為Dahuribirin H，Dahuribirin I，(2′S)-(+)-5-(2′-hydroxy-3′-methylbut-3′-enyloxy)-8-(3″-甲基丁-2-基-壬氧基)補骨脂素，(2′R)-(+)-5-(2′，3′-環(huán)氧-3′-甲基丁氧基)-8-(3″-甲基丁基)-2′-壬氧基)補骨脂素，5-甲氧基-8-((Z)-4′-(3″-甲基丁酸酯)-3′-甲基丁-2′-烯氧基)補骨脂素[9]。

2.3 糖類

楊曉杰等[10]確定了水提取白芷多糖的最佳工藝，即浸提2 h，料水比為1∶2。康學軍等[11]通過紫外光譜和紅外光譜法對白芷多糖進行定性分析，研究了白芷多糖的結構和單糖組成，通過紅外光譜得知白芷多糖有酰胺結構的特征吸收峰，很可能為一種氨基多糖。此外還發(fā)現(xiàn)白芷中含有6種已知單糖，分別為鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖，除已知單糖外，還發(fā)現(xiàn)一種未知單糖，通過氣相色譜分析，未知單糖應該為五碳糖。

2.4 氨基酸

牛延菲等[12]建立柱前衍生RP-HPLC法，選用四川安岳、四川遂寧、安徽華佗、安徽亳州及四川南川白芷藥材，研究發(fā)現(xiàn)白芷中含有17種常見氨基酸，分別為門冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、甘氨酸、組氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、胱氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸。其中來自四川安岳的白芷藥材總游離氨基酸中必需氨基酸含量最高。

2.5 生物堿

QI等[13]運用光譜測量數(shù)據(jù)和計算電子圓二色性方法從白芷中確定結構為6種新的白芷堿A-F(1-6)、5種已知的吡咯烷酮-5-羧酸丁酯。盧嘉等[14]對杭白芷進行研究，分離得到17種化合物，并發(fā)現(xiàn)了新的結構類型生物堿成分廣金錢草堿。

白芷中還木脂素、苷、甾醇等活性物質，因此白芷有解熱鎮(zhèn)痛、抗炎、抗病原微生物、抗驚厥以及抗腫瘤作用[15]，白芷中含大量的有效成分，需要更多研究來制定可靠的質量評價指標體系進行質量控制。

3 白芷的藥用歷史及現(xiàn)狀

3.1 藥用歷史

很多書籍中都記載了白芷的藥用功能，東漢時期《名醫(yī)別錄》中記錄白芷可治療帶下證，擅于燥濕止帶[16]。南北朝時期《本草經集注》也對白芷有擅于止帶的記載。宋朝《百一選方》《和劑局方》《濟生方》分別記載白芷可治療牙齦腫痛、風寒頭痛、鼻淵等疾病[17]。元朝《御院藥方》記載白芷可與細辛、全蝎和川芎配伍，治療風冷牙痛。到了明代，對白芷的藥用又有了新認識，《滇南本草》《本草綱目》《袖珍方》收載了其“攻瘡癰，排膿定痛”的功效[18]。清代《醫(yī)宗金鑒》和《中華人民共和國藥典》對白芷的藥用記載更加詳細，且治療風寒感冒、頭痛痹痛、鼻淵、帶下、瘡癰腫毒等功效皆被證實[19]。

3.2 現(xiàn)狀研究

3.2.1 抗菌 白芷等中藥提取物、鎂鹽、異噻唑啉酮制成的防霉劑能破壞菌體細胞結構，對多種霉菌有高效殺抑作用。體外實驗研究表明川白芷水煎劑對大腸桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌、綠膿桿菌、變形桿菌等均有抑制作用[20]。劉洋等[21]采用瓊脂平板打孔法和倍比稀釋法對川白芷的抗菌作用進行研究，證實了川白芷提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌以及肺炎克雷伯氏均有不同程度的抑制效果。趙波等[22]研究白芷乙醇提取物對白色念珠菌生物膜抑菌效果，證實白芷乙醇提取物對白色念珠菌生物膜的抑菌作用隨其濃度增大而增強。

3.2.2 消炎鎮(zhèn)痛 金義虎等[23]篩選白芷中抗炎鎮(zhèn)痛香豆素類成分和相關關鍵結合蛋白，初步探討白芷的抗炎鎮(zhèn)痛機制，發(fā)現(xiàn)與白芷香豆素結合能最高的6種蛋白為1PTW、5D3I、3N8X、3NT1、2GMX和6MYN。徐方飚等[24]通過網絡藥理學方法研究白芷香豆素類成分鎮(zhèn)痛作用的潛在途徑與靶點，并進行了分子模型對接后，結果表明白芷發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用可能是通過香豆素類成分通過碳代謝、HIF-1炎癥等通路，主要影響核苷-磷酸生物合成、氧化還原輔酶代謝等生物過程。

3.2.3 抗腫瘤 栗坤等[25]以U14移植性實體瘤小鼠為模型，對白芷生物堿抗宮頸癌作用進行研究，結果表明白芷生物堿能有效抑制U14荷瘤鼠瘤體生長。俞方紅等[26]研究發(fā)現(xiàn)白芷歐前胡素可顯著抑制人肝癌 HepG2 細胞生長，歐前胡素還可使HepG2細胞Mcl-1表達顯著下調，證實了歐前胡素具有體外抗肝腫瘤生物活性，其通過下調Mcl-1蛋白表達從而誘導細胞凋亡。

3.2.4 對心血管的作用 歐興長等[27]發(fā)現(xiàn)白芷和杭白芷的醚溶性成分對離體免耳血管有顯著擴張作用，而白芷的水溶性成分有血管收縮作用，通過毛細管法表明白芷的水溶性成分有明顯止血作用。此外，白芷香豆素能增加交感神經遞質的活性，因此可拮抗副交感神經[28]。少量白芷毒素可興奮延腦呼吸中樞、血管運動中樞和脊髓，使呼吸興奮，血壓升高，心率減慢，因此白芷還有興奮中樞作用[29]。

4 白芷食品開發(fā)

白芷是優(yōu)秀的食材，可經過加工成美味又健康的食品，還可提取揮發(fā)油等成分加工成香料，四大腌菜之一的川東菜也用到了白芷揮發(fā)油制成的香料[30]，白芷還作為原料被制作成很多特色食品，如能量棒、風干速食魚、食用油、食用香料、佐料、減肥茶、燉湯、燕窩等，見表2。目前白芷多是作為輔料以及調味料原料，也可將白芷與藥酒相結合，作為保健酒向市場推廣。

表 2 食用白芷開發(fā)現(xiàn)狀

國家對白芷種植流程和生產技術制定了相關標準，如DB13/T 601-2006，從源頭進行規(guī)范化種植，很大程度上提高了食用白芷的質量和安全。《中華人民共和國藥典》2020版規(guī)定，食用及藥用白芷水分不得超過14.0%，總灰分不得超過6.0%，浸出物按照醇溶性浸出物測定法項下的熱浸法，用稀乙醇作溶劑，不得少于15.0%。

5 白芷栽培

白芷優(yōu)良品種栽培基地主要分布于四川、浙江、河南、河北、安徽等省份[39]。川白芷種子發(fā)芽率低，杭白芷種植面積日益減少，禹白芷栽培土地貧瘠，祁白芷產量大質量卻較差，這些都是白芷栽培需要解決的問題[40]。

我國目前發(fā)布白芷栽培相關的標準6項，其中1項已被廢止，1項于2021年1月1日開始實施，標準的制定很大程度上保障了白芷的規(guī)范化生產，見表3。雖然我國已發(fā)布多個與白芷栽培相關標準，但栽培管理不規(guī)范、各地白芷栽培基地需要因地適宜進行標準制定、缺少對病蟲的檢測手段等問題仍存在。同時白芷過度異地引種導致了各地白芷藥材魚龍混雜，白芷市場以壞充好的現(xiàn)象也屢見不鮮，這些問題需要更多標準的制定與實施方能解決[41]。

表 3 我國白芷栽培技術相關標準

6 結語

相較于葛根、山藥等其他作物而言，白芷作為藥食同源植物的研究較少，關于白芷食品安全的研究也較少，需要增大對白芷藥材中農藥殘留限量、白芷中害蟲檢測手段、白芷耕種土壤的選擇等方面的研究。在藥用開發(fā)方面，需要進一步對白芷內部化合物建立質量評價指標體系，在食用方面，目前白芷多是作為調味料原料，可以對其作為主食的運用多加研究。在栽培方面，對白芷病蟲害防治及監(jiān)測技術的研究較少，需要分析各地白芷的蟲害發(fā)生情況和處理方案，因地制宜進行種植栽培標準的制定，為白芷的藥食同源研究提供保障。