醫學黃芩

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黃芩為唇形科多年生草本植物ScutellariabaicalensisGeorg的干燥根，系極常用中藥,別名黃金茶、山茶根、爛心草。味苦性寒,具有清熱燥濕、瀉火解毒、涼血止血、除熱安胎的功效,可用來泡茶喝，有清涼敗火、消炎去暑的功效。通過查閱國內大量文獻，可以看到近年來研究者在黃芩的成分、藥理等方面進行了深入的研究，其中較大比例的研究是針對黃芩中有效成分黃酮類化合物，并從多個角度進行了探討。現將近年來黃芩的研究進展綜述如下。

1植物資源、本草考證

黃芩最早記載在《神農本草經》中并列為上品，在我國各地都有分布，適應性很強，不怕嚴寒和干旱，荒山荒坡、樹林、野地都能生長。主產于河北、山西、內蒙古、山東、河南及陜西等地，多為野生,尤以河北北部野生者為道地藥材,其根條堅實,空心少,色黃,品質佳,顏色愈黃,品質愈佳，素有“熱河黃芩”之稱。商品黃芩主要為我國北部主產的唇形科植物黃芩的根。西南地區產的主要為滇黃芩，河北、山西、內蒙古一帶尚有粘毛黃芩。此外，黃芩屬中尚有幾種植物的根在有些地區也作黃芩使用，但《中國藥典》只以唇形科多年生草本植物黃芩（ScutellariabaicalensisGeorgi）的干燥根為正品。《中藥大辭典》載:“黃芩一品可分兩用。”《本草綱目》稱:“宿芩乃舊根,多中空,外黃內黑,即今所謂片芩。子芩乃新根,多內實,即今所謂條芩。”《藥品化義》曰:“枯芩體輕主浮,專瀉肺胃上焦之火,主治胸中逆氣,目赤齒痛,吐衄失血,以其大能涼膈也。”

2化學成分及提取工藝研究

2.1化學成分近年來黃芩的化學成分主要集中在黃酮、苷、萜、微量元素、酶、甾醇、有機酸幾大類化合物方面。

2.1.1黃酮及其苷黃芩同屬植物300多種，黃酮及其苷存在于許多種中，并作為黃芩的有效成分，研究者針對其中的黃芩苷、黃芩素、漢黃芩苷等幾個主要的黃酮類化合物建立了不少生藥或制劑的鑒別和定量分析方法。目前從黃芩中分離的黃酮苷元及苷約40種，主要有黃芩苷（baicalinC21H18O11）、漢黃芩甙（cuogonosideC22H20O11）、漢黃芩素（wogoninC16H12O8）、黃芩素、黃芩新素-Ⅰ、黃芩新素-Ⅱ、白楊黃素、千層紙黃素-A等。另外，張永煜等[1]從內蒙古赤峰地區產黃芩中分離得到的（2S）-5，7，2’，6’-四羥基雙氫黃酮（tetrahydmxyflavanone）和（2R，3R）-3，5，7，2’,6’-五羥基雙氫黃酮（pentahydroxyflavanone）系國內首次從正品黃芩中分離得到的黃酮化合物。吉立[2]從黃芩根中分離得到4個新的苷（苯酚苷），化合物1（C23H24O12）結構是5,2,6’-三羥基-7,8-二甲氧基黃酮-2’-O-β-D吡喃葡糖甙（黃色晶體）；化合物2（C21H20O12）結構是3,5,7,2’,6’-五羥基黃酮-2’-O-β-D吡喃葡糖甙（淡黃色晶體）；化合物3（C22H24O10）結構是（2S）-5,7-二羥基-6-甲氧基黃烷酮-7-O-β-D-吡喃葡糖甙（無色針晶）；化合物4（C18H26O10）結構為芐基-O-β-D呋喃芹菜糖基-（1→2）β-D-吡喃葡糖甙（白色無定形粉末）。董建萍等[3]從川黃芩的醚提取和甲醇提取部分經聚酰胺柱層析分得7個單位,其中粘毛黃芩素-Ⅲ（viscidulin[Ⅲ）（橙黃色方晶）、粘毛黃芩素-Ⅰ（viscidulin[Ⅰ）（淺黃色針晶）為首次從該植物中分得。

2.1.2萜多種黃芩中發現新的二萜苷類成分,如從尼泊爾產的匍匐黃芩（Scutellariarepens）的葉中已經分離得到16種新的二萜苷類clerodanediterpenoids,從黃芩中分離到3種新的倍半木脂素苷類。這些萜類成分對鱗翅目昆蟲有拒食活性,scutecyprolB的有效濃度為100mg/L[4]。此外，從伏毛黃芩（ScutellaristrigillosaHemsl）中分離出1種新的三萜3[epi[mi[cromericacid以及黃芩素、漢黃芩素、千層紙素A和白楊黃素等22種已知化合物。這些研究表明,中藥黃芩的有效成分顯然不止黃酮類成分,至少萜類成分已有線索可尋。

2.1.3微量元素黃芩中也有豐富的微量元素[5]。黃芩中鐵、銅、鋅、錳的含量均很高,它們是多種酶的活化中心,鐵與蛋白質形成的轉鐵蛋白、乳鐵蛋白直接組成體內的抗菌物質。銅蛋白、Cu2+、Zn2+、超氧化物歧化酶和血漿銅藍蛋白在體內代謝極速。鋅與多種酶、核酸和蛋白質合成密切相關。錳參與蛋白質合成,遺傳信息傳遞,促進機體生長發育,提高機體免疫力。這些離子與活性成分共同或協同作用抗菌消炎而散瘀消腫定痛。鎘、鉛被認為是對健康有害的元素，黃芩中鉛和鎘的含量都很低,這可能與黃芩低毒有關。

2.1.4其他黃芩中尚含有β-谷甾醇、苯甲酸、黃芩細淀粉，根中還含有黃芩酶,能促進黃芩甙和漢黃芩甙水解，生成黃芩黃素和漢黃芩黃素。黃芩黃素分子中帶有3個鄰位酚羥基，性質不穩定，容易被氧化轉為醌類衍生物而顯綠色，這是保存不當的黃芩能夠變成綠色的原因。

2.2提取工藝研究中藥的傳統提取方法有煎煮法、浸漬法、滲漉法、回流提取法、水蒸氣蒸餾法等。隨著科學技術的進步，在多學科互相滲透并在對浸提原理及過程深入研究的基礎上產生的浸提新方法、新技術，如超臨界流體萃取法、超聲提取法、微波提取法、酶提取法、荷電提取法、半仿生提取法、破碎提取法、加壓逆流提取法等也用在了其中。

2.2.1煎煮法煎煮法是將中藥粗粉加水加熱煮沸，將中藥成分提取出來的方法。李展等[6]用均勻設計法，考察3個因素,即提取次數、加水量和提取時間對黃芩苷收率的影響，做10個樣本，每個樣本精密稱取已過40目篩烘干至恒重的黃芩粉末(10±0.05)g,且重復3次。提取次數設3個水平；加水量設10個水平，為30～120mL；提取時間設10個水平，為30～120min，以黃芩苷為主要質量控制指標。結果表明：最佳工藝為提取3次，每次100mL水，提取30min。

2.2.2超聲提取法超聲提取法是利用超聲波具有的機械效應、空化效應及熱效應，通過增大介質分子的運動速度，從而增大介質的穿透力以提取中藥有效成分的方法。郭孝武等[7]以水煎法作對比，采用超聲法對黃芩的提取工藝進行了研究。結果表明，超聲法提取與傳統煎煮法相比，提取時間明顯縮短，黃芩苷的提取率升高；在同一時間下，超聲頻率不同，黃芩苷的提取率也不同，但超聲提取10min、20min、40min、60min、80min、100min均比煎煮法提取3h的提取率高。

2.2.3微波提取法微波提取法是利用微波能加熱與樣品相接觸的溶劑，將所需化合物萃取出來的一種新提取技術。郭振庫等[8]采用國產具有壓力控制附件的MSP-100D專用微波制樣系統，通過正交設計方案，考查了微波提取黃芩中黃芩苷時溶劑性質、加熱時間、微波處理壓力及其3種條件相互作用對提取率的影響，然后選擇最佳微波提取條件，考查了黃芩中黃芩苷的提取率和多次實驗結果的重復性，并與超聲法提取結果進行了比較。研究表明：微波提取法不僅所需時間短，在0.15MPa壓力下僅需30s,而且提取率比超聲法高近10%，重復性也好于超聲法。

2.2.4超臨界流體萃取法超臨界流體萃取法是指利用超臨界狀態下的流體為萃取劑，從液體或固體中萃取藥材中有效成分并進行分離的方法。徐志宏等[9]用亞臨界水提取(subcriticalwaterextraction,SBW)法以黃芩苷為標志性化合物對黃芩進行提取，并與有機溶劑回流提取法(organicsoventextraction,OSE)比較，結果表明：當兩者具有同等提取效果時，亞臨界水提取法的提取時間及提取溶劑的消耗量大大減少，為黃芩苷的提取提供了一種有效的方法。

3含量測定

由于黃芩分布面廣,資源量大,其有效成分含量差異大,黃芩含量測定可用的方法有薄層掃描法[10]、導數光譜法[11]、脈沖極譜法[12]、二階導數差示脈沖極譜法[13]、紅外光譜法[14]和高效液相色譜法等。目前用的主要方法是高效液相色譜法。徐紀文等[15]以黃芩不同部位為樣品,采用反相高效液相色譜法測定黃芩中葉、莖、莖皮、根、根皮、須根、須根皮中黃芩苷的含量,結果顯示,同一采收期同一部位中黃芩苷的含量以皮層的含量較高;而不同部位黃芩苷含量在根及根皮、須根及須根皮的含量較高,與中國藥典規定藥用部位基本一致,但中國藥典規定黃芩采收時除去須根,曬后除去粗皮,從主要成分的相對含量來看是否合理,值得商榷。從此研究結果來看，保留其須根及粗皮為宜,這樣既可免去其主要成分的損失,同時也能簡化采收工序。謝琴等[16]采用HPLC技術對不同產地、不同部位的黃芩中黃芩甙含量進行分析測定。結果表明:枯芩和條芩中黃芩甙的含量相差較大,后者約為前者的4倍;條芩中皮部和木質部中的黃芩甙含量也有明顯區別,后者約為前者的2倍。提示在中藥生產和臨床應用時應當嚴格區別黃芩的質地。黃芩甙是黃芩的主要活性成分,也是評價黃芩質量優劣的指標成分。肖蓉等[17]利用RP[HPLC法梯度洗脫,建立了熱河黃芩中黃酮類成分的指紋圖譜,該方法重現性和精密度良好,有助于黃芩藥材的標準化種植及黃芩道地藥材的質量控制。同時對不同產地的黃芩進行了指紋圖譜相似度分析,以區分不同產地黃芩藥材質量的異同,相似度在0.99～1.00歸為一類,藥材品質較優,包括河北道地藥材熱河黃芩在內,與研究結果相符;相似度在0.97～0.99的樣品質量次之,為市售一般品;相似度在0.85～0.92的樣品質量最次。其結果與系統聚類結果及藥材的道地性和生藥學鑒定結果相符,從而為黃芩的鑒別提供了新的依據。

4藥理研究

據文獻介紹[18],黃芩具有多種藥理作用,其主要作用是抗氧化、清除自由基、抗炎、抗腫瘤、阻止鈣離子通道、抑制醛糖還原酶、抗病毒、抗過敏等,并對免疫、心腦血管、消化、神經等系統均有保護作用。黃芩苷是黃芩的主要成分,是從黃芩根中提取分離出來的一種黃酮類化合物,具有清熱解毒、利膽保肝等藥理作用[19]。臨床上用于治療肺熱咳嗽、濕熱瀉痢等疾病。

4.1抗菌和抗病毒作用黃芩苷對多種病毒有抑制作用[20-21]，其中近年來研究最熱門的是黃芩苷的抗人類免疫缺陷病毒（HIV）的作用。黃芩抗菌范圍較廣,體外試驗證明,其煎劑對多種革蘭染色陽性菌、革蘭染色陰性菌及螺旋體等均有抑制作用。黃芩素(Baicalein,BAI)是黃芩中抗菌的有效成分。近來研究顯示,BAI還具有抗HIV的作用[22],能誘導感染HIV的細胞發生凋亡。

4.2清除自由基及抗氧化作用自由基的強氧化性能使不飽和脂肪酸發生過氧化，生成過氧化脂質，傷害生物膜，促進衰老，誘發多種疾病。黃芩的4種主要黃酮成分在機體的不同系統中均具有消除自由基和抗氧化活性[23]。BAI可預防諸如氫過氧化物酶、超氧化物陰離子等氧自由基引起的成纖維細胞的損傷[24]。在4種黃芩的黃酮類成分中,BAI是最有效的抗氧化劑[25]。在缺血再灌注模型中,BAI可使細胞避免致死量氧化劑的損傷[26]。

4.3抗炎作用研究表明，適宜劑量灌胃和腹腔注射給藥的黃芩莖葉總黃酮可抑制炎癥的急性期病變和炎癥后期結締組織生成,作用持續時間可達6h以上,腹腔注射給藥時劑量依賴關系較顯著,作用強度多高于以臨床劑量折算試驗劑量的阿司匹林,但大多弱于甾體類抗炎藥氫化可的松、強的松等[27]。

4.4解熱作用趙鐵華等[28]研究表明,適宜劑量黃芩莖葉總黃酮腹腔注射和灌胃給藥對實驗動物的感染性發熱和非感染性發熱皆有一定的抑制作用,大多數作用強度高于以臨床劑量折算試驗劑量的阿司匹林、安痛定注射液和柴胡注射液。黃芩煎劑灌胃，對實驗性發熱的家兔有解熱作用[29]。

4.5對心血管作用黃芩素對離體大鼠腸系膜動脈在低濃度時表現為收縮作用,而在高濃度時則表現為松弛血管平滑肌作用,其機制是抑制了蛋白激酶的收縮作用[30]。同時，BAI不能影響血壓正常大鼠的血壓,但可降低高血壓大鼠的血壓[31]。

4.6其他作用荻田善三朗證實黃芩的黃酮類成分中,BAI有較強的抗胰蛋白酶作用。BAI在0.1mol/L以上濃度時對紅細胞有損害性,引起溶血;BAI在10-4～10-2mol/L濃度時呈保護作用,但高于10-2mol/L時反而有促溶血作用[32]。

4.6.1抗腫瘤及抗癌ShinichiI等[33]研究了黃芩及其化合物黃芩素、黃芩苷、漢黃芩苷對膀胱癌細胞鏈的抗腫瘤作用。結果證實，所有藥物均可抑制癌細胞的增殖，且存在量效依賴關系，黃芩素表現出最大的抗增殖活性。

4.6.2保肝羅德生等[34]發現動物經CCl4處理后,血清丙氨酸轉氨酶（ALT）和琥珀酸脫氫酶（SDH）活性均迅速顯著地升高,應用黃芩煎劑后血清酶活性降低,降低程度與藥物劑量呈量效關系。說明黃芩煎劑具有良好的保護CCl4致大鼠急性肝損傷的作用,為黃芩作為臨床護肝藥物提供了實驗依據。此外，黃芩苷還能吸收紫外線,清除氧自由基,抑制黑色素的生成,是一種制備功能性化妝品良好的天然原料[35],具有較高的開發利用前景。

【參考文獻】

鑒于以上研究結果，不同種黃芩化學成分由于產地等多種因素含量有較大差異。影響黃芩質量的因素很多,僅用黃酮含量來評價似不夠全面,各種黃酮間的比例問題基本上未予考慮,亦未結合病證和療效來確定質量指標,而這正是研究黃芩道地性需要面對和解決的。既不利于中藥材及制劑生產的規范化、標準化,也不利于對其療效的深入研究和總結。因此,迫切需要繼續篩選活性物質,拓展靶標明確的藥理指標,深入闡述其清熱解毒、抗菌抗炎等功效的實質以及建立科學合理的質量控制體系,為實現中藥的現代化、標準化提供參考。望能為黃芩的開發利用提供依據及某些思路，并為新藥的開發提供理論依據，拓寬中藥黃芩的研究視野，黃芩將有更廣闊的應用前景。

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