中药挥发油抗高脂血症的研究进展

中药挥发油抗高脂血症的研究进展
李兴欢;贾田芊;任丽;孙静
【摘要】挥发油是中药材中的有效部位,在疾病的预防和治疗过程中具有的普遍应用.现代医学研究发现,挥发油除具有解热、抗菌、抗炎等功能之外,还有改善心血管功能、提高机体免疫力、降血脂的疗效.特别是,中药挥发油在抗高脂血症方面取得
了很大的进展.本文就近年来挥发油的提取、分离和具有抗高脂血症的中药挥发油
的药材种类及相关药理活性作一简要概述.
【期刊名称】《中国现代中药》
【年(卷),期】2018(020)003
【总页数】4页(P367-370)
【关键词】中药;挥发油;高脂血症
【作者】李兴欢;贾田芊;任丽;孙静
【作者单位】陕西中医药大学,陕西咸阳712046;陕西中医药大学,陕西咸阳712046;陕西中医药大学,陕西咸阳712046;陕西中医药大学,陕西咸阳712046
【正文语种】中文
挥发油，又名精油，广泛存在于中药材中，是一类具有挥发性、特殊气味，且可随水蒸气蒸馏出来的油状液滴的总称[1]。

近年来，有关挥发油的化学物质、药理活
性及促吸收的研究越来越受到重视[2]。

现代药理学研究发现，挥发油除具有镇痛、抑菌、消炎、改善心肌的功能[3-6]，还有预防高血脂、高血压的疗效。

本文查阅
相关文献，对具有抗高血脂症的中药挥发油分布、提取方法、研究现状和存在的问题等方面做以综述。

1 抗高脂血症的中药挥发油分布
中药材因使用历史悠久、种类繁多，在慢性疾病的治疗和预防中有着潜在的开发价值。

挥发油存在于中药材的各种细胞组织中。

姜科(如郁金、姜黄[7])、橄榄科(没
药[8])、唇形科(丹参、泽兰、紫苏子)、十字花科(南葶苈子、北葶苈子)、忍冬科(金银花)、鼠李科(酸枣仁)、远志科(远志)、胡桃科(核桃仁)、豆科(胡巴)、木犀科(女贞子)、脂麻科(黑芝麻)、夹竹桃科(罗布麻叶)、五加科(人参[9])、景天科(红景天)、胡椒科(荜茇[10]、花椒)、马兜铃科(细辛)、菊科(菊花、茵陈、漏葫)、伞形
科(柴胡)、胡颓子科(沙棘)、芸香科(陈皮)、檀香科(檀香)[11]中所含有的挥发油在
不同程度上均具有调节血脂、降低胆固醇的药理作用，进一步对其药理学和药效学进行研究有助于中药更好地服务于人类健康。

2 挥发油的提取和分离
2.1 挥发油常用的提取方法
植物挥发油的提取方法大体分为两种：传统的提方法和现代提取技术。

传统的提方法包括水蒸气蒸馏法、索氏提取法、压榨法、油脂吸收法等；现代提取技术如亚临界萃取法、超声波辅助提取法、酶辅助提取法等[12-13]。

本文主要介绍目前较为
常用的一些技术方法。

2.1.1 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法是将药材切碎，在水中浸渍一段时间后，加热煮沸，利用产生的水蒸气带走提取物中的挥发性组分，温度降低后依据两者密度不同的差异而实现油和水的分离。

此法适合于在水中溶解度较小的挥发性成分的提取。

师白梅等[14]用水蒸气蒸馏法提取当归、枳壳中的挥发油，确定最佳提取工艺为药材粉碎成粗粉(《中华人民共和国药典》规定的2号筛)，加入8倍量的水，浸泡0.5 h，连续提取5 h。

水蒸气蒸馏法具有操作简便、生产成本低、适合少量提取，
并且能很好避免有机试剂对挥发油的污染等优点，是目前使用最为普遍的提取方法之一[15]。

2.1.2 超声提取法超声提取法是借助超声波发生时产生的各种物理效应使细胞周围产生短时间的高温高压，加快和提高溶剂渗入药材内部的速度和强度，促进细胞内有效成分和内含物的释放与溶出[16]。

李文爽等[17]采用超声波法提取山苍子挥发油，通过响应面法优化后的提取工艺：提取时间
3.4 h、液固比18∶1(mL·g-1)、超声时间12 min，挥发油收率5.33%。

超声提取法在很大程度上节省了人力、物力，提高了工作效率，且该过程中无化学变化，污染小，能更好地保持挥发油的生物活性[18]。

2.1.3 亚临界水萃取技术亚临界水提取技术是在一定的压力条件下，将水加热到100～374 ℃时，水仍维持原本的液体形态，但它的极性根据温度的不同随之变化[19]。

亚临界水不同于常规条件下的水，其物理性质与有机试剂更为相像。

在具体操作中，我们可以针对不同极性的有机化合物，通过调整温度，得到更好的极性选择。

张灿等[20]采用亚临界水萃取马兰挥发油，优选出的最佳工艺在得油率方面与传统的水蒸气蒸馏法(提取率0.34%)和乙醚索氏提取法(提取0.23%)相比，有了很大的提升。

2.1.4 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是利用萃取溶剂在高压、封闭、低温环境下物理性质的变化，从中药材中萃取有效成分的一种新型提取技术[21]。

该技术温度低的特点更加适合热敏感性、不稳定性成分的提取；高压、封闭的条件能使有效成分的提取选择性更强，提取更加完全、收率更高。

万红焱等[22]采用该法萃取草果挥发油，在经过优选的最佳工艺条件下，草果挥发油提油率平均为
5.4%，高于目前的相关文献报道。

传统的挥发油提取方法中因挥发油在中药材中的含量低，压榨法的提取很有限，不能得到广泛的应用。

油脂吸取法是根据相似相溶原理对挥发油进行提取，但同时也
会引入其他杂质，对挥发油的纯度有影响，而且挥发油的质量评价较为困难，因此也没有广泛的应用。

索氏提取较为充分，但仅限于实验室使用，不能在生产中广泛应用。

新的提取方法相比于统提取方法在药材利用率、挥发油的质量等方面有很多优势，但由于其自身不足和条件限制难以得到推广应用。

亚临界水萃取技术对设备有较高的要求，超声提取法需要重新对挥发油进行富集等不足而难以在生产中得到应用，超临界流体萃取技术成本高，难以得到普及，而水蒸气蒸馏法因为成本低有着广泛的应用。

2.2 挥发油的分离方法
中药挥发油的传统分离通常是采用有机试剂法进行萃取，工艺流程繁冗，挥发油得率相对较低，所得挥发油通常会出现溶剂残留，对挥发油的品质产生影响，且与绿色化学理念相违[23]。

随着应用物理学研究的深入，膜分离技术已成为挥发油分离发展的新方向。

该技术运用油的表面张力明显小于水的原理，采用有机膜对含油水体进行分离。

樊文玲等[24]使用切割分子量为7万单位的聚偏氟乙烯膜，对青皮、佩兰等6种中药挥发油进行富集；经过相似度软件计算，富集前后挥发油的指纹
图谱相似度大于90%。

沈洁等[25]以干姜挥发油为例，通过比较传统萃取方法和
膜富集工艺的挥发油收率，在小范围内传统萃取方法的挥发油富集率稍高于膜分离法，但存在有机溶剂残留、很难符合绿色化学的理念。

在膜富集的整个工艺过程中，无能源消耗、无产品的二次污染，能很好地避免有效成分散失，保证药物的药理作用。

通过膜技术对中药挥发油进行富集与分离，大大提高了中药挥发油在分离、浓缩方面的效率，且滤膜可以多次循环使用，有效降低了生产成本。

3 具有抗高脂血症活性的挥发油研究现状
高脂血症是指机体血液中总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、胆固醇的含量一项或两项以上超出合理区间而出现的病变。

随着抗高脂血症药物研究的不断深入，除了常规的化学药物治疗之外，人们将更多的目光和关注投向了以植物为主要来源的
中药。

目前已有的研究中发现，中药挥发油在抗高脂血症方面的作用机理包括PPARa的调制和相关基因参与的脂质代谢、增强激素敏感脂酶的活性、减少肝肠循环中胆汁酸的重吸收量[26]、促进胆固醇的逆转录等[27]。

3.1 桂枝挥发油
桂枝为肉桂的干燥嫩枝，其中含有大量的挥发油。

肉桂醛又名苯丙烯醛，是从桂枝中提取的烯醛类化合物，是挥发油的主要成分之一。

Huang B等[28]通过实验观察脂肪细胞的分化和成脂分化有关的基因和蛋白表达的变化，结果发现，肉桂醛通过对PPAR-γ和AMPK信号通路的调制，能有效防止前脂肪细胞的分化和成脂分化，进而有效发挥抗肥胖效果。

在动物实验中，与高脂组相比，40 mg·kg-1的肉桂醛组中肥胖小鼠的脂肪酸、血浆甘油三酯和胆固醇显著降低23%。

李唯佳等[29]用肉桂中提取的挥发油，设大小两个剂量组，连续给药2周后，分析小鼠血清中总胆固醇、甘油三酯的变化，并取肝组织切片，染色观察，发现模型小鼠与正常小鼠的总胆固醇、甘油三酯结果变化无差别，但在光镜观察结果显示，肉桂挥油组肝脏的脂肪细胞和模型组相比相对较少，且与剂量呈负相关。

推测肉桂挥发油通过减少脂肪细胞的生成进而起到降低血脂的作用。

3.2 姜黄挥发油
Singh V发现，姜黄挥发油具有降低仓鼠血浆中总胆固醇及低密度脂蛋白的药理作用，并且能够治疗、恢复高血脂症诱导的血小板活化、血功能障碍，抑制
eNOS mRNA的表达[30]。

Nwozo SO等发现，姜黄挥发油还能通过降低血清酶和血清中TG、TC的水平，恢复是谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽转移酶(GST)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性，显示出较强的保肝效果[31]。

目前的研究中，姜黄挥发油表现出的以上的药理活性主要与PPARa的调制、LXRa和相关基因参与脂质代谢和运输有关。

3.3 南葶苈子挥发油
南葶苈子为十字花科植物播娘蒿的成熟干燥种子[32]。

刘忠良用不同剂量南葶苈子油对大鼠的调脂作用和烟酸进行对比研究。

结果表明，两个剂量(5.0、
10.0 mg·kg-1)的挥发油调节血脂作用与烟酸相比并无特别明显的差异存在。

各干预组均能使血清中血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平降低，升高高密度脂蛋白(HDL-C)水平和HDL2-C/HDL3-C比值与HDL-
C/TC比值[33]。

推测南葶苈子油表现出较强的降血脂作用主要通过油中含有的大
量不饱和脂肪酸及少量的二烯丙基二硫化物。

大量不饱和脂肪酸可促进胆固醇的转化，改变体内胆固醇的分布[34]；二烯丙基二硫化物和大蒜油的作用相同，可促使高血脂排泄，降低高血脂症时血液的粘稠度[35]。

3.4 荜茇挥发油
姚峰等[36]对荜茇挥发油的降血脂作用进行考察研究，以通脉降脂片为阳性对照药，将不同剂量的荜茇挥发油分别对模型大鼠进行灌胃，连续30 d；给药结束后采集
血清，用半自动生化仪分析各相关参数。

发现3种不同剂量的荜茇挥发油组和模
型组比较，TC、TG、LDL-C均有下调，且下调的幅度与剂量的大小呈正相关。

与模型组相比，实验组中血清的HDL-C含量升高，有效促进胆固醇逆向转运，使体内外周组织多余的胆固醇通过HDL-C运回肝脏进行代谢，进而有效地降低机体的胆固醇水平。

3.5 当归挥发油
刘五州等[37]发现，不同剂量的当归挥发油对家兔高脂血症有一定的缓解和改善；与模型组比较，低剂量(6 mg·mL-1)组家兔的血清中TC、TG、LDL-C分别降低了0.34、1.10、0.18 mmol·L-1(P<0.01)，HDL-C浓度升高了0.04 mmol·L-
1(P<0.05)；高剂量组(12 mg·mL-1)家兔血清中的TC、TG、LDL-C分别降低了0.47、0.71、0.32 mmol·L-1，HDL-C浓度升高了0.09 mmol·L-1，表明当归挥
发油在不程度上缓解了模型动物的高脂血症状，为后续的研究和制剂开发奠定了基
础。

4 优势及其存在的问题
中药挥发油是植物的提取物，与目前临床常用化学降脂药相比具有绿色、毒副作用相对较小、不良反应少、原料丰富等优势，特别针对降血脂药物需长期用药的特点，有重要的意义。

但挥发油成分复杂、药材含油量低、易挥发等问题，容易受到外界因素的影响，如温度、湿度、氧气浓度等[38]；加之药材的产地众多、采收时节不统一、不同的炮制工艺和储存手段均可能会对挥发油的品质和含量产生影响。

目前在有关挥发油抗高脂血症作用的国内外报导中，主要药理药效作用研究还是停留在动物实验和细胞实验阶段，距离制剂的临床实验和上市还有很长的路要走，并且人们对高脂血症的发病原因和致病机理的认识尚不明确，这无疑也是阻碍挥发油制剂开发重要原因之一。

5 发展前景
虽然我国在中药挥发油应用方面已经具有丰富的理论基础和临床经验，但是在现代研究方面受到理论和实验技术的限制，略滞后于发达国家。

目前，中药挥发油主要与中医保健、美容、日化等领域进行交叉和融合，已产生了大批具有保健作用的药皂、化妆品、保健精油等产品。

中药挥发油系列产品以其独特的药理作用和保健功能，被越来越多的人接受和认可。

相信随着技术的不断发展和成熟，各领域融合不断深入，具有治疗作用的中药挥发油制剂及其保健产品一定会展现出更加强劲的生命力。

参考文献
[1] 郑华，李文彬.金幼菊，等.植物气味物质及其对人体作用的研究概况[J].北方
园艺，2007(6)：76-78.
[2] 黄罗生，顾燕飞，李红.中药挥发油及芳香性药物的研究进展[J].中国中药杂志，2009，34，(12)：1605-1608.
[3] 黄赛金，尹爱武，罗紫英.高良姜挥发油抑菌及抗氧化作用研究[J].食品工业科，2015，36(19)：112-113.
[4] 袁娟丽.花椒挥发油的抗炎、镇痛作用[J].中药材，2010，33(5)：794-797.
[5] 蒋征奎，李晓，罗彬.野菊花挥发油抗炎镇痛作用[J].中国实验方剂学杂志，2015，21(16)：124-126.
[6] 王凤，温桃群，桑文涛.荆芥挥发油化学成分及药理作用研究现状[J].中南药学，2017，15(3)：312-314.
[7] 段白露.姜黄药理作用研究进展实用[J].中医药杂志，2015，31(10)：981.
[8] 韩璐，孙甲友，周丽，等.没药化学成分和药理作用研究进展[J].亚太传统医学，2015，11(3)：38-41.
[9] 赵岩，王红，蔡恩博，等.人参挥发油化学成分及其主要活性成分聚乙炔醇类
药理作用研究进展[J].中国药房，2017，28(13)：1856-1858.
[10] 刘春蕾，张少华，刘勇旭，等.荜茇的化学成分和药理作用研究进展[J].山东中医杂志，2011，30(7)：524.
[11] 钟赣生.中药学[M].北京：中国中医药出版社，2012.
[12] 张志军，刘西亮，李会珍，等.植物挥发油提取方法及应用研究进展[J].中国粮油学报，2011，26(4)：118-119.
[13] 何颖.中药挥发油提取方法分析[J].天津药学，2015，27(1)：47-50.
[14] 师白梅，严建业，王元清，等.当归、枳壳挥发油的提取与包合工艺研究[J].中南药学，2012，10(6)：401-405.
[15] 高梅，潘久香，贾茹.挥发油提取方法的研究进展[J].生命科学器，2012，
10(5)：3-7.
[16] 伍振峰，王赛君，杨明，等.中药挥发油提取工艺与装备现状及问题分析[J].中国实验方剂学杂志，2014，7，20(14)：224-226.
[17] 李文爽，江晓波，王涛，等.山苍子挥发油超声波辅助提取工艺优化及其GC-MS分析[J].食品工业科技，2015，36(7)：308-313.
[18] 郭英，崔德生，汪子明.固体微波介质加热快速提取新鲜橘皮中挥发油组分[J].分析化学，2009，37(3)：407-411.
[19] 高荫榆，赵强，张彬.亚临界水萃取技术应用于中药挥发油提取的研究[J].食品科学，2008，29(1)：379.
[20] 张灿，张海晖，段玉清，等.亚临界水萃取马兰挥发油及其抑菌活性的研究[J].食品与发酵工业，2012，38(6)：102-105.
[21] 范群红，刘芳，周丹，等.超临界流体萃取技术在中药挥发油提取中的应用[J].中国药房，2014，25(31)：2964-2966.
[22] 万红焱，顾丽莉，刘文婷，等.超临界流体萃取草果挥发油的工艺研究及成分
分析[J].现代化工，2015，35(12)：96-100.
[23] 郭立玮，李博，付廷明，等.基于膜集成技术的中药挥发油高效收集成套技术
研究[C].//2010中华中医药深地中成药分会和全军中药专业委员会学术年会论文集，2010.
[24] 樊文玲，郭立玮，等.膜富集荆芥等6种挥发油过程中的共性规律[J].中国中药杂志，2013，38(20)：3461-3463.
[25] 沈洁，韩志峰，郭立伟，等.超滤膜富集干姜挥发油的工艺优化研究[J].中草药，2012，43(8)：1526-1530.
[26] 周红军，郭巍.中药治疗高血脂症的临床研究进展[J].现代中西医结合杂志，2011，20(20)：2592-2593.
[27] 贾飞宇，王进.中药治疗高脂血症机制研究[J].长春中医药大学学报，2011，
27(5)：2592-2593.
[28] Huang B，Yuan H D，Kim do Y，
et al.Cinnamaldehyde preventsadipocyte differentiation and adipogenesis via regulation of peroxisome proliferator-activated receptor-
gamma(PPARgamma)and AMP-
activated protein kinase(AMPK)pathways[J].J Agric Food Chem，2011，
59(8)：3666.
[29] 李唯佳，王绪平，俞忠明，等.肉桂挥发油对糖尿病大鼠血糖、血脂的影响[J].中国中医药科技，2012，19(1)：37-38.
[30] Vishal Singh, Minakshi Rana, Manish Jain, et al. Curcuma oil attenuates accelerated atherosclerosis and macrophage foam-
cell formation by modulating genes involved in plaque stability,lipid home ostasis and inflammation[J].British Journal of Nutrition,2015(113)：100-113.
[31] Nwozo SO，Osunmadewa DA.Anti-
fatty liver effects of oils from Zingiber officinale and Curcuma longa on eth anol-induced fatty liver in rats[J].Integr Med，2014，12(1)：59-65.
[32] 李红伟，郑晓珂.独行菜和播娘蒿化学成分及药理作用研究进展[J].药研评价研究，2013，36(3)：235-239.
[33] 刘忠良.南葶苈子提取物调血脂作用的实验研究[J].药学实践杂志，2000，
18(1)：15-17.
[34] 徐叔云.临床药理学：上册[M]上海：上海科技出版社，1983.
[35] 李会庆.金世宽.张玉昆，等.大蒜油硒复合物抗动脉粥样硬化的实验研究[J].中
国中西医结合杂志，1996(S1)：39-40.
[36] 姚峰，顾健.荜茇挥发油与去油水提物降血脂作用比较研究[J].中国药理与临床，2010，26(1)：40-41.
[37] 刘五州.当归挥发油对高血脂动物模型动物血脂及动脉粥样硬化形成的影响[D].
兰州：甘肃中医药大学，2016.
[38] 陈海鹰，范正达.中药挥发油抑菌活性的研究进展[J].中国药房，2016，27(14)：2011-2012.。