柴胡皂苷是柴胡属植物中主要的有效成分^[7],是柴胡质量控制的主要指标之一,也是被研究最多的一类化合物。黄海强等^[1]采用多种柱层析技术及运用红外 (IR)、紫外(UV)、质谱(MS)、磁共振(NMR)等现代波谱学方法和理化性质,从竹叶柴胡乙醇提取物中共分离并鉴定柴胡皂苷12个。在竹叶柴胡皂苷类成分的研究中,杜士明等^[7]采用超声提取法并结合超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)技术从竹叶柴胡中分离鉴定得到7种皂苷类成分,分别为:柴胡皂苷a、柴胡皂苷d、柴胡皂苷c、柴胡皂苷f、柴胡皂苷e以及互为同分异构体的3’- O-乙酰基柴胡皂苷a和6’- O-乙酰基柴胡皂苷a。通过与法定药材北柴胡中的皂苷类化合物比较发行,从竹叶柴胡中得到的皂苷类成分在北柴胡中都存在,只是含量存在差异^[7]。

对竹叶柴胡中皂苷类成分的定量研究中,李志荣等^[8]和蔡华等^[9]分别采用紫外-可见分光光度法和高效液相色谱(HPLC)法考察鄂西北地区不同生长条件下竹叶柴胡中总皂苷的含量变化。研究发现,不同品种不同产地柴胡总皂苷的含量不同,相同品种不同产地总皂苷含量也存在差异,鄂西北地区竹叶柴胡中总皂苷含量(1.25%)低于河南内乡(3.13%)和湖北秭归(2.69%)地区。此外,该文作者也考察了同一地区种植和野生柴胡总皂苷的含量差异,发现两种生长方式的柴胡总皂苷的含量无差异。鄂西北地区柴胡资源的调查研究显示,该地区柴胡品种单一,有利于保证柴胡质量稳定,实施柴胡《中药材生产质量管理规范》(GAP)生产具有很好的基础条件。

黄酮类物质是植物中一类重要的化合物,在植物体内大部分与糖结合成苷,也可以游离形式存在。柴胡中黄酮类化合物是其质量控制的另一个重要指标^[10]。林海霞等^[11]采用HPLC法检测14批次四川产竹叶柴胡的全草中总黄酮含量。实验结果显示,川产的竹叶柴胡黄酮含量丰富,其中芦丁含量所测值最高达到23.94 mg·g^-1,槲皮素最高达到4.780 mg·g^-1,山奈素最高达到0.095 15 mg·g^-1,异鼠李素最高达到0.774 0 mg·g^-1。叶方等^[10]采用紫外-可见分光光度法比较了鄂西北地区竹叶柴胡与北柴胡根部中总黄酮的含量。研究过显示,鄂西北竹叶柴胡根部总黄酮的含量(2.582%)明显高于山西(1.368%)和甘肃(0.949 5%)两地产的北柴胡根部总黄酮的含量。《中华人民共和国药典》规定柴胡药用部位为其干燥根茎,其余部分往往作为废料丢弃,但杜士明等^[7]研究发现,竹叶柴胡地上部分中总黄酮的含量明显高于地下药用部位。杨光义等^[12]以总黄酮含量为指标,考察鄂西北地区人工种植竹叶柴胡研究柴胡地下和地上部分总黄酮的动态变化规律探讨竹叶柴胡的最佳采收期。研究发现,不同采收期竹叶柴胡地下部分总黄酮含量有一定的变化规律,从起苔至种成,总黄酮含量呈上升趋势。而地上部分呈现明显的波动,黄酮含量最高的时期为秋季果实成熟期,这与谭玲玲等^[13]对北柴胡总黄酮动态变化结果相近。

柴胡传统药用部位为地下部分,但地上部分的产量要比地下大很多,且总酮在地上部分的含量明显高于地下部分,对地上部分的开发利用可以减少药材资源的浪费。目前柴胡黄酮中化学成分的分析还不够深入,但研究发现竹叶柴胡总黄酮,根(0.678 6%)与地上部分(3.927 6%)含量有明显的差异^[7]。因此,临床用药时不能简单根据竹叶柴胡可以使用全草而代替根药用,应该根据不同的目的使用不同的药用部位;同时,也不能简单地下结论认为研究柴胡地上部分就可作为扩大柴胡新资源,要根据其化学成分和药理作用开发新的药用价值,才能做到综合利用中药资源。

研究表明,挥发油类物质是柴胡的重要活性成分,具有很好的药理活性,而且不同品种、不同产地的柴胡中挥发油的含量和化学组分上均有差异^[14]。杜士明等^[7]采用紫外-可见分光光度法考察鄂西北地区野生和种植两种竹叶柴胡中挥发油的含量,研究发现种植柴胡挥发油含量高于野生柴胡挥发油含量,作者认为该地区竹叶柴胡药材适于实施野生变家种,以此来扩大竹叶柴胡药材的产率和保护野生资源。同时,作者也比较鄂西北地区竹叶柴胡与北柴胡和三岛柴胡中挥发油的含量,结果显示竹叶柴胡中挥发油的含量高于北柴胡和三岛柴胡。

对于挥发油类成分差异分析的研究也逐步深入。闫婕等^[15]应用自动质谱退卷积定性系统和保留指数分析技术考察四川产竹叶柴胡柴胡地上、地下部分与北柴胡挥发油的成分差异。研究显示,柴胡挥发油中以萜类及其氧化物为主;竹叶柴胡与北柴胡挥发油成分种类有一定相似性,且地下部分挥发油种类与北柴胡具有更高的相似性;竹叶柴胡与北柴胡挥发油主要成分种类及相对含量有较大差异,其中北柴胡挥发油中相对含量较高的主要为:月桂醛、乙酸十二烯基酯、氧化石竹烯、葎草烯-1,6-二烯醇、斯巴醇等;而竹叶柴胡地下部分主要含:镰叶芹醇、正戊基呋喃、氧化石竹烯、月桂醛等,地上部分主要含:氧化石竹烯、斯巴醇、石竹烯、葎草烯-1,6-二烯醇等。化学成分研究显示竹叶柴胡在主要挥发油成分种类与北柴胡有较好一致性,提示竹叶柴胡全草作为地区习用品,用于感冒发热等,具有一定科学依据。但竹叶柴胡地上地下部分挥发油成分存在较大差异,两者非共有成分达28种,其整体疗效还需进行系统药效学研究。

季节气候和采收季节的不同对药材有效成分的影响也很大。蔡华等^[16]考察不同采收季节柴胡中挥发油的含量变化情况,研究发现,竹叶柴胡中挥发油含量在5~6月之间含量呈下降趋势,但到7月底含量达到最高,然后又开始持续下降,到12月含量降到最低。这为药材采收时间的确定和GAP提供理论依据。

植物多糖是由多个单糖分子缩合失水而成,是一类分子结构复杂且庞大的化合物。近年来随着多糖研究的深入,其多种生物活性被发现,受到越来越多的关注。柴胡多糖也是柴胡属植物中重要的活性成分之一^[17]。从柴胡已分离鉴定出多种多糖成分,主要有 L-阿拉伯糖、核糖、 D-木糖、 L-鼠李糖、 D-葡萄糖、 D-半乳糖等组成。目前,竹叶柴胡多糖的研究报道较少,叶方等^[18]采用蒽酮-硫酸比色法考察鄂西北地区不同生长条件和品种柴胡中多糖的含量。研究发现,鄂西北地区野生竹叶柴胡多糖含量高于同地区种植柴胡,但是该地区竹叶柴胡多糖含量明显低于山西产北柴胡和湖北南漳种植的三岛柴胡,这也可能是目前竹叶柴胡多糖研究较少的原因之一。

柴胡作为已经在临床普遍使用的解表药,具有独特的解热优势,临床上常用于感冒发热、解除寒热往来症状。杜士明等^[19]考察竹叶柴胡水提液对皮下注射二硝基苯酚引起大鼠体温升高的作用效果,实验结果显示,竹叶柴胡水提液能够明显降低二硝基苯酚引起大鼠体温升高情况;同时与北柴胡水提液比作用效果相近,差异无统计学意义。金国泰等^[20]对柴胡解热作用物质基础进行研究。采用皮下注射干酵母混悬液制备发热模型,分别给予柴胡水提物、柴胡皂苷提取物和柴胡挥发油提取物。实验结果显示,3种提取物具有很好的解热作用,其中挥发油提取物解热作用起效最快、作用最持久,甚至优于阳性药阿司匹林;皂苷提取物和水提物作用效果与阿司匹林相近。同时,通过对下丘脑和血浆中环磷酸腺苷(cAMP)的含量、脑腹中膈区和血浆中精氨酸加压素(AVP)含量进行检测来考察其作用机制。研究发现,阳性药和三种提取物均可降低致热大鼠下丘脑中cAMP及脑腹中隔区AVP含量,升高血浆AVP含量,提示柴胡解热作用可能与改变体内cAMP及AVP的合成分泌有关。

杜士明等^[19]、杨辉等^[21]采用热板法和扭体法两种实验方法考察竹叶柴胡和北柴胡水提物和醇提物的镇痛效果,实验结果显示,两种柴胡的水提物均可以增加小鼠对疼痛的耐受性,且具有剂量关系;而醇提物的作用效果不明显。这也与柴胡药用时常采用水煎煮服用的使用方法一致。对于其镇痛的作用机制研究较少,可能由柴胡的抗炎作用产生。

目前抗炎作用药效学研究的常见急性炎症模型有小鼠二甲苯性耳肿胀大、小鼠蛋清性足肿胀、小鼠角叉菜胶性足肿胀模型。杜士明等^[7]采用二甲苯性耳肿胀大和小鼠蛋清性足肿胀模型考察竹叶柴胡和北柴胡水提液的抗炎作用效果。研究发现,竹叶柴胡和北柴胡大剂量组均可以降低二甲苯引起的小鼠耳肿胀程度和蛋清引起的足趾肿胀程度。柴胡具有抗炎作用与其所含的皂苷类成分有关,该类成分对多种致炎剂所致踝关节肿和结缔组织增生性炎症均具有抑制作用,能够降低毛细血管通透性减少炎症因子的渗出抑制炎症组织组胺释放及白细胞游走,对炎症发生发展的许多环节均具有抑制作用。这也可能是其解热镇痛的作用机制。

研究发现,竹叶柴胡具有保肝作用,这与传统中医记载柴胡疏肝解郁功效一致。杜士明等^[7]采用灌胃给予小鼠竹叶柴胡和北柴胡水提液7 d,然后腹腔注射四氯化碳(CCl₄)致肝损伤,通过检测相关生化指标和免疫组化的方法来观察两种提取物对肝脏的保护作用。实验结果显示,模型对照组小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)含量显著增高,而各给药组小鼠血清中ALT和AST的含量升高幅度与模型组比较差异有统计学意义;肝脏病理学结果显示,竹叶柴胡和北柴胡的水提物可以减少CCl₄所致的肝脏细胞坏死、炎性细胞侵润,说明竹叶柴胡和北柴胡的水提物具有保护肝脏损伤的作用。对于其肝脏保护作用,机制研究发现,两种柴胡水提物可以改善小鼠肝脏组织内氧化应激状态的失衡、减少转化生长因子-β(TGF-β)和NF-κB等炎症因子的表达有关。刘亚旻等^[22]研究发现柴胡保护肝脏作用物质基础是皂苷类成分,其主要通过以下几方面产生作用:降低细胞色素P₄₅₀酶的活性、保护肝细胞坏死、促肝细胞再生;刺激垂体肾上腺皮质系统,使内原性糖皮质激素分泌增加;降低脱氢酶的辅酶细胞色素C还原酶的活性;可以使巨细胞活性化,促进抗体、干扰素的产生;促进蛋白合成,增加肝糖原,降低过氧化脂质,促进肝细胞再生等。

皂苷类化合物是柴胡保护肝脏的物质基础,但越来越多的研究发现柴胡具有一定的毒副作用,其中叶天士在《幼科要略》中提到的“柴胡劫肝阴”是最早的柴胡具有肝脏毒性的记载。现代药理学发现,柴胡皂苷和挥发油类作为柴胡的主要活性成分也是其主要的毒性物质基础,主要毒性为肝脏损伤^[23]。因此,全面系统进行柴胡保肝作用的物质基础及作用机制研究,正确处理柴胡及其成分的药理活性和毒性对于柴胡在保护肝脏方面的开发利用具有很好的促进作用。

柴胡在抗肿瘤方面的研究较为深入,目前柴胡及其提取物在抗肝癌、肺癌、胃癌等方面均有报道。刘振国等^[24]采用二乙基亚硝胺建立大鼠肝癌模型,观察探讨柴胡皂苷d对大鼠实验性肝癌的抑制作用和免疫功能的调节作用,实验结果显示柴胡皂苷d能够显著降低肝癌模型大鼠肝脏功能指标、改善模型大鼠肝脏病理学的改变以及肝脏超微结构的改变、增强模型大鼠免疫功能、抑制癌细胞的增殖,其作用机制可能与下调肝癌细胞中胰岛素样生长因子Ⅱ和基质金属蛋白酶-2的表达密切相关;和水祥等^[25]发现,柴胡皂苷d还可以通过抑制人肝癌细胞血管内皮生成因子和血管紧张肽-2的表达发挥抗肝癌血管生成作用。虽然竹叶柴胡在抗肿瘤方面作用笔者尚未见报道,但基于目前柴胡抗肿瘤活性物质基础为柴胡皂苷d,而成分分析表明在竹叶柴胡中也含有柴胡皂苷d,因此推断,竹叶柴胡也具有抗肿瘤的活性。

王丽娜等^[26]采用慢性束缚应激法加激惹法复制肝郁证大鼠模型,考察柴胡调节雌激素的作用效果。研究发现,柴胡提取物可以增加大鼠体内雌激素的水平,作者认为这是柴胡具有疏肝解郁的作用机制之一。此外,柴胡还可以通过增加单胺类神经递质的含量、调节其代谢,改善海马细胞的形态、活性及调节相关基因的表达,调节免疫和抗氧化等作用途径来产生抗抑郁的作用^[27]。