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Research progress on biological activities and applications of chemical components of Angelica dahurica

  • TAO Hua 1 ,
  • AN Sufang 2 ,
  • XU Lanjie 2 ,
  • YU Yongliang 2 ,
  • YANG Hongqi 2 ,
  • YANG Qing 2 ,
  • DONG Wei 2 ,
  • LIANG Huizhen 2
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  • 1. Soil and Fertilizer Station of Henan Province, Zhengzhou 450000, China
  • 2. Institute of Chinese Herbal Medicine, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, China

Received date: 2024-09-10

  Online published: 2025-04-28

Abstract

The research on the biological activities of chemical components and applications of Angelica dahurica by consulting relevant literature were reviewed. The main chemical components of Angelica dahurica include coumarins, volatile oils, polysaccharides, alkaloids, and others. These bioactive compounds exhibit various effects such as anti-oxidant, anti-inflammatory, and analgesic activities, with multiple potential therapeutic targets. The mechanisms of action may be related to the regulation of vascular active substances, lipid metabolism, and oxidative stress in the body. Angelica dahurica can be combined with other traditional Chinese medicines for topical treatment of skin diseases, administered orally or externally to alleviate various types of pain and inflammation. It effectively dilates arterial blood vessels, promotes blood circulation, and regulates blood viscosity, thereby providing therapeutic benefits for cardiovascular diseases. This article provides a reference for the further study of the biological activity of Angelica dahurica.

Cite this article

TAO Hua , AN Sufang , XU Lanjie , YU Yongliang , YANG Hongqi , YANG Qing , DONG Wei , LIANG Huizhen . Research progress on biological activities and applications of chemical components of Angelica dahurica[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(8) : 100 -103 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.08.024

白芷(Angelica dahurica)为伞形科当归属多年生高大草本植物,具有解表散寒、祛风止痛、宣通鼻窍、燥湿止带和消肿排脓等作用。该植物药用价值较高,其根和叶均可入药,主产于东北及华北地区。白芷主要化学成分包括香豆素类[1]、挥发油类[2]、苷类[3]、生物碱类[4]、多糖类[5]、氨基酸类[6]等。近年来,关于白芷功能的研究较多[7-9],娄静等[7]分析指出,白芷广泛应用于脾胃病、妇科病和关节病等多种疼痛性疾病的治疗。卫若楠等[8]研究指出,白芷安全剂量范围较广,根据疾病、症型及症状配伍相应中药,其作用效果更佳。本文结合相关文献,从白芷的化学成分的生物活性及应用等方面进行综述,为白芷的进一步开发利用提供参考。

1 白芷化学成分及生物活性

1.1 香豆素类

香豆素类成分是白芷主要的功能活性物质之一,相关功能研究较多。徐方飚等[9]通过网络药理学的方法研究白芷香豆素类成分,利用分子对接技术对靶点进行验证,发现其镇痛作用可能与其香豆素类成分调控碳代谢途径和HIF-1信号通路影响核苷一磷酸生物合成及氧化还原辅酶代谢等关键生物学过程有关。拓文静等[10]研究表明,白芷香豆素成分可能通过抑制欧前胡素,进而抑制P糖蛋白(P-gp)及紧密连接蛋白表达而增加葛根素在脑组织中的含量。徐珊等[11]研究发现,白芷香豆素可显著抑制缩宫素诱导的小鼠子宫平滑肌痉挛性收缩,对实验性原发性痛经具有良好的治疗效果;其作用机制涉及增强抗氧化活性、下调前列腺素F2α(PGF2α)水平、调节6-keto-PGF1α/TXB2比值及提升β-内啡肽含量等。董伟等[12]研究发现,白芷香豆素类化合物欧前胡素、氧化前胡素和白当归脑对乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231具有化疗增敏作用。倪红霞等[13]研究表明,白芷香豆素对大鼠偏头痛具有一定的预防作用,其作用机制可能与调节血管活性物质水平和功能有关。以上研究表明,白芷香豆素类成分是其重要的活性物质之一,具有多靶点作用,且涉及的作用机制较多,这些发现为白芷香豆素的深入开发提供了参考。

1.2 挥发油类

目前,白芷挥发油研究主要集中在提取和作用机制等方面。张世洋等[14]研究表明,6种不同产地白芷挥发油中相对含量较高的为醇类化合物。陈伟兰等[15]采用气相色谱质谱联用法对白芷块茎、根茎组成进行分析,结果发现,其不同部位的挥发油种类及占比均存在差异,块茎化合物共51个,占挥发油总量的75.00%,根茎鉴定出59种化合物,占挥发油总量的86.76%。汤建等[16]通过研究白芷挥发油中抗炎镇痛的活性物质和潜在的靶点蛋白,发现倍半萜、环十五烷酮等化合物可能是其挥发油中的重要抗炎镇痛活性物质基础,而κOR和TLR2是潜在的作用靶点。孙守坤等[17]研究白芷总挥发油对大鼠佐剂性关节炎的作用机制,发现其总挥发油对大鼠佐剂性关节炎有显著抑制作用,其作用机制可能与降低血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、前列腺素E2(PGE2)水平及一氧化氮合酶(NOS)活性有关。白芷具有一定的镇痛作用,且维持时间长,其作用机制可能与调节血管活性物质水平和功能有关[1318]。总的来说,白芷挥发油主要含醇类化合物,其活性成分可能通过κOR和TLR2靶点及降低TNF-α、PGE2水平和NOS活性等来发挥抗炎镇痛作用。目前有关该植物总挥发油提取方法优化的研究较多,通过优化提升挥发油提取效率与质量,进而增强药物的疗效与安全性。

1.3 多糖类

近年来,白芷多糖因其显著的生物活性备受关注。目前已鉴定出白芷多糖由阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖等单糖组成[19]。邱晓月等[20]研究发现,脱色前后的祁白芷多糖均具有一定的抗氧化活性。虽然其活性稍逊于维生素C[21],但这一发现为天然抗氧化剂的开发提供了重要依据。王晴等[22]将提取的白芷多糖应用于2型糖尿病(T2DM)大鼠治疗,发现其多糖能够提高T2DM大鼠的体质量、血糖浓度,改善肝脏组织病变,具有降糖保肝作用;其作用机制可能与脂代谢及氧化应激调节有关。白芷多糖对环磷酰胺致免疫低下小鼠的非特异性免疫和特异性免疫具有增强作用,且该作用具有剂量依赖性[23]。以上研究表明,白芷多糖在抗氧化、降血糖、保肝及免疫调节方面具有广阔的应用前景。未来应进一步加强其作用机制研究,以充分发挥其治疗潜力。

1.4 生物碱类

白芷生物碱作为一种天然药物,生物活性强,具有抗突变及抑制酪氨酸酶等作用,是天然抗氧化剂。王建新等[24]分析了白芷生物碱对HeLa细胞的抑制和诱导凋亡作用,结果表明,该物质对Hela细胞生长具有明显抑制作用。其诱导HeLa细胞凋亡具有时间和剂量依赖性。栗坤等[25]研究表明,白芷生物碱能有效抑制U14荷瘤鼠瘤体生长,肿瘤细胞内突变型P53和Ki-67相关蛋白表达量降低。现有研究为白芷生物碱的抗肿瘤作用提供了初步的实验依据,但其具体作用靶点和信号通路仍需进一步阐明。

2 白芷的应用研究

由于白芷中香豆素类、挥发油类、多糖类、生物碱类等化学成分具有抗氧化、抗炎、镇痛等多种免疫调节作用,使其在皮肤病、疼痛、炎症和心血管疾病等方面发挥重要作用。

2.1 皮肤病

现有研究表明,白芷及其复方制剂在多种皮肤疾病治疗中展现出良好的应用前景。蒋谷芬等[26]研究表明,白芷祛斑霜对黄褐斑的治疗效果较好,有助于缩小皮损面积,且较少引起不良反应。周立华[27]研究发现,卤米松乳膏合并复方白芷酊治疗寻常型白癜风的效果较好,不良反应发生率较低。采用杏仁、白芷、黄柏、石膏等组成的杏仁白芷散可有效减轻痤疮红肿、溃疡症状,治愈总有效率为85.7%[28]。采用白芷芦荟凝胶治疗急性放射性皮肤炎患者,其能够降低患者皮肤损伤程度[29]。这些研究展现了该植物在调节色素代谢、抗炎修复等方面的多重生物活性,为其在皮肤疾病治疗中的应用提供了科学依据。未来应进一步明确其活性成分及分子机制,优化制剂工艺,推动白芷制剂的规范化应用,为皮肤疾病治疗提供更安全有效的中药选择。

2.2 各种疼痛

烫伤系强热侵害人体所致,皮肤表现为潮红疼痛,采用白芷62.4 g、紫草62.4 g、金银藤62.48 g、冰片3 g、香油500 mL、凡士林适量,疗效显著[30]。王彦青[31]将110例血管神经性头痛患者均分为两组,对照组给予西比灵胶囊、尼莫地平片和谷维素片等基础治疗,观察组给予自拟石膏白芷钩麻汤治疗,结果表明,自拟石膏白芷钩麻汤治疗总有效率为92.73%,其能够通过改善脑组织血运和抑制脑血管痉挛等机制缓解头痛等症状。中药粉剂白芷散外用敷贴治疗足跟痛具有明显疗效[32]。现有证据表明,白芷在创伤及疼痛治疗中具有重要价值,其作用特点包括多种给药途径(外用、内服)和良好的安全性等。

2.3 各种炎症

采用白芷香散 (白芷30 g,苏梗30 g,薄荷30 g,苍耳子30 g,辛夷30 g) 熏蒸,以鼻吸收热蒸汽治疗鼻窦炎,每天闻熏2~3次,每次20 min,其治疗总有效率达87.50%[33]。白芷20 g,煎汤200 mL,去渣;加入补脾益肠丸30 g,再煎5 min,可治疗急慢性肠炎[34]。白芷外敷联合常规药物治疗类风湿关节炎总有效率达91.23%[35]。采用鱼腥草破壁饮片、白芷破壁饮片混合外敷配合雄黄、枯矾、炉甘石、蛇床子、百部等进行深脓疱病治疗,疗效显著[36]。荆芥、防风、辛夷、苍耳子、白芷、桔梗各10 g,细辛3 g可治疗肺气失宣引起的鼻塞、流涕,鼻痒和喷嚏等[37]。研究表明,白芷在多种炎症性疾病治疗中具有重要价值,其给药途径多样(熏蒸、内服、外敷),抗炎作用显著,且可与其他药物产生协同效应。

2.4 心血管疾病

白芷的主要作用是扩张动脉血管、促进血液循环和调节血液黏稠度等。王东丽等[38]对180例心脑血管疾病患者进行研究,发现白芷川芎的治疗总有效率为92.2%。王延超等[39]利用血府逐瘀汤加白芷、黄芪治疗脑卒中后头痛,结果表明,该方法具有较好疗效。现有研究表明,白芷在心脑血管疾病治疗中具有重要价值,具有与活血化瘀药协同增效,多靶点调节和安全性良好等特点。

3 结语

白芷作为常用中药材之一,主要化学成分包括香豆素类、挥发油类、多糖和生物碱等,在中医药领域有着应用广泛,具有抗炎、抗氧化、止痛等多种功能;其在皮肤病、各种疼痛、炎症和心血管疾病等方面具有较大的应用价值。目前白芷的研究多局限于化学成分及其应用研究,在一定程度上限制了中药材经济的发展走向。因此,可以对白芷的其他功能加以开发利用,充分发挥其功能,使其资源得到有效利用。目前白芷的药用部位主要为其根部,未来可加大白芷地上部分的研究。本文为进一步开展白芷的化学成分、生物活性等方面的深入研究提供参考。
1
ZHAO L Q ZHANG S X SHAN C M,et al. De novo transcriptome assembly of Angelica dahurica and characterization of coumarin biosynthesis pathway genes[J]. Gene2021791:145713.

2
WEDGE D E GAO Z TABANCA N,et al. Chemical composition and biological activities of two Angelica essential oils from China[J]. Planta medica200975(4):422 .

3
SHU P H LI J P FEI Y Y,et al. Angelicosides I-IV,four undescribed furanocoumarin glycosides from Angelica dahurica roots and their tyrosinase inhibitory activities[J]. Phytochemistry letters202036:32-36.

4
QI B W YANG W Q DING N,et al. Pyrrole 2-carbaldehyde derived alkaloids from the roots of Angelica dahurica [J]. Journal of natural medicines201973(4):769-776.

5
DONG X D LIU Y N ZHAO Y,et al. Structural characterization of a water-soluble polysaccharide from Angelica dahurica and its antitumor activity in H22 tumor-bearing mice[J]. International journal of biological macromolecules2021193:219-227.

6
YANG A T ZHANG J Y LV G Y,et al. Chemical profiling and arginine kinase inhibitory activity of Angelica dahurica leaves[J]. Heliyon202410(6):e27589.

7
娄静,王亮,王新燕,等. 王珂教授临床应用白芷经验总结[J]. 中国中医药现代远程教育202119(8):71-73.

8
卫若楠,翟艳会,朱向东. 白芷的临床应用及其用量探究[J]. 吉林中医药202141(3):384-387.

9
徐方飚,王新志,孙田烨,等. 基于网络药理学白芷香豆素类镇痛作用研究[J]. 中华中医药学刊202139(3):196-199,274-275.

10
拓文静,宋继红,韩成坤,等. 白芷香豆素成分对葛根素跨血脑屏障体内外转运的影响[J].药学学报202358(5):1156-1164.

11
徐珊,刘鹏宇,何全中. 白芷总香豆素对痛经模型小鼠的影响[J]. 中医药信息202037(5):5-10.

12
董伟,汤喜兰,赵国巍,等. 白芷香豆素类化合物对乳腺癌细胞的化疗增敏作用研究[J]. 中国临床药理学与治疗学201924(2):140-146.

13
倪红霞,王春梅. 白芷总香豆素联合白芷挥发油对大鼠偏头痛的预防作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版)201844(3):487-492.

14
张世洋,王晶,盛永成,等. 六种不同产区白芷药材挥发性成分比较分析[J]. 保鲜与加工201919(4):176-183.

15
陈伟兰,黎映琼,罗球珠. HS-SPME-GC-MS分析结合主成分分析技术在白芷挥发油中的应用研究[J]. 辽宁中医杂志202350(11):178-181.

16
汤建,赵康琦,张腾腾,等. 白芷挥发油抗炎镇痛活性成分的虚拟筛选[J]. 中医药信息202138(2):35-39.

17
孙守坤,丛立新,郭环宇. 白芷总挥发油对大鼠佐剂性关节炎的影响[J]. 中国老年学杂志201636(22):5544-5546.

18
王卫华,李琳,赵训允,等. 白芷总挥发油的镇痛作用[J]. 齐齐哈尔医学院学报201132(5):687-688.

19
康学军,曲见松,顾忠泽. 白芷多糖的分析[J]. 分析化学200634(4):533-535.

20
邱晓月,景永帅,李朋月,等. 祁白芷多糖脱色工艺优化及抗氧化活性研究[J]. 食品安全质量检测学报202213(18):6074-6081.

21
王德才,高丽君,高艳霞. 杭白芷多糖体外抗氧化活性的研究[J]. 时珍国医国药200920(1):173-174.

22
王晴,金圣柱,李光耀,等. 白芷多糖对2型糖尿病大鼠的降糖保肝作用[J]. 食品科学202344(7):176-183.

23
刘红萍,吴江,王芬,等. 白芷多糖对免疫低下模型小鼠免疫调节作用的研究[J]. 四川医学202041(11):1126-1131.

24
王建新,马翠花. 白芷生物碱对HeLa细胞的抑制作用[J]. 中国老年学杂志201434(7):1886-1888.

25
栗坤,李青旺,刘静. 白芷生物碱对小鼠U14宫颈癌抗肿瘤活性作用的研究[J]. 燕山大学学报201236(1):89-94.

26
蒋谷芬,贺霞,高娟,等. 白芷祛斑霜治疗黄褐斑的疗效观察[J]. 中医药导报201319(4):41-42.

27
周立华. 卤米松乳膏合并复方白芷酊治疗寻常型白癜风临床疗效观察[J]. 世界最新医学信息文摘201515(26):136.

28
孙雪,何思雨,郑杨,等. 杏仁白芷散面部贴敷法治疗痤疮急性期28例临床研究[J]. 亚太传统医药201612(2):135-136.

29
王晶,雷振宇. 白芷芦荟凝胶治疗急性放射性皮肤炎的疗效研究[J]. 湖北科技学院学报(医学版)201832(4):325-326.

30
邢莉清,陈元成. 白芷糊软膏的制备与临床应用[J]. 现代中西医结合杂志20009(16):1574-1575.

31
王彦青. 自拟石膏白芷钩麻汤治疗55例血管神经性头痛疗效观察[J]. 中医临床研究20146(11):73-74.

32
贾小靖,杨月青. 白芷散敷贴治疗足跟痛56例临床观察[J]. 临床医药实践201221(7):557-558.

33
丁望,杨芳. 白芷香散治疗慢性鼻窦炎的临床观察[J]. 中医外治杂志200312(6):26.

34
许廷生,梁秀兰. 补中益气汤的临床新应用[J]. 中国社区医师20035(4):34.

35
杨雪,赵福兰,王谦,等. 白芷外敷联合常规药物治疗类风湿关节炎临床效果分析[J]. 北方药学201815(8):38-39.

36
赵瑜飞,高婷,杨超,等. 鱼腥草和白芷破壁饮片配合传统饮片治疗深脓疱病临床观察[J]. 中国实用医药201914(22):119-121.

37
纪英霞,于梅. 辛防白芷汤加味治疗过敏性鼻炎52例[J]. 实用中医药杂志201329(8):644.

38
王东丽,焦艳. 基于白芷川芎治疗心脑血管病的用药疗效[J]. 中西医结合心血管病电子杂志20153(35):132-133.

39
王延超,郭灿合,陈晓利. 血府逐瘀汤加白芷、黄芪治疗脑卒中后头痛疗效观察[J]. 现代中西医结合杂志200918(22):2628-2629.

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