藏药牛尾蒿本草考证及化学成分、生物学作用研究进展

Research progress on the verification， chemical composition， and biological effects of Tibetan medicine Artemisia dubia

摘要

牛尾蒿作为传统中医和藏医、蒙医等传统医药体系中的一种常用药材，其生物学功能十分广泛，在多种藏药复方制剂中发挥作用。现代研究发现牛尾蒿含有多种化学成分，具有不同的生物学活性，应用前景良好。通过查阅《月王药诊》《中国医学百科全书·藏医学》等经典文献和权威著作，对藏药牛尾蒿的命名溯源、性味功效及其在复方制剂中的应用情况进行本草考证，并结合文献报道综述了牛尾蒿的主要化学成分及其生物学作用。结果显示，牛尾蒿主要含有萜类、挥发油类和苯丙素类等化学成分，具有镇咳平喘、抗虫抗菌、抗氧化抗炎以及抗肿瘤等广泛的生物学作用，在人类和动物疾病治疗方面具有较高的药用价值。

Abstract

Artemisia dubia， a medicinal material commonly used in traditional Chinese medicine， as well as in Tibetan and Mongolian medical systems， exhibits a broad range of biological functions and is incorporated into various Tibetan medicinal compound preparations. Modern research has revealed that Artemisia dubia contains multiple chemical constituents with diverse biological activities， indicating promising potential for further development and application. In this review， a herbalogical investigation of the Tibetan medicine Artemisia dubia—covering its nomenclature， medicinal properties， and uses in compound formulations—is conducted by reviewing classics and authoritative works such as Yuewang Medicine Clinic and Chinese Medical Encyclopedia： Tibetan Medicine. In addition， the main chemical components and biological effects of Artemisia dubia are summarized based on literature reports. The findings indicate that Artemisia dubia primarily contains terpenoids， volatile oils， and phenylpropanoids， which are associated with a wide spectrum of pharmacological activities， including antitussive， antiasthmatic， antiparasitic， antibacterial， antioxidant， anti-inflammatory， and antitumor effects. These properties highlight its significant medicinal value in the treatment of diseases in both humans and animals.

Graphical abstract

关键词

藏药 / 牛尾蒿 / 化学成分 / 生物学作用

Key words

Tibetan medicine / Artemisia dubia / chemical composition / biological effects

0 引 言

藏药牛尾蒿属菊科（Asteraceae）蒿属（Artemisia L.）（龙蒿亚属牡蒿组牛尾蒿系）亚灌木状多年生草本植物，其学名为“Artemisia dubia Wall.ex Besser”，在中国有1种和1变种^［1］：即牛尾蒿（原变种）（Artemisia dubia var.dubia）和无毛牛尾蒿（变种）〔Artemisia dubia var.subdigitata （Mattf.）Y.R.Ling〕。无毛牛尾蒿变种与牛尾蒿原变种的区别主要在于前者茎、枝、叶背面初时被灰白色短柔毛，而后脱落无毛。牛尾蒿广泛分布于中国华北、东北、西南、西北地区及喜马拉雅山脉周边国家，生长于海拔3 500 m以下的干山坡、草原、疏林下及林缘。其主要形态特征为：株高80~120 cm，主根木质，侧根多；根茎粗短，具营养枝；茎具明显纵棱，呈紫褐色或绿褐色，丛生直立，上部多分枝；叶厚纸质，叶面微有短柔毛，背面毛密，中部叶羽状5深裂；头状花序直径1.5~2 mm，边花雌性可结实，中央花两性不结实，瘦果小。花果期为8月—10月。牛尾蒿藏语名为“普尔芒那保”，亦称茶绒，蒙古语名为苏古乐力格-希日乐吉，在中医药以及藏医药、蒙医药等传统医药体系中具有悠久的应用历史。本文综述了牛尾蒿本草考证相关内容，并对目前已分离到的牛尾蒿提取物化学成分种类、生物学活性特点及其在镇咳祛痰、抗虫抗菌、抗肿瘤和免疫调节等方面的功能进行归纳总结，以期为传统藏药牛尾蒿的现代化开发和综合利用提供参考。

1 本草考证

1.1 名称考证

牛尾蒿性凉，味苦、微辛，具有清热解毒、消炎杀虫、止咳平喘之功效，临床主要用于杀虫，止溃疡，治炭疽，治疗各种肺病，咽喉疾病等。在藏医药体系中，牛尾蒿属于“普尔芒”类药材。最早记载于8世纪《月王药诊》，用于治疗肺痞瘤、肺出血及肠道寄生虫等病症^［2］。汉族对牛尾蒿的认识及应用历史悠久，古代用作祭祀香料、制作烛杆，燃烧取香。先秦时期，牛尾蒿称“萧”，用以祭祀，取意肃然。秦汉之后，“萧”有了俗名“牛尾蒿”，源于刘邦典故，于民间作蜡烛用。三国时期吴郡陆玑《毛诗草木鸟兽虫鱼疏》考证诗经时，首次将“萧”与牛尾蒿对应。清代吴其濬《植物名实图考》卷十二-隰草中对牛尾蒿做实名考订，首次对牛尾蒿进行本草绘图并描述为“盖牛尾蒿初生时，与蒌蒿同，唯一茎旁生横枝。秋时枝上发短叶，横斜欹舞，如短尾随风，故俗呼以状名之。其茎直硬，与蒌蒿同为烛杆之用”。汉族古籍记载牛尾蒿的共同特征是：茎丛生，上部多侧枝，有香气（图1），用法为燃烧，将茎秆作蜡烛与祭祀香料，这可能源于牛尾蒿具有丰富的挥发油。

1.2 药性及功效考证

牛尾蒿在藏医中药用经验丰富，是“普尔芒”（牛尾蒿的藏语音译）类药材黑花种，用于杀虫、止溃疡、除邪、治炭疽、咽喉疾病。牛尾蒿药用记载始见于8世纪上半叶出版、现存最早的藏医经典著作之一的《月王药诊》，用法为幼苗或煅灰煅炭，多配伍用于治疗肺扩、肺痞瘤、肺出血、肠道寄生虫、肌肉腐烂入虫及脓水等症。在8世纪中叶的希瓦措《度母本草》中，首次以生境不同建立普尔芒黑白紫分类法：“普尔芒分白黑紫，三药生境各不同”，牛尾蒿称为“ཕུར་ནག་”（普尔芒黑色），特征为“生于阴坡山脚下，花朵蓝色有点黑，气味不香味也苦”。17世纪下半叶第司·桑杰嘉措《蓝琉璃》中，对牛尾蒿用法归类总结，牛尾蒿灰归为治疗虫病药类，“以植株丛生高大较好”，具有“治瘟虫、破痞瘤、干黄水疮”功效。18世纪上半叶帝玛尔·丹增彭措《晶珠本草》中，牛尾蒿被归为蒿属植物，藏语名音译普尔芒那保，特征为“生长在低山阴坡，花青黑色，气味臭，味苦；叶圆形，深裂被毛，本品多加工成膏或灰”，其中记述有人争议紫种是牛尾蒿，“普尔芒木保（紫色）生长在阴阳石岩林缘。叶、花皆紫色，茎称麝香茎，比黑白两种蒿茎大而坚硬，皮薄，褐黄色；花穗如虎豹尾，花白黄色、紫黑色不定，气味浓烈。”藏医古籍记载牛尾蒿的共同特征是：生长在阴山低处，花青黑色，用法为煅灰煅炭以单用或配伍，用于治疗虫病和肺病^［2］。

基于民族医学药用经验，牛尾蒿于1970年开始进入现代医药研究的视野。化学成分解析及药理研究发现，牛尾蒿主要有效成分为单萜类、倍半萜类、挥发油、苯丙素类、黄酮类、酚类、生物碱等，其提取物具有杀虫、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、免疫调节等药理作用^［4］。

1.3 含牛尾蒿的复方制剂

含牛尾蒿的复方以“清热解毒、杀虫止痒”为核心，传统应用聚焦虫病、肺热咳喘、感染等疾病，经典配伍酸藤果杀虫延续至今。典籍复方多用煅灰炮制，配伍高原药材（如麝香、紫铆），剂型多样，主治头疾、肺重症等，体现整体调理理念。现代专利文献显示，通过乙醇提取技术提升成分浓度，创新滴丸、栓剂、抗菌皂等剂型，拓展至慢支炎、心脑血管病、妇科炎症等慢性病及兽用、日化抑菌领域，实现传统功效与现代应用的融合转化。部分含牛尾蒿的复方制剂详见表1。

2 牛尾蒿的化学成分

牛尾蒿的化学成分非常复杂，目前已分离鉴定出300余种化学小分子化合物，主要包括倍半萜类181种、单萜类44种、脂肪族类20种、芳香类11种、苯丙素类19种、酚类15种、黄酮类4种等，其中萜类和挥发油类为其核心活性成分。表2列出了牛尾蒿的主要化学成分类别及其主要生物学功能。

早期对牛尾蒿精油化学成分的分离与鉴定研究中，发现多以挥发油类为主，其中烯烃化合物含量占总油的70%，含氧化合物含量占30%左右^［8］；随后对其组分进一步分离分析，在牛尾蒿挥发油中鉴定出82种化合物，包括萜类50种、芳香类12种、脂肪族类20种，其中萜类化合物主要有薄荷烷型单菇、双环单萜以及丹烷型、长蒎烷型、古巴烷型和香橙烷型倍半萜，且发现化学系统上的复杂趋势与进化关系一致^［9］。事实上，牛尾蒿中含35.7%的β-蒎烯曾被认为是其精油中的主要有效成分^［10］，其含量被用于牛尾蒿油滴丸的质量控制^［11］。后来发现占总量30%的含氧化合物，部分治疗作用比烯烃部分更显著，含氧化合物中的桉油烯醇（D-spathulenol）尤为有效，对平喘祛痰有更好的功效，且毒性小^{［12，13］}。石竹烯醇、4R，5R-石竹烯-α-氧化物、β-谷甾醇和青蒿素等具有药理活性的化合物也在牛尾蒿提取物中被相继分离发现^［14］。

随着化学分离纯化与鉴定技术的进步，越来越多的新化合物在牛尾蒿中被鉴定出。近期有研究发现，牛尾蒿乙醇提取物中分离鉴定出145种化合物，包括新化合物65种，其中倍半萜二聚体类20种、倍半萜类39种、单萜2种、木脂素2种，以及酚类化合物2种等^［15-18］。本课题组最近的质谱分析结果显示，牛尾蒿提取物中异戊二烯脂质有467种、有机氧化合物378种、黄酮类化合物352种、羧酸及其衍生物326种、脂肪酰基类227种、苯环结构化合物128种、甾体及其衍生物72种、鞣质59种，以及其他未知或未命名化学物多达1 145种^［3］。上述研究中分析分离鉴定到牛尾蒿中富含多种功能活性的化学成分，为笔者后期进行牛尾蒿的各种生物学功能研究打下了良好的基础。

表3中列举了来自牛尾蒿的部分单萜类化合物。表4中列举了来自牛尾蒿的部分倍半萜类化合物。

3 牛尾蒿的生物活性及其应用概况

3.1 镇咳平喘功效

目前针对牛尾蒿及其各种提取物（成分）在镇咳平喘等方面的功能研究较为深入。早期的研究表明，茶绒为菊科蒿属植物牛尾蒿的药用茎叶，经水蒸汽蒸馏可得茶绒油，药理研究表明，茶绒油具有镇咳、祛痰、平喘、抑菌等作用^［21-22］。之后的研究表明：蒿属药用植物含有丰富的挥发油、黄酮类、萜类、苯丙素类等成分，而牛尾蒿（茶绒）挥发油为多种成分的混合物，其中烯烃化合物占总油量的70%左右，含氧化合物占30%左右^{［8-15， 20-21， 23-29］}（详见表2）。早在1989年，就有研究利用牛尾蒿煎剂治疗家畜咳喘病，总有效率达98.3%^［30］；随后有研究团队在1995年利用牛尾蒿煎液加蜂蜜治疗马和牛的咳喘病，治疗后大部分病畜咳喘症状均减轻，且未见任何副作用^［31］；以及2006年利用牛尾蒿煎液治疗家畜咳嗽，经治疗的病例未见任何毒副作用^［32］等。有研究团队对包括牛尾蒿在内的7种蒿属植物的挥发油主要成分、药性及主要用途进行了系统综述^［4］。2010年《中国中医药报》以“藏药‘天下第一蒿’实现工业化生产”为题报道了以牛尾蒿作为主要原料的滴丸剂型“牛尾蒿油”，能够充分保存其挥发油的活性功能，是中医史上治疗咳喘、化痰宣肺、修复气道的首例OTC国药^［33］。

3.2 抗虫功能

近年来，随着生物防治的不断发展，利用植物挥发油对仓储害虫的防治在国内外备受关注。有研究表明，牛尾蒿植物精油对门源草原毛虫的6龄幼虫具有较强的胃毒、触杀活性和拒食作用，以及生长抑制作用^［34］；有研究团队采用水蒸气蒸馏法从尼泊尔野生蒿属植物（包括牛尾蒿、五月蒿和北艾）叶片中提取精油，并利用气相色谱-质谱联用技术对所得精油成分进行分析，发现牛尾蒿精油的主要化学成分为菊油环酮（29.0%）、香豆素（18.3%）和樟脑（16.4%），并且包括来自牛尾蒿的3种蒿属植物精油均具有显著的化感作用^［35］；同年也有研究从无毛牛尾蒿变种等蒿类植物中分离到能够杀灭玉米象等储粮害虫的精油，该精油在熏蒸作用及接触毒性方面对储粮害虫均表现出潜在的防治潜力^［28］。随后的发现表明，牛尾蒿中提取到主要成分为α-萜品烯与柠檬烯等的精油，该精油对赤拟谷盗和杂拟谷盗两种害虫均表现出显著的熏蒸毒性^［36-37］。因此，牛尾蒿精油具备开发为防治储粮害虫的天然杀虫剂的潜力；另一项研究显示，来自牛尾蒿的挥发油对烟草甲成虫的触杀活性半数致死量为19.30 μg/头，熏蒸作用的半数致死浓度为50.89 mg/L，表明牛尾蒿挥发油对烟草甲成虫也具有一定的防治作用^［38］。

3.3 抗肿瘤功能

一系列来自中国科学院昆明植物研究所陈纪军团队的研究从牛尾蒿中成功分离并鉴定出多种此前未见报道的倍半萜二聚体，命名为青蒿苷A-T（1~20），对肝癌细胞HepG2具有显著的细胞毒性作用，以及14种牛尾蒿倍半萜内酯A-N，具有抗肝癌功能活性^［16-18］；该团队还首次从无毛牛尾蒿变种中分离得到7种青蒿苷A-G，其为首次发现的一系列多炔类化合物，也具有一定的肝癌细胞增殖抑制活性^［15］。

从一系列藏药材中筛选抗肿瘤药物时发现，藏药牛尾蒿具有显著的抗肝癌活性，且进一步运用代谢组学等方法对不同产地牛尾蒿的差异基因和差异代谢产物进行分析，探究了不同生态环境对于牛尾蒿代谢物抗肿瘤活性的功能机制，发现来自西藏的牛尾蒿中显著升高的化合物有表没食子儿茶素、黄酮类、香豆素及其衍生物等，暗示西藏来源的牛尾蒿发挥抗肿瘤的功效可能来自这些化学小分子的功能或及其组合^［3］。该研究对于牛尾蒿药材使用过程中的道地性提出了一定挑战。

3.4 其他功能

还有研究揭示了牛尾蒿提取物具有抑菌活性。比如，有研究发现来自牛尾蒿等5种蒿属植物的乙醇提取物对马铃薯晚疫病pn5502和pn7604菌株具有极强的抑菌活性，其中馏分Fr1抑菌作用最强，其抑菌活性成分值得进一步研究^［39］；牛尾蒿提取物对水稻病原菌木贼镰孢菌丝的生长也有一定抑制活性^［40］。另有研究显示牛尾蒿提取物能同时抑制急性特应性皮炎中以TH2为主的反应以及慢性特应性皮炎中以TH1为主的反应，表明牛尾蒿提取物能作为一种免疫调节剂，是一种治疗特应性皮炎的潜在候选药物^［29］。

4 结语与展望

牛尾蒿是中医、藏医和蒙医等传统医药体系中一种较为常用的药用植物，因其良好的药理功能，可应用于镇咳、祛痰平喘、抗虫、抑菌等，在药理学方面有较高的研究价值。但目前对牛尾蒿较为系统的研究相对较少，且主要集中于特定化合物的成分鉴定和药理活性鉴定等，在药物的应用方面也多集中在复方入药或粗提取物入药。

近年来，随着多种生物技术的迅猛发展，通过转录组、代谢组等现代组学技术和实验验证相结合的研究方式，使得获取中药单个化合物以及药物作用的具体通路成为可能^［41］。尤其值得关注的是，结合本课题组和其他团队近期有关牛尾蒿提取物及其主要成分在抗肿瘤功能方面的筛选鉴定研究工作，从牛尾蒿提取物中分离鉴定到的倍半萜和黄酮类等成分可能是牛尾蒿提取物中具有抗肿瘤功能的主要活性成分^{［3， 15-18］}，值得深入探究。然而，牛尾蒿中黄酮类物质的合成途径可能与其所处生境密切相关^［3］，这对于牛尾蒿药材使用过程中的道地性提出了挑战。因此，结合代谢组、转录组等多组学分析，对牛尾蒿代谢物的生物合成途径进行深度解析，理清牛尾蒿代谢物的组分以及在不同生态环境下代谢产物的变化情况^［42］，对牛尾蒿的代谢物合成途径及其生境适应性研究、牛尾蒿药理功能的深度开发利用具有重要意义。

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基金资助

西藏自治区中央引导地方科技发展资金项目(XZ202301YD0040C)

国家自然科学基金地区科学基金项目(32260173)