摘要
柴胡是具有悠久历史的传统中药材，具有疏解退热、疏肝解郁等疗效，现代研究发现柴胡中含有皂苷类、黄酮类、多糖类、甾醇类等化学成分，具有调节免疫力、抵抗抑郁、抗肿瘤和抗炎等作用对于现代很多疾病的治疗具有显著的优势。为了进一步明确了柴胡所具备的化学成分和药理作用，本研究通过深入查找和柴胡有关的文献和资料，并进行整合和归纳，对柴胡的化学成分和药理作用进行总结和归纳，为进一步开发利用柴胡提供一定的理论依据，也为柴胡在医药领域更加广泛的应用及临床合理的应用奠定良好的基础。
关键词：柴胡；化学成分；药理作用
1 柴胡概述
1.1柴胡的来源与性状
柴胡属于伞形科植物柴胡的范围之内，或者是狭叶柴胡的根部经过干燥得到的药材，因为柴胡的性质和形状不同，所以可以分成两个品种，分别是北柴胡和南柴胡。前者主要产于陕西省、山西省、吉林省及黑龙江省等地，根部一般为圆柱或长圆锥的形状，根部较大，下面有分散的树枝，表面则呈现出黑褐色或浅棕色，有垂直方向上的皱纹，比较坚韧，硬度大，不容易折断，并且树枝切面呈现出淡淡的黄白色，显纤维性。南柴胡主产于四川省及东北地区等，根部是比较细的圆锥形状，根的头部有大量细密环装的纹路或者细毛形状的枯叶纤维，下部分则很少有分叉的树枝；表面呈现出红棕色或黑棕色，稍微软一点并且容易折断，切面的表面呈现出淡淡的黄白色，没有纤维性，具有败油气。
1.2柴胡的显微鉴别
柴胡横切面呈淡黄白色或黄白色，通过显微观察可见由多列细胞排列而成的木栓层，环状形成层外的韧皮部多见筛管及射线，皮层处散在油管及裂隙；柴胡粉末呈淡黄色，观察粉末显微特征发现有成束或散在的长梭形木纤维，带有黄色条状物质的油管碎片，导管呈网纹状故称网纹导管，还可见多个重叠的黄色的多角形细胞为木栓细胞，偶见单个散在。有实验研究发现柴胡的有效成分与显微结构存在一定的联系，在油管较多且木纤维分布较少的柴胡根部的韧皮部，柴胡皂苷的含量越多。因此柴胡的化学成分及药理作用也与显微鉴别有一定的联系。1.3柴胡药用资源的概述
柴胡作为传统的中药材，近年来需求量逐渐增大，药用资源短缺。在历年来的《中国药典》中均记录柴胡根部为药用部位并进行分析研究，但是也有部分书籍记载柴胡是全草入药。近年来对柴胡地上和地下部分进行深入研究得知，柴胡的根部有多种化学成分，比如柴胡皂苷、挥发油类等；虽然柴胡在地面以上的部分应用的比较少，但是其中也含有同样的化学成分，并且除此之外还有一定量的黄酮类和木脂素等有效成分。通过研究发现柴胡不仅根部有药用价值，其地上部分所含的化学成分也有一定的药理作用；这为柴胡全草应用于临床治疗疾病当中提供一定的依据。
2 柴胡化学成分研究进展
2.1皂苷类
柴胡皂苷是母核为五环三萜的齐墩果烷型衍生物。最初从柴胡中成功分离的且近年来研究最多的化学成分是柴胡皂苷，柴胡以柴胡皂苷a和柴胡皂苷d的总含量作为质量评判依据，用高效液相法进行含量测定，测定柴胡皂苷a与柴胡皂苷d的总量不少于0.30%。学者黄海强在研究期间，采取各种不同的研究方式，比如正相和反相硅胶、SephadexLH-20柱色谱等色谱技术从北柴胡中分离提取出总柴胡皂苷，结合IR、UV、H1-NMR、C13-NMR等光谱技术成功通过北柴胡当中顺利分离了12种不同的柴胡皂苷结构并对此进行了鉴定，主要有以下几种：柴胡皂苷a、柴胡皂苷c、柴胡皂苷b4、2”-乙酰柴胡皂苷a、6”-乙酰柴胡皂苷d、2”-乙酰柴胡皂苷e等等；在不断地研究过程中，从北柴胡中提取新的皂苷类化合物，经结构鉴定该化合物为柴胡皂苷v。南柴胡皂苷类成分组成及含量稍不同于北柴胡，周燕燕等运用薄层色谱法（2015版《中国药典》通则0502）测定南柴胡中的化学成分，研究结果表明，南柴胡中不含或含有极少的柴胡皂苷a，也含有柴胡皂苷d，且颜色较北柴胡中的柴胡皂苷颜色浅。近年来柴胡应用量的逐渐增加，柴胡皂苷的提取方法也越来越多，主要有大孔吸附树脂法、超声法、电磁裂解水提取法等方法；研究发现，采用色谱柱提取方法及双波长高效液相色谱法可更准确快速地提取鉴别某些柴胡皂苷类成分。随着提取方法的逐渐增多，现已从柴胡药用部位柴胡根中分离提取出柴胡皂苷类化合物有150多种。
2.2挥发油类
所谓挥发油成分，是说柴胡在解热的过程中所具备的一种最主要的化学成分。在该类型的物质中，主要包括月桂烯、柠檬烯、己酸及一些小分子有机化合物等。目前在提取挥发油时，主要采取以下几种方式，分别是蒸馏法、超临界CO2萃取法等；提取的方式不同，最终获得的油量也是不同的，同时得到的挥发油的成分也不尽相同，其中溶剂提取法得油率最高，但是杂质较多。葛发欢等运用超临界CO2流体法从柴胡中提取出挥发油的组成成分与药典中记录的方法所提取出挥发油的组成成分相同，均由己酸等20种脂肪族化合物组成，但是各组分的含量不同。实验研究表明，超临界CO2萃取法的油率相对较高，但成分组成及含量并不完全相同，因此将超临界CO2萃取法实际应用到挥发油的提取还需进行深一步研究。学者李秀琴等人在研究期间，充分运用了多种不同的提取方式，在提取了挥发油之后得知，其中所包含的成分也是不同的，不过在柴胡挥发油的成分当中均检测出含有己酸、庚酸、辛酸等，但是不同的提取方法各组分含量不同。随着不断研究，采用不同提取方法成功从柴胡中提取出约158种挥发油类成分，其中有12种是根、茎、叶、花、果实中所共有，30种只药用部位根发现，研究鉴别发现柴胡挥发油主要由具挥发性的小分子脂肪族化合物组成，这是柴胡挥发油与其他挥发油的不同。
2.3黄酮类
近年来黄酮类成分研究逐渐增多，现在柴胡的药用部位为柴胡的根部，但柴胡根部中含有黄酮类化学成分极少；根、茎、叶中黄酮的含量较多。杨林林等用HPLC法测定南北柴胡各个部位所包含的黄酮类化合物的成分，实验结果显示，在柴胡当中，叶子和果实含有的黄酮类成分是相近的，其次是茎和根；使用实时荧光定量PCR法，对黄酮类的成分进行测量，得到以下几种成分，分别是芦丁、槲皮素、山柰素、异鼠李素。现已从柴胡中提取分离出15种黄酮类化合物。柴胡根部是历年来《中国药典》所记录的药用部位，但黄酮类有效成分是在柴胡根部中含量较少，在柴胡的地上部位含量丰富，关于黄酮类的成分应用研究较少，黄酮类的主要作用是解热作用。王鸣等设计实验，将小鼠感染乙型流感病毒进行半数致死，注射柴胡总黄酮的小鼠肺部的病变、感染最小，随着注射柴胡总黄酮剂量的增加，小鼠肺部的病变越少；呼吸道感染相关的疾病可致发热，而注射柴胡总黄酮的小鼠肺部感染较少。实验证明，柴胡黄酮类化合物具有解热作用、抗菌作用。上述实验说明柴胡的全草具有一定的药理作用，为柴胡近年来药用资源的短缺提供解决方案。
2.4多糖类
随着现代对中药柴胡的应用增多，柴胡中多糖类有效成分的研究也逐渐深入。柴胡多糖对自身免疫疾病有很好的疗效，被广泛用于治疗系统性红斑狼疮、肾炎等疾病，是近年来研究较多的化学成分。柴胡多糖的结构和组成成分相对复杂，使用的提取工艺不同，最终获得的柴胡多糖的含量也是不同的，柴胡多糖的提取方法主要是溶剂提取法。黄荣清用气相色谱分析法分析，研究得知北柴胡多糖组成成分有五碳糖阿拉伯糖及木糖，鼠李糖和半乳糖醛酸等等；其中含量最高的就是阿拉伯糖，高达46%，其他成分的糖分含量均不足10%且甘露糖含量最少约1.64%。南柴胡与北柴胡多糖的组成成分稍有不同，胡海宝等采用水提取法在南柴胡中提取多糖类有效成分，使用气相色谱法，对南柴胡的多糖成分展开研究，结果表明其中主要包括以下几种成分，分别是：阿拉伯糖、核糖、葡萄糖等单糖成分。对两种柴胡多糖类物质展开研究得知，两者都是由单糖组成的，是以阿拉伯糖和半乳糖为主，但是两者之间的差异时，在北柴胡中含有一定含量的鼠李糖，但是在南柴胡中则不含有该成分。柴胡多糖具有多种不同的功效，比如抗炎、提高免疫力等。研究表明，柴胡多糖类化合物可明显改善系统性红斑狼疮样肾病理性损伤、有效地缓解气管滴注脂多糖建立的大鼠急性肺损伤模型、可以保护用60Co-γ射线所致的小鼠辐射损伤。上述研究均表明，柴胡多糖类化合物具有多种药理作用。
3 柴胡药理作用研究进展
3.1免疫调节作用
免疫调节作用是指机体通过免疫调节系统与其他系统相互调节的效果，有效排除外部或内在的抗原，可以有效维持机体自身的平衡。免疫调节功能是机体健康的基础，当免疫调节作用失衡，使身体机能紊乱，引发多种疾病，说明免疫调节作用对机体的重要性。研究发现，柴胡总多糖有免疫调节作用，具体表现在可以用于治疗大鼠急性肺损伤，提高免疫细胞中巨噬细胞和天然杀伤细胞的数量。为柴胡可在临床上安全的应用，针对柴胡多糖的免疫调节作用展开分析和探究，学者程小芹等人是从柴胡多糖的免疫功能入手，探究柴胡对于急性肺损伤的治疗效果。研究结果显示，柴胡总多糖有助于实现巨噬细胞的有效生长，吞噬体内的抗原和鸡血红细胞，针对炎性巨噬细胞释放的大量的一氧化氮等物质可以起到有效的抑制。另外柴胡多糖对缺血再灌注联合LPS气管滴注导致的大鼠急性肺损伤有明显的改善。王铮等用醋酸泼尼松为阳性对照药，检测小鼠T、B淋巴细胞因药物所致急性肺损伤的转化功能的变化、血清血溶素水平、腹腔巨噬细胞的胞饮功能。实验结果表明，柴胡总多糖可使淋巴细胞迅速转化、腹腔巨噬细胞的吞噬功能明显增强并且血清血溶素的含量明显升高，从而提高机体免疫功能。上述研究表明柴胡多糖进行机体免疫调节的作用机制有吞噬抗原、促进淋巴细胞增殖等，可以很好地应用于临床。
3.2抗抑郁作用
柴胡早在古代就被记载为抗抑郁类药物，《药性赋》中记载柴胡有疏肝解郁等作用。抑郁症是心理障碍疾病，现代药物虽然治疗效果好，但对机体有一定的副作用，中药柴胡的化学成分多样，在抗抑郁的方面具有良好的前景。宁艳梅等设计柴胡抗抑郁作用的实验将小鼠分为空白对照组、阳性对照组及柴胡不同炮制品组观察记录，分别通过小鼠的自主活动实验、悬尾实验、强迫游泳实验观察小鼠的抗绝望行为，酶联免疫法（ELISA）检测实验小鼠脑内5-羟色胺（5-HT）及去甲肾上腺素（NE）水平的变化，研究柴胡的抗抑郁作用。实验结果表明，柴胡能提高抑郁小鼠脑内5-HT水平，因此显著改善因药物导致抑郁小鼠的绝望行为，从而达到抗抑郁作用。抑郁症的发病与海马体存在一定的联系，柴胡皂苷可以抑制海马神经元中细胞丝裂原活化蛋白激酶（JNK）、Bad蛋白的表达。蔡珍珍等将60只大鼠采用慢性不可预测的突发刺激结合孤养建立大鼠抑郁模型，并随机分成模型组、对照组、氟西汀组、柴胡皂苷组进行灌胃给药，通过大鼠对糖水的喜爱程度及行为变化得出实验结果。实验结果表明，随着时间的增加，大鼠对糖水偏爱度减少，大鼠的抑郁程度增加，快感缺失严重，且其他三组大鼠对糖水的偏爱度明显高于模型组，说明糖水的消耗量越大抗抑郁的作用越明显；则可证实柴胡皂苷有显著的抗抑郁作用。
3.3解热作用
正常机体的体温是通过体温调节中枢使体温维持稳定的状态，当机体内有致热源时，机体的产热量明显增加，且高于散热量，使机体体温升高。柴胡主要作用于体温调节中枢，从而达到解热的作用，是良好的辛凉解表药[14]。近年来文献报道称，柴胡的解热机制可能是抑制炎症因子的释放及作用体温调节中枢等。石亮等对大鼠进行皮下注射2,4-二硝基苯酚建造发热模型，连续三天、每天一次进行灌胃给予大鼠阳性对照药阿司匹林，高、中、低剂量的柴胡水提取物后；检测肛温后处死，取离心后脑组织的上层血清检测血清中白介素-1β（IL-1β）、内皮素（EF）、前列腺素E2（PGE2）水平及脑腹中隔区精氨酸加压素（AVP）含量。实验结果显示大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-ɑ、PGE2的水平，cAMP、AVP含量因柴胡水提取物和阿司匹林的作用明显降低。研究结果表明，柴胡的解热机制可能与阿司匹林的解热机制相似，通过抑制发热过程的炎性因子和升温介质来达到解热的作用。实验证明柴胡具有良好的解热作用，但是柴胡和其他的药物配伍解热作用更显著、广泛，其中柴胡的配伍药对中发挥解热作用的有，柴胡-葛根药对、柴胡-黄芩药对均对不同原因诱发的体温升高有良好的作用。陈聪研究发现柴胡、葛根配伍是通过降低自由基的水平，增加解热疗效；陈慧慧等研究发现柴胡-黄芩配伍可以显著降低2，4-二硝基苯酚和干酵母所致的发热现象。柴胡的解热作用显著；并且柴胡与其他的药物配伍也具有很好的解热作用，以上实验研究结果是作为柴胡在临床疾病治疗中的依据。
3.4抗肿瘤作用
肿瘤是在各种致癌因子的作用下，导致局部组织细胞增生，肿瘤细胞增殖速度快，致死率高，是治疗难度较大的疾病之一。肿瘤细胞不同于正常细胞的生长代谢，且恶性肿瘤的治愈率低，往往一种药物对肿瘤细胞没有很好地抑制其增殖的作用；中药材中含有多种有效化学成分，不同的化学成分有不同的药理作用。研究发现，中药材中含有多种有效成分，其中的某些有效成分可以抑制癌细胞的增殖，在不断深入研究发现柴胡有一定的抗肿瘤作用。有文献研究记录，柴胡皂苷可抑制肿瘤细胞的分裂与生长、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的转移、抑制环氧合酶等，均可能是柴胡发挥抗肿瘤的作用机制。研究发现，柴胡皂苷d对人乳腺癌细胞有一定的抑制作用，苏立等设计实验培养MDA-MB-231细胞后，用柴胡皂苷d进行干预，分别用相应的方法检测细胞活性、增殖能力、迁移能力及细胞的周期和凋亡；最后用荧光定量法和Western印记法检测细胞增殖和迁移相关的信使RNA和蛋白质研究柴胡皂苷d抗肿瘤的作用机制。实验结果表明，柴胡皂苷d使人乳腺细胞形态发生改变，可以有效地抑制癌细胞的增殖和迁移从而达到抗肿瘤的作用。
3.5保肝作用
肝部发生病变的疾病包括甲肝、乙肝、丙肝、肝硬化等，早在古代就有关肝胆疾病治疗的记录，肝胆疾病一直以来都是对人体危害性极大的疾病之一。柴胡是疏肝解郁的药物，早在古代也使用柴胡医治肝胆疾病；在现代肝胆疾病的治疗中，也常将柴胡作为优先选择的中药材。柴胡皂苷是柴胡中最主要的化学成分，常常用于治疗肝纤维化、肝部损伤等疾病。根据文献总结柴胡皂苷发挥保肝作用的机制有，抗脂质过氧化、抑制肝星状细胞活化、抑制转化因子β1的表达、抑制乙肝病毒的表达组织乙型肝炎向肝纤维化转化、抑制肝癌细胞HepG2和Hep3B的增殖、诱导细胞凋亡、抑制环氧合酶等。郑纯威等用四氯甲烷构建大鼠肝纤维化模型，将大鼠分为空白对照组、模型组和柴胡皂苷组，实验期间使用生理盐水治疗对照组和模型组大鼠；治疗结束后观察大鼠的死亡情况，检测各组大鼠肝功能的变化情况及血清中IV型胶原（C-IV）、透明质酸（HA）、层黏连蛋白（LN）的水平。实验结果表明，柴胡组大鼠死亡率低于空白对照组和模型组，且血清中的IV型胶原、透明质酸、层黏连蛋白的含量均低于空白对照组和模型组，实验结果显示柴胡皂苷有一定的保肝作用、对肝损伤有一定的改善作用。胡志峰等研究柴胡皂苷d对肝纤维化过程中脂质过氧化的影响，实验结果表明，柴胡皂苷d可以有效地抑制丙醛导致的肝纤维化，增强清除氧自由基的物质（超氧化物歧化酶）能力和抗脂质过氧化从而达到保肝的作用。柴胡本身入药就具有保肝的作用，但是柴胡与其他药物配伍也具有良好的保肝作用，柴胡-白芍、柴胡-桂枝、柴胡-黄芩、小柴胡汤等均有保肝作用。上述实验均说明柴胡及含有柴胡的中成药均有良好的保肝作用。
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