郁金CurcumaeRadix最早收录于《唐本草》中，其味苦、辛，性寒，归肝、肺和心经，具有利胆退黄、行气解郁、活血止痛、清心凉血之功，常用于治疗妇女痛经、癫痫发狂、黄疸尿赤、胸胁刺痛、乳房胀痛等症。《中国药典》年版[1]记载郁金为温郁金CurcumawenyujinY.H.ChenetC.Ling、Liang或蓬莪术C.phaeocaulisVal.的干燥块根，前两者分别习称为“温郁金”和“黄丝郁金”，后两者按性状不同习称为“桂郁金”或“绿丝郁金”。以上4种植物同时又分别为中药材莪术、姜黄和片姜黄的基原植物，但入药部位、炮制方法不同，功效和临床应用亦存在差异（表1）。郁金长于行气解郁、活血止痛；莪术善于消积止痛、行气破血；姜黄和片姜黄倾向于通经止痛。因此，建立能够反映这组药物共同特点和之间差异性特征的质量评价方法和质量控制体系具有特殊的重要意义。本文在梳理传统文献及总结现代研究进展的基础上，根据中药质量标志物（Q-marker）的概念与核心理论，提出以“基原-炮制-药用部位”为基点的成分特有性、以“药效-药性-新临床用途”为基点的有效性的Q-marker研究思路和方法，对郁金类药材Q-marker进行预测分析，为确定郁金类药材Q-marker和建立全程质量控制体系奠定基础。
1化学成分
郁金中含有姜黄素、挥发油、多糖、微量元素、生物碱、木脂素、脂肪酸等多种化学成分，其中姜黄素类和挥发油类为郁金主要活性成分。
1.1姜黄素类
姜黄素类为姜黄属植物中重要的活性成分[2]。Qin等[3]从姜黄中分离出4个新的姜黄素类化合物curcumarominA～C和longiferoneB。研究发现，姜黄属植物中姜黄素的含量因品种不同而存在差异。王晓华等[4]研究发现姜黄的根茎中总姜黄素含量最高，且高于须根，远高于块根。翁金月等[5]采用HPLC法测定郁金不同产地、不同部位姜黄素的含量，四川黄丝郁金中姜黄素含量最高，温郁金中含量最低；茎叶中的姜黄素含量高于块根。
1.2挥发油类
挥发油类是郁金中重要的活性成分，其主要成分为倍半萜类化合物。在郁金及其近缘植物中，挥发油的含量和组成成分不尽相同。
翁金月等[6]通过GC-MS法分析发现，不同产地的郁金挥发油中有4个共有成分，分别是吉马酮、1-石竹烯、莪二酮、莪术烯，但各成分含量差异较大；四川黄丝郁金中的α-姜黄烯、β-倍半水芹烯的含量均高于其他地区，莪术烯、吉马酮、莪二酮含量则相对较低，同时还含有2种独有成分，即反式角鲨烯、lβ-红没药烯；广西产桂郁金中δ-榄香烯含量较其他产地样品高很多，而1,1,7-三甲基-4-亚甲基十氢-1H-环丙烷[e]茂并芳庚、新莪术二醇为其独有成分。蔡定多等[7]在比较温郁金主根茎与侧根茎挥发油含量的实验中发现，其主根茎挥发油含量比侧根茎高23.20%。郁金及其近缘植物中主要挥发油类成分见表2。
1.3多糖
郁金中多糖的含量相对较低，Gonda等[28]从姜黄的根茎中分离得到4种多糖成分ukonanA～D。王晓华等[29]采用水提醇沉法分析不同来源的郁金中多糖的含量，结果表明绿丝郁金中多糖的含量最高，桂郁金次之，黄丝郁金最低。
1.4微量元素
何飞龙等[30]以桂郁金为原料，采用ICP-AES法测定其含有Na、B、Mg、Al、P、Ba、Mn、Fe、K、Ca、Ti、Zn；采用ICP-MS法测定其含有Li、Be、Tl、Mo、Cr、Cu、Ni、Pb、Cd、Sr、V、Co，其中Fe、Mn、Ti含量最高，Mo、Tl、V、Be、Cd含量最低。吴新新等[31]采用ICP-OES法测定不同产地的郁金中10种微量元素的含量，Fe、Co、Zn在各产地郁金中含量较高，其中浙江瑞安产郁金中的Co、Fe含量最高。
1.5生物碱
郁金类药材中还含有多种生物碱，Wang等[32]从姜黄中分离出一个喹啉类生物碱成分2-(2′-methyl-1′-propenyl)-4,6-dimethyl-7-hydro-xyquinoline；黄伟[33]从温郁金中分离得到curcuminolI；Ma等[34]从温郁金中分离得到aurantiamide。
1.6其他成分
Huang等[35]从郁金中分离得到3种新的具有抗氧化活性的联苯醚类木脂素1-feruloyloxy-2-methoxycinnamicacid、1-feruloyloxycinnamicacid、(1-p-hydroxycinnamoyl)cinnamicacid。韩婷等[36]从郁金中分离得到豆甾醇、β-谷甾醇。易进海等[37]从黄丝郁金中分离出1个新天然化合物6-methyl-7-(3-oxobutyl)-bicyclo[4.1.0]heptan-3-one。
2药理作用
2.1心血管保护作用
郁金和莪术都是传统的活血化瘀药，二者可降低血液黏稠度，减少血小板聚集，促进血液循环而发挥活血化瘀的作用。郁金中的莪术二酮有抗血小板聚集和抗凝血作用[38]，其作用机制是通过增加环磷酸腺苷（cAMP）的浓度，抑制细胞内Ca2+的转运并增加血管舒张能力实现的。另外，莪术二酮也可通过抑制血小板功能、改善血液流变学和内源性凝血途径起到抗血小板聚集和抗凝血的作用[39]。
庞雪芬[40]研究发现，由心血管疾病如缺血性心脏病、高血压等导致的心肌纤维化中，姜黄素能通过调节血管紧张素酶与血管紧张素II受体的双重作用，抑制心肌纤维化，改善心功能；姜黄素的抗心肌纤维化机制是通过下调血管紧张素1型受体（AT1），上调AT2受体，进一步抑制TGFβ1/Smad信号通路，以及增强血管紧张素转化酶2（ACE2）表达实现的。
2.2抗炎、镇痛作用
郁金具有抗炎作用，黄宣等[41]研究发现核转录因子-κB（NF-κB）信号通路在幽门螺旋杆菌（Hp）所致慢性胃炎的发病机制中起核心作用，从温郁金中分离出的二萜类化合物C可阻断NF-κB信号通路，从而有效减少Hp诱导的炎性细胞因子的分泌，并使抑炎因子的分泌增加。
莪术也有抗炎、镇痛的药理作用。孙秀燕等[42]采用超临界流体CO2萃取法研究了温莪术中的5种提取物对人组织瘤变的单核细胞（THP-1）分泌的炎症因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的抑制作用，结果表明，莪术烯和蓬莪术环二烯可抑制THP-1细胞分泌TNF-α炎症因子。
姜黄中的姜黄素具有抗炎作用，Zhao等[43]通过抑制脂多糖（LPS）诱导的TNF-α分泌来评估姜黄素的抗炎活性，发现姜黄素以剂量依赖性的方式抑制TNF-α的释放，这可能与姜黄素抑制细胞外信号调节激酶的磷酸化和NF-κB的活化有关。
2.3抗肿瘤作用
莪术中主要抗肿瘤活性成分有β-榄香烯、莪术醇（姜黄环奥醇）、异莪术醇、吉马酮、莪术酮和莪术二酮等。其中，β-榄香烯对肿瘤的治疗机制研究较为广泛，β-榄香烯可抑制多种肿瘤细胞的增殖、阻滞细胞周期、诱导肿瘤细胞的凋亡与分化[44]。张晔等[45]研究表明，β-榄香烯可以时间和剂量依赖的方式，通过抑制胃癌细胞SGC/Adr中细胞外信号调节激酶（ERK）通路的激活，降低谷胱甘肽转移酶-π（GST-π）蛋白的表达，有利于β-榄香烯在体内发挥更好的作用，从而降低了细胞耐药性，提高了β-榄香烯的治疗效果。刘俊松[46]研究表明，β-榄香烯抗胃癌的作用机制可能与影响人胃癌细胞多种蛋白质的差异表达有关。王超等[47]研究发现，吉马酮能有效抑制人肺癌A细胞的增殖，且抑制作用与药物剂量呈正相关；另外，吉马酮还能有效抑制人肺鳞癌LK2细胞的增殖，诱导其凋亡[48]。
温郁金醚提物中主要的抗肿瘤成分是二萜类化合物C。金海峰等[49]采用噻唑蓝（MTT）法研究发现，不同浓度的二萜类化合物C均能抑制结肠癌SW细胞的增殖，流式细胞术检测发现化合物C能诱导SW细胞凋亡，具有一定的剂量和时间依赖性；另外，二萜类化合物C也能抑制胃癌SGC-细胞的增殖[50]，并诱导其凋亡。
2.4利胆退黄作用
蒋浩等[51]通过实验发现，桂郁金醇提取物（3.33g/kg，ig）能显著降低α-萘异硫氰酸酯（ANIT）诱导的黄疸小鼠模型血清中总胆红素（TBIL）、直接胆红素（DBIL）和天冬氨酸转氨酶（AST）的含量，具有明显的利胆退黄作用。
2.5护肝作用
张婉娴等[52]通过实验研究发现，10.0g/kg的郁金的水煎剂对CCl4诱导的急性肝损伤小鼠模型有一定的拮抗作用，其机制可能与下调凋亡基因p53和Caspase-3蛋白的表达以及抑制肝细胞凋亡有关。
3基于成分特有性的郁金Q-marker的研究思路和路径
年，刘昌孝院士首次提出了中药Q-marker新概念[53]。中药Q-marker是存在于中药材和中药产品（饮片、中药煎剂、中药提取物、中成药制剂等）中固有的或加工制备过程中形成的、与中药的功能属性密切相关的化学物质，作为反映中药安全性和有效性的标示性物质进行质量控制[54-61]。
通过对郁金及近缘药材的分析，目前郁金质量研究主要存在5个方面问题：（1）基原复杂，不同药材之间、同一药材不同基原之间差异性不清；（2）物质基础的种类、含量及和各类成分的比例关系不清；（3）传统功效-生物效应表达方式-物质基础的关联关系不清；（4）质量评价指标单一，质量控制方法不全面；（5）欠缺针对中成药大品种的对应性质量控制手段。郁金为多基原药材，并且与莪术、姜黄、片姜黄等药材之间存在来源、用药部位和加工炮制的交叉和不同，因而出现药性、归经、功能主治和用法用量等方面的差异。因此，用单一基原植物来源的品种开展Q-marker研究的方法和思路不适用于郁金类药材。针对郁金类药材Q-marker研究和预测应基于以下依据：（1）同一类药材区别于其他药材的特征性成分；（2）同一类、不同种药材之间差异成分；（3）同一种药材不同基原之间的差异成分；（4）成分的生源途径及亲缘学依据。在此基础上提出以“基原-炮制-药用部位”为基点的郁金成分特有性研究思路。如图1所示的Q-marker预测研究的途径可以基本反映基原的植物分类和亲缘学差异的标志物、药材不同入药部位（组织器官）的标志物和药材炮制的标志物三者的复杂关系。
4郁金及近缘药材Q-marker的预测分析
《中国药典》年版[1]仅规定了郁金的显微鉴别法和薄层色谱法的鉴别方法，尚未建立含量测定项目。国内研究者针对郁金质量研究所存在的问题做了大量研究和探索，如采用HPLC法测定双去甲氧基姜黄素、去甲氧基姜黄素和姜黄素的含量；以吉马酮和莪术二酮、莪术醇等挥发油类成分含量为指标；采用GC色谱法建立指纹图谱，并发现4种基原的郁金所含化学成分和含量在品种间差异很大。因此，通过文献分析及上述分析，从化学成分的特有性、有效性对郁金Q-marker进行预测分析（图2），以期为郁金类药材质量控制方法的确定提供参考。
4.1基于成分特有性的郁金及其近缘药材Q-marker的预测分析
郁金中主要成分有挥发油类、姜黄素类、生物碱类、黄酮类、甾醇类等，其中挥发油类和姜黄素类成分为郁金及其近缘药材中主要的药效成分。王颖[62]运用HPLC双波长法，同时测定不同产地的郁金（浙江、广西、四川）、姜黄（四川）、莪术（浙江、广西、四川）中的次级代谢产物。结果表明，（1）姜黄中姜黄素类化合物的含量最高，郁金次之，莪术中的含量最低；（2）蓬莪术中莪术烯醇的含量高于温莪术；而温莪术中异莪术烯醇的含量高于蓬莪术，在广西莪术和蓬莪术中的呋喃二烯酮含量都很高，而在温莪术中几乎没有；（3）郁金中吉马酮和呋喃二烯的含量较呋喃二烯酮和莪术醇高。另外，张军等[9]对4种郁金挥发油的共有成分进行分析，发现共有成分不多，但大量交互存在的成分很多，吉马酮在温郁金、桂郁金和绿丝郁金中含量较高，但在黄丝郁金中几乎检测不到，故可认为吉马酮可作为前3种郁金的含量测定指标性成分，姜黄酮、芳姜黄酮在黄丝郁金含量较高，可作为黄丝郁金含量检测的指标性成分。
综上分析可得，挥发油类和姜黄素类成分如吉马酮、莪术烯醇、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素等都是姜黄属植物中标志性的次级代谢产物，根据姜黄素、挥发油成分的差异和特有性，可将二者作为郁金及近缘药材Q-marker确定的重要证据和可行路径。
4.2基于成分有效性的郁金及其近缘药材Q-marker的预测分析
Q-marker是控制和评价中药有效性的重要指标，因此必须与中药的有效性密切相关。按照Q-marker的定义和要求，郁金Q-marker的预测应基于成分与药效、药性以及新临床功效等进行确定。
4.2.1与传统功效的药效作用相关性分析《中国药典》年版[1]收载的郁金具有行气解郁、清心凉血、活血止痛、利胆退黄的作用，用于治疗胸胁刺痛、经闭痛经、乳房胀痛、热病神昏、癫痫发狂、血热吐衄、黄疸尿赤等，现代研究表明，郁金、莪术、姜黄等药材还具有抗肿瘤等作用。现代药理学研究表明，郁金中挥发油具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、抗血栓等作用，如莪术醇、莪术二酮可降低血液黏稠度，减少血小板聚集，增加血液循环，与传统功效“活血止痛”和“行气解郁”相一致；姜黄素具有抗肿瘤、抗氧化、降血糖、调血脂、抗炎、保护神经元等作用，其中姜黄素的抗炎作用可以预防心律失常[63]，保护肝脏和肾脏[64]，与传统功效“清心凉血”和“利胆退黄”相一致。以上2类成分都是郁金传统功效中主要的药效物质基础，也应是其Q-marker的主要选择。
4.2.2与传统功效的药性特点相关性分析性味与归经既是中药的基本属性，也是临证治法、遣药组方的必要依据。郁金及其近缘药材性味皆为辛、苦，归肝、脾经。根据中药药性理论，“辛”味的基本功效为能行、能散，从辛味药与归经的关系中可以得出，辛味药主要入肝、脾、肺、胃经，其化学成分大多包括挥发油、生物碱和苷类等。“苦”味的基本功效为能坚、能燥、能温、能发，赖昌生等[65]对种苦味中药进行统计，苦味药主要入肝、肺、胃经，其化学成分大多为挥发油、生物碱及苦味素（苷类、醌类、黄酮类）等。另外，龙小琴等[66]研究发现，姜黄属中药均具有辛、苦味，归肝经，有活血、行气和止痛功效，而且也都含有挥发油类成分。根据以上分析，郁金中的挥发油成分可作为其Q-marker的主要选择。
4.2.3与现代新临床用途相关性分析在临床中，郁金常用来治疗抑郁症、咳喘、中风失语、癫痫抽搐[67]，如以郁金为主药的复方郁金胶囊、舒郁颗粒[68]有良好的抗抑郁、抗焦虑效果，开郁止咳颗粒[69]对于咳嗽风痰郁肺证患者有明显的改善作用，郁金丹对于失心癫狂者有行气化痰、清心解郁、止抽止痛的功效。研究发现郁金挥发油中的β-榄香烯、莪术醇等具有抗肿瘤作用，能抑制肿瘤细胞的增殖，是治疗肿瘤的药效物质基础；另外，随着对姜黄素不断地深入研究，发现姜黄素可作为防治一些眼部增殖性疾病的优良天然药物，姜黄素可有效恢复年龄相关性黄斑变性（AMD）患者视网膜色素上皮细胞（RPE）的神经功能[70]，改善患者视力。以上2种成分不仅与郁金的传统功效密切相关，在现代新临床应用中也至关重要，基于以上分析，姜黄素和挥发油成分应是郁金及其近缘药材Q-marker的首要选择。
郁金中的姜黄素和挥发油类成分与其有效性密切相关，是其主要药效物质基础，可作为Q-marker的选择。另外，宜进一步对其挥发油类成分化学物质组深入研究，建立专属性的测定方法，提高质量评价和质量控制的科学性。
5结语
本文首先对郁金及其近缘药材莪术、姜黄、片姜黄的基原、性味归经、功效主治、化学成分和药理作用进行梳理，结合化学成分的特有性和有效性进行总结分析，对郁金类药材的Q-marker进行预测，可考虑将挥发油类和姜黄素类作为郁金类药材Q-marker的选择，提出基于成分特有性预测郁金Q-marker的研究思路及以“基原-炮制-药用部位”为基点的郁金成分特有性研究路径；再基于中药Q-marker的核心概念，提出以“药效-药性-新临床用途”为基点的有效性Q-marker的研究思路和方法，对郁金类药材Q-marker进行预测分析，为确定郁金类药材Q-marker和建立全程质量控制体系奠定基础。
参考文献（略）
来源：刘睿，高丹丹，崔涛，许浚，张红兵，张铁军，刘昌孝.郁金及其近缘药材的研究进展及质量标志物（Q-marker）的预测分析[J].中草药,,50(2):-.
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