桂枝与肉桂的药理作用研究进展

韦露玲 滕建北

（广西中医药大学，广西 南宁 530200）
摘要：桂枝与肉桂为同基源、同种植物不同药用部位的两味中药，它们含有多种相同或相似的化学成分，主要含有挥发性成分如一些烯烃、醇类、醛类、酯类、酮类和酸类化合物以及多糖、二萜、多酚、黄酮等非挥发性成分，其中挥发性成分是主要的活性部位群。两味药主要具有抗病毒、抗菌、抗炎、抗凝血、抗氧化、抗肿瘤、扩血管等方面药理作用，中药的化学成分是其药性和功效的物质基础，化学成分不同，功效就有差别，现就桂枝与肉桂的药理作用作一综述，为桂枝及肉桂的进一步研究和临床应用提供依据。
关键词：桂枝；肉桂；药理作用
Advances in studies on the pharmacological effects of Cinnamonmi Ramulus and Cinnamonmi Cortex
 
Abstract： Cinnamonmi Ramulus with Cinnamonmi Cortexb to source, and the same plant different medicinal parts of two taste traditional Chinese medicine, they contain a variety of the same or similar chemical composition, mainly containing volatile ingredients as some olefins, alcohols, aldehydes, esters, ketones and acids compounds and polysaccharide, diterpene, polyphenols, flavonoids and other non-volatile components, including volatile component is the main active site group. Two main herbs have antiviral, antibacterial, anti-inflammatory, anticoagulant, antioxidation, antitumor, expanding blood vessel aspects of pharmacological effects, the chemical composition of traditional Chinese medicine (TCM) is the material basis of its medicinal properties and effect of chemical composition, efficacy have difference, now with cinnamon review summarizes the pharmacological effects of cassia twig, cassia twig and provides the reference for the further research and clinical application of cinnamon.
Key words:  Cinnamonmi Ramulus; Cinnamonmi Cortex;Pharmacological effects
 
《中国药典》（2015年版）中记载^[1,2]，桂枝为樟科植物肉桂 Cinnamomum cassia Presl的干燥嫩枝，春、夏二季采收，味辛、甘，性温，主要有发汗解肌，温通经脉，助阳化气，平冲降气功能。主要用于风寒感冒，脘腹冷痛，血寒经闭，关节痹痛，痰饮，水肿，心悸，奔豚；肉桂为樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥树皮。多于秋季剥取，阴干，味辛、甘，性大热。主要有补火助阳，引火归元，散寒止痛，温通经脉功能，主要用于阳瘘宫冷，腰膝冷痛，肾虚作喘，虚阳上浮，眩晕目赤，心腹冷痛，虚寒吐泻，寒疝腹痛，痛经经闭。现代研究发现桂枝与肉桂中挥发油成分在抗炎、抗病毒、抗肿瘤和抗菌等方面具有较好的药理活性，本文针对国内外有关桂枝与肉桂药理作用研究进行综述，为桂枝及肉桂的进一步研究和临床应用提供参考。
1桂枝的药理作用
桂枝为常用中药，主含挥发油0.2%-0.9%,其中桂皮醛含量为70%-80%，为其主要有效成分^[3]。对其药理作用研究早已开展，文献众多，在抗病毒、抗菌、抗炎、抗过敏、抗凝血、抗肿瘤、降糖、镇静、解热，抗焦虑、降压、扩血管、神经保护、缓和肠胃刺激、强心、改善微循环^[4]等方面皆有报道。
1.1抗病毒作用
刘蓉^[5]在研究桂枝挥发油及其主要成分桂皮醛体内、外对甲型流感病毒鼠肺适应株A/PR/8/34(H1N1)增殖的影响,并探讨其TLR/IFN信号通路机制时，通过狗肾传代细胞（MDCK）细胞实验发现桂枝挥发油及桂皮醛能抑制流感病毒的细胞内增殖，且有明显的直接杀灭作用,桂枝挥发油及桂皮醛在细胞水平、鸡胚水平、整体动物中均表现出对H1N1流感病毒的增殖有显著抑制作用。此外，桂枝挥发油含药血清能显著抑制甲型流感病毒在MDCK细胞中的增殖，且一定程度上对甲型流感病毒有直接杀灭作用^[6]，桂枝挥发油中的主要成分桂皮醛有抗甲型流感病毒A/PR/8/34(H1N1)作用，桂枝挥发油、桂皮醛治疗给药能明显降低模型小鼠肺组织血凝滴度,表现出较好的抗流感病毒作用，抗病毒机制与调控模型小鼠血清细胞因子IL-2,IL-6,TNF-α分泌水平及提高外周血T细胞亚群的比例有关^[7]。由此，桂枝挥发油、桂皮醛对甲型流感病毒具有较好的抑制或直接杀灭作用，抗病毒机制一方面可能与激活TLR7通路,活化IRAK-4,诱导IFN-β高表达有关，一方面可能与血清细胞因子IL-2,IL-6,TNF-α分泌水平及外周血T细胞亚群的比例有关。
1.2抗炎作用
徐峰^[8]采用体外和体内实验相结合,评价桂枝挥发油和桂皮醛抗炎效应的NLRP3炎症小体通路分子机制。以THP-1巨噬样细胞为载体,采用不同的NLRP3炎症小体激活物造模,观察桂枝挥发油和桂皮醛对NLRP3炎症小体信号通路的影响，结果发现以ATP和nigericin为NLRP3炎症小体激活物时,桂枝挥发油和桂皮醛能下调THP-1巨噬样细胞Pro-Caspase-1、p20、Pro-IL-1β和IL-1β蛋白及NLRP3、ASC、Caspase-1和IL-1βmRNA的表达，此外,桂枝挥发油还能减少血清MCP-1的分泌和肺中STAT1 mRNA表达,桂皮醛能下调肺中Cathepsin B蛋白表达及升高COP-1蛋白水平(P<0.05)，说明桂枝抗炎机制与抑制NLRP3炎症小体信号通路激活相关。徐世军等^[9]采用耳片法、毛细血管通透性亢进法、足肿胀法及大鼠急性肺炎模型观察桂枝挥发油抗炎作用,结果发现桂枝挥发油对二甲苯所致的耳廓肿胀、醋酸所致的毛细血管通透性亢进、角叉菜胶所致大鼠足肿胀和大肠杆菌内毒素(LPS)所致大鼠急性肺炎都有明显的抑制作用。张国立^[10]等发现桂枝挥发油能够抑制Ana-1分泌PGE2及促进Ana-1分泌IL-1β、IL-6，即桂枝挥发油具有良好的抗炎药理活性。
1.3扩血管/促发汗作用
以桂枝所含的原儿茶酸(PCA)对ApoE基因敲除小鼠( ApoE -/-)血管内皮舒张功能为指标，观察得到PCA可以改善血管内皮舒张功能，其机制可能与激活eNOS-NO-c GMP通路有关^[11]。文献报告，桂枝中主要成分桂皮醛、桂皮酸钠具有扩张血管、促进发汗的作用^[12]，常与麻黄相须为用，以增强全方的发汗解表之功。研究证实桂枝汤具有扩张血管和促进发汗的作用^[13]。桂枝乙醇提取物对大鼠离体胸主动脉环的舒张血管作用具有非内皮依赖性，其机制可能与抑制血管平滑肌细胞内质网储存钙的释放有关^[14]。
1.4抗凝血作用
桂皮醛在体外可明显抑制胶原蛋白和凝血酶诱导的大鼠血浆中血小板的聚集，在体内能够显著延长小鼠断尾后的出、凝血时间，说明桂皮醛具有明显抗血小板聚集和体内抗血栓作用^[15]。
1.5降压作用
桂皮醛静脉连续给药结果显示桂皮醛对麻醉大鼠的心率具有显著抑制作用，对血压具有降低作用且可能与其对心肌的负性变时、变力效应和舒张血管作用有关^[16]。研究也表明桂皮醛对氧自由基诱导的自发性高血压大鼠离体主动脉收缩也有抑制作用^[17]。
2肉桂的药理作用
     与桂枝类似，肉桂作为常用的中药，其药理研究报道亦极多，其具有扩血管、发汗、抗病毒、抗炎、利尿、解热、镇痛、抗惊厥、抗过敏、抗衰老、抗凝血、抗肿瘤、降糖、降压等药理活性。
2.1抗病毒和抑菌作用
刘蕾^[18]采用噻唑蓝(MTT)比色法和病毒增殖抑制实验观测肉桂醛抗ADV作用;免疫荧光法检测肉桂醛对ADV六邻体(hexon)蛋白表达的影响中发现肉桂醛能够增强宿主细胞存活率,降低病毒滴度,且细胞存活率与药物浓度呈正相关，肉桂醛抗抗腺病毒（ADV）作用可能与调节hexon蛋白的表达有关。  唐小辉^[19]采用平板稀释法测试肉桂醛对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、猪丹毒杆菌、肺炎链球菌和啤酒酵母菌的抑菌活性，最小抑菌浓度（MIC）范围在100μg/mL到4000μg/mL之间；最小杀菌浓度（MBC）范围在200μg/mL到4800μg/mL之间，在浓度为400μg/mL时，发现肉桂醛对意大利青霉的抑菌指数为100%。
2.2抗氧化活性
库咏峰^[20]进行了肉桂总黄酮抗氧化活性研究,结果指出,在一定浓度范围内,浓度与清除率之间存在一定量效关系,清除率会随着浓度增加而逐渐升高。陈荟芸^[21]对肉桂单宁粗提物、乙酸乙酯萃取物及肉桂单宁大孔树脂纯化物进行了抗氧化活性的研究,结果指出表明三种肉桂单宁样品对·OH和DPPH·均具有较强的清除作用,且清除率在一定的浓度范围与浓度呈正相关,随着浓度增加而逐渐升高。达到一定浓度后,清除率基本保持不变。
2.3镇痛解热作用
朱自平等^[22]通过热板法实验发现肉桂有明显提高痛域阀的作用。张明发等^[23]发现肉桂醚提取物、水提取物都能抑制二甲苯所致的耳壳肿胀和乙酸所致的腹腔毛细血管渗透性增高, 肉桂水提物还能抑制角叉菜胶引起的大鼠足跖肿胀。
2.4扩血管作用
肉桂挥发油主要成分桂皮醛有明显的扩张皮肤血管现象，可增加体表血流，升高体表温度^[24]。肉桂挥发油对小鼠离体子宫收缩的频率和幅度均有明显的抑制作用^[25]。肉桂的水提物及挥发油能够调节外周循环，改变血液供应，具有保护心肌的作用^[26]，且对异丙肾上腺素引起的心功能及血流动力学的改变具有对抗作用^[27]。
2.5抗凝血作用
肉桂石油醚部位的主要成分可延长大鼠的凝血时间，并显著改变急性血瘀大鼠血液流变性，有抗凝及活血化瘀的功效^[28]。肉桂酸可减少大鼠心肌缺血再灌注损伤，其机制可能通过诱导ERK 1 /2磷酸化，从而降低Bax蛋白表达，抑制细胞凋亡，发挥心肌保护作用^[29]。肉桂挥发油、桂皮醛可抑制二磷酸腺普（ADP)诱导的血小板聚集，而肉桂酸对血小板聚集的抑制作用较弱^[30]。
2.6对肾功能的影响
徐文聃等^[31]研究表明肉桂混悬液具有调节下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴功能的作用。易宁育等^[32]研究表明肉桂能降低环磷酸鸟苷 cGMP)系统的反应性使之趋向正常。严少敏等^[33]研究表明肉桂水提物可明显抑制氟美松致肾阳虚小鼠的胸腺萎缩和肾上腺中胆固醇水平。以上药理作用及其机制研究均与肉桂补火助阳传统功效相关。
2.7其他作用
肉桂水提液通过提高脑组织超氧化物歧化酶（SOD)活性及神经生长因子（NGF)、脑源性神经生长因子(BDNF)表达，降低丙二醛（MDA)含量等对慢性脑缺血大鼠起保护作用^[34]。肉桂水提物和醚提物能促进大鼠胆汁分泌。肉桂酸作用于大鼠骨髓间充质干细胞14d后钙化结节形成，骨钙素表达升高^[35]，可抑制大鼠骨髓间充质干细胞的增殖，促进其向成骨细胞分化^[36]。
综上所述，桂枝与肉桂为同基源、同种植物不同药用部位的两味中药，所以在成分和药理作用方面有很多相似的地方，桂枝及肉桂挥发在抗炎、抗病毒、抗菌及抗肿瘤方面研究资料丰富，众多文献表明桂枝和肉桂在化学成分、药理作用等相关研究已较为深入和广泛，但也有文献报道，桂枝与肉桂在成分和药理上具有一定的差别。在已知的文献中均无明确界定桂枝取材部位的研究，从而未能在源头上保证桂枝相关研究的可靠性、稳定性和重现性，也可能对临床应用的有效性产生直接的影响。通过研究桂枝的取材部位，可为桂枝药材正本清源、保障其质量稳定性和临床有效性提供科学依据。
 
参考文献：
[1]国家药典委员会：中华人民共和国药典（一部）[S].北京：中国医药科技出版社，2015：276.
[2]国家药典委员会：中华人民共和国药典（一部）[S].北京：中国医药科技出版社，2015：136.
[3] 朱华，吴啓南.中药鉴定学[M].中国医药科技出版社，2018:173-174.
[4]肖培根.新编中药志[M]。第三卷.北京:化学工业出版社,2002:575.
[5]刘蓉. 桂枝挥发油及桂皮醛抗流感病毒作用及其TLR/IFN信号机制研究[D].成都中医药大学,2012.
[6] 苟玲,何婷,曾南,等.荆芥、桂枝挥发油含药血清体外抗病毒的实验研究.时珍国医国药,2013,24(1):19-21.
[7]刘蓉,武志强,何敏,阙昌田,杨靖,曾南.桂枝挥发油与桂皮醛对病毒性肺炎小鼠细胞因子及T细胞亚群的影响[J].中国实验方剂学杂志,2015,21(18):139-143.
[8]徐锋. 基于NLRP3炎症小体通路桂枝抗炎有效部位抗炎作用机制研究[D].成都中医药大学,2017.
[9]徐世军,沈映君,解宇环.桂枝挥发油的抗炎作用研究[J].中药新药与临床药理,2007(03):186-189.
[10]张立国,马东升,程佳佳,倪力军.中药挥发油/水提物的细胞抗炎、免疫及骨细胞修复活性的比较[J].中药新药与临床药理,2015,26(01):34-39.
[11]高渊,于志文,严啸,等.原儿茶酸通过 e NOS-NO-cGMP 通路改善 Apo E -/-小鼠血管内皮 舒张功能.营养学报,2013,35 (3):278-282.
[12]吴贻谷,宋立人.中华本草精选本[M],上册.上海科学技术出版社,1998:463-68.
[13]杨百弗,李培生.实用经方集成[M]北京:人民卫生出版社,1996,341.
[14]池明哲,金范学.桂枝乙醇提取物对大鼠离体胸主动脉环的舒张作用[J].延边大学医学学 报,2010, 33 (4):256-258.
[15]黄敬群,罗晓星,王四旺,等.桂皮醛对抗血小板聚集和血栓形成的特点[J].中国临床康 复,2006,10 (31):34-36.
[16]徐明,余璐,丁媛媛,等.桂皮醛对麻醉大鼠降血压作用的实验研究[J].心脏杂志,2006,18 ( 3 ):272 276.
[17]史青.肉桂和肉桂醛对氧自由基诱导的自发性高血压大鼠离体主动脉收缩的抑制作用 [J].国外医学·中医中药分册,2003 , 25 (2) :95 -96.
[18]刘蕾,曲章义,王淑秋,魏凤香,高虹.肉桂醛抗腺病毒作用研究[J].中国病理生理杂志,2011,27(08):1467-1471.
[19]唐小辉. 肉桂醛、丁香酚及其结构类似物的抑菌活性与化学结构的关系[D].湘潭大学,2013.
[20]库咏峰. 肉桂总黄酮提取分离分析及抗氧化活性研究[D].广西大学,2012.
[21]陈荟芸. 肉桂单宁提取分离纯化及抗氧化活性研究[D].广西大学,2014.
[22]朱自平,张明发,沈雅琴,陈光娟.肉桂的温中止痛药理研究[J].中国中药杂志，1993(09):553-557+574-575.
[23]张明发,沈雅琴.肉桂的药理作用及温里功效[J].陕西中医,1995(01):39-42.
[24]李萍,刘欣,梁代英,等.肉桂提取物及桂皮醛对人体表微循环及局部温度相关变化的影 响[[J].中国中药杂志，2006, 31(3): 262-264.
[25]安福丽,张仲,康兰芳,等.肉桂挥发性成分抑制小鼠离体子宫收缩的研究[[J].河北医药， 2009, 31(13): 1544-1545
[26]许青媛,陈春梅,杨甫昭,等.肉桂及其主要成分对应激性心肌损伤几种血清酶含量的影 响[[J].中药药理与临床，1989, 5(1): 34-35.
[27]许青媛,杨甫昭,陈瑞明.肉桂对正常和病态大鼠血液动力学及左心室功能的影响[J].中 西医结合杂志，1990, 10(12): 742.
[28]曾俊芬，鲁建武，宋金春.肉桂活性部位对大鼠凝血功能及血液流变学的影响[[J].中国 医院药学杂志，2015, 35(21):1937-1940.
[29]郝霁萍,高宇勤,贺少辉,等.肉桂酸预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及机制[[J]. 中国循证心血管医学杂志，2016, 8(7): 800-803.
[30]安福丽,张仲,相聪坤,等.肉桂挥发油成分分析及其血小板聚集抑制作用研究[J].中国药 业，2009, 18(22): 25-27.
[31]徐文聃,王欣,王琛,等.从下丘脑-垂体-肾上腺-皮质轴探讨附子肉桂在肾气丸中补肾阳 的作用[[J].浙江中医药大学学报，2014, 38(7): 831-841.
[32]易宁育,胡难几,卞以洁,等.附子肉桂对 M-受体-cGMP 系统的调节作用[[J].中药药理与 临床，1987,4（4）：5-7.
[33]严少敏,高南南,李玲玲,等.肉桂、桂皮温中助阳作用比较[Jl.中药材,1990, 13(5): 32-34.
[34]张文风.肉桂对慢性脑缺血大鼠氧化应激及神经因子表达的影响[J].中医杂志，2010, 51(7): 645-647.
[35]杨健,于龙顺,龚应霞,等.肉桂酸对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及分化的影响[[J].现代中西医结合杂志,2014, 23(29): 3211-3213.
[36]杨健,吴艳.肉桂酸对自发转化后大鼠骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响[[J].湖北医药学院学报， 2016, 35(3): 246-250.