姜半夏炮制辅料研究概况
【关键词】 姜半夏;炮制辅料;白矾;姜;综述
半夏为天南星科植物半夏Pinelia ternata(Thunb.)Breit.
的块茎,首载于《神农本草经》,已有几千年的用药历史。其性温,味辛,有小毒,归脾、胃、肺经,具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结的功效。临床应用非常广泛,具有十分重要的药用价值。2005年版《中华人民共和国药典》(以下简称“《中国药典》”)虽记载了姜半夏的炮制方法,但各地差异较大,且再炮制过程中影响其质量的因素较多。为此,笔者对姜半夏的炮制辅料姜和白帆从化学成分、质量控制等方面的研究进展进行综述,为进一步研究和开发半夏饮片提供参考。
1 生姜的研究
1.1 产地
姜为姜科姜属植物姜Zingiber officinale Rosc.的根茎,是常用中药。姜为热带、亚热带植物,在我国大部分地区均有栽培,主要分布在中部、东南部至西南部各省。目前,山东莱芜、安徽临泉和铜陵、河南张良和正阳、四川犍为、浙江临平、贵州兴仁、陕西城固、江西兴国仍然是生姜的种植主要产区。
1.2 提取方法
1.2.1 溶剂浸提法
一般采用水及有机溶剂直接浸泡提取或加热回流提取,提取所得成分与提取选用溶剂极性有关,大多采用乙醇、甲醇、乙酸乙酯、乙醚、丙酮等溶剂进行提取,极性较大的提取物中脂溶性成分量少,极性小的则脂溶性成分含量较多。游氏[1]用水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等有机溶剂加热浸提、索氏回流及超声方法对生姜进行提取,以紫外分光光度法测定总黄酮含量,发现索氏有机溶剂提取法效果最好,工艺参数以加10倍生姜粉量的85%乙醇、索氏回流提取3 h为最佳条件,总黄酮的提取率达90%以上。黄氏等[2]采用水提醇沉法从生姜中提取黄酮类物质,并用紫外分光光度法对所提取的黄酮类物质进行验证,结果测得生姜样品中总黄酮的含量C=2.63%,回收率为97.8%。龚氏等[3]用正交试验法探索以乙酸乙酯提取生姜油树脂的最佳工艺条件,并对产品质量进行考核,用傅立叶红外(FTIR)光谱仪鉴别成分,结果表明,料剂比(g/mL)为20∶100、室温浸泡2 d时,提取率最高。侯氏等[4]分析了在影响生姜多糖提取得率的3个因素(提取温度、提取时间和料液比)中,料液比为主要因素,其次是提取温度,而提取时间影响不大。其中料液比对生姜多糖得率的影响有统计学意义(P<0.01),提取温度影响显著(P<0.05)。刘氏等[5]利用微波辅助萃取生姜中姜辣素的新工艺,探讨了不同微波功率、时间、固液比、颗粒度对提取率的影响。选用价廉无毒的乙醇、颗粒度大小80目、微波萃取功率选用250 W、固液比1∶12.5、萃取时间180 s,可以使姜辣素得率达0.776%。
1.2.2 压榨法
利用压榨机械可以直接从生姜中获得姜汁,再处理提取获得姜油,包含非发挥性和挥发性成分。该法所得的姜油量除与生姜本身的质量有关外,更与生姜的预处理压榨设备的操作情况有关[6]。
1.2.3 超临界CO2萃取法
本法是以CO2超临界流体在一定的设备和萃取条件下提取的精姜油,这种方法可以同时获得挥发性和非挥发性姜油组分。其优点是超临界的液体状CO2转变为惰性气体时,姜油中无溶剂残留,萃取温度低,能减少油中不稳定组分的分解破坏,故抽提效率远远高于其他方法[7-12]。
1.3 成分及其分析
姜的化学成分主要包括挥发油、姜酚类、长链不饱和脂肪酸酯苷类等成分,属挥发油、烷基酚和二苯基庚烷3大类。其中姜酚类成分为姜属植物中所特有的成分,且含量较高,约0.1%~2%;有关挥发油类成分报道较多,但其含量较低,姜油通常是以烷基酚类成分为主。
1.3.1 挥发油组分分析
姜的挥发油成分复杂,气-质联用(GC-MS)是鉴定挥发油组分含量的主要手段。陈氏等[13]对3种广西产生姜的蒸馏姜油成分进行GC/MS/DS(数据系统)技术分析,检出53个成分,鉴定其中34个,其中含柠檬醛较高(49.39%),其次为薄荷烯(13.23%)。3个产地的姜含挥发油量不同,但比重、折光、酸值、酯值相近,薄层层析展开的斑点大致相同。许氏[14]对超临界CO2萃取的生姜油树脂进行GC-MS成分分析,从姜油中鉴定出50种成分,其中包括生姜有效成分姜油醇(5.12%)、姜油酮(2.88%)。吴氏等[15]运用GC-MS对生姜精油的化学成分进行GC-MS分析,从干姜粉末中提取的挥发油中共鉴定了49种化学成分,其中以15.66%姜烯、15.17% β-倍半水芹烯、8.84% β-红没药烯、8.55% α-法呢烯、8.13%芳香-姜黄烯、4.27%柠檬醛和1.90%龙脑为主。孙氏等[16]利用蒸馏萃取法从冷冻干燥的姜中萃取姜油,通过气相色谱(GC)、GC-MS技术进行定性与定量分析。在姜油中共检出127种化合物,其中单组分含量最高的姜烯占41.22%,其次是金合欢烯(13.49%), β-倍半水芹烯(13.17%)。汪氏等[17]采用GC-MS对四川犍为产生姜的挥发油成分进行分离鉴定,其中检出55个成分,鉴定出33个成分。生姜挥发油中以α-姜烯含量最高,达到24.05%。崔氏等[18]用高分辨毛细管GC-MS联用技术,分离并鉴定了生姜挥发油的化学成分,用归一化法确定相对百分含量。结果分离出116种组分,鉴定出66种,占挥发油总量的85.26%。
1.3.2 姜辣素的组分分析
一般用HPLC法、紫外分光光度法等方法在常温下分析测定姜辣素中的各组分。阎氏[19]采用HPLC法检查分析了10个不同批次的生姜超临界提取物的指纹图谱,10个不同批次的生姜超临界提取物的指纹图谱相似度仍在0.960~0.994之间;另外,还对15批生姜临界提取物6-姜酚的含量进行了测定,结果6-姜酚含量在9.71%~27.55%之间[20]。
王氏等[21]以HPLC法测定生姜中的姜辣素含量,使用Alltech C18色谱柱,乙腈-甲醇-水(43∶5∶52)的流动相,280 nm检测波长,柱温35 ℃,对10个产地生姜中姜辣素含量进行了测定,生姜中姜辣素的含量在1.35~2.87 mg/g,水分含量在70.4~85.5 mL/100g,其中,四川犍为产的生姜姜辣素含量最高。另外,曲氏等[22]建立了一种以6-姜酚肟代替6-姜酚为标样,运用HPLC法,采用DiamonsilC18柱,乙睛-水系统流动相梯度洗脱,流速1 mL/min,检测波长280 nm,精确测定生姜及其制品中的6-姜酚。测得鲜姜、干姜和姜酒中6-姜酚含量分别为1.86、3.04、0.115 mg/g。张氏等[23]用C18色谱柱,以甲醇-水-冰乙酸系统流动相,在流速1.0 mL/min下,测定生姜中的6-姜酚。不同产地市售生姜样品6-姜酚含量分别为0.38%、0.31%、0.29%。
袁氏[24]用双波长反射法对样品进行线性扫描测定生姜中6-姜酚含量,检测波长λs=280 nm,参比波长λR=370 nm,发现6-姜醇线性范围为2.0~10.2 μg,样品中6-姜酚含量为19.03~21.56 mg/g。Xian-guo He[25]采用新的改进HPLC法分离姜组分的方法,以梯度洗脱反相HPLC法分离提取物,通过HPLC法结合UV光二极管矩阵检测仪和电喷质-谱联用,成功地鉴定了6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚、6-姜烯酚、8-姜烯酚、10姜烯酚和6-姜二酮等姜的辛辣成分。李氏等[26]运用紫外分光光度法,以姜酮为对照品,280 nm检测波长,测定3批姜中总姜酚的含量,结果总姜酚的含量为0.1918%~0.3434%。郭氏等[27]以香草醛为标准样品,用均匀设计法安排试验,考察了Folin酚法测定姜辣素含量的试验中各试验条件对显色反应的影响。以工作曲线的线性相关系数R作为判据,在680 nm的条件下进行光度测量,得到了最优条件,测得姜辣素的平均含量为1.97%。
1.3.3 微量元素
高氏等[28]利用火焰原子吸收法对生姜中的钙、镁、铜、锌、锰、镉6种元素含量进行测定分析。结果生姜中钙、镁、铜、锌、锰、镉含量分别为130.900、44.520、2.290、2.290、190.200、0.610 μg/g,其中,锰含量最高,镉含量在允许范围内。
2 白矾的考察
白矾收载于2005年版《中国药典》(一部),主要含十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O],白矾煅去结晶水后称为“枯矾”。白矾外用能解毒杀虫、燥湿止痒;内服则可止血止泻、祛除风痰。