山姜属药物挥发油成分的研究进展

2012-02-14 11:43秦华珍王晓倩
天然产物研究与开发 2012年1期
关键词:高良姜益智挥发油

秦华珍,刘 磊,王晓倩

广西中医药大学,南宁 530001

山姜属(Alpinia L.)为姜科植物,全世界约有250种,广布于亚热带地区,我国有近50种,产于东南部至西南部[1]。该属植物常以根茎、果实、种子入药,具有悠久的药用历史,其中高良姜、大高良姜、山姜、节鞭山姜、艳山姜、箭杆风、小草蔻、建砂仁、益智、草豆蔻、红豆蔻等收载于《中华本草》。红豆蔻、草豆蔻、益智、高良姜等尚被收入《中国药典》。该属药物具有辛温性味,多具有散寒止痛、燥湿运脾、暖胃止呕等功效。挥发油是该属药物的主要化学成分。本文根据近10年来中国知网的文献报道,就山姜属药物的挥发油成分的研究进展作一综述,为山姜属药物的性效研究与合理利用提供依据。

1 研究进展

1.1 高良姜

林敬明等[2]采用超临界CO2萃取 (SFE-CO2)法提取高良姜挥发油,应用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析其挥发油成分,从解析釜Ⅰ油中分离出62个组分,确定了27种成分及相对含量;从解析釜Ⅱ油中分离出172个组分,确定了111种成分及相对含量。努尔阿尼也·热合曼等[3]采用水蒸气蒸馏法提取高良姜挥发油,测得挥发油的含量为1.2%。用GC/MS法对高良姜挥发油成分进行分离鉴定,分离出34种成分,确认其中32种成分,占检出量的 94.12%;其中主要成分为 1,8-桉叶素(65.17%)、2,2-二甲基环氧乙烷(21.75%)、葵烷(5.05%)、α-萜品醇(2.71%)、莰烯(0.75%)、樟脑(0.63%)、β-蒎烯(0.51%)、柠檬烯(0.51%)等。赵晓頔等[4]采用水蒸气蒸馏法提取高良姜挥发油,采用GC对挥发油中α-蒎烯、β-蒎烯、桉油精和α-松油醇4种成分进行含量测定,建立了同时测定高良姜挥发油中 α-蒎烯、β-蒎烯、桉油精和 α-松油醇 4种成分含量的气相色谱方法。周漩等[5]采用GCMS联用仪对不同产地收集的高良姜药材中挥发油成分进行了比较研究,为高良姜的地道性与品质评价提供理论依据。结果表明:所有高良姜挥发油中均含有较高量的1,8-桉油素、反式-石竹烯、α-香柠檬烯、γ-杜松烯、α-啤酒花烯和β-芹子烯。广东徐闻和广西产的桉油素尤其高,分别为51.076%和56.659%,海南、福建的桉油素稍低;高良姜挥发油中另一主要成分为γ-杜松烯,在海南、福建、广东和广西产高良姜中的量分别为19.627%、21.021%、7.042%和8.150%。整体而言,广东与广西所产的高良姜比较相似,福建与海南的比较相似,而云南产高良姜与其它地域的差异较大。王钢力等[6]采用GC法测定了不同产地高良姜中桉油精含量,以确定合理的含量限度,为完善高良姜的质量标准,更好地控制药材质量提供了科学依据。钱浩泉等[7]对高良姜及其同属近缘品种红豆蔻、益智、草豆蔻及距花山姜的根茎所含的挥发油进行了气相色谱指纹图谱的比较研究,建立了高良姜所含挥发油类成分指纹图谱的研究方法,以资鉴别高良姜的质量优劣。

1.2 大高良姜

蔡明招等[8]采用SFE-CO2技术提取大高良姜中的精油,提取率达4.9%,相对于一般传统的萃取法大有提高。精油中共检出29个成分(占精油的99.08%),其主要成分是1’-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯,占精油中相对含量的95.29%;以得油率4.92%计,大高良姜中含 1’-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯4.69%。张倩芝等[9]采用SFE-CO2法分别提取高良姜和大高良姜精油,用GC/MS法进行挥发油成分分析。结果显示:高良姜精油中的主要成分是1,7-二苯基-4-庚烯-3-酮和 1,7-二苯基-5-羟基-3-庚酮,在精油中占50.51%和21.08%;大高良姜精油中的主要成分是1’-乙酰氧基佳味醇醋酸酯,占精油中质量分数的95.29%;两种姜的精油中同时具有一些相同的活性组分,如:1,8桉叶素、α-萜品醇、苄基丙酮、别香橙烯、反式-α-佛手柑油烯、β-法呢烯、阿-姜黄烯、β-芹子烯、顺式-α-甜没药烯十五烷、β-倍半水芹烯、(-)-石竹烯氧化物、姜醇、6[Z]、9[E]-十七二烯等。

1.3 益智

罗秀珍等[10]采用GC-MS法分析鉴定益智挥发油化学成分,从中鉴定了64个化合物,鉴定率90.5%。聚伞花烃香橙烯、芳樟醇、桃金娘醛、α-蒎烯、β-蒎烯、松油醇-4、天竺葵酮-A、3,7(11)-香芹二烯、别香树烯和圆柚酮等含量较高;并分得香橙烯、圆柚酮和圆柚醇作核证;芳樟醇氧化物、香橙烯、蜂斗菜内酯-A、天竺葵酮-A和菖蒲烯醇-3为首次报道。李兴华等[11]采用高效液相色谱法建立了益智药材中圆柚酮的含量测定方法,测定了不同产地药材中圆柚酮的含量,为益智药材的质量控制提供了方法。易美华等[12]用水蒸气蒸馏法对益智仁及其叶、茎进行挥发油的抽取,并经GC/MS联用分析。结果为:益智仁中提取的挥发油通过鉴定的化合物有58种,相对含量为93.54%;益智叶的挥发油与益智仁相同的有14种,占相对含量的29.21%;益智茎的挥发油与益智仁相同的有6种,相对含量为50.75%。李婷等[13]采用水蒸汽蒸馏法提取益智果和叶中的挥发油,经GC-MS联用分析测定其挥发油含量分别为1.14%和0.14%,分别鉴定出127个化合物和125个化合物。从益智叶挥发油中鉴定出的化合物,与益智果相同的有43种,占总检出种类的34.4%;益智果挥发油中的主要功能成分及香气成分如诺卡酮(3.9918%)、蛇麻烯(1.638%)、香树烯(1.2771%)和香橙烯(18.3182%)等在益智叶中也有检出。

1.4 草豆蔻

林敬明等[14]利用SFE-CO2技术从草豆蔻中萃取出挥发油,并用GC/MS在线计算机信息检索分析技术,对解析釜Ⅰ和解析釜Ⅱ中的挥发油分别进行成分分析,分别得到95个峰和126个峰,定出81种和120种化合物,并分别得出每种化合物的相对含量。于萍等[15]以水蒸气蒸馏法蒸出草豆蔻挥发油,进行毛细管气相色谱分析,共分离出42个峰,以归一化法计算各个峰的相对含量,用气相色谱-质谱法从中共鉴定了37个成分,占挥发油总成分的88%以上。金宏等[16]采用SFE-CO2法提取草豆蔻挥发油,进一步用GC-MS技术对其进行指纹图谱测定,并采用中药指纹图谱计算软件进行计算,建立了草豆蔻挥发油的共有指纹图谱。

1.5 红豆蔻

刘晓爽等[17]采用药典法提取山东、广西、广州、河北4个药材市场红豆蔻中的挥发油,用GC/MS法测定挥发油的成分和相对含量。结果表明:4个药材市场红豆蔻挥发油含量均符合药典标准,其化学成分基本相同;广西玉林红豆蔻所含挥发油总量最高,其次为广州清平红豆蔻,再次为河北安国红豆蔻,山东鄄城红豆蔻挥发油含量最低。

1.6 艳山姜

吴万征等[18]用水蒸气蒸馏法提取艳山姜挥发油,用GC-MS对挥发油成分进行分析。结果共分得37个组分,鉴定了其中34个组分。分析结果表明,艳山姜挥发油主要成分有:4-松油醇(32.93%)、桉油醇(13.74%)、γ-萜品烯(11.27%)、甲基异丙基苯(8.97%)、(+)-4-蒈烯[(+)3.37%)]、石竹烯(3.36%)、氧 化 石 竹 烯 (3.01%)、β-水 芹 烯(2.71%)、芳樟醇(2.47%)、松油醇(2.36%)、β-蒎烯(1.75%)等。陶玲等[19]以贵州产艳山姜为研究对象,同时分析艳山姜种子团、果皮及果实挥发油得油率、组成成分及含量差异。结果为:艳山姜种子团挥发油的含量高于艳山姜,艳山姜果皮挥发油含量最低。从艳山姜全果、果皮、种子团挥发油分别鉴定了66、67、55个化合物,占其各自总量的95.52%、95.83%、99.86%。艳山姜种子团挥发油含量最高的 是 β-蒎 烯 (22.78%)、其 次 为 β-水 芹 烯(11.06%)、α-蒎烯(7.28%)、α-松油醇(7.12%)、T-依兰油醇(4.80%)、α-杜松醇(4.22%)、P-牡荆油(3.06%)、隐品酮(2.87%)、桃金娘烯醛(2.69%)、松油烯醇(1.89%)、棕榈酸(1.71%),以上11个化合物含量占69.12%;艳山姜果皮挥发油中含量最高的是 1,8-桉叶素(17.05%)、石竹烯氧化物(8.64%)、β-水芹烯(7.89%)、樟脑萜(6.46%)、樟脑(6.42%)、L-龙脑(5.86%)、L-芳樟醇(5.34%)、α-蒎烯 (4.85%)、苦橙油醇 (3.32%)、β-榄香烯(3.36%)、P-牡荆油(3.55%),以上11个化合物共占挥发油总量的72.74%;艳山姜挥发油中1,8-桉叶素(9.17%)含量最高,其余依次为 β-蒎烯(7.86%)、P-牡荆油(7.57%)、β-水芹烯(7.50%)、α-蒎烯(5.83%)、樟脑萜(5.72%)、桃金娘烯醛(4.80%)、樟脑(4.74%)、L-龙脑(4.55%)、石竹烯氧化物(4.31%)、L-芳樟醇(3.73%),以上11个化合物共占挥发油总量的65.78%。

1.7 其他

纳智[20]采用GC-MS联用技术对产自云南西双版纳的云南草蔻和长柄山姜根茎的挥发油成分进行定性定量研究。结果为:从云南草蔻挥发油中分离出42个峰,鉴定出其中34个成分(其含量占挥发油总量的99.30%),其主要成分是肉桂酸酯类、单萜烯、倍半萜烯及其含氧衍生物。其中肉桂酸甲酯占挥发油总量的90.88%;17个单萜成分占挥发油总量的6.18%,其中含量最高的成分是冰片(3.26%);7个倍半萜成分占挥发油总量的0.57%,其中含量最高的成分是 α-杜松醇(0.13%)。从长柄山姜挥发油中分离出36个峰,鉴定出其中31个成分(其含量占挥发油总量的99.59%),其主要成分也是肉桂酸酯类、单萜烯、倍半萜烯及其含氧衍生物。其中肉桂酸甲酯占挥发油总量的94.54%;13个单萜占挥发油总量的3.00%,单萜中含量最高的是芳樟醇(0.91%);11个倍半萜占挥发油总量的1.54%,倍半萜中含量最高的是α-石竹烯(0.69%)。除主成分肉桂酸甲酯外,2种挥发油中还含有20种相同成分。

2 结语

综上所述,近10年来,对山姜属药物主要化学成分挥发油的研究,主要表现为对挥发油成分进行分离鉴定与含量测定。这些研究,为山姜属药物的药材质量标准的完善与质量控制,为寻找该属药物的有效成分、发掘新药效、以及该属药物资源的合理开发利用提供了实验依据。从研究资料看,对上述药物挥发油成分的研究,有的尚不能作出定性分析,有待于下一步作更深入地探讨。目前对山姜属药物的研究多集中在高良姜、大高良姜、草豆蔻、益智,红豆蔻、艳山姜等几种药物,而对山姜、箭杆风、小草蔻、水山姜、华山姜等应用不广泛的药物研究甚少。而以上的研究,多遵循天然药物的的研究思路,没有将其视为中药加以研究。中药是在中医药理论指导下认识和使用的药物。若能以中医药理论为指导,将药物的亲缘关系、性能、成分、药效结合起来研究,对揭示中药药性理论与药效的科学内涵,促进中药学的学术发展无疑具有划时代的意义。

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