张贺,辛义周,马传江
(山东中医药大学附属医院,山东省中药临方炮制研究所,山东 济南 250011)
肉豆蔻(MyristicaeSemen)是肉豆蔻科(Nutmeg)肉豆蔻属(MyristicaGronov.)植物肉豆蔻(MyristicafragransHoutt.)的干燥成熟种仁,味辛、性温,有温中行气,涩肠止泻等功效,用于脾胃虚寒,久泻不止,脘腹胀痛,食少呕吐[1]等症。现代药理学研究表明,肉豆蔻有抗肿瘤、抗炎、镇静、催眠和抗菌等作用[2],在临床上多使用炮制品,炮制的目的是为了“减毒增效”,一方面减少挥发油中黄樟醚、肉豆蔻醚等毒性成分,另一方面增强其对肠蠕动的抑制,从而达到固肠止泻的目的。肉豆蔻炮制最早见于南北朝刘宋《雷公炮炙论》“凡使,须以糯米作粉,使热汤搜裹,于煻灰中炮。”目前有关肉豆蔻的炮制方法多达18种,而应用较多的是麸煨、面裹煨、滑石粉煨[3]。本文对肉豆蔻炮制前后化学成分和药理作用变化、炮制工艺方面的研究进行总结,以期为今后肉豆蔻炮制研究提供参考。
肉豆蔻主要由挥发油、脂肪油、木脂素等其他物质组成。挥发油以萜类化合物为主,主要包含单萜、倍半萜和苯丙素类物质,以15个碳以下的小分子化合物为主[4],其中4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-环己烯的含量最高(27.55%),其余含量较高的成分为β-蒎烯(10.05%)和R-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇(7.96%),上述3种化合物占挥发油总量的45.56%[5],肉豆蔻醚作为挥发油中的主要成分,其含量为37.63%~47.06%[6],脂肪油含量为25%~46%,主要包含三肉豆蔻酸甘油酯(trimyristin)和三油酸甘油酯(triolein)等。总木脂素含量为0.9%~2.2%,该化合物是肉豆蔻的主要活性成分,其中去氢二异丁香酚含量较高且具有较强的抑菌作用,《中国药典》2015年版以去氢二异丁香酚作为肉豆蔻含量测定的指标性成分。肉豆蔻除含有挥发油、脂肪油、木脂素外,还含有淀粉(23%~32%)、蛋白质及少量的蔗糖、多聚木糖、戊聚糖、色素、果胶及皂苷[2]。
1.1 挥发油 黄鑫等[7]对肉豆蔻不同炮制品(蒸制、面煨、面炒、滑石粉煨、土煨和麸煨)中挥发油化学成分进行分析,结果显示单萜类化合物占挥发油总量的69.15%~97.24%,芳香类化合物占挥发油总量的2.06%~25.51%,单萜类化合物为主要组成成分,以麸煨品中含量最高,面炒品次之;芳香类化合物为次要成分,以滑石粉煨品中含量最高,面煨品和土煨品次子,麸煨品最低。煨肉豆蔻(面裹煨)挥发油油含量下降26.52%。李迪等[8]对肉豆蔻不同炮制品中肉豆蔻醚的含量进行考察,结果显示生品肉豆蔻中肉豆蔻醚的含量为0.215%,5种炮制品(蒸制品、面裹炒制品、小麦面炒制品、赤石烘烤品、土制品)中肉豆蔻醚的含量分别为 0.211%、0.210%、0.205%、0.203%、0.201%,各种炮制方法对肉豆蔻醚的含量影响不大,主要原因是肉豆蔻醚沸点(276~277 ℃)较高。耿媛媛等[9]分析二神丸中补骨脂和肉豆蔻炮制品对其4种组合挥发性成分的影响,结果显示黄樟醚在二神丸组合Ⅳ(补骨脂盐炙品+肉豆蔻煨制品)的含量为0.0676%,在二神丸组合Ⅰ(补骨脂生品+肉豆蔻生品)的含量为0.0706%,即肉豆蔻经炮制后黄樟醚含量降低。
1.2 木脂素 刘欢等[10]对肉豆蔻、麸煨肉豆蔻、切片后麸煨肉豆蔻中肉豆蔻木脂素、去氢二异丁香酚两种木脂素类成分同时进行含量测定,考察麸煨前后含量变化,结果显示肉豆蔻麸煨后木脂素、去氢二异丁香酚这两种成分含量均降低,麸煨对肉豆蔻木脂素影响较小,对去氢二异丁香酚含量影响较大。耿媛媛等[11]对二神丸中药物炮制前后化学成分含量变化进行研究,结果显示5个批次二神丸中肉豆蔻经炮制(麸煨)后,去氢二异丁香酚的含量降低。袁子民等[12]对麸煨肉豆蔻中去氢二异丁香酚的含量进行测定,结果显示10批市售麸煨肉豆蔻饮片中去氢二异丁香酚的含量为0.076%~0.345%。
1.3 其他 赵启苗等[13]利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法分析比较肉豆蔻及其炮制品中无机元素的含量。结果显示肉豆蔻中富含Mg、Ca、Fe、Na、K等无机常量必需元素和Mn、Cu、Zn、Se、Cr、Co、V、Ni 等微量必需元素,经炮制后Ca、Fe、Na等元素的含量有所升高,Mg、K有所降低。肉豆蔻中Al、Sb、Be等潜在有毒元素含量较低,炮制后基本没有变化。赵光云等[14]对肉豆蔻95 %乙醇提取物进行化学成分分析,分离得到9个化合物,其中3个为马拉巴酮衍生物,在生品中未能发现该类成分,推测该类化合物在肉豆蔻种仁中含量较少,但经炮制加工后,此类化合物却容易分离得到。
肉豆蔻药理作用广泛,具有止泻、抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗痉挛、抗抑郁、保肝、降血糖血脂等作用,新的药理作用在被不断发现。肉豆蔻挥发油具有一定的中枢抑制作用,给予小鼠灌胃肉豆蔻挥发油半数致死量LD50为7.67 g·kg-1,大多数中毒小鼠做环形运动,呼吸急促,步态蹒跚[15-16]。
2.1 止泻 陈丽坤等[17]对肉豆蔻炮制品固肠止泻作用进行研究,结果显示各炮制品对肠管的抑制和对抗乙酚胆碱的作用较生品大,证明肉豆蔻炮制后用于固肠止泻的科学性。袁子民等[18]采用番泻叶致小鼠腹泻模型和正常小鼠小肠推进实验考察肉豆蔻及炮制品90% 乙醇提取物的止泻作用,结果显示止泻作用为:面煨肉豆蔻>麸煨肉豆蔻>肉豆蔻,体内止泻实验进一步验证了肉豆蔻及炮制品止泻的有效部位除挥发油外还有脂溶性活性成分。另外,挥发油含量炮制后虽然降低,但止泻作用却增强,可能与炮制后脂溶性成分(木脂素类)在体内吸收增加有关。除了研究单味药外,也有将肉豆蔻其放在经典组方中研究。潘新等[19]等探讨补骨脂、生品肉豆蔻与炮制品分别配方组成的古方“二神丸”对“脾肾阳虚泄泻”小鼠止泻作用的差异,结果显示补骨脂盐炙品+肉豆蔻煨炙品组成的“二神丸”对“脾肾阳虚泄泻”型小鼠有明显的止泻作用,可明显延长番泻叶所致急性腹泻小鼠的首次泄泻时间,降低稀便率、稀便级和腹泻指数,提示“二神丸”中药物补骨脂和肉豆蔻分别经过盐炙和煨炙后止泻作用增强。曹永翔等[20]研究表明肉豆蔻炮制品能显著抑制新斯的明引起的小肠推进功能亢进,其作用强度依次为:面品>麸品>滑品>生品,肉豆蔻各炮制品中面品和麸品能明显对抗番泄泻叶引起的腹泻,滑石粉煨品无此作用,生品表现出止泻作用。
2.2 抗氧化 马可等[21]对肉豆蔻挥发油(VOMF)抗氧化活性进行研究,结果显示VOMF中含有大量的单萜类和芳香族类化合物,具有显著的抗氧化和清除自由基的能力。李荣等[22]对肉豆蔻精油(NEO)抗氧化性能及清除自由基能力进行研究,结果显示NEO具有良好的抗氧化效果,在一定浓度范围内,NEO抗氧化活性比合成抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)和没食子酸丙酯(PG)大,其清除羟自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基能力优于合成抗氧剂。袁子民等[23]对肉豆蔻及炮制品(麸煨、面煨)醇提物的体外抗氧化作用进行研究,豆蔻及其炮制品醇提液对羟自由基(·OH)和超氧阴离子(O2-·)清除能力不同,其清除能力为:肉豆蔻>面煨肉豆蔻>麸煨肉豆蔻,肉豆蔻及其炮制品醇提物均具有抗氧化能力,但炮制后抗氧化作用降低,可能与炮制后挥发油、木脂素类成分含量降低有关。
2.3 抗炎 肉豆蔻中发挥抗炎作用的物质主要是木脂素类成分,金宏等[24]采用体外抗炎模型对肉豆蔻木脂素抗炎机理进行研究,结果显示肉豆蔻挥发油对急性放射性肠炎肠黏膜有保护作用[25]。张慧等[26]采用大孔吸附树脂法富集纯化肉豆蔻总木脂素,采用二甲苯致小鼠耳肿胀模型,通过测定肿胀度、抑制率考察其抗炎活性,进一步确认肉豆蔻总木脂素具有明显的抗炎活性。袁子民等[18]对肉豆蔻及其炮制品醇提取物的抗炎作用进行研究,结果显示抗炎作用为麸煨肉豆蔻>面煨肉豆蔻>肉豆蔻,麸煨肉豆蔻与面煨肉豆蔻作用无显著性差异。
2.4 抗肿瘤 有研究发现肉豆蔻乙酸乙酯部位能引起人肝癌细胞BEL-7402细胞线粒体膜电位降低,诱导胞内ROS产生,且能促进BEL-7402细胞中细胞色素C从线粒体大量释放到胞质中,导致相关蛋白Bcl-2和Bax的表达,进而激活caspase-9/3,使细胞进入线粒体凋亡程序[27]。牛玉秋[28]采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)对肉豆蔻不同炮制品(生品、面煨、滑石粉煨、麸煨)提取物进行体外抗肿瘤作用比较,评价炮制对肉豆蔻抗肿瘤作用的影响,结果显示肉豆蔻不同炮制品对体外培养的人黑色素瘤细胞、人宫颈癌细胞HeLa、人肝癌细胞HepG和人肺癌细胞H460的抑制作用均强于生品,并呈现出一定的时间、浓度依赖关系,且炮制品中以面煨炮制品的癌细胞抑制作用较强。
2.5 减毒 研究发现,肉豆蔻挥发油具有明显的毒性(主要表现为中枢神经系统毒性),主要的毒性成分可能是挥发性成分[29],贾天柱等[30]对肉豆蔻不同炮制品的急性毒性进行比较研究,已证明肉豆蔻炮制后止泻作用增强,毒性降低,具减毒、增效的双重意义。王静等[31]采用尿液代谢组学法对肉豆蔻麸煨炮制前后对大鼠长期毒性作用机制的差异性进行研究,研究结果表明肉豆蔻生品组长期给药会导致机体出现泛酸、肉毒碱C2∶O和氨基酸代谢异常,引起肝损伤,具有一定的肝毒性,麸煨炮制后这些代谢异常得到了一定程度的调整,降低了肝损伤和肝毒性,起到一定的肝脏保护作用。生品组尿样中肌酐含量较正常组显著降低,肉豆蔻麸煨炮制后,尿样中肌酐含量与正常组无显著差异,表明肉豆蔻麸煨炮制后能减低肾脏毒性。
肉豆蔻的炮制方法较多,主要有净制、切、煨、炮、炒及浸等,炮制工艺中常用的辅料有糯米粉、面、大麦麸、醋、纸、生姜等十余种[32]。目前,对肉豆蔻炮制工艺的研究相对较少,主要集中在煨法、炒法和制霜3种炮制方法。
3.1 煨法 王少侠[33]对肉豆蔻面裹煨法加以改进,将等量面粉用适量的水混合后拌成稠膏状,肉豆蔻投入其中,搅拌,待面粉全部黏附在药物表面后置锅内,先用中火拌炒,待部分水分蒸发后,改用文火,继续拌炒到面粉全部脱落,药物呈棕黄色并且果皮破裂时出锅,筛去面粉,放凉即可。此法省时省力且容易操作。代冬梅[34]以甲基丁香酚、甲基异丁香酚、肉豆蔻醚和黄樟醚含量为指标,采用综合评分法优选出肉豆蔻最佳炮制工艺为:浸泡6 h,温度170~180 ℃,麸煨25 min,每100 kg肉豆蔻用麦麸40 kg,对已确定的最佳工艺进行中试放大试验,中试测定结果与实验室小样的测定结果接近,故认为该麸煨工艺可行。袁子民[35]等对肉豆蔻切片后再进行麸煨的炮制新工艺进行研究,结果得最佳炮制工艺为:100 g肉豆蔻加40 g麦麸,110~120 ℃煨制20 min,传统麸煨温度为150~160 ℃,切片后麸煨温度为110~120 ℃,温度降低利于有效成分的稳定。
3.2 炒法 李宏斌[36]将肉豆蔻粉碎成直径0.3~0.5 cm左右的小颗粒后,拌入适量赤石脂细粉(1∶1.2),置锅内炒至肉豆蔻起焦斑时取出,筛去赤石脂细粉,即可。该法克服了传统方法中裹面皮的缺点,赤石脂粉吸收油质较面粉强,保温效果好,另外,赤石脂本身也具有止泻作用,因此该方法较裹面煨肉豆蔻炮制法好。李楠等[37]以挥发油与去氢二异丁香酚含量为指标,以滑石粉用量、滑石粉粒径、炮制温度、炮制时间4个因素为考察对象,优选滑石粉炒肉豆蔻工艺,结果显示滑石粉用量与滑石粉粒径对挥发油含量有显著性影响,最优炮制工艺为:滑石粉的用量为0.5倍药材量,温度为170 ℃,200目滑石粉翻炒时间为20 min。
3.3 制霜 胡娜等[38]采用机械压榨法对肉豆蔻的制霜工艺进行改进,并与传统法进行比较,机械压榨制霜使肉豆蔻中脂肪油和挥发油含量明显降低,起到了去油减毒作用。与传统制霜法比较,本方法处理药材量大,制霜效率高,可用于工业化生产。
肉豆蔻炮制目的一方面是为了减少挥发油中的毒性成分,另一方面是为了增强固肠止泻作用。挥发油中有毒成分和有效成分共存,某些毒性成分亦是有效成分,如肉豆蔻醚既有致幻麻醉作用,也有癌症预防作用;肉豆蔻的药理作用不仅仅局限于固肠止泻,还有抑菌、抗炎、抗氧化、抗癌、保肝、降血糖血脂等多种药理学活性,因此肉豆蔻的油性物质尤其是挥发油的去除问题应辨证看待。
有关肉豆蔻挥发油含量和组分的研究相对较多,但对木脂素类中等或大极性组分的含量及药理活性研究较少,研究发现木脂素类化合物是肉豆蔻属植物的主要活性成分,新木脂素衍生物也被从肉豆蔻中分离出来[39-40],因此肉豆蔻中除挥发油之外的其他活性组分有待深入研究。肉豆蔻药理活性研究较多集中在不同溶剂提取物上,对单体活性成分的研究较少,肉豆蔻经炮制后的药理活性变化研究缺乏系统及广泛的临床研究。随着化学成分和药理活性研究的不断深入,肉豆蔻炮制品在临床上会得到合理而准确的使用。