高良姜揮發油的研究進展

李湘怡 董廣川 楊丹 李夢妍 張子玉 符蘭虹 黃艷＊（海南醫學院藥學院，海南海口571199）

0 引言

高良姜為姜科植物高良姜Alpinia officinarum Hance的干燥根莖，主產于廣東、海南、廣西和云南等地區，臨床常用于治療脘腹冷痛、胃寒嘔吐、噯氣吞酸等[1-2]。高良姜揮發油含量較高，能夠輔助藥物的透皮吸收。本文對高良姜揮發油的提取方法、化學成分及藥理活性等進行綜述，為進一步開發利用高良姜揮發油提供理論依據。

1 高良姜揮發油的提取方法

高良姜揮發油的提取方法主要包括水蒸氣蒸餾法、超臨界CO2萃取法、有機溶劑萃取法、超聲提取法以及微波提取法等。

1.1 水蒸氣蒸餾法

水蒸氣蒸餾法[3]是國內中藥企業常用的提取揮發油的方法之一，此法所需儀器設備簡單、操作簡便，提取的揮發油顏色較淺、雜質少，但提取時間長、提取率低、易乳化分散，長時間加熱會導致一些熱敏性物質發生變性，此類問題嚴重影響了中藥制藥產業的發展[4-5]。鄒俊波等[6]對水蒸氣蒸餾法提取高良姜揮發油類成分提取動力學研究，結果顯示水蒸氣蒸餾法提取高良姜揮發油受揮發性成分自身理化性質的影響，部分成分特異性地在水部分、油部分體系分布，水中特有成分增加了主要成分在水部分中的含量，可能是導致揮發油提取過程收率降低、易產生“乳化”現象的重要原因。

1.2 超臨界CO2萃取法

超臨界CO2萃取法是目前提取高良姜最有效的方法，此法優點為操作溫度低、系統密閉、選擇分離效果好、提取時間短、提取率高、無有機溶劑殘留等特點，但此法對設備要求高，成本較高。莫崢嶸等[7]探討海南高良姜揮發油的超臨界CO2萃取工藝，結果顯示在萃取壓力為35MPa，萃取溫度為60℃，萃取時間為1.5h時高良姜揮發油出油率為6.46%，而利用水蒸氣蒸餾法出油率僅0.72%。

1.3 其他方法

龐啟華等[8]采用水蒸氣蒸餾法、超聲波輔助提取法和溶劑提取法分別提取高良姜揮發油，并進行氣相色譜分析，結果表明不同方法提取的化學成分及相對含量差異較大，水蒸氣蒸餾法提取高良姜揮發油用于藥材質量控制具有局限性；超聲波輔助石油醚提取高良姜揮發油具有溫和、省時、提取成分多的優點。楊曉紅等[9]探討了酶法、超聲波輔助水蒸氣蒸餾法提取高良姜中的揮發油，結果表明，添加纖維素酶、輔助超聲技術可以有效提高揮發油的提取率。

2 高良姜揮發油的化學成分

高良姜揮發油類成分不同提取方式含量差異較大。董丹丹等[10]采用GC-MS分析水蒸氣蒸餾法提取的揮發油，共分離出115 個化合物，匹配度在90%以上的成分共有36 個，含量最高的為1，8-桉油精（45.71%），其后依次為β-蒎烯（4.42%），莰烯（3.54%），樟腦（3.51%），（-）-4-萜品醇（3.10%），對異丙基甲苯（1.13%），芐基丙酮（1.07%）。袁源等[11]采用GC-MS 法結合保留指數對高良姜水蒸氣蒸餾法(SD)、超聲波輔助溶劑提取法(UAE)和亞臨界流體萃取法(SFE)所制備的揮發油進行分析，分別鑒定出51、46和60個揮發性組分，高良姜揮發油的指標性成分1，8-桉葉素含量的大小順序為SD法≈SFE法＞UAE法，UAE法雖耗時少、能耗低，但由于所用有機溶劑難去除，所得揮發油品質較差。SFE 法可得到部分SD 法無法得到的化合物，如2-羥基-1，8-桉葉素、二苯基庚烷類等。另外，SFE法所得α-石竹烯、β-石竹烯、γ-杜松烯、α-法尼烯等高沸點組分的比例高于另兩種方法；SD 法所得莰烯、檸檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、樟腦和α-松油醇等低沸點組分的比例最高。

高良姜揮發油成分產地不同會產生一定的差異，翟紅莉等[12]比較了海南產高良姜和廣東徐聞產高良姜的揮發油成分，海南產高良姜揮發油中鑒定出了51種化合物，主要為樟腦萜、α-松油醇、β-蒎烯和吉瑪烯D 等，其中，有27 種是海南產高良姜揮發油的特有成分；徐聞產高良姜揮發油中鑒定出了50種化合物，主要為氧化石竹烯、τ-杜松醇、T-Muurolol、γ-杜松烯、Ve?ridiflorol 和榧葉醇等。其中，有16種是徐聞產高良姜揮發油的是特有成分。海南產高良姜揮發油的主要成分和徐聞產高良姜差異很大。

由于提取方法不同、產地不同所得揮發性成分不同，高良姜產業化中應根據產品的具體功效需求選擇不同產地、不同提取方法加以開發利用。

3 高良姜揮發油的藥理活性

3.1 抗氧化

許多疾病都與膜脂被自由基氧化損傷有關，而抗氧化劑能避免自由基對細胞的損傷，使發病率降低。高良姜揮發油具有一定的抗氧化作用。莫崢嶸等[13]采用羥基自由基體系和2，2-二苯基-1-苦味酰基（DPPH）自由基體系研究高良姜揮發油的抗氧化活性，濃度為1mg/mL 時，對DPPH·的清除率達到80%；濃度為0.50 mg/mL 時，對OH·的清除率達90%以上。黃賽金等[14]以二丁基羥基甲苯(BHT)為對照，以花生油在實驗期間的過氧化值與酸值的變化為指標，研究了高良姜揮發油的抗氧化作用。結果表明，高良姜揮發油有一定的抗氧化作用。

3.2 抗菌

黃賽金等[14]以平板法研究了高良姜揮發油對金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、釀酒酵母菌及大腸桿菌的最低抑菌濃度，以濾紙片固相擴散法研究了高良姜揮發油對供試菌的抑菌活性。研究表明，高良姜揮發油較明顯的抑制了酵母菌、革蘭氏陰性菌及革蘭氏陽性菌的生長。

3.3 抗潰瘍

王海燕等[15-17]探討高良姜油治療胃潰瘍(GU)的作用機制。實驗表明，高良姜揮發油能使小鼠胃潰瘍指數降低，使潰瘍抑制率提高。高良姜油能抑制利血平致GU 小鼠模型胃液量、總酸度及胃蛋白酶活性，并能提高血清一氧化氮水平和超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛水平，高良姜油抗GU作用可能與其抑酸、抗氧化、舒張血管作用、增強保護因子有關。另外，高良姜油能使利血平致GU小鼠模型潰瘍指數降低和使潰瘍抑制率提高。高良姜油能使血清生長抑素(SS)和血清血管活性腸肽(VIP)的量升高，使GU小鼠模型血清P物質(SP)、胃動素(MOT)含量降低，高良姜油抗潰瘍作用可能與其升高SS、VIP 的含量，降低MOT、SP的含量有關。

3.4 抗腫瘤

腫瘤是一種嚴重威脅人類健康的疾病，目前，中藥揮發油抗腫瘤作用的研究逐步增多。李寧等[18-19]采用MTT 法研究了高良姜揮發油對人結腸癌HT29細胞、人肝癌HepG2細胞、人甲狀腺癌SW579細胞、人鼻咽癌CNE-2Z細胞及人宮頸癌Hela細胞的增殖抑制率及半數抑制濃度。實驗表明，高良姜揮發油對多種類型腫瘤細胞的增殖均有一定抑制作用；另外，采用CKK-8法檢測不同濃度的高良姜揮發油對HL-60細胞增殖的抑制效果，實驗表明高良姜揮發油能抑制白血病細胞株HL-60 的增殖，并具有阻滯細胞周期進程和誘導細胞凋亡的能力。

4 結語

揮發油廣泛分布于中藥材中，化學成分豐富，效果顯著。高良姜是藥食兩用的重要中藥材，近年來對高良姜揮發油的提取方法、化學成分、藥理活性的不斷深入研究，其藥效機制逐步清晰，為高良姜揮發油的臨床應用和新產品的開發奠定了基礎，為其進一步開發利用展現了廣闊的前景。