陽春砂仁揮發油微乳制備、抗氧化研究進展*

張曉虹，陳烷瑩，丁 儀，禤麗賢

(肇慶學院食品與制藥工程學院，廣東 肇慶 526061)

陽春砂仁，作為姜科植物砂仁的主要來源[1]，具有理氣寬胸、化濕健脾、開胃止瀉、理氣安胎的作用。陽春砂仁在同種植物中品質最好，從古至今被稱之為“醫林珍品”。陽春砂仁是一種藥食兩用的草本植物，可用作調味品、保健品和藥膳等[2]。作為我國常用的中藥材，陽春砂仁盤踞一隅之地。陽春砂仁芳香藥效成分為揮發油，根據現代藥理的研究表明：陽春砂仁揮發油可以加強腸胃功能，有利于消化液進行分泌，使消化管內積氣得以消除[3]。研究發現陽春砂仁揮發油中含有乙酸龍腦酯、龍腦、樟腦、檸檬烯、芳樟醇等主要成分[4]。可以采用水蒸氣蒸餾法、微波浸提法等提取方法進行揮發油的收集，一般呈現為淡黃色透明、澄清液體。

砂仁的有效成分包含非揮發性組分和揮發油所具有的揮發性組分(乙酸龍腦酯、龍腦等)，兩者在抗潰瘍、降低血糖、抑制或調節菌群、抗氧化等方面發揮一定作用[5]。

目前，對于陽春砂仁揮發油的研究主要方向為化學組分分析和藥理作用研究，關于揮發油的微乳制備及其含有的抗氧化活性成分研究報道較少，故本綜述對陽春砂仁揮發油提取方法、微乳制備、抗氧化活性成分研究進行總結，為陽春砂仁揮發油在芳香藥效物質基礎及微乳制備工藝開發研究利用方面提供依據。

1 陽春砂仁揮發油的提取方法

根據文獻，陽春砂仁揮發油的提取主要可以采用水蒸氣蒸餾法、超臨界萃取法、微波浸提法、有機溶劑熱浸法、Bligh-Dyer溶劑提取法這五種方法。下面就不同提取方法、得率、分析主要成分、方法評價等進行總結歸納，詳細內容可見表1。

表1 陽春砂仁揮發油不同提取方法的GC-MS 分析結果比較

以上為陽春砂仁揮發油的主要提取方式。總結以上方法，進行評價：(1)由于超臨界萃取工藝的所要求的萃取溫度較低，萃取環境需要與氧氣隔絕，揮發油不容易氧化分解，故揮發油的品質，超臨界萃取法較水蒸氣蒸餾法好。在提取時間和環境保護上，超臨界萃取法較為友好，而且萃取工藝穩定性相對較好[6-7]；(2)微波浸提法和有機溶劑熱浸法都可以提取出揮發油的有效成分，但微波浸提法較有機溶劑熱浸法較為省時，而且操作方法又較為簡單和便捷[8]；(3)Bligh-Dyer溶劑提取法的揮發油得率較高。揮發油的成分不容易損耗，但需要考慮有機溶劑萃取的影響[9]；(4)水蒸氣蒸餾法作為最常用的提取方法，提取所需要的時間較長。

在工藝研究和實際生產應用過程中，我們應根據實際情況的要求進行選擇合適的揮發油提取方法。

2 陽春砂仁揮發油微乳的制備

微乳，又名納米乳，其粒徑介于10～100 nm之間，由特定比例的水相、油相、表面活性劑和助表面活性劑組成，具有粘度小、外觀澄清透亮或半澄清、動力學與熱力學性質穩定的特點。故只要加入的各個組分的比例恰當，不論水相、油相的加入次序，都能自發地形成微乳，與水相、油相都能充分混勻，靜置或離心都不出現分層現象[10]。制備微乳的第一步是先研究微乳的偽三元相圖，以找到微乳存在的區域和其區域面積的大小[11]。

微乳可分為水包油型(O/W)、油包水型(W/O)、水包油包水型(W/O/W)和油包水包油型(O/W/O)[12]。其中，O/W型的作用對象是脂溶性藥物與水難溶性藥物，可增強藥品的溶解度；W/O型的作用對象是水溶性藥物，可削弱腸胃對藥物的分解能力，從而提高生物利用率。本課題用陽春砂仁揮發油所制備的微乳屬于O/W型微乳。劉根新等[13]研究了不同組分微乳的制備，得出的實驗現象如表2所示。

表2 不同組分微乳制備及現象

該實驗證明了篩選出恰當的表面活性劑和助表面活性劑的類型與配比能很好的降低表面活性劑的劑量從而產生微乳，為本實驗陽春砂仁揮發油制備微乳奠定了較好的理論基礎。所以需要注意的是，Km值(表面活性劑與助表面活性劑的質量之比)會對微乳的穩定性產生影響，研究表明，若Km值逐漸變大，微乳的粒徑便隨之變小后變大，原因是主要是Km值較大的時候，助表面活性劑所占比較小，表面張力相對較大，故形成的微乳粒徑較大，微乳穩定性較差[14]。

制備微乳的方法多采用水滴定法，即把油、表面活性劑、助表面活性劑三個組分按照確定的百分比混勻，在攪拌器調節適合的速度攪拌下用去離子水緩慢滴定，到出現透明的微乳為止，同時記錄加水量。用Origin2017制作出偽三元相圖，它的其中一個頂點是水相，另一個頂點是油相，還有一個頂點是表面活性劑與助表面活性劑的總用量，所得到的一個封閉區域即是微乳區[15]。

3 陽春砂仁揮發油的抗氧化活性

陽春砂仁揮發油抗氧化活性的常見評價方法有還原能力測定、清除DPPH·(1，1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基活性測定、清除羥基自由基活性測定、清除超氧陰離子自由基活性測定[16]。其中DPPH法較其它方法應用更為廣泛。DPPH·自由基分子中含有大π鍵，結構穩定，且吸收波長在517 nm的位置有最大呈現，其乙醇溶液顏色為紫紅色。當向DPPH乙醇溶液中加入抗氧化劑時，可將紫紅色的DPPH·自由基還原為無色或淺黃色，此時吸光度降低(517 nm處)，下降程度與清除自由基活性有一定的關系。通常采用分光光度計檢測，吸收值下降越多，DPPH·清除率越大，清除DPPH·自由基能力越強，即抗氧化活性越強[17]。

唐建陽等[18]采用DPPH法檢測發現陽春砂仁都具有較好的抗氧化活性，其中乙酸乙酯提取物的DPPH清除自由基的能力較強，當乙酸乙酯提取物的質量濃度為18 μg/mL時，其DPPH·清除率為86.01%。

董琳等[19]采用DPPH法和羥基自由基清除法確定了砂仁果實的抗氧化活性部位主要為乙酸乙酯萃取部位和二氯甲烷萃取部位，研究顯示抗氧化活性的不同可能與砂仁所含有的抗氧化成分的類型或其它方面有關。

曹冠華等[16]從還原能力測定、清除DPPH·自由基活性測定、清除羥基自由基活性測定、清除超氧陰離子自由基活性測定及總抗氧化能力測定5個方法比較砂仁干品、姜砂仁和鹽砂仁的抗氧化活性，結果顯示姜制砂仁各測定指標均高于鹽制砂仁和砂仁干品，鹽制砂仁次之，但均優于砂仁干品。研究表明經過炮制后的砂仁抗氧化活性強于未經炮制處理的砂仁干品，即炮制處理有利于提高砂仁的抗氧化活性。

一般對陽春砂仁的抗氧化活性研究主要集中于陽春砂仁果實的揮發油，對于陽春砂仁其他部位尚未有過多研究。為發現陽春砂仁更多的藥用價值，尤小梅等[20]對陽春砂仁的根和葉提取物抗氧化活性進行研究發現陽春砂仁的根和葉有一定的抗氧化活性，其根和葉的提取物的羥基自由基清除能力皆優于茶多酚。

4 結 語

在陽春砂仁揮發油多種提取方法中，水蒸氣蒸餾法是最傳統、操作較簡單、應用最廣泛的提取方法[21]。微波浸提法提取時間短，簡單方便，超臨界萃取法和Bligh-Dyer溶劑提取法提取揮發油得率更高。通過不斷優化陽春砂仁揮發油的提取工藝，定能找到提取效率高，得率多，對環境友好且利于工業化生產的陽春砂仁揮發油提取方法。陽春砂仁揮發油穩定性差，不易貯存，制備成微乳有利于提高穩定性，提高藥物療效，降低毒副作用。本文介紹了陽春砂仁的提取工藝，利用GC-MS分析的結果比較揮發油的成分，并對陽春砂仁揮發油微乳制備和抗氧化活性的研究進展進行歸納總結。目前對陽春砂仁的研究多為提取工藝優化和化學成分研究，而對抗氧化活性研究多為揮發性成分的體外抗氧化研究，鮮有對陽春砂仁非揮發性成分和動物體內抗氧化活性研究的相關報道，期望本文能為發掘陽春砂仁更多藥用價值提供理論依據。