半夏不同炮制品脂溶性成分及氨基酸的分析鉴定*

徐晶 赵学群

(1.山东科技职业学院，山东 潍坊 261053；2.中提(潍坊)生物科技研究有限公司，山东 潍坊 261205)

半夏是天南星科植物半夏Pinelliaternata(Thunb.) Breit.的干燥块茎。其药用历史悠久，始载于《神农本草经》：“半夏味辛平，主伤寒，寒热，心下坚，下气，咽喉肿痛，头眩，胸胀，咳逆，肠鸣，止汗”。其性温、味辛、有毒，具有降逆止呕、燥湿化痰、消痞散结的功效[1-2]。半夏主要化学成分为半夏淀粉、生物碱、胆胡萝卜苷、草酸钙、氨基酸、脂肪酸、无机元素、挥发油等[3]。半夏生品毒性较大，多经白矾、生姜、石灰、甘草等辅料炮制后使用，炮制后其毒性明显降低，药性和药效随之改变[4-5]。《中华人民共和国药典》(2020年版)收载有清半夏、姜半夏、法半夏三种炮制品，功效各有侧重。清半夏(辅料为白矾)长于燥湿化痰，姜半夏(辅料为生姜、白矾)偏于降逆止呕，法半夏(辅料为甘草、生石灰)善和胃燥湿。中药炮制的核心理论是炮制前后化学成分的变化引起功效的改变[6-8]。半夏中成分复杂，主要有效成分尚未明确，需要对其有效成分进行评价[9-12]，目前对半夏成分研究越来越多[13-17]，但对半夏炮制品化学成分的系统分析和炮制品之间的差异性成分的比较少有研究，尚未见较全面的关于炮制对脂溶性成分和氨基酸含量影响的报道。实验采用气相色谱质谱联用仪和氨基酸分析仪对半夏不同炮制品中脂溶性成分和氨基酸进行分析，并比较清半夏、姜半夏、法半夏之间的成分差异，为半夏炮制品的质量控制提供参考，也为临床用药的有效性和安全性提供科学依据。

1 材料与方法

1.1材料与试剂 清半夏、姜半夏、法半夏购于北京同仁堂有限责任公司，经山东师范大学樊守金教授鉴定，均符合现行药典标准。

屈臣氏(Watsons)蒸馏水；石油醚(AR)重蒸；甲醇(AR)；盐酸(AR)；氨基酸混合标样(美国通用电气公司)；茚三酮溶液(美国通用电气公司)。

1.2仪器与设备 320GC-MS毛细管气相色谱质谱联用仪(美国VARIAN)；Biochrom 31氨基酸分析仪(美国通用电气)。

1.3方法

1.3.1样品前处理 脂溶性检测样品前处理。清半夏、姜半夏、法半夏各取500 g，粉碎后，各用3 L甲醇渗漉提取3次，每次4 d；分别合并提取液，38 ℃减压浓缩成粗浸膏。把粗浸膏分散到600 mL蒸馏水中，依次分别用600 mL的(60～90 ℃)石油醚萃取3次，于38 ℃减压浓缩，再经冷冻干燥器冻干后得到萃取物。各取1 mg，分别溶于10 mL甲醇中，超声溶解后装入进样瓶。

氨基酸检测样品前处理。取干燥的清半夏、姜半夏、法半夏粉碎后，过20目筛。分别取0.4 g置于安瓿瓶中，加6 mol·L-1的盐酸溶液20 mL，抽真空后封口，放置110 ℃烘箱内水解24 h，取出冷却过滤，于100 ℃水浴上蒸去盐酸，至100 mL容量瓶用0.1 mol·L-1盐酸溶液稀释定容，过0.45 μm水相微孔的滤膜，即得。

1.3.2分析方法 GC-MS分析方法：气相色谱条件，色谱柱为VARIAN VF-5 ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm)石英毛细管柱。柱温60 ℃(保持2 min)，以5 ℃·min-1升温至120 ℃，保持2 min，再以5 ℃·min-1升温至280 ℃；进样口温度250 ℃；载气为高纯He(99.999%)，载气流速1 mL·min-1；进样量1 μL，采用不分流方式进样；溶剂延迟3 min。质谱条件，电离方式为EI，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，接口温度280 ℃，扫描质量范围30～500 amu。数据处理采用NIST系统质谱库。

氨基酸分析方法：分离柱直径4.6 mm×40 mm，柱温50 ℃，缓冲液泵压9～12 Pa，流速0.5 mL·min-1，茚三酮流速0.4 mL·min-1。

2 结果与分析

2.1成分检测结果

2.1.1脂溶性成分 按上述条件，用GC-MS对清半夏、姜半夏、法半夏脂溶性成分进行了测定，得到了各自的总色谱离子流谱图(见图1)。

图1 清半夏、姜半夏、法半夏脂溶性成分总离子流图

对总离子流图中的各峰经质谱扫描后获得相应的质谱图。通过工作站NIST标准质谱图库进行检索，结合相关文献进行人工解析[18-19]，确认各化合物，按照峰面积归一化法计算各化合物的相对百分含量，结果见表1。

表1 清半夏、姜半夏、法半夏脂溶性成分GC-MS分析结果

续表1 清半夏、姜半夏、法半夏脂溶性成分GC-MS分析结果

2.1.2氨基酸成分 取氨基酸混合标准溶液和供试品，使用氨基酸分析仪对清半夏、姜半夏、法半夏的氨基酸成分和含量进行了测定，结果见表2。

表2 清半夏、姜半夏、法半夏氨基酸含量测定结果

2.2成分分析

2.2.1脂溶性成分分析 从表1可见，脂溶性成分以酯类、烷烃类、酸类为主。清半夏共分离鉴定出25个色谱峰，姜半夏共分离鉴定出25个色谱峰，法半夏共分离鉴定出19个色谱峰。清半夏主要成分(相对含量大于5%)依次为棕榈酸(25.34%)、亚麻醇(17.85%)、酞酸二丁酯(11.69%)、间苯二甲酸二辛酯(7.96%)、油酸(6.73%)、反油酸甲酯(5.66%)、棕榈酸乙酯(5.50%)。姜半夏主要成分依次为酞酸二丁酯(26.04%)、间苯二甲酸二辛酯(16.07%)、反油酸甲酯(8.19%)、棕榈酸乙酯(6.50%)。法半夏主要成分为酞酸二丁酯(5.49%)。从脂溶性成分组成及分析中可以看出，清半夏和姜半夏主要成分相似，两者共有化合物23种，法半夏主要成分和含量与前两者差别较大。其中姜半夏中酞酸二丁酯、棕榈酸乙酯、反油酸甲酯、环己基壬烯、间苯二甲酸二辛酯的相对含量要明显高于清半夏。

2.2.2氨基酸成分分析 从测定结果看，清半夏和姜半夏均含有16种氨基酸，法半夏中含有15种氨基酸(未检测到蛋氨酸)。其中检测出的苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸7种氨基酸为人体必需氨基酸，组氨酸和精氨酸2种氨基酸为半必须氨基酸。清半夏中必需氨基酸含量占总氨基酸总量的40.7%，姜半夏中必需氨基酸含量占总氨基酸总量的40.2%，法半夏中必需氨基酸含量占总氨基酸总量的40.3%。清半夏中半必需氨基酸含量占总氨基酸总量的10.3%，姜半夏中半必需氨基酸含量占总氨基酸总量的10.4%，法半夏中半必需氨基酸含量占总氨基酸总量的10.4%。因此可以看出，半夏不同炮制品含有的必需氨基酸和半必需氨基酸占比基本一致。半夏炮制品总氨基酸含量顺序：清半夏>姜半夏>法半夏。

清半夏中氨基酸主要成分(含量大于0.070 g·100 g-1)依次为天冬氨酸(0.138 g·100 g-1)、谷氨酸(0.104 g·100 g-1)、亮氨酸(0.095 g·100 g-1)、缬氨酸(0.090 g·100 g-1)、精氨酸(0.071 g·100 g-1)；姜半夏中氨基酸主要成分(含量大于0.070 g·100 g-1)依次为天冬氨酸(0.144 g·100 g-1)、谷氨酸(0.101 g·100 g-1)、亮氨酸(0.099 g·100 g-1)；法半夏中氨基酸主要成分(含量大于0.070 g·100 g-1)为天冬氨酸(0.072 g·100 g-1)。不同炮制品半夏均以天冬氨酸含量最高，氨基酸种类差别不大，但含量差别较大。

3 讨论

对清半夏、姜半夏、法半夏脂溶性成分进行分析和鉴定，脂溶性成分主要含有酯类、烷烃类、酸类，其中清半夏和姜半夏主要成分相似，而法半夏主要成分和含量与前两者差别较大。清半夏中有机酸(棕榈酸和油酸)相对含量较高，占总成分的30.07%，而在姜半夏和法半夏中均未检出，说明炮制工艺的不同使有机酸成分发生改变。药理研究证实半夏中总游离有机酸具有止咳、祛痰、体外抑制肿瘤细胞的作用[20]，棕榈酸具有抗肿瘤、抗衰老活性[21-22]。三种炮制品中都含有一定量的角鲨烯和环氧石竹烯。角鲨烯是一种长链三萜化合物，可提高机体免疫、抗紫外线、抗衰老、抗疲劳、抗心脑血管疾病等[23]。环氧石竹烯，可治疗皮肤霉菌病，尤其是短期治疗甲霉菌病的新的抗真菌剂[24]，同时还具有止伤痛、消炎抗炎作用[25]。由此可见，脂溶性成分中含量较高的化合物如棕榈酸、角鲨烯和环氧石竹烯都具有很好的生物活性，为深入研究半夏的药用价值和综合开发其经济价值提供科学依据。

对清半夏、姜半夏、法半夏氨基酸成分进行分析和鉴定，氨基酸种类差别不大，但含量差别较大。其中含有的必需氨基酸和半必需氨基酸占比基本一致，且均以天冬氨酸含量最高，但法半夏氨基酸含量显著降低，可能是因为炮制方法中用到生石灰，与氨基酸发生反应，从而导致法半夏中氨基酸成分和含量降低，因此炮制方法对半夏氨基酸的含量影响比较大。氨基酸具有一定的药理活性，半夏不同炮制品中含量最高的氨基酸均为天冬氨酸，其次为谷氨酸和亮氨酸。天冬氨酸具有镇咳祛痰的功效，含量顺序为：姜半夏>清半夏>法半夏。谷氨酸含量其次，对肝病、精神分裂症、神经衰弱均有疗效，含量顺序为：清半夏>姜半夏>法半夏。亮氨酸可以起到氧化供能、促进蛋白质合成和提高免疫功能的作用，含量顺序为：姜半夏>清半夏>法半夏。另外，甘氨酸具有镇吐的功效[26]，含量顺序为：姜半夏>清半夏>法半夏，与姜半夏偏于降逆止呕的功效一致。

4 结论

目前2020年版《中国药典》一部中对于半夏炮制品未有统一氨基酸鉴别标准[27]，清半夏的鉴别有精氨酸、丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸，姜半夏和法半夏未有氨基酸的鉴别。而氨基酸是反映半夏炮制品活性和炮制品质的重要成分，因此建议将精氨酸、丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸，以及具有镇咳祛痰的功效的天冬氨酸，作为统一评价半夏不同炮制品质量的一个重要指标。对半夏不同炮制品含量进行测定，可以为半夏的质量标准规范化提供参考，为进一步探讨半夏炮制品的药理作用和开发利用提供了科学依据。