高良姜挥发油的研究进展

李湘怡 董广川 杨丹 李梦妍 张子玉 符兰虹 黄艳＊（海南医学院药学院，海南海口571199）

0 引言

高良姜为姜科植物高良姜Alpinia officinarum Hance的干燥根茎，主产于广东、海南、广西和云南等地区，临床常用于治疗脘腹冷痛、胃寒呕吐、嗳气吞酸等[1-2]。高良姜挥发油含量较高，能够辅助药物的透皮吸收。本文对高良姜挥发油的提取方法、化学成分及药理活性等进行综述，为进一步开发利用高良姜挥发油提供理论依据。

1 高良姜挥发油的提取方法

高良姜挥发油的提取方法主要包括水蒸气蒸馏法、超临界CO2萃取法、有机溶剂萃取法、超声提取法以及微波提取法等。

1.1 水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法[3]是国内中药企业常用的提取挥发油的方法之一，此法所需仪器设备简单、操作简便，提取的挥发油颜色较浅、杂质少，但提取时间长、提取率低、易乳化分散，长时间加热会导致一些热敏性物质发生变性，此类问题严重影响了中药制药产业的发展[4-5]。邹俊波等[6]对水蒸气蒸馏法提取高良姜挥发油类成分提取动力学研究，结果显示水蒸气蒸馏法提取高良姜挥发油受挥发性成分自身理化性质的影响，部分成分特异性地在水部分、油部分体系分布，水中特有成分增加了主要成分在水部分中的含量，可能是导致挥发油提取过程收率降低、易产生“乳化”现象的重要原因。

1.2 超临界CO2萃取法

超临界CO2萃取法是目前提取高良姜最有效的方法，此法优点为操作温度低、系统密闭、选择分离效果好、提取时间短、提取率高、无有机溶剂残留等特点，但此法对设备要求高，成本较高。莫峥嵘等[7]探讨海南高良姜挥发油的超临界CO2萃取工艺，结果显示在萃取压力为35MPa，萃取温度为60℃，萃取时间为1.5h时高良姜挥发油出油率为6.46%，而利用水蒸气蒸馏法出油率仅0.72%。

1.3 其他方法

庞启华等[8]采用水蒸气蒸馏法、超声波辅助提取法和溶剂提取法分别提取高良姜挥发油，并进行气相色谱分析，结果表明不同方法提取的化学成分及相对含量差异较大，水蒸气蒸馏法提取高良姜挥发油用于药材质量控制具有局限性；超声波辅助石油醚提取高良姜挥发油具有温和、省时、提取成分多的优点。杨晓红等[9]探讨了酶法、超声波辅助水蒸气蒸馏法提取高良姜中的挥发油，结果表明，添加纤维素酶、辅助超声技术可以有效提高挥发油的提取率。

2 高良姜挥发油的化学成分

高良姜挥发油类成分不同提取方式含量差异较大。董丹丹等[10]采用GC-MS分析水蒸气蒸馏法提取的挥发油，共分离出115 个化合物，匹配度在90%以上的成分共有36 个，含量最高的为1，8-桉油精（45.71%），其后依次为β-蒎烯（4.42%），莰烯（3.54%），樟脑（3.51%），（-）-4-萜品醇（3.10%），对异丙基甲苯（1.13%），苄基丙酮（1.07%）。袁源等[11]采用GC-MS 法结合保留指数对高良姜水蒸气蒸馏法(SD)、超声波辅助溶剂提取法(UAE)和亚临界流体萃取法(SFE)所制备的挥发油进行分析，分别鉴定出51、46和60个挥发性组分，高良姜挥发油的指标性成分1，8-桉叶素含量的大小顺序为SD法≈SFE法＞UAE法，UAE法虽耗时少、能耗低，但由于所用有机溶剂难去除，所得挥发油品质较差。SFE 法可得到部分SD 法无法得到的化合物，如2-羟基-1，8-桉叶素、二苯基庚烷类等。另外，SFE法所得α-石竹烯、β-石竹烯、γ-杜松烯、α-法尼烯等高沸点组分的比例高于另两种方法；SD 法所得莰烯、柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、樟脑和α-松油醇等低沸点组分的比例最高。

高良姜挥发油成分产地不同会产生一定的差异，翟红莉等[12]比较了海南产高良姜和广东徐闻产高良姜的挥发油成分，海南产高良姜挥发油中鉴定出了51种化合物，主要为樟脑萜、α-松油醇、β-蒎烯和吉玛烯D 等，其中，有27 种是海南产高良姜挥发油的特有成分；徐闻产高良姜挥发油中鉴定出了50种化合物，主要为氧化石竹烯、τ-杜松醇、T-Muurolol、γ-杜松烯、Ve⁃ridiflorol 和榧叶醇等。其中，有16种是徐闻产高良姜挥发油的是特有成分。海南产高良姜挥发油的主要成分和徐闻产高良姜差异很大。

由于提取方法不同、产地不同所得挥发性成分不同，高良姜产业化中应根据产品的具体功效需求选择不同产地、不同提取方法加以开发利用。

3 高良姜挥发油的药理活性

3.1 抗氧化

许多疾病都与膜脂被自由基氧化损伤有关，而抗氧化剂能避免自由基对细胞的损伤，使发病率降低。高良姜挥发油具有一定的抗氧化作用。莫峥嵘等[13]采用羟基自由基体系和2，2-二苯基-1-苦味酰基（DPPH）自由基体系研究高良姜挥发油的抗氧化活性，浓度为1mg/mL 时，对DPPH·的清除率达到80%；浓度为0.50 mg/mL 时，对OH·的清除率达90%以上。黄赛金等[14]以二丁基羟基甲苯(BHT)为对照，以花生油在实验期间的过氧化值与酸值的变化为指标，研究了高良姜挥发油的抗氧化作用。结果表明，高良姜挥发油有一定的抗氧化作用。

3.2 抗菌

黄赛金等[14]以平板法研究了高良姜挥发油对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、酿酒酵母菌及大肠杆菌的最低抑菌浓度，以滤纸片固相扩散法研究了高良姜挥发油对供试菌的抑菌活性。研究表明，高良姜挥发油较明显的抑制了酵母菌、革兰氏阴性菌及革兰氏阳性菌的生长。

3.3 抗溃疡

王海燕等[15-17]探讨高良姜油治疗胃溃疡(GU)的作用机制。实验表明，高良姜挥发油能使小鼠胃溃疡指数降低，使溃疡抑制率提高。高良姜油能抑制利血平致GU 小鼠模型胃液量、总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作用可能与其抑酸、抗氧化、舒张血管作用、增强保护因子有关。另外，高良姜油能使利血平致GU小鼠模型溃疡指数降低和使溃疡抑制率提高。高良姜油能使血清生长抑素(SS)和血清血管活性肠肽(VIP)的量升高，使GU小鼠模型血清P物质(SP)、胃动素(MOT)含量降低，高良姜油抗溃疡作用可能与其升高SS、VIP 的含量，降低MOT、SP的含量有关。

3.4 抗肿瘤

肿瘤是一种严重威胁人类健康的疾病，目前，中药挥发油抗肿瘤作用的研究逐步增多。李宁等[18-19]采用MTT 法研究了高良姜挥发油对人结肠癌HT29细胞、人肝癌HepG2细胞、人甲状腺癌SW579细胞、人鼻咽癌CNE-2Z细胞及人宫颈癌Hela细胞的增殖抑制率及半数抑制浓度。实验表明，高良姜挥发油对多种类型肿瘤细胞的增殖均有一定抑制作用；另外，采用CKK-8法检测不同浓度的高良姜挥发油对HL-60细胞增殖的抑制效果，实验表明高良姜挥发油能抑制白血病细胞株HL-60 的增殖，并具有阻滞细胞周期进程和诱导细胞凋亡的能力。

4 结语

挥发油广泛分布于中药材中，化学成分丰富，效果显着。高良姜是药食两用的重要中药材，近年来对高良姜挥发油的提取方法、化学成分、药理活性的不断深入研究，其药效机制逐步清晰，为高良姜挥发油的临床应用和新产品的开发奠定了基础，为其进一步开发利用展现了广阔的前景。