高良姜化學成分研究論文

時間:2022-10-13 05:46:00

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高良姜化學成分研究論文

【摘要】高良姜化學成分包括揮二苯基庚烷類、揮發油類、黃酮類、糖苷類和苯丙素類等,另外還含有多種微量元素。

【關鍵詞】高良姜化學成分

高良姜RhizomaAlpiniaeOfficinarum別名良姜、小良姜、賀哈,始載于《名醫別錄》,列為中品,因出于高良郡(今廣東省湛江地區的茂名市一帶)故名,歷版《中國藥典》均有收載,為姜科山姜屬(Alpinia)植物高良姜AlpiniaofficinarumHance的干燥根莖,主產于廣東、廣西、海南、臺灣等省區。本品性熱味辛,歸脾、胃經,具溫胃散寒、消食止痛的功效,用于脘腹冷痛、胃寒嘔吐、噯氣吞酸等[1]。

隨著研究的深入,高良姜不再僅僅作為調料或配藥使用,其藥用價值進一步表現出來。為了更好地開發利用高良姜資源,本文就其已發現的化學成分作簡要總結。

1二苯基庚烷類

二苯基庚烷類化合物是一類具有1,7-二取代芳基,以庚烷骨架為母體結構的化合物總稱。高良姜中的二苯基庚烷類化合物均呈線性,在C-4位存在雙鍵,其特征為芳基取代位置在庚烷骨架的1,7位,芳基上取代基為羥基或甲氧基,位置在間位、對位;在庚烷的母體結構中,至少在C-3位上有酮羰基、羥基或甲氧基等含氧取代基存在。此外,在二苯基庚烷類化合物中還有存在雙鍵,位置在C-4位。目前國內關于高良姜中二苯基庚烷類化合物的研究不多,日本學者[2~6]從中分離了多種二苯基庚烷類化合物,其結構見圖1。

2揮發油類

作為辛溫類藥材,辛香氣味是判斷其質量優劣的一個指標,2005年版《中國藥典》以桉油精為對照品作為高良姜的控制指標。高良姜中揮發油含量較高,其中主要的成分是1,8-桉油素(1,8-cineoleoreucalyptol,C10H8O),其次為β-蒎烯(β-pinene,C10H6)、茨烯(camphene,C10H16)、α-松油醇(α-terpineol,C10H18O)、樟腦(camphor,C10H16O)和葑酮乙酸鹽(α-fenchylacetate,C12H2OO2)等[7,8]。結構式見圖2。

羅輝等[9]采用GC-MS-計算機聯用技術從高良姜根、莖、葉揮發油中分別鑒定出24,21和16種化學成分,其中有13種成分為3個部位所共有,但根、莖、葉的含油量及同一成分在不同部位的含量差異較大,以根最為豐富。

羅輝等[10]采用GC-MS-Computer聯用技術從鮮品和干品高良姜揮發油中分離鑒定出27和23種成分。高良姜鮮品與干品揮發油的組成及含量無明顯差別,說明高良姜揮發油有較高的穩定性。

林敬明等[11,12]對高良姜采用SFE-CO2萃取揮發油,解析釜Ⅰ揮發油分離出62個成分,解析釜Ⅱ揮發油分離出172個成分,并且應用GC-MS聯用技術和計算機信息檢索方法分別確定了其中27個和111個化合物。用SFE法萃取的揮發油成分比用水蒸餾、乙醇、醚等提取的揮發油成分多。

羅輝等[13]采用GC-MS計算機聯用技術從湛江、汕頭和梅州3產地高良姜揮發油中分別鑒定出32,30,32種化學成分,其主要成分為1,8-桉葉素。在所鑒定的組分中,有22種為3產地高良姜揮發油所共有,且占總量的比例也較大。周漩等[14]對廣東徐聞、廣西、海南、云南、福建各原產地的高良姜進行揮發油含量測定,發現廣東與廣西產的高良姜比較相似,而福建與海南產的比較相似,云南產的與其它地域的差異較大,應該是由于它特殊的地理位置和氣候所決定的。產地不同揮發油的化學成分及其含量也不完全相同,說明中藥的化學成分與其種植的土壤及氣候環境有關。

3黃酮類

黃酮是一類多酚類化合物,結構為含15個碳原子的多元酚化合物。安寧等[15]從高良姜的乙醇提取物中得到8個黃酮類化合物,分別為高良姜素(Ⅰ)、高良姜素-3-甲醚(Ⅱ)、山柰素-4′-甲醚(Ⅲ)、山柰酚(Ⅳ)、槲皮素(Ⅴ)、喬松素(Ⅵ)、二氫高良姜醇(Ⅶ)、兒茶精(Ⅷ)。化合物Ⅵ和Ⅶ為首次從該植物中分離得到。結構式如圖3。

4糖苷類

安寧等[16]通過大孔樹脂、聚酰胺和凝膠柱色譜分離得到2個糖苷類化合物,其結構分別為4''''-羥基-2''''-甲氧基苯酚-β-D-{6-O-[(4''''''''-羥基-3,''''''''5''''''''-二甲氧基)苯甲酸]}-吡喃葡糖苷(Ⅰ)和正丁基-β-D-吡喃果糖苷(Ⅱ)。化合物I為新化合物,命名為高良姜苷A,結構式見圖4。化合物II為首次從該屬植物中分離得到。日本學者Ly等[17]采用反相高效液相色譜、MS/NMR技術分離鑒定了新鮮高良姜根莖的甲醇提取物中的9種糖苷類化合物,包括(1R,3S,4S)-反式-3-羥基-1,8桉樹腦-D-葡萄糖吡喃糖苷等3種已知結構化合物和1-羥基-2-O-D-葡萄糖吡喃糖基-4-烯丙基苯、去甲基丁香酚--D-葡萄糖吡喃糖苷等6種全新結構化合物。結構式如圖4。

5苯丙素類

日本學者Ly等[18]從新鮮高良姜根莖中分離出7種苯丙素類化合物,包括(E)-β-香豆素醇-γ-O-甲基醚和(E)-β-香豆素醇等2種已知結構化合物和(4E)-l,5-雙(4-羥苯基)-1-甲氧-2-(甲氧甲基)-4-戊烯立體異構體(2a和2b)、(4E)-1,5-雙(4-羥苯基)-2-(甲氧甲基)-4-戊烯-1-醇等5種全新結構化合物,7種化合物全部為首次在高良姜根莖中分離得到。

6微量元素

羅輝等[19,20]對不同產地的高良姜及高良姜不同部位無機元素含量作了研究,結果表明湛江、汕頭和梅州3產地的高良姜均含有Ag,Al,B,Ba,Ca,Cd,Co,Cu,Fe,Mg,Mn,Na,Ni,Se,Si,V,Zn,K,P,S等20種元素,湛江產的高良姜大多數元素的含量要高于其它兩地。其中Zn,Mn,Fe,Cu等幾種人體必需的微量元素含量豐富,而對人體危害較大的As,Pb,Cd等元素在高良姜中未被檢出或含量極微;高良姜根,莖,葉3個不同部位均含有Ag,B,Ba,Ca,Co,Cu,Fe,Mg,Mn,Na,Ni,Se,Si,Zn,K,P,S17種元素,其中Na,K,Mg,Ca的含量最高,其次是S,P,Mn,Zn,Fe,Ni,Ba,Cu,B。Al在根部含量較高,但在莖、葉卻未檢出。絕大多數元素在地下部位的含量要比地上部位低,其中Na,K,Ca,Mg,Mn,Ni,Se,B,P,S的含量分布是根<葉<莖,只有Co,Cu的含量分布是根>莖>葉,這可能與植物的組織結構和功能有關。

7結語

高良姜在我國主產于廣東、廣西、海南和臺灣等省區,畝產可達1500~1800kg。目前國內關于高良姜化學成分的研究多為揮發油和黃酮類。為了更好地開發利用高良姜資源,應加強其中其它化學成分及相關藥效學的研究。產地不同,高良姜中揮發油及微量元素的含量不同,說明藥材質量與生態環境密切相關,在以后的研究中應積極探求藥材質量和生態環境的相關性,以尋求道地藥材的形成規律。

【參考文獻】

[1]國家藥典委員會.中國藥典,Ⅰ部[S].北京:化學工業出版社,2005:202.

[2]KiuchiF,SibuyaU,SamkawaU,etal.StudiosonthepumgentprimcipleofAlpiniaofficinarumHance[J].1982,30:2279.

[3]KiuchiF,IuakmiS,ShibuyaM,etal.InhibitionofprostaglandinandLeubtrienebiosynthesisbygingerols[J].ChemPharm[J].Bull.,1992,40:387.