姜黃屬植物化學(xué)成分的研究進(jìn)展

蔣永和　袁繼承　沈志濱

摘 要：依據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述了姜黃屬藥用植物的化學(xué)成分、分析提取方法及其藥理活性等方面的研究進(jìn)展，為姜黃屬中藥的進(jìn)一步研究提供參考。

關(guān)鍵詞：姜黃屬;化學(xué)成分;姜黃素類;揮發(fā)油

中圖分類號(hào)：R284文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-2197（2009）02-0124-04

姜黃屬(Curcuma)植物隸屬被子植物門、單子葉植物綱、姜科。它包括姜黃、郁金和莪術(shù)。姜黃為植物姜黃(Curcuma longa L.) 的干燥根莖;郁金為姜科植物溫郁金(Curcuma wenyujin)、姜黃(Curcuma longaL.)、廣西莪術(shù)(Curcuma kwangsiensis)或蓬莪術(shù)(Curcuma phaeocaulis) 的干燥塊根,莪術(shù)為姜科植物蓬莪術(shù)(Curcuma phaeocaulis)、廣西莪術(shù)(Curcuma kwangsiensis) 或溫郁金(Curcuma wenyuin)的干燥根莖。中醫(yī)認(rèn)為姜黃屬植物具有解郁、行氣、止痛、化瘀、利膽、清心、消積、通經(jīng)等功效, 近來研究發(fā)現(xiàn)它們有抗癌、抗早孕、抗凝血、抗氧化和保肝等活性［1］。現(xiàn)綜述如下。

1 化學(xué)成分

姜黃屬植物的根莖和塊根中主要化合物成分是姜黃素類和揮發(fā)油，還有樹脂類、糖類、甾醇類、多肽類、脂肪酸、生物堿及微量元素等。

1.1 姜黃素類(curcuminoids)

姜黃素類為二苯基庚烴類成分(diarylheptanoids)，也包含個(gè)別戊烴類化合物,根據(jù)苯環(huán)上有無羥基可分為酚性和非酚性兩類,當(dāng)以庚烷為母體,在1，7 位有芳基取代(見圖1 和表1) ［2-3］,現(xiàn)已分離并鑒定出20多個(gè)姜黃類化合物［1］（見表2）,其中姜黃素(curcumin),去甲氧基姜黃素(demethoxycurcumin) 和雙去甲氧基姜黃素(bis-demethoxycurcumin) 最為常見,他們的結(jié)構(gòu)式（見圖2）。在國內(nèi),姜黃屬植物已確證的共有12 種，姜黃素類化合物主要分布在姜黃屬植物的10個(gè)種中［4］,其中我國有9個(gè)種。在這些植物中印尼莪術(shù)(C.xanthorrhiza) 及姜黃(C.longa)含姜黃素類化合物品種最多。

1.2 揮發(fā)油類

揮發(fā)油成分主要為單萜類及倍半萜類化合物及其衍生物, 即萜類是揮發(fā)油的主要活性成分。到目前為止,己分離并鑒定出得到約120多個(gè)倍半萜類化合物,根據(jù)結(jié)構(gòu)骨架可以分為a.吉馬烷型, b.愈創(chuàng)木烷型, c.蒈烷型, d.桉烷型, e.沒藥烷型, f.欖香烷型, g.蒼耳烷型, h.杜松烷型, I.螺內(nèi)酯型, j.蛇麻烷型, k.拉松烷型, l.倍半萜二聚體,m.其它,見表3和圖3［5-13］。

2 分析方法

2.1 揮發(fā)油類成分的分析

揮發(fā)油成分的分析多采用GC和GC-MS，周欣等［14］ 研究不同產(chǎn)地姜科姜黃屬植物揮發(fā)油的化學(xué)成分，就是用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)其進(jìn)行分離測(cè)定。但中藥揮發(fā)油中存在大量的同分異構(gòu)體，這時(shí)常用氣紅聯(lián)用技術(shù)。

2.2 姜黃素類成分的分析

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道最初常用TLC、比色法和柱層析分離法來測(cè)定姜黃素的含量及總姜黃素含量。隨分析檢測(cè)手段的不斷發(fā)展,采用TLC掃描法測(cè)定了3種姜黃素的含量,戚愛棣等［15］采用薄層掃描法測(cè)定姜黃、郁金、莪術(shù)中姜黃素的含量,結(jié)果表明薄層分離后,姜黃素色斑穩(wěn)定,平均回收率為98.12%。本法準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便。

現(xiàn)在姜黃素類成分的測(cè)定多采用HPLC,雷云霞等［16］ 建立高效液相色譜法測(cè)定郁金飲片中姜黃素的含量,結(jié)果表明該方法簡(jiǎn)單可行,結(jié)果準(zhǔn)確,重復(fù)性好,可用于郁金飲片中姜黃素的含量測(cè)定。

近來也采用HPCE測(cè)定姜黃素化合物,薛玲等［17］ 利用毛細(xì)管區(qū)帶電泳法對(duì)郁金中所含黃素類化合物進(jìn)行分離研究,發(fā)現(xiàn)該方法快速、簡(jiǎn)便，消耗試劑少,不污染環(huán)境。

3 提取方法

3.1 揮發(fā)油類成分的提取方法

揮發(fā)油類成分易溶于有機(jī)溶劑,難溶于水,傳統(tǒng)提取方法為水蒸汽蒸餾法。且發(fā)展到有超聲波輔助的水蒸汽蒸餾法，劉洪玲［18］用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)郁金揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行分析鑒定，采用超聲波-水蒸氣回流法從郁金中提取揮發(fā)油。結(jié)果共分離出47個(gè)化學(xué)組分,鑒定了37個(gè)化學(xué)成分,占揮發(fā)油相對(duì)含量的93.61% 。該實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)便可靠,重現(xiàn)性好?，F(xiàn)在還用超臨界CO₂流體萃取揮發(fā)油及對(duì)其成分分析研究。

3.2 姜黃素類化合物的提取方法

姜黃素易溶于甲醇、乙醇、丙酮、堿液等溶劑中,不溶于水,微溶于苯和乙醚。它對(duì)熱穩(wěn)定，但是在光照下和堿液中是不穩(wěn)定的。目前,從姜黃屬植物中提取姜黃素類化合物的方法主要有：①水提法 ；② 酸堿法；③ 有機(jī)溶劑提取法， 宿樹蘭等［19］在鑒別姜黃屬常用藥材的方法中，對(duì)姜黃屬四種常用藥材姜黃、黃絲郁金、綠絲郁金、莪術(shù)采用80乙醇、無水乙醇、丙酮、乙醚分別進(jìn)行提取,結(jié)果是4種藥材的4種溶劑提取物的紅外吸收峰明顯不同,可作為鑒別藥材和質(zhì)量控制的手段之一；④ 超臨界CO₂流體萃取，楊承鴻［20］ 用超臨界CO₂法同時(shí)提取姜黃油與姜黃素,在所得的姜黃素類化合物中總姜黃素含量約為90%。

4 藥理活性和臨床應(yīng)用

關(guān)于姜黃屬植物藥理活性近年來國內(nèi)外有不少報(bào)道。如姜黃素類物質(zhì)具有改善腸胃、心臟血管、神經(jīng)系統(tǒng)保肝護(hù)肝等多種功能;促進(jìn)脂肪的新陳代謝和廣譜的抗炎、抗氧化、抗癌防癌、抗菌等系列藥理活性［4］。Jagetia GC等［21］發(fā)現(xiàn)姜黃素的藥理活性主要是它對(duì)免疫T細(xì)胞、免疫B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性白細(xì)胞、樹突細(xì)胞等免疫細(xì)胞具有調(diào)節(jié)的作用。

莪術(shù)油作為傳統(tǒng)的活血化淤中藥近年來逐漸引起了醫(yī)藥界的重視,并在其資源、植化、藥理、制劑、臨床等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究,證實(shí)莪術(shù)油是一個(gè)藥理活性強(qiáng)、高效、安全低毒且對(duì)多種疾病有效的藥物。腫瘤和心血管疾病是目前兩大醫(yī)學(xué)難題,莪術(shù)油在抗腫瘤和抗血栓活性及臨床上有確切療效。莪術(shù)油制劑在宮頸癌、肝癌及心血管疾病治療方面均取得了令人滿意的療效。

5 討論

姜黃屬藥材,基源相近,易混淆,藥用上亦有所差異,彼此既有聯(lián)系又有區(qū)別。但同科屬近緣植物較多, 產(chǎn)地采收加工難以分辨，造成使用上存在品種不純的情況。

姜黃屬植物的傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)還有待統(tǒng)一化、規(guī)范化改進(jìn)。陳康等［22］在分析溫郁金傳統(tǒng)種植中存在的問題時(shí)，調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),溫郁金傳統(tǒng)種植中存在諸多問題,包括長(zhǎng)期連作、種源退化等,嚴(yán)重地影響了溫郁金植物所產(chǎn)藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)。這些問題也是目前中藥材種植生產(chǎn)上普遍存在的現(xiàn)象和共性問題。

由此看來，建立符合GAP要求的姜黃屬植物綠色藥材基地，使姜黃屬植物原藥材在農(nóng)藥殘留量、重金屬、主要化學(xué)成分方面符合國際標(biāo)準(zhǔn)，以便大力開發(fā)姜黃屬植物的系列產(chǎn)品，對(duì)提高姜黃屬植物產(chǎn)品的附加值，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

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（責(zé)任編輯：王尚勇）