不同加工方法對半夏中氨基酸含量的影響

張浩波，陳 暉，彭曉霞，施小寧，宋宇翔（甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州 730000）

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不同加工方法對半夏中氨基酸含量的影響

張浩波，陳 暉，彭曉霞，施小寧，宋宇翔
（甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州 730000）

摘 要：以原生半夏為對照，對比分析硫磺熏制和焦亞硫酸鈉拌制的半夏中氨基酸成分及含量變化，研究不同加工方法及不同保存期對半夏中的氨基酸含量的影響。結(jié)果表明：硫磺熏制和焦亞硫酸鈉拌制的半夏中氨基酸含量大幅下降，有可能對半夏藥效產(chǎn)生較大影響；且不同保存期的硫磺熏制半夏中氨基酸含量變化不明顯。建議摒棄硫磺熏制和焦亞硫酸鈉拌制的加工方法，探索無硫加工方法，以保證半夏的用藥安全。

關(guān)鍵詞：半夏；硫磺熏制；焦亞硫酸鈉；氨基酸

中藥材半夏為天南星科植物半夏［Pinelliaternatat （Thunb.）Breit.］的干燥塊莖，其味辛、性溫、有毒，具有燥濕化痰、和中健胃、降逆止嘔、消痞散結(jié)等功效，外用還可消腫止痛［1］。新鮮半夏脫皮后表面潔白鮮亮，但干燥過程中會發(fā)生變色，干燥后表面顏色變?yōu)辄S色甚至褐色，嚴(yán)重影響其外觀及銷售價格。傳統(tǒng)加工常采用硫磺熏制法或者直接拌灑焦亞硫酸鈉化學(xué)品對其進行處理以保證其表面潔白，同時也可起殺蟲、防腐作用。但硫磺或焦亞硫酸鈉在加工過程中會產(chǎn)生二氧化硫等化學(xué)成分，易穿透細胞壁附著于淀粉粒上，深入藥材組織內(nèi)部，與其中的某些成分發(fā)生反應(yīng)，進而影響藥材品質(zhì)。

研究表明，半夏中含有氨基酸、生物堿、有機酸、膽堿、微量揮發(fā)油、原兒茶醛、β-谷甾醇及其葡萄糖苷等有效成分，氨基酸的含量對藥效有較大的影響，其中天冬氨酸具有鎮(zhèn)咳去痰作用，其含量高低影響著半夏功效的強弱［2］。

近年來對半夏中氨基酸的提取、分離及特征指紋圖譜的研究較多［3-8］，但是關(guān)于不同加工方法對半夏中氨基酸含量及功用影響的研究報道并不多。萬軍等［3］研究表明，與未變色半夏相比，褐變半夏和硫熏過的半夏的氨基酸含量均有所增加，這與大多數(shù)中藥材硫熏后化學(xué)成分含量降低的現(xiàn)象正好相反，但其原因并不清楚。對半夏中氨基酸提取和檢測的研究較多，大多以酒精為溶劑，采取回流的方式提取氨基酸，再通過離子交換色譜法、紫外-可見分光光度法或氨基酸自動分析儀等檢測。

試驗以原生半夏、硫磺熏蒸半夏及焦亞硫酸鈉撒制半夏為材料，通過75%乙醇水浴回流提取、乙醚萃取除雜、鹽酸定容等操作獲取樣品檢測液，采用氨基酸自動分析儀進行檢測，對比分析不同加工方法對半夏藥材中氨基酸含量的影響，為半夏后續(xù)加工及臨床應(yīng)用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試藥材 供試半夏藥材于2013年8～11月采自甘肅省隴南市西和縣，經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院李成義教授鑒定為半夏［Pinelliaternatat（Thunb.）Breit.］的干燥塊莖。

1.1.2 供試藥劑 （1）酸解劑為0.04 mol/L鹽酸溶液。（2）檸檬酸鈉緩沖液（0.2 mol/L，pH 值2.2）：稱取檸檬酸鈉19.6 g，用蒸餾水溶解后加入16.5 mL優(yōu)級鹽酸、5.0 g硫二甘醇、1 g苯酚，加蒸餾水定容至1 000 mL，搖勻，過0.45 μm濾膜，備用。（3）不同pH值和離子強度的檸檬酸鈉緩沖液、茚三酮溶液，按儀器說明書配制。（4）混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)工作液：脯氨酸200 nmol/mL，其他氨基酸濃度均為100 nmol/mL。所用試劑均為分析純。

1.1.3 試驗儀器 DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）、電子分析天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）、氨基酸分析儀（HITACHI 835）、予華牌循環(huán)水真空泵（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）、分析篩（浙江上虞華美儀器紗篩廠）、圓底燒瓶等。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品前處理 （1）自然干燥半夏（樣品1）：新鮮塊莖采收后去皮，洗凈，自然曬干。選取不同粒徑的自然干燥的半夏研磨細粉，過60目篩備用。（2）硫磺熏制保存12個月的半夏（樣品2）：新鮮塊莖采收后去皮，洗凈，取適量硫磺放于熏蒸器下層，將自然干燥的半夏置于熏蒸器上部，點燃硫磺，待其中充滿煙霧時，密閉，熏蒸約4 h，取出，自然干燥。研磨細粉，過60目篩，保存12個月，備用。（3）硫磺熏制半夏（新鮮熏制，樣品3）：按樣品2進行處理。干燥、研磨細粉，過60目篩備用。（4）焦亞硫酸鈉拌制半夏（樣品4）：新鮮塊莖采收后去皮，洗凈，拌灑焦亞硫酸鈉，拌藥量為2%，自然曬干備用。

1.2.2 試樣制備 精確稱量半夏樣品細粉20 g，置于250 mL圓底燒杯中，加入75%乙醇80 mL，加熱至100℃，在恒溫加熱磁力攪拌器上回流2 h，減壓抽濾，濾液置200 mL錐形瓶備用。殘渣重復(fù)上述操作3次，合并提取液，揮發(fā)乙醇，濃縮至20 mL，將濃縮液置于分液漏斗中，加入10 mL乙醚后震蕩搖勻，靜置分層，將水層放入蒸發(fā)皿中，在沸水浴上蒸去殘留乙醚后，加0.04 mol/L鹽酸定容至50.0 mL，即待測液。

1.2.3 測 試 將待測液置于110℃下用6 mol/L的鹽酸（含0.1%苯酚）水解22 h，上氨酸酸分析儀測定，其中色氨酸采用堿解熒光法測定。

2 結(jié)果與分析

如圖1所示，半夏中檢測出蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸等18種氨基酸，不同加工方式生產(chǎn)的半夏藥材各氨基酸成分在譜圖中的保留時間吻合較好，但氨基酸含量的差異較大。

圖1 不同加工方式的半夏藥材中氨基酸分析譜圖

從表1中可以看出，與原生半夏相比，用硫磺熏制的或是焦亞硫酸鈉拌制的半夏，其氨基酸含量呈顯著降低趨勢，其中丙氨酸、色氨酸的含量下降了近50%，天門冬氨酸、蛋氨酸等變化不大，但胱氨酸含量有所上升。胱氨酸是一種含硫氨基酸，常用于生物化學(xué)和營養(yǎng)研究，有維持蛋白質(zhì)構(gòu)型、促進機體細胞氧化和還原、增加白血球以及阻止病原菌發(fā)育等作用；主要用于防治各種脫發(fā)癥，也用于防治痢疾、傷寒、流感等急性傳染病以及氣喘、神經(jīng)痛、濕疹等中毒疾患；此外，胱氨酸也用作食品調(diào)味劑。用硫磺熏制的或是焦亞硫酸鈉拌制的半夏中胱氨酸含量升高可能是因為胱氨酸與二氧化硫等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，使得含硫的分子基團增大，從而使其測定表觀含量增大。

表1 不同加工方式的半夏藥材中氨基酸的保留時間及含量

從表1中還可以看出，硫磺熏制半夏的氨基酸含量隨保存時間的延長，變化不明顯。保存12個月的硫磺熏制半夏和新鮮熏制半夏的氨基酸含量幾乎相當(dāng)，但與未用硫磺熏制的半夏相差較大，兩者總氨基酸含量分別為原生半夏的60.51%和62.71%，下降幅度較大，說明硫磺熏制對半夏中氨基酸的影響較大。而用焦亞硫酸鈉拌制的半夏，其氨基酸含量也低于原生半夏僅為原生半夏的59.68%，可見焦亞硫酸鈉對半夏中氨基酸含量的影響也很大。

上述結(jié)果與萬軍等［3］的結(jié)果不同。硫磺熏制半夏和焦亞硫酸鈉拌制半夏的氨基酸含量下降，原因可能如下：硫磺熏制或焦亞硫酸鈉拌制，都將生成二氧化硫，而二氧化硫為酸性物質(zhì)，可與氨基酸中堿性基團氨基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將氨基酸變?yōu)閬喠蛩猁}，從而導(dǎo)致藥材中氨基酸成分和含量的變化，這種變化在焦亞硫酸鈉拌制的過程中更明顯，對半夏的氨基酸含量影響更大；此外，由于硫磺熏制或焦亞硫酸鈉拌制均帶入了外源硫元素，與半夏中氨基酸的分解酶有直接作用，導(dǎo)致氨基酸的分解及相應(yīng)的生化反應(yīng)，最終使得氨基酸的含量發(fā)生變化。當(dāng)然，氨基酸含量的下降不僅受加工因素的影響，產(chǎn)地、運輸以及貯藏環(huán)境中的光線、溫度、濕度及微生物等均可影響半夏中的氨基酸含量。

3 結(jié) 論

硫磺熏蒸和焦亞硫酸鈉拌制法是常用的半夏干燥防腐加工方法，同時有漂白藥材、增加色澤美感的作用。但研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硫磺熏蒸或焦亞硫酸鈉拌制顯著降低了半夏中氨基酸的含量，從而有可能對半夏藥效產(chǎn)生較大影響；另一方面，硫磺熏蒸或者焦亞硫酸鈉拌制后，半夏中氨基酸發(fā)生了氨基酸和亞硫酸的成鹽反應(yīng)，生成了氨基酸的亞硫酸鹽，這些氨基酸的亞硫酸鹽的藥效學(xué)和毒理學(xué)作用尚未可知，臨床用藥的安全有效性無法保證，必須加以控制并進行相關(guān)研究。

參考文獻：

［1］ 張浩波，陳 暉，梁慧光，等. 硫磺熏蒸對半夏金屬元素含量的影響研究［J］. 中外醫(yī)療，2015，（4）：160-162.

［2］ 鄭漢臣，蔡少青. 藥用植物學(xué)與生藥學(xué)［M］. 北京：人民衛(wèi)生出版社，2003. 56.

［3］ 萬 軍，嚴(yán)茂偉，張小琳. 半夏褐變及硫熏后氨基酸含量比較［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（29）：14180-14182.

［4］ 楊冰月，李 敏，施 佳，等. 半夏及其炮制品姜半夏HPLC特征指紋圖譜系統(tǒng)性研究 ［J］. 中草藥，2014，45（5）：652-658.

［5］ 魏運姣，魯漢蘭， 喬 明，等. 法半夏中氨基酸的測定［J］. 湖北中醫(yī)雜志，2008，30（11）：57-58.

［6］ 曹瑋娟，楊竹雅，梁曉原. 紫外可見分光光度法測定山珠半夏中總游離氨基酸的含量［J］.云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2010，33（1）：41-45.

［7］ 莫炫永. 不同產(chǎn)地半夏的氨基酸分析［J］. 藥物分析雜志，2010，30 （1）：145-148.

［8］ 許衛(wèi)鋒，張紅霞. 半夏及水半夏中氨基酸含量測定比較研究［J］. 現(xiàn)代中藥研究與實踐， 2011，25（4）：31-32.

（責(zé)任編輯：成 平）

中圖分類號：R282.4

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-060X（2016）06-0068-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.06.022

收稿日期：2016-04-07

基金項目：甘肅省自然科學(xué)基金項目（310RJZA085）；甘肅中醫(yī)藥大學(xué)引進人才基金項目（BH2012-089）

作者簡介：張浩波（1977-），男，甘肅隴南市人，副教授，主要從事摩擦學(xué)及天然藥物化學(xué)研究。

Effect of Different Processing Methods on the Content of Amino Acid in Pinellia Ternate

ZHANG Hao-bo，CHEN Hui，PENG Xiao-xia，SHI Xiao-ning，SONG Xiang-yu
（Department of Science， Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， PRC）

Abstract:In contrast to native Pinellia ternate， comparative analysis of sulfur smoked and focal sulfte sodium mixing of Pinellia ternate in amino acid composition and content changes， research the effects of the different processing methods and different storage period of amino acid content in Pinellia ternate. The results showed that the sulfur smoked and focal sulfte sodium mixing of Pinellia ternate in amino acid content signifcantly decreased， it is possible to have a greater impact on the effcacy of Pinellia ternate； and the change of amino acid contents in different storage period of sulfur smoked in Pinellia ternate was not obvious. In order to ensure the safety use of Pinellia ternate， suggest to get rid of sulfur smoked and focal sulfte sodium mixing processing method and explore the processing method of sulfur free.

Key words:Pinellia ternate； sulfur smoked； focal sulfte sodium； amino acid