生姜皮質(zhì)量控制方法研究進(jìn)展

張騰騰， 張小倩， 胡云飛， 朱晶晶， 孟祥松， 葛永斌*

(1.亳州學(xué)院，安徽 亳州 236800；2.國(guó)家中藥材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，安徽 亳州 236800；3.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所，北京 100700)

生姜皮別名姜皮、生姜衣，為姜科姜屬植物姜ZingiberofficinaleRosc.的根莖外皮[1]。姜在我國(guó)歷史悠久、應(yīng)用廣泛，《本草綱目》[2]就有記載其“可蔬、可和、可果、可藥”。南北朝時(shí)期陶弘景《本草經(jīng)集注》[3]云，“凡作干姜法，水淹三日畢，去皮置流水中六日，更去皮”，其記載了生姜、干姜分化加工方法，也指出“去皮”與否會(huì)改變生姜的藥性，但當(dāng)時(shí)未能將生姜皮單列，明代《本草蒙筌》《雷公炮制藥性解》記載，“去皮熱，留皮涼”“要熱去皮，要冷留皮”也證實(shí)了這點(diǎn)[4-5]。將生姜皮單列，始載于唐代孟詵《食療本草》[6]中，提到“皮寒”。后經(jīng)歷代醫(yī)家推崇，認(rèn)為生姜皮主要具有行水、消腫、止汗之功效，如《本草綱目》[2]“消浮腫腹脹痞滿，和脾胃，去翳”、《醫(yī)林纂要》[7]“達(dá)于皮毛，行水驅(qū)風(fēng)，止汗”等。目前，生姜皮組成的方劑約有19種，如蒼防五皮飲、大腹皮湯、海金沙散、黃芪三皮飲、長(zhǎng)發(fā)滋榮散等。

長(zhǎng)期以來(lái)，生姜皮作為生姜生產(chǎn)的“副產(chǎn)物”未被重視，研究報(bào)道較少，有關(guān)于生姜皮質(zhì)量控制更是鮮有報(bào)道。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如歐洲標(biāo)準(zhǔn)、日本藥局方等均未收載，中國(guó)藥典[8]在“生姜”項(xiàng)下記載“取凈生姜，削取外皮”，但未涉及到檢測(cè)項(xiàng)目?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中僅部分省(市)的中藥材標(biāo)準(zhǔn)或炮制規(guī)范有所涉及，但質(zhì)量控制指標(biāo)較簡(jiǎn)單，不利于生姜皮的質(zhì)量控制。為了系統(tǒng)的概述生姜皮質(zhì)量控制方法和研究進(jìn)展，本文就生姜皮的化學(xué)成分、分析方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀進(jìn)行概述和總結(jié)，以期為生姜皮及相關(guān)制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

1 化學(xué)成分

生姜皮的化學(xué)成分較為豐富，研究人員采用色譜、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等方法分析出生姜皮中具有揮發(fā)油、姜辣素類、糖類等化學(xué)成分。

1.1 揮發(fā)油成分 陳帥華等[9]運(yùn)用GC-MS/MS方法對(duì)生姜皮的揮發(fā)油成分進(jìn)行系統(tǒng)性研究得到62個(gè)組分，主要組分有[s-(R,S)]-5-(1,5-二甲基-4-己烯基)-2-甲基-1,3環(huán)己二烯、4-亞甲基-1-(1-甲基乙基)-雙環(huán)[3.1.0]己烷、1-(1,5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基-苯、(E)-3,7-二甲基-2,6-辛醛、[s-(R,S)]-3-(1,5-二甲基-4-己烯基-6-亞甲基-環(huán)己烯、(E)-3,7-二甲基-2,6-辛-1-醇等。其中與生姜共有組分46個(gè)，生姜皮獨(dú)有組分16個(gè)，如cis-1-methyl-4-(1-methylethyl)-2-cyclohexene-1-ol、octyl aldehyde、α-exotic borneol等。楊軍等[10]對(duì)姜皮進(jìn)行超臨界CO2萃取后采用GC-MS分析，共鑒定出34種揮發(fā)油成分，如2-丁醇、α-姜烯等。劉少印[11]通過(guò)提取生姜皮中的揮發(fā)油，并對(duì)其中的成分進(jìn)行GC-MS/MS鑒定，共鑒定出Heptanone等80個(gè)化合物，初步采用積分法顯示定性組分含量占生姜皮揮發(fā)油總含量的84.79%。此外，羅曉娟[12]和梁清光等[13]對(duì)生姜皮中總揮發(fā)油進(jìn)行了測(cè)定。

1.2 姜辣素類成分 姜辣素為姜酚、姜腦等與生姜有關(guān)辣味物質(zhì)的總稱。采用色譜方法研究[12-15]，生姜皮主要含有6-姜酚(6-姜辣素)、8-姜酚、6-姜烯酚、10-姜酚、姜酮等。陳琳莉[16]采用福林酚法測(cè)定姜皮中姜辣素總得率為4.31%。

1.3 黃酮類成分 許慶陵等[17]以乙醇浸提法對(duì)生姜皮中總黃酮進(jìn)行提取，在優(yōu)化提取條件的基礎(chǔ)上，生姜皮總黃酮得率為0.61%，但涉及到具體的黃酮類成分組成，至今未見(jiàn)報(bào)道。

1.4 萜類成分 郭燕等[18]運(yùn)用多種色譜分離技術(shù)分離純化姜皮中的化學(xué)成分并鑒定了7個(gè)萜類化合物，其中化合物1和化合物2分別命名(4R,6S)-1-(hydroxymethyl)-5,5-dimethyldyclo[3.1.1]hept-2-ene-4-o、4-(hydroxymethyl)-1-isopropyl cyclohex-2-ene-3,4-diol，均為新發(fā)現(xiàn)的化合物；而化合物3、4、5、6、7依次命名為3, 5, 6-trihydroxy-7-megastigmen-9-one、3-(3-hydroxybutyl)-2, 4, 4-trimethyl-2, 5-cyclohexadien-1-one、angelicoidenol、grasshopper ketone及dihydrophaseic acid，且這5種化合物均是第一次從該植物中提取得到。

1.5 糖類成分 夏宇[19]對(duì)從生姜皮中分離純化得到的三組多糖(GE-1～GE-3)進(jìn)行柱前衍生高效液相色譜法測(cè)定其單糖組成，其中GE-1主要成分為葡萄糖∶甘露糖∶木糖(6∶1.25∶1)，并含有微量的半乳糖；GE-2主要組分為甘露糖∶葡萄糖∶巖藻糖(2.51∶9.25∶1)；GE-3中以核糖∶甘露糖∶阿拉伯糖∶半乳糖(1∶17.39∶1.23∶1.89)為主要成分。

1.6 其他成分 陳琳莉[16]分析姜皮中除了具有揮發(fā)性的姜精油和不揮發(fā)的姜辣素，還具有二苯基庚烷類化合物。葉峻[20]采用ICP-AES對(duì)生姜皮中無(wú)機(jī)元素進(jìn)行了測(cè)定，生姜皮含有K、Ca、Na、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn、Se、Pb、Cd、Cr這12種物質(zhì)元素。

2 生姜皮的分析方法

2.1 生姜皮的鑒別

2.1.1 顯微鑒別 石宇華[21]對(duì)干姜進(jìn)行了形態(tài)組織學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)油細(xì)胞多分布于內(nèi)皮層(即姜皮處)附近。目前地方標(biāo)準(zhǔn)(炮制規(guī)范)收錄的顯微特征，涉及了生姜皮的木栓組織、油細(xì)胞、導(dǎo)管及淀粉粒等的相關(guān)描述[22-23]，并附有相關(guān)顯微圖譜。

2.1.2 薄層鑒別 生姜皮的薄層鑒別目前未見(jiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，僅《江蘇省中藥材標(biāo)準(zhǔn)(2016年版)》[22]采用生姜皮對(duì)照藥材、6-姜辣素對(duì)照品作為參照，參照2020年版《中國(guó)藥典》“生姜”品種下薄層鑒別項(xiàng)方法進(jìn)行分析，并附有薄層色譜圖。

2.1.3 理化鑒別 生姜皮的理化鑒別目前未見(jiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，僅《湖南省中藥材標(biāo)準(zhǔn)(2009年版)》[24]《湖南中藥飲片炮制規(guī)范(2010年版)》[25]中有以下描述，稱取0.5 g生姜皮，置于具塞試管中，再加入4 mL乙醚，時(shí)時(shí)振搖，15 min后靜置，移取2 mL上清液，加入4～5滴香草醛試液，振搖后靜置，并以試管中下層溶液顏色呈紫色作為判定依據(jù)。

2.2 生姜皮的檢查 檢查一般包括安全性檢查與一般檢查項(xiàng)，隨著中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程，安全性越來(lái)越引起人們的重視。Wen等[26]采用LC-MS/MS對(duì)不同來(lái)源的30份生姜及其加工品中4種黃曲霉毒素含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)發(fā)霉的生姜、生姜粉等中測(cè)到不同濃度的黃曲霉毒素，而生姜皮、新鮮生姜等卻未檢出。Trucksess等[27]將炭黑曲霉接種于生姜表面和橫切面上，連續(xù)培養(yǎng)15 d后在0～0.5 cm厚度上均檢出少量的OTA(赭曲霉毒素)，霉菌污染后真菌毒素易分布在生姜皮表面。葉峻[20]對(duì)生姜的皮和肉中重金屬進(jìn)行測(cè)定，皮中Pb、Cd、Cr含量均超過(guò)國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，其最高超標(biāo)量2～4倍，但其肉質(zhì)均未超標(biāo)。崔宗巖等[28]經(jīng)氯化亞錫-鹽酸溶液還原，靜態(tài)頂空萃取后氣相色譜-火焰光度法檢測(cè)生姜皮中二硫代氨基甲酸酯殘留量(DTCs)均值為0.027 mg/kg，尚未超標(biāo)(日本為0.2 mg/kg；歐盟為0.1 mg/kg)。

一般檢查項(xiàng)主要集中于水分、灰分等[13]，水分多采用《中國(guó)藥典》(四部)通則0832中第四法(甲苯法)進(jìn)行測(cè)定，不同批次含水量分布于7%～13%。不同批次灰分11%～20%，并給出標(biāo)準(zhǔn)限度建議值18%。

2.3 揮發(fā)油 揮發(fā)油作為生姜不同部位中主要成分，目前研究較多，羅曉娟等[12]采用揮發(fā)油測(cè)定法甲法對(duì)6批生姜皮的總揮發(fā)油進(jìn)行了測(cè)定，含量在1.80%～2.81%。梁清光等[13]也對(duì)10批生姜皮進(jìn)行了測(cè)定，含量在1.22%～1.91%，還給出了揮發(fā)油標(biāo)準(zhǔn)限度的建議值應(yīng)不少于1.30%。

2.4 浸出物 浸出物屬于傳統(tǒng)的定量質(zhì)控方法，羅曉娟等[12]對(duì)不同產(chǎn)地生姜皮中的水溶性浸出物研究后得出其含量在21.6%～34.0%之間。梁清光等[13]經(jīng)過(guò)研究，建議生姜皮質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中水溶性浸出物含量不得少于18.0%。

2.5 含量測(cè)定 目前生姜皮含量測(cè)定集中于姜辣素類物質(zhì)、多糖類成分。姜辣素類成分多采用HPLC法進(jìn)行測(cè)定，有單一成分，也有多指標(biāo)成分同時(shí)測(cè)定，主要指標(biāo)集中于姜酮、6-姜烯酚、6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚、姜腦等成分，但不同學(xué)者測(cè)定結(jié)果差異較大[12-15]。陳琳莉[16]采用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定生姜皮中總姜辣素的含量，得出其含量為4.31%。

多糖類成分目前多集中于粗多糖，夏宇[19]采用正交試驗(yàn)方法優(yōu)化了浸提工藝，生姜皮粗多糖得率為1.92%。馮鑫等[29]利用離子交換和凝膠層析技術(shù)分離純化后通過(guò)硫酸-苯酚法測(cè)定其總糖含量1.92%，其中純化后多糖組分GE-1的總糖含量為(98.06±0.15)%、GE-2為(97.41±0.42)%、GE-3為(97.89±0.22)%。

2.6 指紋圖譜 薛丹丹等[30]對(duì)10個(gè)不同產(chǎn)地姜皮進(jìn)行研究，建立了生姜皮的HPLC指紋圖譜，通過(guò)相似度對(duì)比分析，結(jié)果顯示不同產(chǎn)地間姜皮HPLC指紋圖譜中共有指紋峰為15個(gè)，且指紋圖譜相似度均大于0.8。

3 生姜皮質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)生姜皮國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢索，發(fā)現(xiàn)收載生姜皮的標(biāo)準(zhǔn)較少，且大多標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目較為單一，見(jiàn)表1。

表1 生姜皮的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4 討論

4.1 現(xiàn)有生姜皮質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目欠缺 目前有8個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)(或飲片炮制規(guī)范)中收載了生姜皮，除江蘇省中藥材標(biāo)準(zhǔn)外，其余僅涉及顯微、理化、薄層等鑒別項(xiàng)下的1～2項(xiàng)。這些標(biāo)準(zhǔn)在來(lái)源項(xiàng)中均認(rèn)為生姜皮原植物為姜科植物姜，而姜有干姜、生姜之別，那么生姜皮的來(lái)源到底如何呢？明代之前認(rèn)為干姜是由生姜去皮曬干得來(lái)，明代以后則普遍認(rèn)為干姜用母姜去皮加工制得，生姜為當(dāng)年所生新鮮子姜。由此，現(xiàn)在所說(shuō)生姜皮應(yīng)指的是新鮮子姜的皮。有關(guān)生姜皮的藥用部位，不同標(biāo)準(zhǔn)仍存在爭(zhēng)議，具體為是外層栓皮還是帶部分皮層的栓皮，是根莖外皮還是包括栓皮及部分皮層的根莖外皮，生姜皮化學(xué)成分豐富，市場(chǎng)樣品質(zhì)量良莠不齊。因而，全面開(kāi)展生姜皮調(diào)研與樣品收集，依據(jù)實(shí)際補(bǔ)充檢測(cè)項(xiàng)目，解決生姜皮質(zhì)量中的實(shí)際問(wèn)題將有待于進(jìn)一步研究。

4.2 基于本草學(xué)、現(xiàn)代藥理學(xué)選擇質(zhì)控指標(biāo)成分 基于前文本草學(xué)，生姜皮“性寒”，而生姜“性溫”，生姜皮主要功效為行水、消腫、止汗，而生姜[8]為解表散寒，溫中止嘔，溫肺止咳，解毒。兩者在性味上相反，在功效上差異明顯。如選用相同質(zhì)控指標(biāo)，似乎與本草學(xué)相違背，也不符合質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)對(duì)專屬性的要求。中藥多采用湯劑，以水溶性浸出物進(jìn)行服用，可以考慮把水溶性浸出物含量作為質(zhì)控指標(biāo)。另外，含量測(cè)定對(duì)象為個(gè)別指標(biāo)，浸出物為總水溶出物，可以從不同角度反應(yīng)生姜皮的質(zhì)量。由于生姜皮較生姜、干姜、生姜汁揮發(fā)油最少，在考慮生姜皮標(biāo)準(zhǔn)所需的專屬性結(jié)合生姜皮有效成分(群)特征后可決定是否應(yīng)將揮發(fā)油納入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

因而，如何選擇質(zhì)控指標(biāo)有賴于對(duì)生姜皮物質(zhì)基礎(chǔ)的深入研究，找出生姜皮特征性成分是未來(lái)制定更加科學(xué)的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)的必需。當(dāng)然，憑借現(xiàn)代中藥藥理學(xué)研究闡明生姜皮中化學(xué)成分的藥理藥效及其代謝組學(xué)也可為質(zhì)控指標(biāo)的篩選提供參考依據(jù)[31-32]。

由于單一成分難以反應(yīng)中藥的整體質(zhì)量，選用多指標(biāo)含量測(cè)定又會(huì)增加監(jiān)管部門、企業(yè)的壓力，因而開(kāi)展一測(cè)多評(píng)、雙標(biāo)多測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)提取物等研究有助于淺出標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)。

4.3 加大安全性評(píng)價(jià)，保障用藥安全 近年來(lái)，隨著中藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模、結(jié)構(gòu)的不斷提升，中藥的安全性問(wèn)題越發(fā)突出。就生姜皮而言，前文中就有重金屬超標(biāo)、赭曲霉毒素與DTCs檢出等問(wèn)題，同時(shí)文獻(xiàn)調(diào)研不難發(fā)現(xiàn)[33-36]，生姜種植、儲(chǔ)存過(guò)程中大量使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、農(nóng)藥、防腐劑等，且未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道生姜皮中相關(guān)物質(zhì)的殘留量情況。因而全面開(kāi)展生姜皮的安全性評(píng)價(jià)是確保臨床用藥的必然。