高良姜化学成分研究论文

【摘要】高良姜的化学成分包括挥二苯基庚烷类、挥发油类、黄酮类、糖苷类和苯丙 素类等，另外还含有多种微量元素。 【关键词】高良姜化学成分 高良姜 RhizomaAlpiniaeOfficinarum 别名良姜、小良姜、贺哈，始载于《名医别 录》，列为中品，因出于高良郡（今广东省湛江地区的茂名市一带）故名，历版《中国药 典》均有收载，为姜科山姜属(Alpinia)Alpinia)植物高良姜 AlpiniaofficinarumHance 的干燥根 茎，主产于广东、广西、海南、台湾等省区。本品性热味辛，归脾、胃经，具温胃散寒、 消食止痛的功效，用于脘腹冷痛、胃寒呕吐、嗳气吞酸等［1］。 随着研究的深入，高良姜不再仅仅作为调料或配药使用，其药用价值进一步表现出来。 为了更好地开发利用高良姜资源，本文就其已发现的化学成分作简要总结。 1 二苯基庚烷类 二苯基庚烷类化合物是一类具有 1,7-二取代芳基，以庚烷骨架为母体结构的化合物总 称。高良姜中的二苯基庚烷类化合物均呈线性，在 C-4 位存在双键，其特征为芳基取代位 置在庚烷骨架的 1,7 位，芳基上取代基为羟基或甲氧基，位置在间位、对位；在庚烷的母 体结构中，至少在 C-3 位上有酮羰基、羟基或甲氧基等含氧取代基存在。此外，在二苯基 庚烷类化合物中还有存在双键，位置在 C-4 位。目前国内关于高良姜中二苯基庚烷类化合 物的研究不多，日本学者［2～6］从中分离了多种二苯基庚烷类化合物，其结构见图 1。 2 挥发油类 作为辛温类药材，辛香气味是判断其质量优劣的一个指标，2005 年版《中国药典》 以桉油精为对照品作为高良姜的控制指标。高良姜中挥发油含量较高，其中主要的成分是 1,8-桉油素（1，8-cineoleoreucalyptol,C10H8O），其次为 β-蒎烯（βpinene,C10H6）、茨烯(Alpinia)camphene,C10H16)、α-松油醇(Alpinia)α-terpineol,C10H18O)、 樟脑(Alpinia)camphor,C10H16O)和葑酮乙酸盐(Alpinia)α-fenchylacetate,C12H2OO2)等 ［7，8］。结构式见图 2。 罗辉等［9］采用 GC-MS-计算机联用技术从高良姜根、茎、叶挥发油中分别鉴定出 24，21 和 16 种化学成分,其中有 13 种成分为 3 个部位所共有，但根、茎、叶的含油量及 同一成分在不同部位的含量差异较大，以根最为丰富。 罗辉等［10］采用 GC-MS-Computer 联用技术从鲜品和干品高良姜挥发油中分离鉴 定出 27 和 23 种成分。高良姜鲜品与干品挥发油的组成及含量无明显差别，说明高良姜挥 发油有较高的稳定性。 林敬明等［11，12］对高良姜采用 SFE-CO2 萃取挥发油，解析釜Ⅰ挥发油分离出Ⅰ挥发油分离出挥发油分离出 62 个成分，解析釜Ⅰ挥发油分离出Ⅱ挥发油分离出挥发油分离出 172 个成分，并且应用 GC-MS 联用技术和计算机信息 检索方法分别确定了其中 27 个和 111 个化合物。用 SFE 法萃取的挥发油成分比用水蒸馏、 乙醇、醚等提取的挥发油成分多。 罗辉等［13］采用 GC-MS 计算机联用技术从湛江、汕头和梅州 3 产地高良姜挥发油 中分别鉴定出 32，30，32 种化学成分，其主要成分为 1,8-桉叶素。在所鉴定的组分中, 有 22 种为 3 产地高良姜挥发油所共有，且占总量的比例也较大。周漩等［14］对广东徐 闻、广西、海南、云南、福建各原产地的高良姜进行挥发油含量测定，发现广东与广西产 的高良姜比较相似，而福建与海南产的比较相似，云南产的与其它地域的差异较大，应该 是由于它特殊的地理位置和气候所决定的。产地不同挥发油的化学成分及其含量也不完全 相同，说明中药的化学成分与其种植的土壤及气候环境有关。 3 黄酮类 黄酮是一类多酚类化合物，结构为含 15 个碳原子的多元酚化合物。安宁等［15］从 高良姜的乙醇提取物中得到 8 个黄酮类化合物,分别为高良姜素(Alpinia)Ⅰ))、高良姜素-3-甲醚(Alpinia)Ⅱ))、 山柰素-4′-甲醚(Alpinia)Ⅲ))、山柰酚(Alpinia)Ⅳ))、槲皮素(Alpinia)Ⅴ))、乔松素(Alpinia)Ⅵ))、二氢高良姜醇(Alpinia)Ⅶ))、儿茶精 (Alpinia)Ⅷ))。化合物Ⅵ和Ⅶ为首次从该植物中分离得到。结构式如图和Ⅶ为首次从该植物中分离得到。结构式如图为首次从该植物中分离得到。结构式如图 3。 4 糖苷类 安宁等［16］通过大孔树脂、聚酰胺和凝胶柱色谱分离得到 2 个糖苷类化合物，其结 构分别为 4''''-羟基-2''''-甲氧基苯酚-β-D-{6-O-［(Alpinia)4''''''''-羟基-3,''''''''5''''''''-二甲氧基) 苯甲酸］}-吡喃葡糖苷(Alpinia)Ⅰ))和正丁基-β-D-吡喃果糖苷(Alpinia)Ⅱ))。化合物 I 为新化合物，命名为高良 姜苷 A，结构式见图 4。化合物 II 为首次从该属植物中分离得到。日本学者 Ly 等［17］采 用反相高效液相色谱、MS/NMR 技术分离鉴定了新鲜高良姜根茎的甲醇提取物中的 9 种糖 苷类化合物，包括(Alpinia)1R,3S,4S)-反式-3-羟基-1,8 桉树脑-D-葡萄糖吡喃糖苷等 3 种已知结 构化合物和 1-羟基-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 种全新结构化合物。结构式如图 4。 5 苯丙素类 日本学者 Ly 等［18］从新鲜高良姜根茎中分离出 7 种苯丙素类化合物，包括(Alpinia)E)-β香豆素醇-γ-O-甲基醚和(Alpinia)E)-β-香豆素醇等 2 种已知结构化合物和(Alpinia)4E)-l,5-双(Alpinia)4-羟苯基)-1甲氧-2-(Alpinia)甲氧甲基)-4-戊烯立体异构体(Alpinia)2a 和 2b))、(Alpinia)4E)-1，5-双(Alpinia)4-羟苯基)-2-(Alpinia)甲氧甲基)4-戊烯-1-醇等 5 种全新结构化合物，7 种化合物全部为首次在高良姜根茎中分离得到。 6 微量元素 罗辉等［19，20］对不同产地的高良姜及高良姜不同部位无机元素含量作了研究，结 果表明湛江、汕头和梅州 3 产地的高良姜均含有 Ag，Al，B，Ba，Ca，Cd，Co，Cu，Fe，Mg，Mn，Na，Ni，Se，Si，V，Zn，K， P，S 等 20 种元素，湛江产的高良姜大多数元素的含量要高于其它两地。其中 Zn，Mn，Fe，Cu 等几种人体必需的微量元素含量丰富，而对人体危害较大的 As，Pb)，Cd 等元素在高良姜中未被检出或含量极微；高良姜根，茎，叶 3 个不同部位均 含有 Ag，B，Ba，Ca，Co，Cu，Fe，Mg，Mn，Na，Ni，Se，Si，Zn，K，P，S17 种元素,其中 Na，K，Mg，Ca 的含量最高,其次是 S，P，Mn，Zn，Fe，Ni，Ba，Cu，B。Al 在根部含量较高,但在茎、叶却未检出。绝大 多数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<叶<茎,只有 Co，Cu 的含 量分布是根>茎>叶,这可能与植物的组织结构和功能有关。 7 结语 高良姜在我国主产于广东、广西、海南和台湾等省区，亩产可达 1500～1800kg。目 前国内关于高良姜化学成分的研究多为挥发油和黄酮类。为了更好地开发利用高良姜资源， 应加强其中其它化学成分及相关药效学的研究。产地不同，高良姜中挥发油及微量元素的 含量不同，说明药材质量与生态环境密切相关，在以后的研究中应积极探求药材质量和生 态环境的相关性，以寻求道地药材的形成规律。