干姜中6-姜辣素提取效率的比較研究

胡瑋佳，李 江

（貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550002）

干姜為姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.去除須根和泥沙，曬干或低溫干燥而成的干燥根莖，具有溫中散寒、回陽(yáng)通脈，溫肺化痰的作用，主要用于脘腹冷痛，嘔吐腹瀉，肢冷脈微，寒飲喘咳［1］。干姜中有效成分主要為揮發(fā)油成分和辛辣成分［2-3］。揮發(fā)油成分主要為姜烯類成分；姜中的辛辣成分主要有6-姜辣素、8-姜辣素和10-姜辣素等。其中的辛辣成分有抗氧化，抑制胃黏膜損傷，保肝利膽，鎮(zhèn)痛解熱，以及抗衰老、抗腫瘤等主要藥理作用［3-4］。目前，干姜大多數(shù)是以其揮發(fā)油成分來考察提取工藝的路線。但是，干姜作為治療胃部疾病藥物使用時(shí)，發(fā)揮療效的主要物質(zhì)卻為其含有的辛辣成分［5］。2010版《中國(guó)藥典》一部中也首次規(guī)定：以6-姜辣素作為干姜藥材的指標(biāo)檢測(cè)性成分。本實(shí)驗(yàn)既是以此為基礎(chǔ)，利用高效液相色譜法（HPLC法）考察傳統(tǒng)水煎煮法與乙醇回流法兩種不同提取方法，以干姜辛辣成分中的6-姜辣素的含量為檢測(cè)指標(biāo)，通過正交試驗(yàn)法優(yōu)選干姜的提取工藝。

1 試藥與儀器

干姜飲片（購(gòu)于貴陽(yáng)濟(jì)仁堂藥業(yè)有限公司，生產(chǎn)批號(hào)：20101001，由貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院生藥教研室劉芃教授鑒定為姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.的干燥根莖）；6-姜辣素對(duì)照品（天津馬克生物制品有限公司，純度＞98%）；甲醇（江蘇漢邦，色譜純）。高效液相色譜儀（日本島津LC-20AT）；微量分析天平（上海梅特勒儀器公司，AE／240）

2 方法與結(jié)果

2.1 6-姜辣素的含量測(cè)定

2.1.1 色譜條件

迪馬 Diamonsil C18色譜柱（250mm×4.6mm，5μm）；流動(dòng)相為甲醇-水（65：35）；檢測(cè)波長(zhǎng)：280nm；柱溫：30℃；流速：1.0mL／min，進(jìn)樣量為10μL，在此色譜條件下，樣品分離度良好，見圖1。

圖1 干姜中6-姜辣素的HPLC

2.1.2 對(duì)照品溶液的制備

取6-姜辣素對(duì)照品適量，精密稱定，加甲醇制成每1mL含0.1mg的溶液，即得。

2.1.3 干姜藥材供試品溶液的制備

取干姜粉末（過三號(hào)篩）約0.25g精密稱定，置據(jù)塞錐形瓶中，精密加入75%的甲醇20mL，稱定重量，超聲處理（100W，40kHz）40min，放冷，用75%的甲醇補(bǔ)重，搖勻，過濾，取續(xù)濾液，即得。

2.1.4 干姜浸膏供試品溶液的制備

取干姜水提浸膏和醇提浸膏各0.25g，處理方法同“2.1.3”項(xiàng)。

2.1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密吸取6-姜辣素對(duì)照品溶液1mL，2mL，3mL，4mL，5mL，6mL分別置于10mL容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度。各取10μL進(jìn)樣，計(jì)算峰面積，以峰面積（Y）對(duì)濃度（X）進(jìn)行線性回歸，得回歸方程為Y＝11260X+3210.2，r＝0.9998；結(jié)果表明6-姜辣素在0.106～0.732μg／mL內(nèi)與其峰面積成良好線性關(guān)系。

2.1.6 精密度試驗(yàn)

吸取6-姜辣素標(biāo)準(zhǔn)品溶液10μL，重復(fù)進(jìn)樣5次，6-姜辣素的RSD值為0.48%，說明儀器精密度良好。

2.1.7 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

吸取藥材供試品溶液10μL，分別在0，2，4，6，8，12h時(shí)進(jìn)樣，結(jié)果6-姜辣素的RSD值為1.42%，說明樣品在12h內(nèi)穩(wěn)定。

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2.1.8 重復(fù)性試驗(yàn)

取藥材樣品粉末0.1g，精密稱定，平行操作5份，按藥材供試品溶液制備方法處理，并測(cè)定。6-姜辣素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的RSD值為1.97%，表明重復(fù)性良好。

2.1.9 回收率實(shí)驗(yàn)

取藥材樣品粉末0.05g，5份，精密稱定，分別精密加入一定量6-姜辣素對(duì)照品，按藥材樣品溶液制備方法處理并測(cè)定，計(jì)算回收率。結(jié)果回收率平均值為97.25%，RSD值為2.30%，表明方法可行。

2.1.10 干姜藥材的含量測(cè)定

分別吸取對(duì)照品溶液及供試品溶液各10μL，注入液相色譜儀，測(cè)定峰面積，按照外標(biāo)一點(diǎn)法計(jì)算含量，結(jié)果見表1。干姜中6-姜辣素的平均含量為0.663%，為合格藥材。

表1 干姜飲片的含量測(cè)定

2.2 干姜的不同提取方法及正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 傳統(tǒng)水煎煮法

轉(zhuǎn)移率＝干浸膏中6-姜辣素的總質(zhì)量／藥材中6-姜辣素的總質(zhì)量×100%

得膏率＝干浸膏得重量／藥材重量×100%

表2 水煎煮法因素水平

根據(jù)傳統(tǒng)水提法的方差分析結(jié)果可知：各因素的影響順序?yàn)镃＞B＞A，即提取次數(shù)對(duì)6-姜辣素的提取影響最大，煎煮時(shí)間次之，溶媒倍數(shù)最小。根據(jù)各實(shí)驗(yàn)因子的均數(shù)值可以看出，水煎煮法的最佳提取工藝為A3B3C3，但由于A、C兩因素均值1和均值2相差不大，所以選擇A2和C2水平以減少溶媒浪費(fèi)及提取時(shí)間。水煎煮法的最佳提取工藝為A2B3C2，即10倍量水提取2次，每次1.5h。

表3 水煎煮法正交試驗(yàn)直觀分析

表4 水煎煮法方差分析

2.2.2 乙醇回流法

取干姜飲片，每份50g，按表5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素水平，操作過程同“2.2.1”項(xiàng)。正交試驗(yàn)結(jié)果見表6、表7。

表5 乙醇回流法因素水平

根據(jù)乙醇回流法的方差分析結(jié)果可知：各因素的影響順序?yàn)镃＞A＞B＞D，即乙醇濃度與提取時(shí)間對(duì)6-姜辣素的提取影響最大，溶媒倍數(shù)與提取次數(shù)影響較小。根據(jù)各實(shí)驗(yàn)因子的均屬值可以看出，乙醇回流法的最佳提取工藝為A2B2C3D2，即75%的乙醇10倍量體積回流提取2次，每次1.5h。

表6 乙醇回流法正交試驗(yàn)直觀分析

表7 乙醇回流法方差分析

2.3 6-姜辣素提取效率的對(duì)比研究

取干姜飲片6份，每份100g，以煎煮法A3B3C2，乙醇回流法A2B2C3D2，重復(fù)試驗(yàn)3次，測(cè)定6-姜辣素的轉(zhuǎn)移率及得膏率。由表8知水煎煮法的6-姜辣素轉(zhuǎn)移率略高，得膏率略低，且數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

表8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 討論

2010版中國(guó)藥典［1］一部中新規(guī)定以6-姜辣素的含量作為干姜藥材的評(píng)價(jià)指標(biāo)，6-姜辣素屬于干姜中的辛辣成分范疇。而在此之前對(duì)干姜的大多數(shù)研究均是以其揮發(fā)油含量的多少來判定其質(zhì)量的優(yōu)劣，而忽視了干姜中的辛辣成分在治療胃脘痛等胃部疾病時(shí)所發(fā)揮的重要作用。本實(shí)驗(yàn)即是在此基礎(chǔ)之上通過比較傳統(tǒng)煎煮法及現(xiàn)代乙醇回流法對(duì)6-姜辣素提取率及轉(zhuǎn)移率的影響，優(yōu)選干姜中有效成分的最佳提取工藝路線。

本研究結(jié)果表明：干姜傳統(tǒng)煎煮法的最佳工藝為10倍量水提取2次，每次1.5h，轉(zhuǎn)移率和得膏率分別為42.98%和11.02%。而乙醇回流法的最佳工藝為10倍量75%的乙醇回流提取2次，每次1.5h，轉(zhuǎn)移率和得膏率分別為41.08%和12.58%。綜上，煎煮法6-姜辣素轉(zhuǎn)移率高，收膏率低，且煎煮法更符合干姜中醫(yī)的傳統(tǒng)制法，工藝穩(wěn)定、簡(jiǎn)便、可行。因此本研究選擇傳統(tǒng)煎煮法作為干姜中6-姜辣素的提取工藝。

在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：對(duì)于6-姜辣素的提取率，提取時(shí)間的不同在傳統(tǒng)水煎煮法中具有重要作用；提取次數(shù)的不同在乙醇回流法中也具有重要的作用。這與朱媛［6］、劉紅波［7］等人的報(bào)道不盡相同。這些現(xiàn)象說明干姜作為溫里藥需要煎煮更長(zhǎng)的時(shí)間以待藥材中6-姜辣素等有效成分的釋放來發(fā)揮溫中補(bǔ)虛的中醫(yī)功效。另外，我們還發(fā)現(xiàn)水煎煮法所得浸膏粘度較小，比較容易進(jìn)行干燥，而乙醇回流法所得浸膏中存在大量的油脂類成分，粘度較大，其浸膏不容易進(jìn)行干燥。這些現(xiàn)象提示我們煎煮法制備的干姜浸膏更容易制備膠囊劑、片劑等固體制劑，也進(jìn)一步證明傳統(tǒng)煎煮法的合理性。

［1］中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì).中國(guó)藥典［M］.北京：人民衛(wèi)生出版，2010：13.

［2］李翔，王敏.干姜揮發(fā)油的均勻設(shè)計(jì)提取和化學(xué)成分鑒定［J］.華北國(guó)防醫(yī)藥，2010，22（3）：216-219.

［3］李計(jì)萍，王躍生，馬華，等.干姜與生姜主要化學(xué)成分的比較研究［J］.中國(guó)中藥雜志，2001，26（11）：748-751.

［4］周靜，楊衛(wèi)平.干姜的臨床應(yīng)用及藥理作用研究進(jìn)展［J］.云南中醫(yī)中藥，2011，32（2）：70-72.

［5］營(yíng)大禮.干姜化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展［J］.中國(guó)藥房，2008，19（18）：1435-1436.

［6］朱媛，張雪松.乙醇溶劑提取姜辣素的實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國(guó)調(diào)味品，2008，4（4）：83-85.

［7］劉紅波，鐘平.微波輻射萃取法從生姜中提取姜辣素［J］.材料導(dǎo)報(bào)，2007，21（11）：19-21.