姜炭的研究進展*

杜 晶，黃傳輝

(信陽職業(yè)技術(shù)學院，河南 信陽 464000)

姜炭為姜科姜屬多年生草本植物姜(Zingiber officinale Rose)根莖干燥品的炮制加工品，味苦、澀,溫，具有溫經(jīng)止血、溫脾止瀉的功效， 主治各種虛寒性出血癥，如吐血、便血、崩漏、陽虛泄瀉等癥[1]。姜炭的藥理作用廣泛，臨床應用較多。本文通過對姜炭的炮制方法、化學成分、藥理作用等方面研究進行綜述，以期為進一步研究姜炭的藥物性質(zhì)及臨床應用提供科學依據(jù)。

1 姜炭藥材研究

1.1 炮制工藝研究

《中國藥典》2020版規(guī)定的姜炭炮制方法：取干姜(Zingiberis Rhizoma),照炒炭法(通則0213)炒至表面黑色、內(nèi)部棕褐色[2]，但用炒炭法制得的姜炭易因受熱不均而使姜炭質(zhì)量千差萬別，嚴重影響姜炭的臨床效用。張國志等[3-4]發(fā)現(xiàn)用砂作傳熱體，由于砂粒表面積與比重大，吸熱能力強，在一定溫度范圍內(nèi)，能有效地緩沖因火候過大而導致的溫度劇升。該法受熱均勻，藥材能充分鼓起，且與空氣隔絕，產(chǎn)生的煙霧較清炒法少，姜炭得率高，可最大限度的保證姜炭的質(zhì)量[5-6]。目前，有關(guān)砂燙法的具體時間、溫度及炮制過程對姜炭質(zhì)量影響的研究文獻報道甚少。孟江等[7]以6-姜烯酚含量、吸附力、6-姜辣素含量和鞣質(zhì)含量為評價指標，采用星點效應面法優(yōu)選出姜炭的最佳炮制工藝為炮制溫度310 ℃，藥材厚度0.55 cm，炮制時間15.5 min。

1.2 質(zhì)量控制研究

薛丹丹等[8]建立了10個不同產(chǎn)地姜炭、姜皮和干姜的UPLC指紋圖譜鑒別方法，比較了姜炭、姜皮和干姜指紋圖譜的差別，結(jié)果顯示，10個不同產(chǎn)地姜炭、姜皮和干姜的指紋圖譜相似度均較好，姜炭、姜皮和干姜色譜峰有明顯差異，這表明在干姜炮制過程中，很多成分發(fā)生了顯著地變化。孟江等[9]以對小鼠凝血、出血時間、pH值、鞣質(zhì)含量和色素吸附力為姜炭炒炭存性質(zhì)量控制指標，簡單可行，為姜炭質(zhì)量的控制提供了可靠的依據(jù)。石海培等[10]建立了姜炭飲片HPLC指紋圖譜，找到了10個共有峰，對其中6個已確定化學成分的物質(zhì)采用一測多評法進行測定，此方法準確、可行，為姜炭的質(zhì)量控制提供了簡單可靠的評價方法。楊小露等[11]以10-姜酚、6-姜酚、8-姜酚、6-姜烯酚和姜酮等化學成分含量和pH 值、鞣質(zhì)含量、吸附力為考察指標，采用主成分分析可視化的統(tǒng)計學數(shù)據(jù)處理以及相關(guān)性分析法，能較好地區(qū)分不同炮制程度的姜炭，為姜炭的質(zhì)量評價研究提供了新的思路。[11]

2 化學成分

2.1 揮發(fā)油成分

龍全江等[12]采用GC-MS對不同加工法所制的炮姜和姜炭中揮發(fā)性成分進行分析，姜炭的揮發(fā)油含量為干姜揮發(fā)油含量的三分之一。鮮切法干姜片制姜炭中有15種，傳統(tǒng)法干姜片制姜炭中有18種，其中共有成分15種，姜炭中新產(chǎn)生了桉白菖烯、長葉蒎烯、葉油醇等成分。李冰等[13]應用CG-MS對姜炭揮發(fā)性成分進行分析，姜炭揮發(fā)油中以龍腦、姜烯和β-水芹烯等為主。趙宏冰等[14]利用CG-MS法對干姜的不同炮制品的揮發(fā)油成分進行分析，姜炭中含有27種揮發(fā)性成分，與其他炮制品相比較，其中α-柏木烯、癸醛及γ-欖香烯等是姜炭中新產(chǎn)生的成分。

2.2 姜辣素成分

姜辣素是指姜類物質(zhì)中，含有3-甲氧基-4-羥苯基類官能團，具有辛辣和芳香的氣味成分的總稱，依據(jù)側(cè)鏈基團不同可分為姜酚、姜辣二醇類、姜烯酚類、姜辣酮類、姜辣二酮類等。姜酚類化合物是姜類物質(zhì)中主要活性成分，其包含6-姜酚、8-姜酚等，其中6-姜酚含量最高，2020版《中國藥典》以6-姜酚含量或峰面積作為評價姜類質(zhì)量標[2]。但因其結(jié)構(gòu)中含有羥基酮結(jié)構(gòu)，此類化合物及其不穩(wěn)定， 在酸性條件下已發(fā)生脫水反應生成姜烯酚[15]，在加熱或堿性條件下已生成姜酮[15-16]。

姜辣素類成分的含量測定方法有很多。石宇華[17]以與姜酚類化合物母核相似的香草醛為對照品，優(yōu)選出以無水乙醇作為提取溶劑，總姜酚的得率比較高。

而后石宇華又以辣椒堿為對照品，采用高效液相色譜法對獎的不同炮制品中總酚類成分進行測定，發(fā)現(xiàn)姜在炮制過程中總姜酚的含量依次減少。張永鑫等[18]采用高效液相色譜法對姜及其炮制品中五種姜辣素的進行測定，發(fā)現(xiàn)在姜的炮制過程6-姜酚，8-姜酚，10-姜酚相對含量依次降低，6-姜烯酚的相對含量逐漸增高; 姜酮在加工至炮姜時出現(xiàn)，且含量較少，在姜炭中含量有所增加。于江泳等[19]采用高效液相結(jié)合主成分分析法對不同炮制程度的姜炭五種姜辣素進行比較，標炭中姜酮的含量最高，而重炭中僅含有微量6-姜烯酚。其余四種成分已檢測不到。

2.3 二苯基庚烷類

二苯基庚烷類是含有1，7-二苯基并庚烷母核化合物的統(tǒng)稱。1991年Kikuza-ki等[20]首先分離得到13個化合物，并檢測了其抗氧化活性；孫萌等[21]利用硅膠柱層析、MCI等色譜法對姜炭進行分離純化，鑒定出一個二苯基庚烷類化合物。

2.4 其他物質(zhì)

趙素霞等[22]利用苯酚-硫酸法測定生姜及不同炮制品中多糖的含量，發(fā)現(xiàn)生姜炮制前后多糖含量有顯著差異。楊小露等[11]以鞣質(zhì)、吸附力、pH值等為指標來控制姜炭的炮制質(zhì)量，證實姜炭中含有炭素、鞣質(zhì)等炭類藥物止血共有成分。

3 藥理作用

3.1 溫經(jīng)止血作用

《藥性切用》中指出：姜炭入脾胃而守中逐冷，救急回陽，為溫中止血專藥。吳建華等[23]對姜炭不同炮制品的止血作用進行研究，發(fā)現(xiàn)姜炭的水煎液可顯著縮短小鼠的出血時間。薛興陽等[24]對姜炭止血有效部位進行研究，發(fā)現(xiàn)姜炭乙酸乙酯部位和水部位的高劑量組可明顯的縮短小鼠的凝血時間。劉淑蕊等[25]研究發(fā)現(xiàn)姜炭能顯著縮短虛寒出血證大鼠凝血時間、增加血漿黏度、延長優(yōu)球蛋白溶解時間。蘇錦波等[26]運用代謝組學技術(shù)發(fā)現(xiàn)姜炭可使虛寒證出血大鼠發(fā)生紊亂的內(nèi)源性生物標志物回歸正常水平，并確定了色氨酸、甘氨酸和乳酸為姜炭產(chǎn)生溫經(jīng)止血作用的生物標志物，并從整體上揭示了姜炭的溫經(jīng)止血作用。

3.2 抗氧化作用

李田葉等[27]以DPPH、ABTS、羥基自由基的清除活性以及還原力和抑制脂質(zhì)過氧化的能力為指標，來評估生姜及其不同炮制品中姜辣素抗氧化能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，姜辣素是姜及其炮制品中抗氧化活性主要成分，生姜經(jīng)過不同的炮制，姜辣素類物質(zhì)產(chǎn)生了顯著的變化，均具有顯著的抗氧化能力，且總姜辣素濃度與抗氧化活性存在著極顯著的正相關(guān)分析。原因在于姜酮可調(diào)控自由基的活性，由此可見，姜辣素類物質(zhì)可對自由基引起的疾病有潛在的治療作用[28]。

3.3 抗炎作用

吳皓等[29]發(fā)現(xiàn)干姜炭化后其水煎煮液對大鼠應激性胃潰瘍和醋酸誘發(fā)性胃潰瘍有顯著的抑制作用。衛(wèi)聰?shù)萚30]采用干姜與姜炭不同提取物對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用實驗，發(fā)現(xiàn)干姜與姜炭不同提取物都有抑菌作用，而姜炭粉末的抑菌效果高于其提取物的，這可能是由于姜炭的多孔徑結(jié)構(gòu)對菌液有吸附作用。

3.4 鎮(zhèn)痛作用

張亞雪等[31]采用小鼠熱浴甩尾法和熱板法來測定小鼠的痛覺反應時間，發(fā)現(xiàn)姜炭的納米成分對熱浴和熱板模型中的小鼠所致的疼痛有良好的鎮(zhèn)痛作用，并表明姜炭的納米性成分對腦啡肽、內(nèi)啡肽和5-羥色胺這三種鎮(zhèn)痛神經(jīng)遞質(zhì)都有顯著的影響。由此可見，姜炭的納米性成分是通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。

3.5 其他作用

據(jù)相關(guān)文獻報道，在干姜炮制過程中，隨著炮制程度的加劇，姜酚類物質(zhì)逐漸降低，6-姜烯酚含量遞增，姜酮是干姜與炮姜、姜炭相區(qū)分的特有成分[18]。6-姜烯酚在姜炭中含量很高。據(jù)有關(guān)文獻報道，6-姜烯酚有抗炎、抗腫瘤、抗氧化、抗內(nèi)分泌失調(diào)、抗病原微生物、止吐、抑制黑色素生成等作用[32,33]。姜炭中含有姜酮，姜酮有抗炎、抗氧化、抑制腫瘤細胞增殖等藥理作用[34]。

4 臨床應用

4.1 治療消化系統(tǒng)疾病

姜炭性溫，除胃中冷而守中，可收斂止瀉，止痢血。姜琦采用姜炭和軍姜的補脾腎、祛下焦瘀血和收斂之效來治療潰瘍性結(jié)腸炎[35]。江楊清采用姜炭組方的溫中健脾、溫腎健脾之功效治療久瀉[36]。有文獻表明，利用姜炭補大腸氣、入血分之功來治療腹脹2年的病人，效果良好[37]。徐小圃運用姜炭溫經(jīng)止瀉作用治療脾陽不足、脾腎陽虛或風寒夾食滯所致便溏、泄瀉、痢疾[38]。朱西杰等[39]運用姜炭末調(diào)服治療血痢不止，其凝血作用優(yōu)于炮姜。張哲浩等[40]姜炭與側(cè)柏炭、烏梅炭、艾葉炭、血余炭等配伍可治療虛寒性吐血、便血等。

4.2 治療婦科疾病

姜炭歸肝、脾經(jīng)，專于溫經(jīng)止血。林鐘香運用姜炭止血和制軍炭化瘀止血之效使患者淤血除去，新血新生，治療婦女氣滯血瘀而引起的經(jīng)水雖來，但下而不爽者[41]。朱凱[42]采用陽和湯的溫陽補血、散寒通滯之效來治療乳腺增生、子宮內(nèi)膜異位和慢性盆腔炎。譚寶蓮[43]選用活血化瘀組方(當歸，川穹，白芍，田七，姜炭，香附等)治療放節(jié)育環(huán)后經(jīng)期延長，療效良好。婦月康膠囊(當歸、川穹、姜炭、益母草、紅花等)可活血、化瘀、止痛，主要用于患者產(chǎn)后惡露不止、減緩藥流后出血量和出血時間[44-45]。清殘湯(黨參、當歸、益母草、姜炭、牛膝等)以逐瘀而不傷正、止血而不留瘀之效來治療宮內(nèi)組織殘留[46]。溫經(jīng)湯(丹皮、當歸、麥冬、姜炭等)運用姜炭的溫經(jīng)散寒止血作用治療月經(jīng)多頻、經(jīng)期延長，月經(jīng)過多或淋漓不盡性子宮出血[47]。

4.3 其他臨床應用

陽和湯(熟地黃、夏枯草、姜炭等)可治療胸壁結(jié)核、慢性支氣管炎合并肺氣腫、肥大性脊柱炎和強直性脊柱炎[48]等炎癥，亦可治療風濕性疾病[49]、頑固性疼痛[50]等。白酒調(diào)姜炭可治療凍瘡[51]。

5 結(jié)語

姜炭具有收斂止瀉、溫經(jīng)止血之效，臨床應用非常廣泛。2020版中國藥典僅以6-姜辣素作為姜炭的質(zhì)量控制指標，但并不是很全面，我們應該建立更加全面的檢測指標來確保姜炭質(zhì)量的安全性。本文對姜炭的資源進行歸納總結(jié)，以期姜炭能夠得到更好的挖掘、開發(fā)和利用。目前，有關(guān)姜炭的炮制機理和藥理活性甚少，我們應該用現(xiàn)代化手段確定更準確的炮制工藝、探討姜炭的生物學活性與有效成分的關(guān)系等，以期為姜炭的合理應用提供精準的科學依據(jù)。