半夏的化學成分和藥理活性的研究*

趙 麗，張 成，潘倩倩，駱麗婷

(江蘇農牧科技職業學院，江蘇 泰州 225300)

半夏為天南星科植物半夏Pinellia ternata(Thunb.)Breit.的干燥塊莖味辛，性溫，有毒，歸脾、胃、肺經，是中國傳統的名貴中藥材，始載于《神農本草經》，至今有達兩千多年的用藥歷史[1-2]。現代研究發現，半夏中含有多種化學成分，如生物堿、有機酸、氨基酸、揮發油、黃酮類、半夏淀粉、甾醇類、芳香族成分、半夏蛋白、糖類以及多種微量元素等[3]；除具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結等功效外，還具有抗炎、抗腫瘤、抗菌、抗癲癇、抗衰老、抗新型冠狀病毒肺炎等藥理作用[4-5]。本文就半夏的主要化學成分、藥理活性進行綜述。

1 主要化學成分

1.1 氨基酸

半夏中含有多種人體必需和非必需氨基酸。李先端等[6]對半夏及其半夏類藥材所含的氨基酸進行了定量對比分析，測出半夏中含有天冬氨酸、絲氨酸、賴氨酸、丙氨酸、谷氨酸、精氨酸、纈氨酸等十六種氨基酸，包含了七種人體必需的氨基酸和兩種非必需氨基酸。陳鳳凰等[7]采用正丁醇萃取生半夏，萃取物和水溶性部分經硅膠柱層析分離后首次得到丙氨酸和4-氨基丁酸兩種氨基酸。翟興英等[8]采用UPLC-Q-TOF-MS/MS(超高效液相色譜串聯四極桿飛行時間高分辨率質譜技術)對半夏的化學成分進行定性分析，發現90個化學成分，初步定性80個化學成分，其中有11個氨基酸類化合物。

1.2 揮發油

揮發油是中藥中發揮重要的治療作用、不可缺少的有效成分。半夏中的揮發油是其有效成分中的一類活性成分，由多種成分組成。趙國虎等[9]通過索氏提取法和水蒸汽蒸餾法對甘肅西和所產半夏進行揮發油提取，采用GC-MS鑒定分別檢出了28種和18種揮發油成分。王銳等[10]自制裝置可同時利用水蒸氣蒸餾和乙醚萃取獲得揮發油，并采用GC-MS鑒定出茵香腦、異胡薄荷醇、檸檬醛、正十二烷、糠醛、乙烯基環己烷等65個成分，其中不少像茴香腦一樣具有生理活性的成分含量都較高。

1.3 生物堿類

生物堿類物質被認為是半夏主要的有效化學成分之一，在許多生理功能中表現出較強的生物活性，但是關于半夏中生物堿的分離文獻較少。從1978-2003年，研究者們先后在半夏中分離出了左旋麻黃堿、膽堿、鳥苷、胸苷、次黃嘌呤核苷。Chen P[11]提出利用液相色譜-串聯質譜、液質色譜、液質核磁共振聯用可分離出半夏中的咖維定。在半夏的各炮制品種中，生半夏、法半夏、姜半夏、清半夏中生物堿的含量由高到低。

1.4 甾醇類

甾醇類物質也是半夏有效成分，與半夏的抗癌、抗氧化、降壓等作用相關。吳皓等[12]用95%乙醇提取半夏粉末并以硅膠柱層析進行分離鑒定出含有胡蘿卜苷和β-谷甾醇。楊虹等[13]利用乙醇冷浸水提取經硅膠色譜分離后，并用核磁共振波譜和質譜對分離物質進行鑒定得到3-O-(6′-O-棕櫚酰基-β-吡喃葡萄糖基)豆甾-5-烯即胡蘿卜苷棕櫚酸酯。

1.5 半夏蛋白

半夏總蛋白主要包含了半夏胰蛋白酶抑制劑(PI)和半夏凝集素(PTA)。最早在上世紀八十年代由陶宗晉等利用硫酸銨鹽析和結晶的方法從半夏中提取出蛋白。孫光星等[14]利用生理鹽水提取，有機溶劑丙酮進行沉淀，再經真空干燥得到半夏蛋白。通過凝膠電泳和層析，Kuarat.K等[15]從半夏球莖球蛋白組分中分離出了一種名為6KP的糖蛋白，是半夏球莖中主要的蛋白質之一，并進行了定量測定。范美華等[16]從半夏塊莖中得到包含了由胱氨酸、精氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等多種氨基酸組成的半夏蛋白的結晶。

1.6 有機酸類

半夏中的有機酸是其鎮咳祛痰作用的主要化學成分。張科衛等[17]對半夏中的脂肪酸成分采用氣質聯用進行分析測定，發現半夏有多種飽和、不飽和脂肪酸，如其中作為人體必須的脂肪酸亞油酸的含量高達37.096%。徐劍錕等[18]采用硅膠、SephadexLH-20柱色譜以及高效液相色譜等手段對半夏乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分進行化學成分的分離和鑒定，結果分離得到10個化合物，其中沒食子酸為首次從半夏中分離得到。吳皓等[19]采用經典的柱層析方法對半夏的醇提物的化學成分進行分離和研究，得到棕櫚酸和琥珀酸，其中琥珀酸是首次分離得到。

2 藥理活性

2.1 鎮咳祛痰

生半夏及其炮制品都具有燥濕化痰之功效，但半夏的產地、炮制方式及提取的溶劑不同其鎮咳祛痰作用也有差異。在現代藥理學研究中，高景莘等[20]比較同種源野生和栽培半夏的鎮咳祛痰作用，發現在鎮咳效果方面，野生陳半夏和栽培新半夏不及野生新半夏，在祛痰方面，栽培半夏不及野生半夏。張華等[21]比較半夏生品和紅芽姜制半夏不同溶媒提取物的鎮咳祛痰作用，結果發現：生半夏及紅芽姜制半夏水提物對延長小鼠咳嗽潛伏期減少咳嗽次數都有不同程度的功效，紅芽姜制半夏具有明顯的鎮咳祛痰作用，且效果優于生半夏。蘇彬等[22]采用小鼠氨水致咳法和氣管酚紅排泌法比較半夏生品及其炮制品的鎮咳祛痰作用，半夏不同炮制品中以姜半夏鎮咳祛痰作最為顯著，其次是生水半夏。柯昌毅[23]研究半夏5種不同溶劑(水、乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇)提取物對小鼠的鎮咳、祛痰作用，發現半夏正丁醇提取物對小鼠的祛痰、鎮咳作用最好。單靖珊等[24]對復方半夏水提物進行研究，發現復方半夏水提取物也具有鎮咳、祛痰作用。

2.2 止 嘔

生物堿被認為是半夏止嘔作用的主要成分之一。趙永娟[25]研究半夏對水貂的致嘔及止嘔作用中證實了生半夏具有致嘔作用，姜半夏的醇提物預處理對順鉑和阿樸嗎啡所致的水貂干嘔和嘔吐均有作用，水煎劑預處理對兩種致嘔劑引起的干嘔有作用，對順鉑所致嘔吐僅減少嘔吐次數，水提物預處理只對順鉑所致嘔吐起作用。可見姜半夏的醇提物是對止嘔有效的主要成分，并推測其中的生物堿是起主要活性作用的物質。王蕾等[26]提取半夏生物堿，并觀察其在順鉑、阿樸嗎啡、硫酸銅水貂嘔吐模型的止嘔作用和對水貂運動嘔吐模型的影響，結果發現半夏生物堿預處理對前兩種止嘔劑所致水貂嘔吐都有抑制作用，對硫酸銅和運動致水貂嘔吐的抑制作用不明顯，說明半夏生物堿是通過抑制中樞起到止嘔作用，對其應用于抗癌藥物治療中出現的嘔吐提出了設想。

2.3 抗 炎

在史晶晶等[27]對半夏外用藥理研究中，發現半夏在對二甲苯致小鼠耳廓腫脹模型的影響實驗中能顯著減輕二甲苯導致耳廓腫脹，在對熱板法致小鼠疼痛模型的影響實驗中能顯著提高小鼠的痛閾，在對甲醛致小鼠疼痛模型的影響實驗中可對疼痛的潛伏期有顯著的延長作用，在對大鼠蛋清性足跖腫脹模型的影響實驗中給藥后0.5～2.5 h內對腫脹起到抑制作用，表明半夏具有抗炎鎮痛作用。周信等[28]研究生小鼠主動脈內皮細胞(MVecs)炎性因子分泌受半夏及其炮制品姜半夏、清半夏、法半夏的影響，將不同溶劑的半夏及其炮制品提取物作用于脂多糖(LPS)刺激誘導的小鼠主動脈內皮細胞，24 h后，利用酶聯免疫吸附分析法測定培養上清液中腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白介素6(IL-6)的含量，結果生半夏各提取物組分及不同半夏炮制品的各組分均能降低炎性因子的分泌，可見半夏能抑制小鼠主動脈內皮細胞炎性因子的分泌。

2.4 抗腫瘤

近年來，半夏對胃癌、食道癌、直腸癌、肺癌、惡性淋巴癌、宮頸癌等多種癌癥的治療作用已被國內外的多項研究證實，其抗腫瘤活性成分與生物堿、半夏蛋白、有機酸和多糖等有關。研究表明半夏的抗腫瘤作用主要表現在對腫瘤細胞的毒性作用、抑制腫瘤細胞侵襲能力、抑制腫瘤細胞生長、對化療有增敏作用、可逆轉多藥耐藥等方面。楊欣等[29]基于系統藥理學以附子-半夏化學成分-通路-靶點為切入點，篩選附子-半夏抗腫瘤的活性成分25個，其中半夏篩選出13個化學成分，通過能量匹配發現半夏抗腫瘤的關鍵活性成分為黃芩苷、10-二烯酸、10，13-二十碳二烯酸、12，13-環氧-9-羥基十九碳-7,11-二十碳烯酸。范漢東等[30]對新鮮半夏塊莖進行分離純化，得到一種具抗腫瘤作用的蛋白(ATTP)，對其抗腫瘤作用進行研究，結果顯示ATTP分子是半夏總蛋白中具有抑癌活性的成分之一，具有一定的細胞毒性，通過抑制腫瘤細胞DNA合成而抑制載瘤小鼠中腫瘤的生長。曹書立等[31]研究半夏多糖對化療藥物(希羅達)干預下小鼠結腸腺癌的生長清況，結果顯示流式細胞儀檢測半夏多糖對希羅達干預下可提高 CD4/CD8 的比值，并能增強小鼠結腸腺癌細胞表面MHC-Ⅱ的表達，說明半夏多糖可促進希羅達干預下對腫瘤生長的抑制作用。

2.5 抗氧化

半夏的抗氧化作用近年來也受到學者們的廣泛關注。楊有林等[32]研究了半夏多糖的體外抗氧化作用，通過和維生素C進行抗氧化活性對比，發現半夏多糖對自由基DPPH有一定的清除能力，但是比維生素C清除能力弱。劉慧瓊等[33]通過測定β-谷甾醇在豬油中抗氧化活性和對Fenton反應產生的對超氧陰離子的抑制率和羥自由基的清除率，發現β-谷甾醇對油脂有較強的抗氧化作用，對氧自由基也具有較強的抑制作用。

2.6 抗 菌

抗生素一直是臨床上作為抗菌使用的主要藥物，但是抗生素的大量使用甚至濫用造成了細菌的耐藥性，近年來關于開發天然藥物利用中藥進行抗菌治療的研究愈來愈多。張小團等[34]對半夏進行提取并對半夏凝集素進行分離、純化，研究半夏凝集素的抑菌效果，發現其對兩種常見的細菌大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都有顯著的抑制作用，尤其是對后者的抑菌效果更好。黃亮等[35]在研究半夏乙醇提取物對常見微生物(細菌、酵母菌、霉菌)的抑菌效果實驗中發現半夏醇提液具有廣譜的抗菌活性，可以有效的抑制革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌，對真菌的抑菌作用也有一定的效果。王桂芳[36]研究半夏提取物的抑菌活性，用粉碎的方式處理半夏，發現半夏對三種細菌(大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌)的抑菌作用明顯，但對真菌作用不明顯。

2.7 降脂降壓

近年來，中醫藥在高血壓和高血脂的治療中也發揮了作用。崔艷瑩[37]研究了在高血壓病眩暈患者的臨床治療中，將半夏白術天麻湯與黃連溫膽湯兩種方劑聯合使用后患者的收縮壓和舒張壓都有了明顯降低，而且還改善了患者的眩暈癥狀。溫偉民等[38]以146例高血壓病并高脂血癥患者作為研究對象，對患者接受加味半夏白術天麻湯治療，結果顯示可以有效降低患者血脂和血壓水平，改善臨床病情，臨床應用效果顯著。

2.8 其 他

半夏還具有防治新冠病毒、保護胃黏膜、抗癲癇、抗腹瀉、鎮靜催眠等的功能。在新冠肺炎的治療中，我國充分利用中醫藥的優勢，將瓜蔞薤白半夏湯應用于臨床實踐，治愈了多名新冠肺炎重癥患者[39]。時艷等[40]在半夏健胃滴丸對大鼠實驗性胃潰瘍的保護作用研究中發現半夏健胃滴丸可減輕胃黏膜損傷程度，減少胃黏膜上皮細胞壞死，對胃黏膜有一定的保護作用。李歡等[41]構建了“藥物-活性成分-疾病-靶標”網絡，發現半夏通過多成分、多靶標、多途徑作用于癲癇的治療。

3 結 語

本文從半夏的化學成分、藥理活性作用的角度出發，對半夏的研究進展進行了系統性的歸納與總結。半夏植物資源豐富，藥效甚多，可以對半夏的有效成分及其藥理作用機制進行深入研究，為進一步研究其藥理作用和臨床用藥安全打下基礎，為充分發揮其藥用價值及合開發利用提供理論依據。