李東梅 張思維 高向娜 孫建云 李擁軍 李衛(wèi)平

摘要：半夏作為一種常用的中藥材，化學(xué)成分種類繁多且復(fù)雜，了解其化學(xué)組分及其檢測方法，使其在臨床等各方面的應(yīng)用更加安全和可靠極為重要。因此通過檢索和分析近年來國內(nèi)外有關(guān)半夏研究報(bào)告的文獻(xiàn)，并進(jìn)行歸納與整理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)半夏的研究主要關(guān)注在其栽培和組織培養(yǎng)等方面，對(duì)其化學(xué)組分的藥理作用方面的研究也比較成熟，但關(guān)于其有效成分的作用機(jī)理及檢測方法擴(kuò)展和優(yōu)化方面的研究較少。因此本論述通過系統(tǒng)歸納和總結(jié)目前半夏的化學(xué)成分、檢測方法和研究進(jìn)展，為更深入地了解半夏的藥理作用和藥物安全性提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：半夏；化學(xué)成分；檢測方法；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：R93????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

半夏是一種天南星科植物半夏[1]（Pinelliaternata （Thunb）Breit ）的干燥塊莖，別名守田、羊眼半夏、地文、麻芋果等，是記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》的一味經(jīng)典中草藥。其有毒、歸結(jié)與脾、味道辛辣，氣微、性溫燥，具有止嘔降逆、化痰燥濕、消痞散結(jié)、抗早孕和抗心律失常[2]、祛痰平喘[3]等作用。國內(nèi)大部分地區(qū)都是半夏的生產(chǎn)之地，其主要產(chǎn)地四川、河南、安徽、山東等省份，野生半夏在內(nèi)蒙古、新疆和青海也有分布。半夏是一種生長在海拔2500 m 以下的干燥地面上的雜草，通常見于草坡、雜地、玉米地、田野或稀疏的森林，另外，朝鮮、日本也被發(fā)現(xiàn)。

半夏作為一種傳統(tǒng)的中藥材，在我國已被廣泛使用數(shù)千年，常用的藥物入藥部位為半夏的干燥塊莖。半夏藥材的化學(xué)成分種類多且復(fù)雜[4-5]，近年來有關(guān)藥理研究顯示，半夏中藥材含有半夏蛋白、無機(jī)元素、揮發(fā)油、氨基酸、多糖和核苷類[6]等多種活性成分、具有范圍較廣的藥理作用，其藥理作用主要包括抗氧化、抗炎癥、抗腫瘤、抗肥胖等，臨床上主要用于治療痰多咳喘、嘔吐反胃、風(fēng)痰眩暈和鎮(zhèn)靜催眠等[7]。

近年來，針對(duì)半夏所發(fā)表的相關(guān)綜述文獻(xiàn)內(nèi)容多側(cè)重于其化學(xué)成分、藥理作用、炮制方法、中藥栽培與鑒定等，而對(duì)其化學(xué)成分及其檢測方法的總結(jié)不夠直接和全面、針對(duì)性也不強(qiáng)。因此，本論述以半夏的“化學(xué)成分”、“檢測方法”和“研究進(jìn)展”等為關(guān)鍵詞，通過查閱 CNKI、維普網(wǎng)、萬方資源庫、ScienceDirect 和 PubMed 等數(shù)據(jù)庫來檢索近年來發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)半夏的化學(xué)成分、檢測方法和研究進(jìn)展給予更加全面系統(tǒng)的綜述，為今后中藥材半夏化學(xué)成分的藥用價(jià)值以及檢測方法的研究進(jìn)展提供理論依據(jù)和參考。

1半夏的化學(xué)成分

1.1生物堿

半夏的活性成分多種多樣，其中生物堿是其主要活性組分的一種，經(jīng)大量的科學(xué)研究表明，半夏的許多藥理作用主要體現(xiàn)于這種活性物質(zhì)。對(duì)于生物堿這種活性物質(zhì)而言，半夏藥理活性的體現(xiàn)主要源于生物堿的代謝產(chǎn)物。其具有抵抗腫瘤發(fā)生，抗各種細(xì)菌感染，抗生物氧化和抑制糖苷酶等的活性作用[8]。我國四川、江西、山東、江蘇等省份都是半夏藥材的生產(chǎn)之地，但有科學(xué)研究表明，不同生產(chǎn)地半夏生物堿含量會(huì)有所不同。王俊斐[9]等利用紫外-可見分光光度法對(duì)半夏中藥材中含有的總生物堿成分進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同生產(chǎn)地的半夏藥材總生物堿濃度在0.0147%～0.0428%，平均濃度為0.0238%，四川樣品所含有的總生物堿濃度最高，湖北樣品當(dāng)中的總生物堿濃度最低，不同的生產(chǎn)地之間具有較大的差異性；最低與最高含量差異達(dá)3倍。

1.2有機(jī)酸

有機(jī)酸是半夏藥材中的有效成分之一。許多科學(xué)研究證實(shí)，脂肪酸存在于半夏塊莖中，其組分含量比較豐富，根據(jù)存在位置不同、化學(xué)結(jié)構(gòu)不同和穩(wěn)定性不同，可將其分為飽和性脂肪酸和不飽和性脂肪酸。張科衛(wèi)等[10]利用氣相色譜（GS）與質(zhì)譜分析的聯(lián)用技術(shù)，對(duì)半夏藥材進(jìn)行成分提取與分離，然后對(duì)其中的甲醇提取物質(zhì)進(jìn)行鑒定與分析，最終鑒定出了19種脂肪酸，包括15種飽和性脂肪酸和4種不飽和性脂肪酸，總結(jié)得出：半夏藥材中含有相對(duì)含量占49.152%的不飽和脂肪酸，其中，亞油酸占比為37.096%，而飽和脂肪酸則以棕櫚酸為主（15.157%）。吳皓[11]等采用經(jīng)典的柱層析方法對(duì)半夏醇提物的乙酸乙酯提取物進(jìn)行了化學(xué)成分的分離和研究，結(jié)果從半夏藥材中首次分離得到琥珀酸和 N-乙酰谷氨酸。

1.3揮發(fā)油

揮發(fā)油作為半夏的主要化學(xué)組分之一，主要存在于半夏塊莖中，其內(nèi)含有2-甲基吡嗪、β-欖香烯、棕櫚酸乙酯、戊醛肟等多種成分。目前，國內(nèi)外有關(guān)半夏揮發(fā)油的研究報(bào)道也越來越多，涉及不同種類半夏揮發(fā)油成分的提取和檢測等。彭加兵等[12]利用幾種不同的蒸餾方法，如水汽蒸餾法和同步蒸餾水萃取法等，對(duì)潁半夏中所含有的揮發(fā)油組分進(jìn)行提取，同時(shí)，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）對(duì)揮發(fā)油組分加以解析，從而計(jì)算各組分的相對(duì)濃度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：水汽蒸餾法并未獲得揮發(fā)油類。同步蒸餾水萃取法提煉的潁半夏揮發(fā)性油共分離出13個(gè)化學(xué)組分，其中大部分為酯類，揮發(fā)性油得率為1.33%、占66.41%。同時(shí)乙醚萃取法獲得的潁半夏揮發(fā)油共11個(gè)化學(xué)組成，大部分為烴類，揮發(fā)油得率為1.67%、占55.36%。同樣，蒸餾萃取法與乙醚萃取法所獲得的相同化學(xué)成分有7個(gè)，但相對(duì)濃度卻有所不同。

1.4氨基酸

氨基酸是蛋白質(zhì)和肽類的重要成分，也是半夏的化學(xué)成分之一。目前的科學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)，半夏藥材中含有的氨基酸組分比較豐富，其中，有7種氨基酸是人體不可缺少的；與此同時(shí)，有關(guān)科學(xué)研究證實(shí)，半夏中藥草當(dāng)中的氨基酸組分與疾病的治療息息相關(guān)，甚至對(duì)于某些疾病的治療尤為關(guān)鍵，被稱之為主要的有效成分或輔助成分[13-14]。目前，有研究表示，許多藥理活性的體現(xiàn)有時(shí)會(huì)受到氨基酸濃度的影響，其中，天冬氨酸本身含有鎮(zhèn)咳與去痰的臨床效果，但隨著其濃度的高低，半夏的功效強(qiáng)弱[15]也有所差異。另有研究表明，不同生產(chǎn)地的半夏藥材中含有的氨基酸種類基本一致，但每一種氨基酸的濃度相對(duì)有差異[16]。王俊斐[9] 等研究發(fā)現(xiàn)，不同生產(chǎn)地半夏藥材氨基酸濃度差異性較大，如果以氨基酸濃度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，S1甘肅產(chǎn)地樣品品質(zhì)最優(yōu)、S11貴州產(chǎn)地品質(zhì)最次。另外，有研究表明，對(duì)半夏中藥材采用不同的加工方法，其氨基酸組分的含量也會(huì)因此受到影響，張浩波[17]等研究結(jié)果顯示，采用兩種不同的加工方法時(shí)，例如硫磺熏制與焦亞硫酸鈉拌制，會(huì)大幅度使半夏中藥材中的氨基酸濃度降低，并因此在較大程度上影響半夏的藥理作用效果，但發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硫磺熏制的保質(zhì)期不一致時(shí)，并不會(huì)對(duì)半夏中藥材當(dāng)中的氨基酸濃度造成較大影響。

1.5其他

半夏中藥材的化學(xué)組分除了有機(jī)酸、揮發(fā)油和氨基酸之外，還包括甾醇類、刺激性成分、無機(jī)元素等多種化學(xué)成分、腦苷類成分以及多糖類成分等。目前科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，采用不同的炮制方法時(shí)，將會(huì)對(duì)半夏藥材中含有的β-谷甾醇含量產(chǎn)生影響。張素清[18]等采用紫外分光光度法對(duì)半夏的3種炮制品中β-谷甾醇濃度進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：清半夏中β-谷甾醇濃度最高，法半夏濃度次之，姜半夏濃度最低。另一方面，近年來有關(guān)半夏毒性成分的研究也越來越多，許多科學(xué)研究表明，其毒性主要體現(xiàn)在對(duì)皮膚和黏膜的刺激，但直到目前為止，關(guān)于其毒性成分的說法卻一直存在較大爭議。吳皓[11]等在利用溶劑提取法的基礎(chǔ)上，結(jié)合 X-衍射、電鏡掃描等多種方法，對(duì)半夏的化學(xué)成分進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，存在于半夏中藥材中的草酸鈣針晶是使其表現(xiàn)出刺激性的一種物質(zhì)，該物質(zhì)的晶形大小和濃度高低都會(huì)影響半夏藥材的刺激性。

2半夏化學(xué)成分的檢測方法

2.1高效液相色譜法

高效液相色譜法（HPLC）又稱為高壓液相色譜法，是通過高壓泵的作用將流動(dòng)相由進(jìn)樣器輸送進(jìn)色譜柱，等待基線等條件基本平穩(wěn)后，將待測樣品從進(jìn)樣口注入，由流動(dòng)相將其帶入高效的色譜柱，進(jìn)而這些成分不同的物質(zhì)會(huì)被分離，分離后的各組分將依次進(jìn)入高靈敏度的檢測器，此時(shí)濃度會(huì)被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)采集與記錄，最后得到相應(yīng)的色譜圖進(jìn)行分析。HPLC 分析具有靈敏度高、定量準(zhǔn)確、分析速度快的特點(diǎn)，適用于沸點(diǎn)高、分子量大、非揮發(fā)性和熱不穩(wěn)定性組分的分析。如今，隨著科學(xué)技術(shù)和檢測方法的不斷進(jìn)步與發(fā)展，該方法在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)、藥物研究以及環(huán)境研究中應(yīng)用極為廣泛，如氨基酸、多糖等的測定與分析。周霞[19]等通過建立高效液相色譜法測定半夏藥材中β-谷甾醇的濃度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：β-谷甾醇在0.200～2.000μg/mL 內(nèi)具有很好的直線相關(guān)性，r=0.9996，平均回收率為101.07%（n=5），RSD 為2.96%。孫全[20]等采用高效液相色譜法同時(shí)測定半夏中的3種核苷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：尿苷、鳥苷、腺苷分別在6.19～43.33μg/mL、5.09～35.63μg/mL、1.37～9.60μg/mL，與峰面積的線性關(guān)系良好，線性方程分別為：Y=40.8110X-1.0926（r=0.9999），Y=49.5173X +2.1714（r=0.9999），Y=49.5006X+0.1857（r=0.9999），然后計(jì)算3種核苷加樣回收率的平均值，依次為尿苷（97.83%）、鳥苷（97.15%）和腺苷（98.08%）。

2.2氨基酸分析儀

氨基酸分析儀，是利用經(jīng)典的茚三酮柱后衍生法，對(duì)蛋白質(zhì)水解液以及各種游離氨基酸的成分進(jìn)行測定與分析。通常是指用來計(jì)算蛋白質(zhì)、多肽及其他藥物制劑中的氨基酸構(gòu)成量及濃度的方法。該方法的主要機(jī)理為：使用 L-8500式氨基酸分析儀將氨基酸洗脫后通過與茚三酮溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，在得到的有色物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的光吸收強(qiáng)度和洗脫后產(chǎn)生的各氨基酸的含量之間，遵循了朗伯-比爾定律的相互關(guān)聯(lián)。由此，即可對(duì)氨基酸各部分進(jìn)行定性或定量分析。該方法在整個(gè)過程中全部是自動(dòng)化的形式，并且具有操作簡便、重現(xiàn)性好、誤差小和干擾少的優(yōu)點(diǎn)。氨基酸作為半夏的主要化學(xué)成分之一，截至目前為止，很多研究者利用這一方法對(duì)半夏中藥材中氨基酸組分的濃度進(jìn)行測定和分析。許衛(wèi)鋒[21]等采用 L-8800全自動(dòng)氨基酸分析儀，測定同一生產(chǎn)地但批號(hào)不同的半夏和水半夏藥材中所含氨基酸濃度，并對(duì)兩者進(jìn)行比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：半夏藥材中的總氨基酸濃度比水半夏中的低。魏運(yùn)姣[22]等采用日立 L-8500型高速氨基酸分析計(jì)對(duì)半夏進(jìn)行了測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：法半夏當(dāng)中含有的氨基酸種類有16種，并且占總含量的4.876%，其中，有7種氨基酸是人體所不可缺少的，占比為34.91%，大多數(shù)氨基酸的藥理活性都比較強(qiáng)，尤其以天門冬氨酸含量最高。

2.3紫外-可見分光光度法

紫外-可見分光光度法（UV-VIS）是依據(jù)各物質(zhì)分子對(duì)紫外光譜和可見光譜區(qū)電磁輻射的吸收特征以及吸收程度，而發(fā)展起來的一種定性和定量分析的方法。該方法與其他光譜分析方法相比，其儀器設(shè)備和操作過程都比較簡單易于掌握，且具有花費(fèi)小、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好和分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此已被廣泛應(yīng)用于藥物分析、食品分析及生物技術(shù)等領(lǐng)域。王俊斐[9]等利用紫外-可見分光光度計(jì)，對(duì)不同生產(chǎn)地半夏藥材中所含有的總生物堿和總多糖濃度進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：不同生產(chǎn)地半夏藥材中總生物堿濃度為0.0147%～0.0428%；S6四川樣品濃度最高，S5山西樣品濃度最低。不同生產(chǎn)地半夏藥材所含總多糖濃度為14.60%～27.67%，S5山西樣品總生物堿組分濃度最高， S8湖北樣品總生物堿組分濃度最低。曹瑋娟[23]等利用紫外-可見分光光度方法，對(duì)山珠半夏中藥材中所含總游離氨基酸的濃度進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該方法直線相關(guān)性良好，并且具有回收率高，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

2.4其他檢測方法

目前，半夏中藥材的檢測方法主要是測定其各種化學(xué)成分的含量與種類等，如芳香族類、有機(jī)酸、多糖、揮發(fā)油、石油醚和甾醇類等。應(yīng)用較多的檢測方法除了高效液相色譜法（HPLC）、氨基酸分析儀（茚三酮柱后衍生法）和紫外-可見分光光度法以外，還有電位滴定法[24]、固相萃取-液相色譜-熒光檢測法[25]和氣相色譜法等。王俊斐[9]等利用 UHPLC-QTRAP-MS/MS 測定半夏藥材中15種氨基酸和9種核苷類成分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同產(chǎn)地半夏藥材氨基酸含量與核苷含量差異性均較大。若以氨基酸含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，S1甘肅產(chǎn)地樣品品質(zhì)最優(yōu)，S11貴州產(chǎn)地品質(zhì)最次；若以核苷含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，S2甘肅產(chǎn)地樣品品質(zhì)最優(yōu)，S7四川產(chǎn)地樣品品質(zhì)最次。郁紅禮等[26]利用電位返滴定法，對(duì)半夏生品和兩種炮制品當(dāng)中所含總游離有機(jī)酸的濃度進(jìn)行測定，結(jié)果顯示：相對(duì)于測定的三批半夏生品而言，兩種半夏的炮制品，包括姜半夏和清半夏，所含總游離有機(jī)酸濃度得到提高，加樣回收率為95.20%、RSD=1.81%。

3結(jié)論與展望

半夏是我國中藥寶庫中的一味重要藥材，資源豐富，分布廣泛，千百年來廣為流傳。目前的研究表明，半夏的化學(xué)成分復(fù)雜且多樣，常見的如有機(jī)酸、黃酮類、脂多糖類、蛋白類、芳香族類、半夏淀粉、甾醇類和核苷類等。目前，許多藥理學(xué)試驗(yàn)研究表明，半夏的藥理作用包括止嘔降逆、化痰利濕、消腫止痛、抗早孕、抗心律異常、祛痰平喘和抗腫瘤等。也有研究顯示，半夏生品具有毒性，而相關(guān)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，半夏毒性可歸納總結(jié)為對(duì)肝、腎及妊娠的毒性損害，相對(duì)于前者毒性而言，關(guān)于后兩者毒性的研究較少，同時(shí)對(duì)于半夏毒性這一說法尚存在不少爭議，因此，關(guān)于其毒性物質(zhì)的理論基礎(chǔ)知識(shí)以及作用機(jī)理仍需要進(jìn)一步研究和探索[27]。基于此，目前臨床上應(yīng)用最為廣泛的是半夏加工產(chǎn)品，常見的加工產(chǎn)品除生半夏、仙半夏和蘇半夏外，還有京半夏、陶弘景、半夏曲、膽制半夏和熟半夏等。由于每種加工后的產(chǎn)品所對(duì)應(yīng)的臨床療效有所差異，故通過改變半夏藥材的加工和炮制方法，可以達(dá)到提高臨床效率的目的。除此之外，大量研究表明半夏的化學(xué)成分含量可能受到不同因素的影響，如光照強(qiáng)度[28]、炮制方法[29]、不同居群[30]和不同產(chǎn)地[31]、栽培方式[32]和不同干燥方法[33]等。

根據(jù)目前國內(nèi)外研究表明，對(duì)半夏尚未有直接的檢測方法，本論述通過檢索相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)研究都是對(duì)半夏化學(xué)成分含量進(jìn)行測定，主要的測定方法有高效液相色譜法[34-36]、紫外-分光光度法[37]、電位滴定法[37]、超高液相色譜法[38]、反相高效液相色譜法[39]和頂空氣相色譜法[40]等。研究表明，這些方法各自具有簡便、快速、準(zhǔn)確、可靠、高效等特點(diǎn)，能夠從不同程度、不同方面對(duì)半夏中的一種或多種化學(xué)成分含量定量或定性測定和分析，從而為控制不同產(chǎn)地和規(guī)格半夏中藥材的質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

迄今為止，許多學(xué)者對(duì)半夏的研究多側(cè)重于半夏的活性組分、藥理作用以及種植栽培等，并在這些方面獲得了一定的研究成果，但仍有部分問題尚未解決。首先，對(duì)半夏中有效成分的代謝和作用機(jī)理的相關(guān)研究較少，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這方面的研究和探索；其次，雖有研究表明半夏具有抗腫瘤和抗癌的藥理作用，并且有毒性和刺激性，但對(duì)于抗腫瘤和抗癌活性基因的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制及含量的研究比較缺乏，需要進(jìn)一步研究，同時(shí)，對(duì)于半夏具有毒性的說法有待進(jìn)一步證實(shí)；再者，根據(jù)目前的大量研究表明，半夏及其化學(xué)組分的濃度和產(chǎn)量會(huì)被許多外來?xiàng)l件和因素干擾，故要依據(jù)半夏的生物特性和生長環(huán)境，在半夏的生產(chǎn)上對(duì)其合理而系統(tǒng)的研究，以便加強(qiáng)半夏優(yōu)良品種資源的選擇；最后，由于目前半夏的檢測方法都較難全面而直接的反映其有效成分的結(jié)構(gòu)和功能，故期望以后的研究方向能夠?qū)Π胂牡臋z測方法進(jìn)行優(yōu)化和更新，比如在目前已有的方法上考慮多種方法的聯(lián)合使用，以期為今后半夏藥材資源的開發(fā)和利用及藥材質(zhì)量的控制提供更好的條件和參考價(jià)值。

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