干姜中6-姜辣素提取效率的比较研究

胡玮佳，李 江

（贵阳中医学院 药学院，贵州 贵阳 550002）

干姜为姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.去除须根和泥沙，晒干或低温干燥而成的干燥根茎，具有温中散寒、回阳通脉，温肺化痰的作用，主要用于脘腹冷痛，呕吐腹泻，肢冷脉微，寒饮喘咳［1］。干姜中有效成分主要为挥发油成分和辛辣成分［2-3］。挥发油成分主要为姜烯类成分；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，抑制胃黏膜损伤，保肝利胆，镇痛解热，以及抗衰老、抗肿瘤等主要药理作用［3-4］。目前，干姜大多数是以其挥发油成分来考察提取工艺的路线。但是，干姜作为治疗胃部疾病药物使用时，发挥疗效的主要物质却为其含有的辛辣成分［5］。2010版《中国药典》一部中也首次规定：以6-姜辣素作为干姜药材的指标检测性成分。本实验既是以此为基础，利用高效液相色谱法（HPLC法）考察传统水煎煮法与乙醇回流法两种不同提取方法，以干姜辛辣成分中的6-姜辣素的含量为检测指标，通过正交试验法优选干姜的提取工艺。

1 试药与仪器

干姜饮片（购于贵阳济仁堂药业有限公司，生产批号：20101001，由贵阳中医学院生药教研室刘芃教授鉴定为姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.的干燥根茎）；6-姜辣素对照品（天津马克生物制品有限公司，纯度＞98%）；甲醇（江苏汉邦，色谱纯）。高效液相色谱仪（日本岛津LC-20AT）；微量分析天平（上海梅特勒仪器公司，AE／240）

2 方法与结果

2.1 6-姜辣素的含量测定

2.1.1 色谱条件

迪马 Diamonsil C18色谱柱（250mm×4.6mm，5μm）；流动相为甲醇-水（65：35）；检测波长：280nm；柱温：30℃；流速：1.0mL／min，进样量为10μL，在此色谱条件下，样品分离度良好，见图1。

图1 干姜中6-姜辣素的HPLC

2.1.2 对照品溶液的制备

取6-姜辣素对照品适量，精密称定，加甲醇制成每1mL含0.1mg的溶液，即得。

2.1.3 干姜药材供试品溶液的制备

取干姜粉末（过三号筛）约0.25g精密称定，置据塞锥形瓶中，精密加入75%的甲醇20mL，称定重量，超声处理（100W，40kHz）40min，放冷，用75%的甲醇补重，摇匀，过滤，取续滤液，即得。

2.1.4 干姜浸膏供试品溶液的制备

取干姜水提浸膏和醇提浸膏各0.25g，处理方法同“2.1.3”项。

2.1.5 标准曲线的绘制

精密吸取6-姜辣素对照品溶液1mL，2mL，3mL，4mL，5mL，6mL分别置于10mL容量瓶中，加甲醇稀释至刻度。各取10μL进样，计算峰面积，以峰面积（Y）对浓度（X）进行线性回归，得回归方程为Y＝11260X+3210.2，r＝0.9998；结果表明6-姜辣素在0.106～0.732μg／mL内与其峰面积成良好线性关系。

2.1.6 精密度试验

吸取6-姜辣素标准品溶液10μL，重复进样5次，6-姜辣素的RSD值为0.48%，说明仪器精密度良好。

2.1.7 稳定性实验

吸取药材供试品溶液10μL，分别在0，2，4，6，8，12h时进样，结果6-姜辣素的RSD值为1.42%，说明样品在12h内稳定。

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2.1.8 重复性试验

取药材样品粉末0.1g，精密称定，平行操作5份，按药材供试品溶液制备方法处理，并测定。6-姜辣素质量分数的RSD值为1.97%，表明重复性良好。

2.1.9 回收率实验

取药材样品粉末0.05g，5份，精密称定，分别精密加入一定量6-姜辣素对照品，按药材样品溶液制备方法处理并测定，计算回收率。结果回收率平均值为97.25%，RSD值为2.30%，表明方法可行。

2.1.10 干姜药材的含量测定

分别吸取对照品溶液及供试品溶液各10μL，注入液相色谱仪，测定峰面积，按照外标一点法计算含量，结果见表1。干姜中6-姜辣素的平均含量为0.663%，为合格药材。

表1 干姜饮片的含量测定

2.2 干姜的不同提取方法及正交试验结果

2.2.1 传统水煎煮法

转移率＝干浸膏中6-姜辣素的总质量／药材中6-姜辣素的总质量×100%

得膏率＝干浸膏得重量／药材重量×100%

表2 水煎煮法因素水平

根据传统水提法的方差分析结果可知：各因素的影响顺序为C＞B＞A，即提取次数对6-姜辣素的提取影响最大，煎煮时间次之，溶媒倍数最小。根据各实验因子的均数值可以看出，水煎煮法的最佳提取工艺为A3B3C3，但由于A、C两因素均值1和均值2相差不大，所以选择A2和C2水平以减少溶媒浪费及提取时间。水煎煮法的最佳提取工艺为A2B3C2，即10倍量水提取2次，每次1.5h。

表3 水煎煮法正交试验直观分析

表4 水煎煮法方差分析

2.2.2 乙醇回流法

取干姜饮片，每份50g，按表5正交试验设计的因素水平，操作过程同“2.2.1”项。正交试验结果见表6、表7。

表5 乙醇回流法因素水平

根据乙醇回流法的方差分析结果可知：各因素的影响顺序为C＞A＞B＞D，即乙醇浓度与提取时间对6-姜辣素的提取影响最大，溶媒倍数与提取次数影响较小。根据各实验因子的均属值可以看出，乙醇回流法的最佳提取工艺为A2B2C3D2，即75%的乙醇10倍量体积回流提取2次，每次1.5h。

表6 乙醇回流法正交试验直观分析

表7 乙醇回流法方差分析

2.3 6-姜辣素提取效率的对比研究

取干姜饮片6份，每份100g，以煎煮法A3B3C2，乙醇回流法A2B2C3D2，重复试验3次，测定6-姜辣素的转移率及得膏率。由表8知水煎煮法的6-姜辣素转移率略高，得膏率略低，且数据稳定。

表8 验证实验结果

3 讨论

2010版中国药典［1］一部中新规定以6-姜辣素的含量作为干姜药材的评价指标，6-姜辣素属于干姜中的辛辣成分范畴。而在此之前对干姜的大多数研究均是以其挥发油含量的多少来判定其质量的优劣，而忽视了干姜中的辛辣成分在治疗胃脘痛等胃部疾病时所发挥的重要作用。本实验即是在此基础之上通过比较传统煎煮法及现代乙醇回流法对6-姜辣素提取率及转移率的影响，优选干姜中有效成分的最佳提取工艺路线。

本研究结果表明：干姜传统煎煮法的最佳工艺为10倍量水提取2次，每次1.5h，转移率和得膏率分别为42.98%和11.02%。而乙醇回流法的最佳工艺为10倍量75%的乙醇回流提取2次，每次1.5h，转移率和得膏率分别为41.08%和12.58%。综上，煎煮法6-姜辣素转移率高，收膏率低，且煎煮法更符合干姜中医的传统制法，工艺稳定、简便、可行。因此本研究选择传统煎煮法作为干姜中6-姜辣素的提取工艺。

在本实验中发现：对于6-姜辣素的提取率，提取时间的不同在传统水煎煮法中具有重要作用；提取次数的不同在乙醇回流法中也具有重要的作用。这与朱媛［6］、刘红波［7］等人的报道不尽相同。这些现象说明干姜作为温里药需要煎煮更长的时间以待药材中6-姜辣素等有效成分的释放来发挥温中补虚的中医功效。另外，我们还发现水煎煮法所得浸膏粘度较小，比较容易进行干燥，而乙醇回流法所得浸膏中存在大量的油脂类成分，粘度较大，其浸膏不容易进行干燥。这些现象提示我们煎煮法制备的干姜浸膏更容易制备胶囊剂、片剂等固体制剂，也进一步证明传统煎煮法的合理性。

［1］中华人民共和国药典委员会.中国药典［M］.北京：人民卫生出版，2010：13.

［2］李翔，王敏.干姜挥发油的均匀设计提取和化学成分鉴定［J］.华北国防医药，2010，22（3）：216-219.

［3］李计萍，王跃生，马华，等.干姜与生姜主要化学成分的比较研究［J］.中国中药杂志，2001，26（11）：748-751.

［4］周静，杨卫平.干姜的临床应用及药理作用研究进展［J］.云南中医中药，2011，32（2）：70-72.

［5］营大礼.干姜化学成分及药理作用研究进展［J］.中国药房，2008，19（18）：1435-1436.

［6］朱媛，张雪松.乙醇溶剂提取姜辣素的实验研究［J］.中国调味品，2008，4（4）：83-85.

［7］刘红波，钟平.微波辐射萃取法从生姜中提取姜辣素［J］.材料导报，2007，21（11）：19-21.