不同加工方法对半夏中氨基酸含量的影响

张浩波，陈 晖，彭晓霞，施小宁，宋宇翔（甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000）



不同加工方法对半夏中氨基酸含量的影响

张浩波，陈 晖，彭晓霞，施小宁，宋宇翔
（甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000）

摘 要：以原生半夏为对照，对比分析硫磺熏制和焦亚硫酸钠拌制的半夏中氨基酸成分及含量变化，研究不同加工方法及不同保存期对半夏中的氨基酸含量的影响。结果表明：硫磺熏制和焦亚硫酸钠拌制的半夏中氨基酸含量大幅下降，有可能对半夏药效产生较大影响；且不同保存期的硫磺熏制半夏中氨基酸含量变化不明显。建议摒弃硫磺熏制和焦亚硫酸钠拌制的加工方法，探索无硫加工方法，以保证半夏的用药安全。

关键词：半夏；硫磺熏制；焦亚硫酸钠；氨基酸

中药材半夏为天南星科植物半夏［Pinelliaternatat （Thunb.）Breit.］的干燥块茎，其味辛、性温、有毒，具有燥湿化痰、和中健胃、降逆止呕、消痞散结等功效，外用还可消肿止痛［1］。新鲜半夏脱皮后表面洁白鲜亮，但干燥过程中会发生变色，干燥后表面颜色变为黄色甚至褐色，严重影响其外观及销售价格。传统加工常采用硫磺熏制法或者直接拌洒焦亚硫酸钠化学品对其进行处理以保证其表面洁白，同时也可起杀虫、防腐作用。但硫磺或焦亚硫酸钠在加工过程中会产生二氧化硫等化学成分，易穿透细胞壁附着于淀粉粒上，深入药材组织内部，与其中的某些成分发生反应，进而影响药材品质。

研究表明，半夏中含有氨基酸、生物碱、有机酸、胆碱、微量挥发油、原儿茶醛、β-谷甾醇及其葡萄糖苷等有效成分，氨基酸的含量对药效有较大的影响，其中天冬氨酸具有镇咳去痰作用，其含量高低影响着半夏功效的强弱［2］。

近年来对半夏中氨基酸的提取、分离及特征指纹图谱的研究较多［3-8］，但是关于不同加工方法对半夏中氨基酸含量及功用影响的研究报道并不多。万军等［3］研究表明，与未变色半夏相比，褐变半夏和硫熏过的半夏的氨基酸含量均有所增加，这与大多数中药材硫熏后化学成分含量降低的现象正好相反，但其原因并不清楚。对半夏中氨基酸提取和检测的研究较多，大多以酒精为溶剂，采取回流的方式提取氨基酸，再通过离子交换色谱法、紫外-可见分光光度法或氨基酸自动分析仪等检测。

试验以原生半夏、硫磺熏蒸半夏及焦亚硫酸钠撒制半夏为材料，通过75%乙醇水浴回流提取、乙醚萃取除杂、盐酸定容等操作获取样品检测液，采用氨基酸自动分析仪进行检测，对比分析不同加工方法对半夏药材中氨基酸含量的影响，为半夏后续加工及临床应用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试药材 供试半夏药材于2013年8～11月采自甘肃省陇南市西和县，经甘肃中医药大学药学院李成义教授鉴定为半夏［Pinelliaternatat（Thunb.）Breit.］的干燥块茎。

1.1.2 供试药剂 （1）酸解剂为0.04 mol/L盐酸溶液。（2）柠檬酸钠缓冲液（0.2 mol/L，pH 值2.2）：称取柠檬酸钠19.6 g，用蒸馏水溶解后加入16.5 mL优级盐酸、5.0 g硫二甘醇、1 g苯酚，加蒸馏水定容至1 000 mL，摇匀，过0.45 μm滤膜，备用。（3）不同pH值和离子强度的柠檬酸钠缓冲液、茚三酮溶液，按仪器说明书配制。（4）混合氨基酸标准工作液：脯氨酸200 nmol/mL，其他氨基酸浓度均为100 nmol/mL。所用试剂均为分析纯。

1.1.3 试验仪器 DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器（郑州长城科工贸有限公司）、电子分析天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）、氨基酸分析仪（HITACHI 835）、予华牌循环水真空泵（巩义市予华仪器有限责任公司）、分析筛（浙江上虞华美仪器纱筛厂）、圆底烧瓶等。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理 （1）自然干燥半夏（样品1）：新鲜块茎采收后去皮，洗净，自然晒干。选取不同粒径的自然干燥的半夏研磨细粉，过60目筛备用。（2）硫磺熏制保存12个月的半夏（样品2）：新鲜块茎采收后去皮，洗净，取适量硫磺放于熏蒸器下层，将自然干燥的半夏置于熏蒸器上部，点燃硫磺，待其中充满烟雾时，密闭，熏蒸约4 h，取出，自然干燥。研磨细粉，过60目筛，保存12个月，备用。（3）硫磺熏制半夏（新鲜熏制，样品3）：按样品2进行处理。干燥、研磨细粉，过60目筛备用。（4）焦亚硫酸钠拌制半夏（样品4）：新鲜块茎采收后去皮，洗净，拌洒焦亚硫酸钠，拌药量为2%，自然晒干备用。

1.2.2 试样制备 精确称量半夏样品细粉20 g，置于250 mL圆底烧杯中，加入75%乙醇80 mL，加热至100℃，在恒温加热磁力搅拌器上回流2 h，减压抽滤，滤液置200 mL锥形瓶备用。残渣重复上述操作3次，合并提取液，挥发乙醇，浓缩至20 mL，将浓缩液置于分液漏斗中，加入10 mL乙醚后震荡摇匀，静置分层，将水层放入蒸发皿中，在沸水浴上蒸去残留乙醚后，加0.04 mol/L盐酸定容至50.0 mL，即待测液。

1.2.3 测 试 将待测液置于110℃下用6 mol/L的盐酸（含0.1%苯酚）水解22 h，上氨酸酸分析仪测定，其中色氨酸采用碱解荧光法测定。

2 结果与分析

如图1所示，半夏中检测出苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸等18种氨基酸，不同加工方式生产的半夏药材各氨基酸成分在谱图中的保留时间吻合较好，但氨基酸含量的差异较大。

图1 不同加工方式的半夏药材中氨基酸分析谱图

从表1中可以看出，与原生半夏相比，用硫磺熏制的或是焦亚硫酸钠拌制的半夏，其氨基酸含量呈显著降低趋势，其中丙氨酸、色氨酸的含量下降了近50%，天门冬氨酸、蛋氨酸等变化不大，但胱氨酸含量有所上升。胱氨酸是一种含硫氨基酸，常用于生物化学和营养研究，有维持蛋白质构型、促进机体细胞氧化和还原、增加白血球以及阻止病原菌发育等作用；主要用于防治各种脱发症，也用于防治痢疾、伤寒、流感等急性传染病以及气喘、神经痛、湿疹等中毒疾患；此外，胱氨酸也用作食品调味剂。用硫磺熏制的或是焦亚硫酸钠拌制的半夏中胱氨酸含量升高可能是因为胱氨酸与二氧化硫等发生了化学反应，使得含硫的分子基团增大，从而使其测定表观含量增大。

表1 不同加工方式的半夏药材中氨基酸的保留时间及含量

从表1中还可以看出，硫磺熏制半夏的氨基酸含量随保存时间的延长，变化不明显。保存12个月的硫磺熏制半夏和新鲜熏制半夏的氨基酸含量几乎相当，但与未用硫磺熏制的半夏相差较大，两者总氨基酸含量分别为原生半夏的60.51%和62.71%，下降幅度较大，说明硫磺熏制对半夏中氨基酸的影响较大。而用焦亚硫酸钠拌制的半夏，其氨基酸含量也低于原生半夏仅为原生半夏的59.68%，可见焦亚硫酸钠对半夏中氨基酸含量的影响也很大。

上述结果与万军等［3］的结果不同。硫磺熏制半夏和焦亚硫酸钠拌制半夏的氨基酸含量下降，原因可能如下：硫磺熏制或焦亚硫酸钠拌制，都将生成二氧化硫，而二氧化硫为酸性物质，可与氨基酸中碱性基团氨基发生化学反应，将氨基酸变为亚硫酸盐，从而导致药材中氨基酸成分和含量的变化，这种变化在焦亚硫酸钠拌制的过程中更明显，对半夏的氨基酸含量影响更大；此外，由于硫磺熏制或焦亚硫酸钠拌制均带入了外源硫元素，与半夏中氨基酸的分解酶有直接作用，导致氨基酸的分解及相应的生化反应，最终使得氨基酸的含量发生变化。当然，氨基酸含量的下降不仅受加工因素的影响，产地、运输以及贮藏环境中的光线、温度、湿度及微生物等均可影响半夏中的氨基酸含量。

3 结 论

硫磺熏蒸和焦亚硫酸钠拌制法是常用的半夏干燥防腐加工方法，同时有漂白药材、增加色泽美感的作用。但研究结果发现，硫磺熏蒸或焦亚硫酸钠拌制显著降低了半夏中氨基酸的含量，从而有可能对半夏药效产生较大影响；另一方面，硫磺熏蒸或者焦亚硫酸钠拌制后，半夏中氨基酸发生了氨基酸和亚硫酸的成盐反应，生成了氨基酸的亚硫酸盐，这些氨基酸的亚硫酸盐的药效学和毒理学作用尚未可知，临床用药的安全有效性无法保证，必须加以控制并进行相关研究。

参考文献：

［1］ 张浩波，陈 晖，梁慧光，等. 硫磺熏蒸对半夏金属元素含量的影响研究［J］. 中外医疗，2015，（4）：160-162.

［2］ 郑汉臣，蔡少青. 药用植物学与生药学［M］. 北京：人民卫生出版社，2003. 56.

［3］ 万 军，严茂伟，张小琳. 半夏褐变及硫熏后氨基酸含量比较［J］.安徽农业科学，2009，37（29）：14180-14182.

［4］ 杨冰月，李 敏，施 佳，等. 半夏及其炮制品姜半夏HPLC特征指纹图谱系统性研究 ［J］. 中草药，2014，45（5）：652-658.

［5］ 魏运姣，鲁汉兰， 乔 明，等. 法半夏中氨基酸的测定［J］. 湖北中医杂志，2008，30（11）：57-58.

［6］ 曹玮娟，杨竹雅，梁晓原. 紫外可见分光光度法测定山珠半夏中总游离氨基酸的含量［J］.云南中医学院学报，2010，33（1）：41-45.

［7］ 莫炫永. 不同产地半夏的氨基酸分析［J］. 药物分析杂志，2010，30 （1）：145-148.

［8］ 许卫锋，张红霞. 半夏及水半夏中氨基酸含量测定比较研究［J］. 现代中药研究与实践， 2011，25（4）：31-32.

（责任编辑：成 平）

中图分类号：R282.4

文献标识码：A

文章编号：1006-060X（2016）06-0068-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.06.022

收稿日期：2016-04-07

基金项目：甘肃省自然科学基金项目（310RJZA085）；甘肃中医药大学引进人才基金项目（BH2012-089）

作者简介：张浩波（1977-），男，甘肃陇南市人，副教授，主要从事摩擦学及天然药物化学研究。

Effect of Different Processing Methods on the Content of Amino Acid in Pinellia Ternate

ZHANG Hao-bo，CHEN Hui，PENG Xiao-xia，SHI Xiao-ning，SONG Xiang-yu
（Department of Science， Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， PRC）

Abstract:In contrast to native Pinellia ternate， comparative analysis of sulfur smoked and focal sulfte sodium mixing of Pinellia ternate in amino acid composition and content changes， research the effects of the different processing methods and different storage period of amino acid content in Pinellia ternate. The results showed that the sulfur smoked and focal sulfte sodium mixing of Pinellia ternate in amino acid content signifcantly decreased， it is possible to have a greater impact on the effcacy of Pinellia ternate； and the change of amino acid contents in different storage period of sulfur smoked in Pinellia ternate was not obvious. In order to ensure the safety use of Pinellia ternate， suggest to get rid of sulfur smoked and focal sulfte sodium mixing processing method and explore the processing method of sulfur free.

Key words:Pinellia ternate； sulfur smoked； focal sulfte sodium； amino acid