阳荷化学成分及药理作用最新研究进展

白雅竹，梁 诗，林河通，明艳林

(1.福建农林大学食品科学学院，福建 福州 350002；2.厦门华侨亚热带植物引种园/厦门市植物引种检疫与植物源产物重点实验室，福建 厦门 361002；3.福建省亚热带植物研究所/福建省亚热带植物生理生化重点实验室，福建 厦门361006)

阳荷Zingiber striolatum系姜科Zingiberaceae姜属Zingiber多年生草本[1]，是我国特有的药食两用植物资源。阳荷植株根茎白色、肥厚、多分枝，具有芳香气味但无姜的辛辣味，故有白蘘荷、野良姜之称。阳荷产量大，一般在2000 kg·667m-2以上，市场售价达每千克8～10元，具有较高的经济价值和广泛的开发应用前景[2]。

近年来，人们对保健的关注度逐渐提高，在日常生活中会选择“食疗”来调节机体功能。阳荷作为日常蔬菜深受人们喜爱，并且在保健行业的需求量远远超过医药行业。据《本草纲目》和《中国药典》记载，阳荷根和花苞均有一定的药用价值[3]。鉴于此，本文针对阳荷的分布、栽培、化学成分、药理作用等方面进行综述，以期为阳荷及其产品的研究、开发利用提供参考。

1 阳荷物候学特性

1.1 分布

阳荷在我国种植较为零散，多分布在南方，集中在江西、陕西[2]、四川[4]、云南、贵州[5]、湖南、湖北、广西、广东等地。

1.2 栽培

1.2.1 适宜生长地与种植方法 阳荷虽易成活，但更喜富含有机质、疏松、中性或偏微酸性的低湿性沙土[6]。

阳荷的繁殖方法有两种，一种是种子繁殖，另一种是地下茎作种[7]。一般情况下，种子发芽率低，生长较为缓慢；地下茎本身含有较多的营养成分，更适合为前期幼芽的生长提供养分，故常用地下茎种植。通常选择秋冬季即9月至次年2月，待地上部分凋萎地下茎萌动前进行播种。播种前，选择带有2～3个芽苞的地下茎，低浓度福尔马林液浸泡2～3 min以防止根茎在蓄高温的土壤中腐烂；准备厚肥土壤，翻动1～2遍以保证土壤透气性，同时也可加强幼茎的呼吸强度，提高成活率。

1.2.2 田间管理与病虫害防治 根据阳荷生物学特性及生长喜好，栽培过程中需追肥和灌水2～3次[8]。阳荷病害极少，目前只在春季嫩芽出土、夏秋花穗形成时，发现败腐病[9]和枯叶病[10]。两种病害皆由夏秋高温湿热、通风不良引起，导致地下茎腐烂、细菌滋生，使叶片变黄、凋萎。病虫害防治以农业防治为主，化学防治为辅，进行轮作，选较为健壮的植株和根茎作种，注意排水；可用煤灰、堆肥、稻草覆盖土面遮光，使嫩茎和花穗柔软肥嫩[11]。

1.2.3 收获与加工 阳荷的可食部位有嫩芽、花轴、花苞、地下茎，可采食季节为每年的7～9月，在芽苞出土未开花前，可采食嫩芽、花轴和地下茎等部位。

2 阳荷活性成分提取技术

阳荷作为我国特有的植物资源，近年来对其有效成分的研究更加深入[12]。研究表明，阳荷中主要有阳荷红色素、黄酮类、多糖类、皂苷类、生物碱类等化学成分，以及膳食纤维、矿物质和氨基酸等营养成分[13—14]。

2.1 阳荷花青素提取

与人工合成的色素相比，天然色素具有色调自然、安全性高、保健或具一定药理作用等优点[15—16]。研究显示，紫红色花色苷具有抗氧化、抗衰老、预防肿瘤等保健功能[17—18]。阳荷花苞中含有大量阳荷红色素，有学者对其进行提取和生物活性研究[19]。解成骏等[20]以新鲜阳荷为原料，在 60 ℃、pH 1.7的85%醇溶液条件下提取2.5 h，得到的阳荷红色素含量最高；另外对其稳定性进行研究，发现阳荷红色素在70 ℃高温和酸性条件下较稳定，对金属铁、锌、铜离子较为敏感，接触会导致色泽下降，但与钙离子短期接触仍能保持良好的色泽。秦玉芝等[21]对湖南武陵山区野生阳荷红色素的理化性质进行研究，结果与解成骏等[20]研究相似，并发现钾离子和钠离子对阳荷红色素没有影响。另外，微波提取也是提取生物活性成分常用的技术手段，这种短时高效的提取方法更能使阳荷红色素保持良好的理化性质[22]。

2.2 黄酮类化合物提取

黄酮类化合物是广泛存在于植物中的次生代谢产物，具有清除自由基和抗氧化等作用[23—24]，以及预防肿瘤、抗癌[25]、降血脂[26]、治疗心脑血管疾病[27]等保健功能或药效。许远等[28]测得阳荷花苞中总黄酮得率为 4.50%。马明兰等[29]借助表面活性剂辅助微波法提取阳荷黄酮，最高得率为 12.7%；该方法相比于热回流法、超声提取法和微波提取法，黄酮得率分别提高41.1%、56.8%和46.0%。

2.3 多糖类成分提取

现代药理学研究表明，多糖具有生物体免疫调节功能，具有降血糖血脂、抗凝血等功效[30]。邱岚等[31]、陈仕学等[32]以野生阳荷为原料，分别用微波法、常温浸提法、超声波法对其多糖提取率进行比较，三种提取方案在最佳工艺条件下的提取率分别为13.01%、5.05%、8.18%。

2.4 膳食纤维提取

膳食纤维(DF)是不被人体消化的多糖类物质和木质素的总称。它虽然不能被人体消化，但具有重要的生理功能，被称为人体“第七大营养素”。阳荷作为一种营养价值较高的药食同源膳食纤维蔬菜[33]，其应用产业具有较大的市场发展空间。陈仕学等[34]研究表明，最佳工艺条件下梵净山野生阳荷中水溶性膳食纤维(SDF)含量为3.33%；进一步采用微波辅助提取并结合响应面法对SDF提取工艺进行优化，提取率提升至 5.52%。此外，对其水不溶性膳食纤维(IDF)进行提取和性能研究，在最佳提取工艺下，IDF提取率高达90.73%，所得IDF溶胀度为8.6 mL·g-1，持水力为2.315 g·g-1[35]。

3 阳荷药理活性研究概况

据《中药大辞典》和《全国蔬菜全科》介绍，阳荷营养丰富，含有多种人体生长发育所必需的氨基酸、矿物质及维生素等[36]。高学玲等[37]研究发现，阳荷含有18种氨基酸，其中人体必需氨基酸含量较高，如苏氨酸(11.2 mg·100g-1)、缬氨酸(3.29 mg·100g-1)、组氨酸(2.41 mg·100g-1)；阳荷中矿物质和Vᴄ含量较苹果汁、葡萄汁高，如 Na(223 mg·kg-1)、K(2075 mg·kg-1)、Ca(248 mg·kg-1)、Mg(8.15 mg·kg-1)、Fe(11.95 mg·kg-1)、P(210 mg·kg-1)、Vᴄ(758 mg·kg-1)。故也有学者对其功能进行初步研究。

3.1 抗氧化作用

王玉本[38]对阳荷醇提取物不同极性部位进行总还原力，抑制脂质体过氧化能力，清除DPPH·、·OH、·O2-、H2O2等的测定，乙酸乙酯部位显示出较好的体外抗氧化活性。许远等[28]也对阳荷粗提物进行体外抗氧化能力研究，结果与王玉本研究结果相同。张海涛等[39]探究阳荷中总黄酮对大豆油的抗氧化作用，结果表明，0.1%阳荷黄酮抗氧化能力相当于0.05%Vᴄ。陈仕学等[40]研究显示，阳荷红色素抗氧化效果比Vᴇ略好。Kim等[41]研究了包括阳荷在内的89种可食用植物的氯仿抽提物对超氧阴离子的抑制作用，发现阳荷能够显著抑制巨噬细胞中诱导型促炎基因的表达。由此可见，阳荷具有较强的抗氧化和抗炎潜力，在预防和治疗慢性炎症相关的癌症方面可能具有广阔的应用前景。

3.2 抑菌作用

据研究，阳荷对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有广谱抑菌活性。马建苹等[42]采用滤纸片法对阳荷根茎乙醇提取物及其不同萃取物进行体外抑菌活性探究，结果发现乙醇提取物及石油醚、氯仿萃取物具有抑制金黄色葡萄球菌等3种革兰氏阳性菌和大肠埃希菌等3种革兰氏阴性菌生长繁殖的活性，最低抑菌浓度(MIC)值在3.125～12.5 mg·mL-1之间；总提取物对地衣芽孢杆菌、无乳链球菌和大肠埃希菌的最低杀菌浓度(MBC)均为 12.5 mg·mL-1；石油醚和氯仿萃取物对6种测试菌株均有杀灭作用，MBC值在6.25～12.5 mg·mL-1。蔡依等[43]研究结果亦如此。阳荷提取物的这一特性为其天然、无毒食品添加剂或食品防腐剂研究提供理论依据。

3.3 降血糖作用

Chen等[44]将阳荷醇提物作用于胰岛素抵抗的HepG2细胞，结果显示其具有显著的降血糖活性，且细胞毒性较小；用GC-MS对其中的成分进行鉴定，发现槲皮素、山柰酚及其衍生物种类众多。因此，可深入研究其降血糖活性成分，以期开发出天然的植物源降血糖新产品。

4 展望

随着各种活性成分的提取分离及鉴定技术的日益完善，阳荷化学成分和药理研究进展也较为迅速。但是，对阳荷中有效单体成分及其生物活性的研究还缺乏系统性，因此导致阳荷相关制剂研发比较滞后。今后应加强阳荷资源多样性、价值多样性及综合应用的发展。

4.1 阳荷资源的识别与鉴定

民间常作食用的有阳荷和蘘荷Zingiber mioga两种植物。最早收载蘘荷的《名医别录》提到，阳荷和蘘荷是两个不同的种[45]。阳荷株高1～1.5 m，比蘘荷略高，根茎为白色，叶柄较蘘荷长0.3～0.4 cm，花序近卵形，苞片红色，花期7～9月，果期9～11月；蘘荷根茎为淡黄色，苞片为红绿色，具紫脉，花期 8～10月[1]。在日常使用方法上，二者也是不同的。阳荷食用部位较为广泛，因其含有大量的膳食纤维及其他生物活性成分，民间更多的还是选择阳荷作为日常食材；蘘荷多作中药材，药用部位为根部[46]。

4.2 阳荷不同功能产品开发

阳荷作为中国特有的药食同源蔬菜，具有较高的开发利用价值。目前，阳荷主要应用于生物仿生工业和食品工业，如利用阳荷花序独特的生物结构，制作生物衍生多孔碳材料[47]；以阳荷为原料，通过使用不同的调味剂，可用于制作不同风味的果脯[37]；利用阳荷中丰富的膳食纤维和木糖醇等成分的功能特性及保健作用，将其应用于功能性健康饼干的加工[48]。根据阳荷传统食用价值和药理功效，其在辅助降血糖、促消化功能方面的产品还未面世，这可成为日后开发的新空间。另一方面，依据阳荷独特的天然色素特点，可按照新资源食品要求将其制成如饮料等形式的产品。

4.3 不同药用部位和药理活性的开发

目前，作者已对湖北宜昌五峰县两年生阳荷根部的水提物和乙醇提物的体外活性进行评价[49]。从实验结果来看，醇提物的抗氧化效果和抑硝化效果比水提物的效果更好；阳荷花苞的降血糖效果明显。这与其他研究结果一致[28,38]。阳荷根的醇提物具有抗氧化、抗菌消炎等功效，可能是其中的黄酮类、生物碱类、多糖类等化合物以及其中含有的各种微量元素和蛋白质起作用；阳荷花苞的降血糖作用，则与其中的阳荷红色素、膳食纤维等活性成分有关。未来有必要进一步对醇提物和阳荷花苞进行活性追踪，确定其中的抗氧化和抑硝化、降血糖的活性部位或活性单体；加强阳荷化学成分定量的基础性研究，以及有效部位和有效成分作用机理的药理性研究，以揭示其发挥预防、治疗疾病的内在本质，为临床开发应用提供理论基础。