印度尼西亚产三种生姜种类的特征及应用

李宏栩，柴生颋，2*

(1.广州中医药大学，广东 广州 510405；2.广州中医药大学第三附属医院 骨科，广东 广州 510378)

生姜(ZingiberofficinaleRsocoe)是姜科植物姜(Zingiber officinale)的根茎，富产于热带及亚热带，是食品、香料、药品的重要原材料[1]。姜作为药物的记载首见于《神农本草经》，其曰：“干姜，味辛，温。主胸满咳逆上气，温中止血，出汗，逐风，湿痹，肠澼，下利。”[2]生姜之名则由《伤寒杂病论》明确提出，以生姜汁入汤剂中，如生姜半夏汤，其性微温，味辛，归肺经、脾经、胃经，功效为解肌发表、散寒，温中止呕、温肺止咳、解鱼蟹毒等[3]。从生姜提取的化合物中，以挥发性油脂、姜辣素、二苯基庚烷类化合物、黄酮类化合物和生姜多糖含量居多，主要发挥抗癌、抗炎症、抑菌、抗氧化等药理作用[4]。印度尼西亚是生姜的重要原产地之一，其在爪哇岛广泛栽培，应用广泛。印度尼西亚的生姜根据其外形、根茎结构、苞片颜色分为三类：红姜(Zingiberofficinalevar.Rubrum，ZOR)、黄大姜(Zingiberofficianlevar.Officinale，ZOO)和白小姜(Zingiebrofficinalevar.Amarum，ZOA)[5]。在印尼，黄大姜的种植多用于食品制作和烹饪调料，而红姜、白小姜多应用于中草药配方、药物提取以及营养补充剂[5]。红姜是印尼应用最广的草药之一，与其他生姜相比，红姜根茎会带有微红，其含有的10-姜醇具有较强的抗炎和抗氧化活性[6]。黄大姜与普通生姜外形类似，其根茎部相较偏大。研究表明，黄大姜含有丰富的6-姜烯酚，具有抗肿瘤、降压、抗神经炎症等作用[7]。在印尼，白小姜是人们用来烹饪和生产精油的香料，其研究较另外两种姜少，其根部比黄大姜更小，纤维组织更丰富，辛辣气味更强[8-9]。印尼产三种生姜的化合物含量不同，提取化合物的生物活性也各有优势，三种生姜均有较大的潜在开发价值，对这三个生姜品种的特征及应用进行综述，对印尼生姜品种的应用规范有重要参考价值。

1 红姜

红姜是印尼产姜科姜属生姜经变种的一个品种，其中文名称为红姜，其英文通用学名是Zingiberofficinalevar.Rubrum，别名有Red Ginger、Sunti Ginger，其印度尼西亚通用名称是Jahe merah[5，8，10]。红姜的根茎小而有层次，浅红至深红色，质量为0.20～1.40 kg，直径为4.20～4.26 cm，长度为12.33～12.60 cm。其根部直径在2.49～5.71 cm，其长度在17.03～39.23 cm，其质量在0.07～0.34 kg，圆形[11]。对红姜内的化合物化学鉴别得到挥发油占2.58%～3.90%，淀粉类物质占44.99%～52.90%，灰分占7.46%，6-姜酚含量18.03 mg/g，8-姜酚含量4.09 mg/g，10-姜酚含量4.61 mg/g，6-姜脑含量1.36 mg/g，其中6-姜酚和6-苏木酚是其主要的化合物[11-12]。此外，红姜的挥发油中单萜类化合物较高(60.55 %)，以E-柠檬醛/香叶醛(11.97%)和1.8-桉叶素(15.10%)为主，其中倍半萜衍生物中αr-姜黄烯(16.86%)含量最高[13]。

Razali等[14]发现红姜提取物对自发性高血压大鼠有舒张血管活性的作用，认为在红姜的石油醚提取物中的6-姜辣素和8-姜辣素作为主要化合物具有降血压效果。Kosei等[12]通过列柱层析分离了红姜甲醇提取物中的13种成分，鉴定结果发现，6-苏木酚具有抑制细胞外黑素生成的活性。Aprila等[15]建立了两种慢性疼痛大鼠模型，研究表明红姜油对慢性疼痛小鼠具有显著的抗痛觉过敏活性。Fikri等[16]从PGG2还原为PGH2期间得出，印尼红姜根茎输注在COX-1中比在COX-2中慢，印尼红姜的根茎通过抑制环氧化酶(COX)降低了前列腺素的产生率，发挥镇痛的作用。Henik等[17]在社区选取了20名关节疼痛的老年人进行红姜敷治疗和温敷治疗对照实验，结果均对关节疼痛有缓解效果，但红姜组疼痛程度下降率更高，红姜对关节疼痛的镇痛消炎效果明显。Rinanda[13]通过不同浓度的红姜精油作用于白色念珠菌发现，高单萜红姜精油对白色念珠菌具有显著的抗生物膜活性。SAPTIWI等[18]通过设置4组梯度为25%的不同浓度红姜汁作用于肠胃炎细菌，观察细菌抑制因子直径得出，红姜浓度越高，其对细菌生长的抑制能力越强。Handayani等[19]研究发现，红姜提取物和白小姜提取物对变形链球菌均具有抗菌作用，而浓度为60%的红姜提取物对变形链球菌的抑制作用较白姜提取物更强。Rialita等[20]认为，红姜挥发油对金色葡萄球菌抑制作用的主要成分为姜黄烯、姜烯、β-二苯烯、β-倍半水芹烯和莰烯。此外，Sivasothy等[21]发现，红姜精油对地衣芽孢杆菌、芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌和施氏假单胞菌均有温和的抑制反应。Sutyarso等[22]取红姜提取物和锌联合作用于24只雄性大鼠，观察得到睾丸激素水平、精子浓度、精子质量和前细线素含量均比对照组升高，因此红姜水提物联合锌口服给药可增强雄性大鼠睾丸功能。Ghasemzadeh等[23]指出，红姜的抗氧化作用广泛应用于食品保存、化妆品行业和香料，红姜干燥的根茎含有大量具有抗氧化潜力的植物化学物质，且红姜根茎抗氧化活性与多酚氧化酶呈显著负相关。Ghasemzadeh等[24]应用优化回流工艺提取红姜得到高含量6-姜辣素和6-姜酚的红姜提取物，优化提取物在40 μg/mL浓度下对HeLa癌细胞具有明显的抗肿瘤活性。

2 黄大姜

黄大姜是印尼产的姜科姜属生姜经变种的一个品种，其中文名称为黄大姜，其英文通用学名是Zingiberofficinalevar.Officinale，别名有Elephant Ginger，其印度尼西亚通用名称是Jahe gajah[5，8]。黄大姜的根茎大而有节，颜色白带黄，质量为0.18～2.08 kg，直径为8.47～8.50 cm，长度为15.83～32.75 cm。其根部直径在4.22～5.83 cm，其长度在9.34～24.80 cm，其质量在0.02～0.03 kg，圆形[11]。对黄大姜内的化合物化学鉴别得到挥发油占0.82%～2.50%，淀粉类物质占44.25%～55.10%，纤维占6.89%，灰分占6.60%～7.57%，水分占88.33%，6-姜酚含量9.56 mg/g，8-姜酚含量1.49 mg/g，10-姜酚含量2.96 mg/g，6-姜脑含量0.92 mg/g[11]。Seow等[7]通过对黄大姜提取得到含量丰富的6-姜酚，实验发现6-姜酚具有模仿大鼠嗜铬细胞瘤细胞中神经生长因子的潜力，可诱导PC-12细胞中的神经活性，有利于缓解神经退行性疾病。Koshy等[25]对从8种药用植物中提取的约32种提取物进行了抗菌活性筛选，结果得出黄大姜提取物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有一定的抑制作用。

3 白小姜

白小姜是印尼产的姜科姜属生姜经变种的一个品种，其中文名称为白小姜，其英文通用学名是Zingiberofficinalevar.Amarum，别名有Small White Ginger、Emprit Ginger，其印度尼西亚通用名称是Jahe emprit[5，8，10]。白小姜的根茎小而有层次，颜色白带黄，重量为0.10～1.58 kg，直径为3.27～4.05 cm，长度为6.13～31.70 cm。其根部直径在3.91～5.90 cm，其长度在15.35～26.20 cm，其重量在0.02～0.07 kg，圆形[11]。白小姜的纤维柔软，香气强烈，但香气与红姜相比较轻[9]。对白小姜内的化合物化学鉴别得到挥发油占1.50%～3.50%，淀粉类物质占41.48%～54.70%，纤维占6.59%，灰分占7.39%～8.90%，6-姜酚含量22.57 mg/g，8-姜酚含量4.73 mg/g，10-姜酚含量6.68 mg/g，6-姜脑含量2.24 mg/g，其中白小姜的提取物含α-姜黄烯、α-姜烯、β-倍半萜烯和β-双柏烯4个主要成分，包括姜辣素、萜烯、冰片、聚二酚、β-水芹烯等20余种化合物[9，11，26]。Handayani等[19]研究发现，白小姜提取物可抑制变形链球菌，且浓度越高，对变形链球菌的抑菌圈直径越大，但与浓度为60%的红姜提取物相比，对变形链球菌的抑制作用较弱。Huanny等[27]通过把不同浓度的白小姜挥发油作用于白色链球菌菌落，观察菌落数量变化发现白小姜挥发油含量与其抑制带呈正相关，最佳抑菌浓度为6.25%。但随着挥发油浓度的增加抑菌圈也随之增大，因此白小姜挥发油对白色念珠菌有一定的抑菌作用。

4 讨论

印度尼西亚的三种生姜是姜科的常见姜之一，均属于姜科亚科的单子叶植物。印尼本土的三种生姜广泛应用于美容、调料、香料、食品及中药中，具有镇痛消炎、止咳平喘、祛风解表、祛湿、活血化瘀、壮阳、理气止呕等药理作用[11]。关于印尼三种生姜的研究，国外学者注重研究红姜和普通生姜的药理作用，而对于其外形特征，药用部位的描述不足。红姜在印尼作为治疗关节炎的常用药，具有抗炎、抗氧化、止痛等药理作用[6，28]。研究发现，黄大姜与普通生姜类似，其含有丰富的可开发化合物，其中黄大姜、白小姜的姜酚及提取的姜精油含量较丰富，而姜酚具有显著的抑菌、抗肿瘤、抗氧化、抗炎止痛等效果[29-31]，因而黄大姜和白小姜可能具有潜在的抗菌、抗炎、止痛、抑癌等临床价值。此外，有研究报道，白小姜针对个别特异性细菌有显著抑制效果[27]，具有开发针对皮肤黏膜炎性疾病特效药的潜力。

对印尼三种生姜的特征鉴别、化学成分研究和药理作用分析有助于以下三个研究领域的拓展：姜科植物种类资料库信息完善和物种多样性的丰富；进一步分析印尼三种生姜未检出成分及有效成分含量；寻找、实验印尼三种生姜合适的提取及纯化技术，通过动物实验研究与网络药理分子机制的探讨，开发印尼三种生姜的化学提取物及其挥发油成分的药用价值，可为生姜在临床运用的药理规范提供理论依据。