半夏的化学成分和药理活性的研究*

赵 丽，张 成，潘倩倩，骆丽婷

(江苏农牧科技职业学院，江苏 泰州 225300)

半夏为天南星科植物半夏Pinellia ternata(Thunb.)Breit.的干燥块茎味辛，性温，有毒，归脾、胃、肺经，是中国传统的名贵中药材，始载于《神农本草经》，至今有达两千多年的用药历史[1-2]。现代研究发现，半夏中含有多种化学成分，如生物碱、有机酸、氨基酸、挥发油、黄酮类、半夏淀粉、甾醇类、芳香族成分、半夏蛋白、糖类以及多种微量元素等[3]；除具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结等功效外，还具有抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗癫痫、抗衰老、抗新型冠状病毒肺炎等药理作用[4-5]。本文就半夏的主要化学成分、药理活性进行综述。

1 主要化学成分

1.1 氨基酸

半夏中含有多种人体必需和非必需氨基酸。李先端等[6]对半夏及其半夏类药材所含的氨基酸进行了定量对比分析，测出半夏中含有天冬氨酸、丝氨酸、赖氨酸、丙氨酸、谷氨酸、精氨酸、缬氨酸等十六种氨基酸，包含了七种人体必需的氨基酸和两种非必需氨基酸。陈凤凰等[7]采用正丁醇萃取生半夏，萃取物和水溶性部分经硅胶柱层析分离后首次得到丙氨酸和4-氨基丁酸两种氨基酸。翟兴英等[8]采用UPLC-Q-TOF-MS/MS(超高效液相色谱串联四极杆飞行时间高分辨率质谱技术)对半夏的化学成分进行定性分析，发现90个化学成分，初步定性80个化学成分，其中有11个氨基酸类化合物。

1.2 挥发油

挥发油是中药中发挥重要的治疗作用、不可缺少的有效成分。半夏中的挥发油是其有效成分中的一类活性成分，由多种成分组成。赵国虎等[9]通过索氏提取法和水蒸汽蒸馏法对甘肃西和所产半夏进行挥发油提取，采用GC-MS鉴定分别检出了28种和18种挥发油成分。王锐等[10]自制装置可同时利用水蒸气蒸馏和乙醚萃取获得挥发油，并采用GC-MS鉴定出茵香脑、异胡薄荷醇、柠檬醛、正十二烷、糠醛、乙烯基环己烷等65个成分，其中不少像茴香脑一样具有生理活性的成分含量都较高。

1.3 生物碱类

生物碱类物质被认为是半夏主要的有效化学成分之一，在许多生理功能中表现出较强的生物活性，但是关于半夏中生物碱的分离文献较少。从1978-2003年，研究者们先后在半夏中分离出了左旋麻黄碱、胆碱、鸟苷、胸苷、次黄嘌呤核苷。Chen P[11]提出利用液相色谱-串联质谱、液质色谱、液质核磁共振联用可分离出半夏中的咖维定。在半夏的各炮制品种中，生半夏、法半夏、姜半夏、清半夏中生物碱的含量由高到低。

1.4 甾醇类

甾醇类物质也是半夏有效成分，与半夏的抗癌、抗氧化、降压等作用相关。吴皓等[12]用95%乙醇提取半夏粉末并以硅胶柱层析进行分离鉴定出含有胡萝卜苷和β-谷甾醇。杨虹等[13]利用乙醇冷浸水提取经硅胶色谱分离后，并用核磁共振波谱和质谱对分离物质进行鉴定得到3-O-(6′-O-棕榈酰基-β-吡喃葡萄糖基)豆甾-5-烯即胡萝卜苷棕榈酸酯。

1.5 半夏蛋白

半夏总蛋白主要包含了半夏胰蛋白酶抑制剂(PI)和半夏凝集素(PTA)。最早在上世纪八十年代由陶宗晋等利用硫酸铵盐析和结晶的方法从半夏中提取出蛋白。孙光星等[14]利用生理盐水提取，有机溶剂丙酮进行沉淀，再经真空干燥得到半夏蛋白。通过凝胶电泳和层析，Kuarat.K等[15]从半夏球茎球蛋白组分中分离出了一种名为6KP的糖蛋白，是半夏球茎中主要的蛋白质之一，并进行了定量测定。范美华等[16]从半夏块茎中得到包含了由胱氨酸、精氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等多种氨基酸组成的半夏蛋白的结晶。

1.6 有机酸类

半夏中的有机酸是其镇咳祛痰作用的主要化学成分。张科卫等[17]对半夏中的脂肪酸成分采用气质联用进行分析测定，发现半夏有多种饱和、不饱和脂肪酸，如其中作为人体必须的脂肪酸亚油酸的含量高达37.096%。徐剑锟等[18]采用硅胶、SephadexLH-20柱色谱以及高效液相色谱等手段对半夏乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分进行化学成分的分离和鉴定，结果分离得到10个化合物，其中没食子酸为首次从半夏中分离得到。吴皓等[19]采用经典的柱层析方法对半夏的醇提物的化学成分进行分离和研究，得到棕榈酸和琥珀酸，其中琥珀酸是首次分离得到。

2 药理活性

2.1 镇咳祛痰

生半夏及其炮制品都具有燥湿化痰之功效，但半夏的产地、炮制方式及提取的溶剂不同其镇咳祛痰作用也有差异。在现代药理学研究中，高景莘等[20]比较同种源野生和栽培半夏的镇咳祛痰作用，发现在镇咳效果方面，野生陈半夏和栽培新半夏不及野生新半夏，在祛痰方面，栽培半夏不及野生半夏。张华等[21]比较半夏生品和红芽姜制半夏不同溶媒提取物的镇咳祛痰作用，结果发现：生半夏及红芽姜制半夏水提物对延长小鼠咳嗽潜伏期减少咳嗽次数都有不同程度的功效，红芽姜制半夏具有明显的镇咳祛痰作用，且效果优于生半夏。苏彬等[22]采用小鼠氨水致咳法和气管酚红排泌法比较半夏生品及其炮制品的镇咳祛痰作用，半夏不同炮制品中以姜半夏镇咳祛痰作最为显著，其次是生水半夏。柯昌毅[23]研究半夏5种不同溶剂(水、乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇)提取物对小鼠的镇咳、祛痰作用，发现半夏正丁醇提取物对小鼠的祛痰、镇咳作用最好。单靖珊等[24]对复方半夏水提物进行研究，发现复方半夏水提取物也具有镇咳、祛痰作用。

2.2 止 呕

生物碱被认为是半夏止呕作用的主要成分之一。赵永娟[25]研究半夏对水貂的致呕及止呕作用中证实了生半夏具有致呕作用，姜半夏的醇提物预处理对顺铂和阿朴吗啡所致的水貂干呕和呕吐均有作用，水煎剂预处理对两种致呕剂引起的干呕有作用，对顺铂所致呕吐仅减少呕吐次数，水提物预处理只对顺铂所致呕吐起作用。可见姜半夏的醇提物是对止呕有效的主要成分，并推测其中的生物碱是起主要活性作用的物质。王蕾等[26]提取半夏生物碱，并观察其在顺铂、阿朴吗啡、硫酸铜水貂呕吐模型的止呕作用和对水貂运动呕吐模型的影响，结果发现半夏生物碱预处理对前两种止呕剂所致水貂呕吐都有抑制作用，对硫酸铜和运动致水貂呕吐的抑制作用不明显，说明半夏生物碱是通过抑制中枢起到止呕作用，对其应用于抗癌药物治疗中出现的呕吐提出了设想。

2.3 抗 炎

在史晶晶等[27]对半夏外用药理研究中，发现半夏在对二甲苯致小鼠耳廓肿胀模型的影响实验中能显著减轻二甲苯导致耳廓肿胀，在对热板法致小鼠疼痛模型的影响实验中能显著提高小鼠的痛阈，在对甲醛致小鼠疼痛模型的影响实验中可对疼痛的潜伏期有显著的延长作用，在对大鼠蛋清性足跖肿胀模型的影响实验中给药后0.5～2.5 h内对肿胀起到抑制作用，表明半夏具有抗炎镇痛作用。周信等[28]研究生小鼠主动脉内皮细胞(MVecs)炎性因子分泌受半夏及其炮制品姜半夏、清半夏、法半夏的影响，将不同溶剂的半夏及其炮制品提取物作用于脂多糖(LPS)刺激诱导的小鼠主动脉内皮细胞，24 h后，利用酶联免疫吸附分析法测定培养上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白介素6(IL-6)的含量，结果生半夏各提取物组分及不同半夏炮制品的各组分均能降低炎性因子的分泌，可见半夏能抑制小鼠主动脉内皮细胞炎性因子的分泌。

2.4 抗肿瘤

近年来，半夏对胃癌、食道癌、直肠癌、肺癌、恶性淋巴癌、宫颈癌等多种癌症的治疗作用已被国内外的多项研究证实，其抗肿瘤活性成分与生物碱、半夏蛋白、有机酸和多糖等有关。研究表明半夏的抗肿瘤作用主要表现在对肿瘤细胞的毒性作用、抑制肿瘤细胞侵袭能力、抑制肿瘤细胞生长、对化疗有增敏作用、可逆转多药耐药等方面。杨欣等[29]基于系统药理学以附子-半夏化学成分-通路-靶点为切入点，筛选附子-半夏抗肿瘤的活性成分25个，其中半夏筛选出13个化学成分，通过能量匹配发现半夏抗肿瘤的关键活性成分为黄芩苷、10-二烯酸、10，13-二十碳二烯酸、12，13-环氧-9-羟基十九碳-7,11-二十碳烯酸。范汉东等[30]对新鲜半夏块茎进行分离纯化，得到一种具抗肿瘤作用的蛋白(ATTP)，对其抗肿瘤作用进行研究，结果显示ATTP分子是半夏总蛋白中具有抑癌活性的成分之一，具有一定的细胞毒性，通过抑制肿瘤细胞DNA合成而抑制载瘤小鼠中肿瘤的生长。曹书立等[31]研究半夏多糖对化疗药物(希罗达)干预下小鼠结肠腺癌的生长清况，结果显示流式细胞仪检测半夏多糖对希罗达干预下可提高 CD4/CD8 的比值，并能增强小鼠结肠腺癌细胞表面MHC-Ⅱ的表达，说明半夏多糖可促进希罗达干预下对肿瘤生长的抑制作用。

2.5 抗氧化

半夏的抗氧化作用近年来也受到学者们的广泛关注。杨有林等[32]研究了半夏多糖的体外抗氧化作用，通过和维生素C进行抗氧化活性对比，发现半夏多糖对自由基DPPH有一定的清除能力，但是比维生素C清除能力弱。刘慧琼等[33]通过测定β-谷甾醇在猪油中抗氧化活性和对Fenton反应产生的对超氧阴离子的抑制率和羟自由基的清除率，发现β-谷甾醇对油脂有较强的抗氧化作用，对氧自由基也具有较强的抑制作用。

2.6 抗 菌

抗生素一直是临床上作为抗菌使用的主要药物，但是抗生素的大量使用甚至滥用造成了细菌的耐药性，近年来关于开发天然药物利用中药进行抗菌治疗的研究愈来愈多。张小团等[34]对半夏进行提取并对半夏凝集素进行分离、纯化，研究半夏凝集素的抑菌效果，发现其对两种常见的细菌大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有显著的抑制作用，尤其是对后者的抑菌效果更好。黄亮等[35]在研究半夏乙醇提取物对常见微生物(细菌、酵母菌、霉菌)的抑菌效果实验中发现半夏醇提液具有广谱的抗菌活性，可以有效的抑制革兰氏阳性和革兰氏阴性菌，对真菌的抑菌作用也有一定的效果。王桂芳[36]研究半夏提取物的抑菌活性，用粉碎的方式处理半夏，发现半夏对三种细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌)的抑菌作用明显，但对真菌作用不明显。

2.7 降脂降压

近年来，中医药在高血压和高血脂的治疗中也发挥了作用。崔艳莹[37]研究了在高血压病眩晕患者的临床治疗中，将半夏白术天麻汤与黄连温胆汤两种方剂联合使用后患者的收缩压和舒张压都有了明显降低，而且还改善了患者的眩晕症状。温伟民等[38]以146例高血压病并高脂血症患者作为研究对象，对患者接受加味半夏白术天麻汤治疗，结果显示可以有效降低患者血脂和血压水平，改善临床病情，临床应用效果显著。

2.8 其 他

半夏还具有防治新冠病毒、保护胃黏膜、抗癫痫、抗腹泻、镇静催眠等的功能。在新冠肺炎的治疗中，我国充分利用中医药的优势，将瓜蒌薤白半夏汤应用于临床实践，治愈了多名新冠肺炎重症患者[39]。时艳等[40]在半夏健胃滴丸对大鼠实验性胃溃疡的保护作用研究中发现半夏健胃滴丸可减轻胃黏膜损伤程度，减少胃黏膜上皮细胞坏死，对胃黏膜有一定的保护作用。李欢等[41]构建了“药物-活性成分-疾病-靶标”网络，发现半夏通过多成分、多靶标、多途径作用于癫痫的治疗。

3 结 语

本文从半夏的化学成分、药理活性作用的角度出发，对半夏的研究进展进行了系统性的归纳与总结。半夏植物资源丰富，药效甚多，可以对半夏的有效成分及其药理作用机制进行深入研究，为进一步研究其药理作用和临床用药安全打下基础，为充分发挥其药用价值及合开发利用提供理论依据。