半夏屬藥用植物化學成分的研究進展

★ 翟興英 曹浩時 巫志輝 徐浩楊 范同智 李佳 李洋 李冰濤（江西中醫藥大學 南昌 330004）

半夏屬是天南星科中一個較為進化的類群［1-2］。該屬植物分別有半夏、掌葉半夏、滴水珠、石蜘蛛、姊歸半夏、鷂落坪半夏、大半夏、裂葉半夏、五葉半夏和盾葉半夏10 種，但作為藥用植物的僅有半夏、掌葉半夏（虎掌）、滴水珠、盾葉半夏、石蜘蛛，其中半夏和掌葉半夏的研究較多。半夏屬主要分布于中國東部和南部，如四川、浙江、江西、江蘇、河南等［3］。半夏、虎掌和滴水珠3 種植物在臨床上主要用于燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結，近年還發現其具有抗腫瘤活性［4］。該屬植物的化學成分主要有半夏蛋白、生物堿、半夏淀粉、甾醇類、氨基酸、揮發油、芳香族成分、有機酸類、黃酮類、鞣質及多種微量元素等［5］。

2020年版《中國藥典》只收錄了半夏作為藥材，Pinelliaternata 為半夏的正品，但在中國民間，掌葉半夏（虎掌）、滴水珠、盾葉半夏、石蜘蛛均被當作半夏使用。由此可見，在實際應用中，半夏品種混亂問題比較嚴重。為明確區分半夏屬不同植物，提高該屬植物藥用價值和臨床應用，本文對半夏屬藥用植物的化學成分進行綜述，以期為該屬植物資源進行合理開發利用及藥物質量評價與控制研究提供參考。

1 化學成分及結構

1.1 生物堿

研究者發現半夏、掌葉半夏、滴水珠三者中均含腺苷［6-8］、尿苷［9-10］。此外，研究者發現半夏、掌葉半夏共同含有生物堿：6-氧嘌呤［9-10,12］、次黃嘌呤核苷［11］、鳥苷［12］、掌葉半夏堿甲、掌葉半夏堿乙、掌葉半夏堿丙［9,13-16］、掌葉半夏堿?。?,13-15］、掌葉半夏堿戊［9,13-14,17］、掌葉半夏堿己、掌葉半夏堿庚［9-10,12］、L-脯氨酸-L-纈氨酸酐［18-19］、L-纈氨酰-纈氨酸酐、3-異丙基-6-特丁基-2,5-二酮哌啶、L-纈氨酰-L-丙氨酸酐、L-脯氨酰-L-脯氨酸酐、L-纈氨酰-L-亮氨酸酐、L-苯丙氨酰-L-丙氨酸酐、L-甘氨酰-L-脯氨酸酐、L-酪氨酰-L-亮氨酸酐、L-酪氨酰-L-纈氨酸酐［9,19-20］、L-丙氨酰-L-亮氨酸酐［9,19］、L-丙氨酰-L-異亮氨酸酐、L-脯氨酰-L-丙氨酸酐、L-苯丙氨酰-L-絲氨酸酐、L-酪氨酰-L-丙氨酸酐［9,12,20］、L-脯氨酸-L-纈氨酸［21］。葛秀允等［6］在對半夏的化學成分及質量進行評價后發現半夏中的特有生物堿成分L-麻黃堿和膽堿。采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技術對分析半夏藥材中的化學成分進行分析后得出半夏中含有絲膠樹堿、（2R,3S,4S,6S）-2-（hydroxymethyl）-6-（2-hydro-xytridecyl）-3,4-piperidinediol、N- 苯亞甲基異甲胺、N-乙基苯胺等生物堿成分［22］。研究發現掌葉半夏中的特有生物堿成分有9-5-甲氧基吡啶-2-甲基-9H-嘌呤-6-胺、4-2-2,5-二氧代吡咯烷-1-乙基苯基乙酸酯、N-9-5-甲氧基吡啶-2-甲基-9H-嘌呤-6-基乙酰胺［24］、黃嘌呤［11］、葫蘆巴堿［12］、脲嘧啶、5-甲基尿嘧啶［13］、煙酰胺［17］、3-乙酰氨基-2-哌啶酮、2-甲基-3羥基吡啶、β-咔啉［17,25］、1-乙?；?β-咔啉［17］、胞苷［23］。研究表明掌葉半夏、滴水珠共同含有生物堿：胸腺嘧啶［11,12,26］。研究表明滴水珠中的特有生物堿有：NeoechinulinA［26-27］。見圖1。

圖1 生物堿成分化學結構

1.2 芳香族類成分

半夏中含有以下芳香族化合物：尿黑酸、對羥基桂皮酸、阿魏酸、咖啡酸［28］、對二羥基苯酚［21］、鄰二羥基苯酚［9］。研究者發現滴水珠中含有對羥基苯甲酸、香草酸等［8,26］。見圖2。

圖2 芳香族類成分化學結構

1.3 揮發油類

葛秀允等［6］在對半夏的化學成分及質量進行評價后，發現半夏中的揮發油成分含有3-乙酰氨基-5-甲基異惡唑、丁基乙烯基醚、茴香腦等。在李斌等［28］通過對半夏的研究后又發現半夏中含有3-甲基-二十烷、十六碳烯二酸等兩種揮發油類成分。研究發現半夏中含有：2-甲基哌嗪、戊醛肟、1,5-正戊二醇、2,4-二甲基呋喃、糠醛、2-乙烯基丁烯醛、5-甲基-2-氧代-2,3-二氫呋喃、苯甲醛、6-甲基-2-庚酮、2-戊基呋喃、乙烯基環己烷、2-甲基壬烷、2-溴-十八醛-1、丁基苯、環己烯、3-壬酮、2-氯丙烯酸-甲酯、2-乙基丁酸烯丙酯、香茅醛、4-羥基萜烯、異胡薄荷醇、正十二烷、順-4-癸烯醛、茴香酸、2-十一烷酮、長葉薄荷酮、5-戊基吡喃-2-酮、β-欖香烯、香橙烯、1-三噻烷基-2-丙酮、1-甲基亞磺?；锿?、1,1,7-三甲基-4-甲撐環丙烷井全氫薁、1-異丙基-4-甲撐-7-甲基八氫萘烯、1,1,7,7α-四甲基環丙烷井基八氫萘烯、2,6-二叔丁基-4-甲基酚、金合歡烷、β-綠葉烯、3,4,4α,5,6,8α-六氫-4α,8- 二甲基-2- 異丙基萘烯酮、紅沒藥烯、異氰酸-1-萘酯、2,5-二甲基十四烷、八氫-4α,5-二甲基-3-異丙基萘、β-桉葉油醇、α-欖香醇、2,5-二甲基正十四碳烷、1-十二烷基烯醇乙酸酯、2,6,10-三甲基十四碳烷、2-戊硫基苯駢噻吩、正十八烷、甲基菲、偶氮環己酮、1,2-苯二甲酸二丁酯、9-十七烷醇等揮發油類成分［29］。通過對半夏化學成分和藥理作用的研究后發現半夏中還含有棕櫚酸乙酯、1-辛烯、檸檬醛等3 種揮發油類成分，而目前對掌葉半夏、滴水珠等的揮發性成分研究尚少。

1.4 氨基酸類

研究發現半夏、掌葉半夏中共同含有天冬氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、賴氨酸、γ-氨基丁酸、脯氨酸等成分［28,30］。通過對半夏的化學成分研究后發現半夏中還含有蘇氨酸、組氨酸、精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、N-乙酰谷氨、β-氨基丁酸、N-十二烷酰-L-絲氨酸、3-氨基-2-萘甲酸、十三烷酰甘氨酸、N-［（十二烷氧基）-羰基］纈氨酸、油酰甘氨酸、腺嘌呤己糖、N-十二烷基丙氨酸、谷胱甘肽［22,28,31］。研究表明掌葉半夏中的氨基酸成分主要有鳥氨酸、瓜氨酸、谷氨酸、色氨酸、β-氨基異丁酸等［10,32］。

1.5 呋喃衍生物

有學者從半夏的脂溶性部分中得到呋喃衍生物5-hydroxymethyl-furancarboxaldehyde、5-（1,3-dihydroxypropan-2-yloxy）methyl-2-furancarboxaldehyde、5-O-β-D-glucoside-methyl-2-furan carboxaldehyde、5-Hydroxymethyl-2-furancarbaldehyde［33-34］。

1.6 腦苷酯類

該類化合物有較強的生物活性，日本學者從半夏中分離得到一系列腦苷化合物：1-O-glucosyl-N-2'-acetoxypalmytoyl-4,8-sphingadienine、1-O-glucosyl-N-2'-hydroxypalmitoyl-4,8-sphingadienine、1-O-glucosyl-N-2'-palmitoyl-4,8-sphingodienine、1-O-glucosyl-N-2'-acetoxystearoyl-4,8-sphingodienine、1-O-glucosyl-N-2'-hydroxystearoyl-4,8-sphingodienine、1-O-glucosyl-N-2'-palmitoyl-4,8-sphingodienine［33,35］，為半夏的脂溶性止吐物質，我國學者分離得到新型腦苷類化合物pinelloside，研究表明具有抗微生物活性［6,36］。見圖5。

1.7 酯類

研究發現半夏、掌葉半夏中含有鄰苯二甲酸二丁酯［37-38］。王錫龍等［37］對生半夏石油醚部位化學成分分析后，發現半夏中含有的酯類成分有：鄰苯二甲酸二異丁酯、棕櫚酸乙基酯、亞油酸乙酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、癸二酸二異辛酯［39］、正十六碳酸-1-甘油酯［22］、松柏苷［6］、棕櫚酰胺［40］、octadeca-9,12-dienoicacidethylester、monogalactosyldiacy glycerol、3-O-6'-O-棕櫚?；?β-D-吡喃葡萄糖基豆甾-烯、 soyacerebrosideI、soyacerebroside II［31］、十八烷二烯基-3-O-β-半乳糖基甘油［41］等酯類成分。

1.8 脂肪酸類

半夏屬植物的非極性部分含有大量的脂肪酸，目前研究表明半夏、掌葉半夏中共同含有硬脂酸［13,28］、α- 亞麻酸、β- 亞麻酸［28］、亞油酸［13,42］、油酸［13,30］等成分，半夏中含有8-十八碳烯酸、9-氧代壬酸、9-十六碳烯酸、十七烷酸、11-二十碳烯酸、10,13-二十碳二烯酸［10,21］、十六烷酸、十五烷酸、花生酸(二十烷酸)、山酸［10,30］、甘油亞麻酸酯、α-棕櫚精、2,3-dihydroxypropyl-9,12-octadecadienoate-hexose-hexese-hexose、2,3-dihydroxypropy1-9,12-octadecadienoate-hexosehexose、2,3-dihydroxypropyl-9,12,15-octadecatrienoatehexose、3-hydroxypropyl palmitatee-glc-glucosamine、2,3-dihydroxypropyl-9-octadecenoate-hexosehexose、甘油亞油酸酯、2,3-dihydroxypropyl-9,12-octadecadieno-ate-hexos、2,3-dihydroxypropyl palmitateehexose、2,3-dihydroxypropyl-9-octadecenoate-hexose、2,3-dihydroxypropyl-9,12,15-octadecatrienoate-hexosehexose、單棕櫚酸甘油［22］、琥珀酸［45］。研究發現半夏中含有9,12,13-trihydroxy-10E-octadecenoic acid一系列化合物［43］，在此之前有學者針對trihydroxy-10E-octadecenoic acid［44］進行詳細研究。目前研究者研究表明掌葉半夏中含有棕櫚酸［13,17,38,45］。王琦［26］通過對滴水珠研究，發現其含有富馬酸。

1.9 蛋白類

研究發現半夏中的蛋白類成分主要為半夏凝集素［46］。有學者研究發現半夏、掌葉半夏共同含有粗球蛋白6KDP［47-48］。此外掌葉半夏中還存在PPA 凝集素［49］、掌葉半夏總蛋白［50］和掌葉半夏凝集素蛋白［51］。

1.10 多糖類

李斌等［28］通過對半夏的研究發現半夏中的多糖成分有PT-F2-I 和淀粉，有研究者從半夏中提取到了雜多糖、酸性多糖PA［52］。季申等［50］研究發現掌葉半夏中含有甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖等多糖類成分。

1.11 黃酮類

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技術對半夏藥材中的化學成分進行分析后發現半夏中含有芹菜苷、大豆素、7-甲基芹菜定、甲基麥冬二氫高異黃酮B、6-醛基異麥冬黃酮B 等黃酮類成分［22］。有學者從半夏中分離得到六種黃酮，即黃芩苷、黃芩苷元［54］、6C-β-D 吡喃木糖-8C-β-D-吡喃半乳糖-5,7,4'-三羥黃酮、6C-β-D 吡喃半乳糖-8C-β-D-吡喃木糖-5,7,4'-三羥黃酮、6C-β-半乳糖-8C-β-阿糖-5,7,4'-三羥黃酮［55］、6-β-阿糖-8-β-半乳糖-5,7,4'-三羥黃酮［56］。

1.12 無機元素

王新勝等［21］通過對半夏化學成分和藥理作用的研究發現半夏主要含有以下13 種無機成分：Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、Al、P、Pb、Cd、Co、Ni、Cr。

1.13 溶血磷脂膽堿類

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技術對半夏藥材中的化學成分進行分析后得出半夏含有多種溶血磷脂膽堿類成分［22］。

1.14 醇胺類

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技術對半夏藥材中的化學成分進行分析后得出半夏中的醇胺類成分有十六-二氫鞘氨醇、Crucigasterin E、-2-氨基-4-二羥基十八烷基β-D-半乳糖苷、2-氨基辛烷-4-炔1,3-二醇、鞘氨醇、2-氨基-1,3-二十烷二醇、二氫鞘氨醇、十六烷基乙醇胺等［22］。

1.15 酰胺類

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技術對半夏藥材中的化學成分進行分析后得出半夏中的酰胺類成分有：亞油酸乙醇酰胺、N-硬脂酰乙醇胺、N-（2-羥乙基）-5,8,11,四-二十碳四烯酸酰胺、N-（2-羥基乙氧基）-5,8,11-十四-二十碳四烯酸酰胺、N-（2-羥乙基）-二十碳五烯酸、Semiplenamide、N-（1-羥基-2-丙基）-5,8,11,十四-二十碳四烯酸酰胺、l-ethyl-2-hydroxy-4-oxo-N'-palmitoyl-1,4-dihydro-3-quinolinecar-bohydrazide、5,8,11,14-十五烷酰胺［22］等。

1.16 醇醚類

半夏中還含有醇醚類成分，采用UPLC-QTOF-MS/MS 技術對半夏藥材中的化學成分進行分析后發現半夏中的醇醚類成分有聚多卡醇、十二烷基七聚乙二醇醚、六甘醇單十二醚、聚戊乙二醇單十四醛、六聚乙二醇單十四醛［22］。

1.17 其他化合物

研究發現半夏中含有大黃酚［21］、豆甾-4-烯-3-酮［36］、1,2,3,4,6-O-沒食子酰葡萄糖［54］、Cyclolignanyingoside A、isolariciresinol、isolariciresinol-9-O-β-D-lucopyranoside、medioresinol、pinoresinol-4'-O-β-D-glucopyranoside、dehydrodiconiferyl alcohol-9-O-β-D-lucopyranoside、dehydrodiconiferyl alcohol-9'-O-β-D-glucoPyranoside［58］、fatty acid methyl ester、brassicasterol、1,2,3-trilinoleoylglycerol、2,3-dilinoleoyl-1-oleoylglycerol、2,3-dilinoleoyl-1-palmitoylglycerol、2-linoleoyl-1-oleoyl-3-palmitoylglycerol［59］等成分。研究發現半夏、掌葉半夏、滴水珠中共同含有β-谷甾醇［16,38］。葛秀允等［6］研究發現半夏中甾醇類成分還有：胡蘿卜苷、β-谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷-6'-O-二十烷酸酯等。何萍等［57］通過對半夏進行研究，得出半夏中含有環阿爾廷醇等三萜類化合物。有研究者從半夏中獲得的內生真菌曲霉的固體培養物中分離到9 個新的非那侖酮衍生物和2 個已知的類似物：Aspergillussanone C、Aspergillussanone D、Aspergillussanone E、Aspergillussanone F、Aspergillussanone G、Aspergillussanone H、Aspergillussanone I、Aspergillussanone J、Aspergillussanone K、Aspergillussanone L［60］。有學者研究發現掌葉半夏中含有diacygalactolipid Ⅰ、spongilipid［38］、異落葉松樹脂素、桉葉素［61］等成分。

2 結語

半夏屬植物含有的多種類型的化學成分，藥理活性強且應用廣泛，具有很好的開發前景。從目前的研究狀況來看，品種混亂及藥效成分不明確是影響其發揮作用的關鍵［62］。另外，還缺乏進一步毒性、有效成分的結構及含量測定及制劑開發和臨床應用等方面的研究［63］。