阳春砂仁挥发油微乳制备、抗氧化研究进展*

张晓虹，陈烷莹，丁 仪，禤丽贤

(肇庆学院食品与制药工程学院，广东 肇庆 526061)

阳春砂仁，作为姜科植物砂仁的主要来源[1]，具有理气宽胸、化湿健脾、开胃止泻、理气安胎的作用。阳春砂仁在同种植物中品质最好，从古至今被称之为“医林珍品”。阳春砂仁是一种药食两用的草本植物，可用作调味品、保健品和药膳等[2]。作为我国常用的中药材，阳春砂仁盘踞一隅之地。阳春砂仁芳香药效成分为挥发油，根据现代药理的研究表明：阳春砂仁挥发油可以加强肠胃功能，有利于消化液进行分泌，使消化管内积气得以消除[3]。研究发现阳春砂仁挥发油中含有乙酸龙脑酯、龙脑、樟脑、柠檬烯、芳樟醇等主要成分[4]。可以采用水蒸气蒸馏法、微波浸提法等提取方法进行挥发油的收集，一般呈现为淡黄色透明、澄清液体。

砂仁的有效成分包含非挥发性组分和挥发油所具有的挥发性组分(乙酸龙脑酯、龙脑等)，两者在抗溃疡、降低血糖、抑制或调节菌群、抗氧化等方面发挥一定作用[5]。

目前，对于阳春砂仁挥发油的研究主要方向为化学组分分析和药理作用研究，关于挥发油的微乳制备及其含有的抗氧化活性成分研究报道较少，故本综述对阳春砂仁挥发油提取方法、微乳制备、抗氧化活性成分研究进行总结，为阳春砂仁挥发油在芳香药效物质基础及微乳制备工艺开发研究利用方面提供依据。

1 阳春砂仁挥发油的提取方法

根据文献，阳春砂仁挥发油的提取主要可以采用水蒸气蒸馏法、超临界萃取法、微波浸提法、有机溶剂热浸法、Bligh-Dyer溶剂提取法这五种方法。下面就不同提取方法、得率、分析主要成分、方法评价等进行总结归纳，详细内容可见表1。

表1 阳春砂仁挥发油不同提取方法的GC-MS 分析结果比较

以上为阳春砂仁挥发油的主要提取方式。总结以上方法，进行评价：(1)由于超临界萃取工艺的所要求的萃取温度较低，萃取环境需要与氧气隔绝，挥发油不容易氧化分解，故挥发油的品质，超临界萃取法较水蒸气蒸馏法好。在提取时间和环境保护上，超临界萃取法较为友好，而且萃取工艺稳定性相对较好[6-7]；(2)微波浸提法和有机溶剂热浸法都可以提取出挥发油的有效成分，但微波浸提法较有机溶剂热浸法较为省时，而且操作方法又较为简单和便捷[8]；(3)Bligh-Dyer溶剂提取法的挥发油得率较高。挥发油的成分不容易损耗，但需要考虑有机溶剂萃取的影响[9]；(4)水蒸气蒸馏法作为最常用的提取方法，提取所需要的时间较长。

在工艺研究和实际生产应用过程中，我们应根据实际情况的要求进行选择合适的挥发油提取方法。

2 阳春砂仁挥发油微乳的制备

微乳，又名纳米乳，其粒径介于10～100 nm之间，由特定比例的水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂组成，具有粘度小、外观澄清透亮或半澄清、动力学与热力学性质稳定的特点。故只要加入的各个组分的比例恰当，不论水相、油相的加入次序，都能自发地形成微乳，与水相、油相都能充分混匀，静置或离心都不出现分层现象[10]。制备微乳的第一步是先研究微乳的伪三元相图，以找到微乳存在的区域和其区域面积的大小[11]。

微乳可分为水包油型(O/W)、油包水型(W/O)、水包油包水型(W/O/W)和油包水包油型(O/W/O)[12]。其中，O/W型的作用对象是脂溶性药物与水难溶性药物，可增强药品的溶解度；W/O型的作用对象是水溶性药物，可削弱肠胃对药物的分解能力，从而提高生物利用率。本课题用阳春砂仁挥发油所制备的微乳属于O/W型微乳。刘根新等[13]研究了不同组分微乳的制备，得出的实验现象如表2所示。

表2 不同组分微乳制备及现象

该实验证明了筛选出恰当的表面活性剂和助表面活性剂的类型与配比能很好的降低表面活性剂的剂量从而产生微乳，为本实验阳春砂仁挥发油制备微乳奠定了较好的理论基础。所以需要注意的是，Km值(表面活性剂与助表面活性剂的质量之比)会对微乳的稳定性产生影响，研究表明，若Km值逐渐变大，微乳的粒径便随之变小后变大，原因是主要是Km值较大的时候，助表面活性剂所占比较小，表面张力相对较大，故形成的微乳粒径较大，微乳稳定性较差[14]。

制备微乳的方法多采用水滴定法，即把油、表面活性剂、助表面活性剂三个组分按照确定的百分比混匀，在搅拌器调节适合的速度搅拌下用去离子水缓慢滴定，到出现透明的微乳为止，同时记录加水量。用Origin2017制作出伪三元相图，它的其中一个顶点是水相，另一个顶点是油相，还有一个顶点是表面活性剂与助表面活性剂的总用量，所得到的一个封闭区域即是微乳区[15]。

3 阳春砂仁挥发油的抗氧化活性

阳春砂仁挥发油抗氧化活性的常见评价方法有还原能力测定、清除DPPH·(1，1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基活性测定、清除羟基自由基活性测定、清除超氧阴离子自由基活性测定[16]。其中DPPH法较其它方法应用更为广泛。DPPH·自由基分子中含有大π键，结构稳定，且吸收波长在517 nm的位置有最大呈现，其乙醇溶液颜色为紫红色。当向DPPH乙醇溶液中加入抗氧化剂时，可将紫红色的DPPH·自由基还原为无色或浅黄色，此时吸光度降低(517 nm处)，下降程度与清除自由基活性有一定的关系。通常采用分光光度计检测，吸收值下降越多，DPPH·清除率越大，清除DPPH·自由基能力越强，即抗氧化活性越强[17]。

唐建阳等[18]采用DPPH法检测发现阳春砂仁都具有较好的抗氧化活性，其中乙酸乙酯提取物的DPPH清除自由基的能力较强，当乙酸乙酯提取物的质量浓度为18 μg/mL时，其DPPH·清除率为86.01%。

董琳等[19]采用DPPH法和羟基自由基清除法确定了砂仁果实的抗氧化活性部位主要为乙酸乙酯萃取部位和二氯甲烷萃取部位，研究显示抗氧化活性的不同可能与砂仁所含有的抗氧化成分的类型或其它方面有关。

曹冠华等[16]从还原能力测定、清除DPPH·自由基活性测定、清除羟基自由基活性测定、清除超氧阴离子自由基活性测定及总抗氧化能力测定5个方法比较砂仁干品、姜砂仁和盐砂仁的抗氧化活性，结果显示姜制砂仁各测定指标均高于盐制砂仁和砂仁干品，盐制砂仁次之，但均优于砂仁干品。研究表明经过炮制后的砂仁抗氧化活性强于未经炮制处理的砂仁干品，即炮制处理有利于提高砂仁的抗氧化活性。

一般对阳春砂仁的抗氧化活性研究主要集中于阳春砂仁果实的挥发油，对于阳春砂仁其他部位尚未有过多研究。为发现阳春砂仁更多的药用价值，尤小梅等[20]对阳春砂仁的根和叶提取物抗氧化活性进行研究发现阳春砂仁的根和叶有一定的抗氧化活性，其根和叶的提取物的羟基自由基清除能力皆优于茶多酚。

4 结 语

在阳春砂仁挥发油多种提取方法中，水蒸气蒸馏法是最传统、操作较简单、应用最广泛的提取方法[21]。微波浸提法提取时间短，简单方便，超临界萃取法和Bligh-Dyer溶剂提取法提取挥发油得率更高。通过不断优化阳春砂仁挥发油的提取工艺，定能找到提取效率高，得率多，对环境友好且利于工业化生产的阳春砂仁挥发油提取方法。阳春砂仁挥发油稳定性差，不易贮存，制备成微乳有利于提高稳定性，提高药物疗效，降低毒副作用。本文介绍了阳春砂仁的提取工艺，利用GC-MS分析的结果比较挥发油的成分，并对阳春砂仁挥发油微乳制备和抗氧化活性的研究进展进行归纳总结。目前对阳春砂仁的研究多为提取工艺优化和化学成分研究，而对抗氧化活性研究多为挥发性成分的体外抗氧化研究，鲜有对阳春砂仁非挥发性成分和动物体内抗氧化活性研究的相关报道，期望本文能为发掘阳春砂仁更多药用价值提供理论依据。