半夏属药用植物化学成分的研究进展

★ 翟兴英 曹浩时 巫志辉 徐浩杨 范同智 李佳 李洋 李冰涛（江西中医药大学 南昌 330004）

半夏属是天南星科中一个较为进化的类群［1-2］。该属植物分别有半夏、掌叶半夏、滴水珠、石蜘蛛、姊归半夏、鹞落坪半夏、大半夏、裂叶半夏、五叶半夏和盾叶半夏10 种，但作为药用植物的仅有半夏、掌叶半夏（虎掌）、滴水珠、盾叶半夏、石蜘蛛，其中半夏和掌叶半夏的研究较多。半夏属主要分布于中国东部和南部，如四川、浙江、江西、江苏、河南等［3］。半夏、虎掌和滴水珠3 种植物在临床上主要用于燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结，近年还发现其具有抗肿瘤活性［4］。该属植物的化学成分主要有半夏蛋白、生物碱、半夏淀粉、甾醇类、氨基酸、挥发油、芳香族成分、有机酸类、黄酮类、鞣质及多种微量元素等［5］。

2020年版《中国药典》只收录了半夏作为药材，Pinelliaternata 为半夏的正品，但在中国民间，掌叶半夏（虎掌）、滴水珠、盾叶半夏、石蜘蛛均被当作半夏使用。由此可见，在实际应用中，半夏品种混乱问题比较严重。为明确区分半夏属不同植物，提高该属植物药用价值和临床应用，本文对半夏属药用植物的化学成分进行综述，以期为该属植物资源进行合理开发利用及药物质量评价与控制研究提供参考。

1 化学成分及结构

1.1 生物碱

研究者发现半夏、掌叶半夏、滴水珠三者中均含腺苷［6-8］、尿苷［9-10］。此外，研究者发现半夏、掌叶半夏共同含有生物碱：6-氧嘌呤［9-10,12］、次黄嘌呤核苷［11］、鸟苷［12］、掌叶半夏碱甲、掌叶半夏碱乙、掌叶半夏碱丙［9,13-16］、掌叶半夏碱丁［9,13-15］、掌叶半夏碱戊［9,13-14,17］、掌叶半夏碱己、掌叶半夏碱庚［9-10,12］、L-脯氨酸-L-缬氨酸酐［18-19］、L-缬氨酰-缬氨酸酐、3-异丙基-6-特丁基-2,5-二酮哌啶、L-缬氨酰-L-丙氨酸酐、L-脯氨酰-L-脯氨酸酐、L-缬氨酰-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-缬氨酸酐［9,19-20］、L-丙氨酰-L-亮氨酸酐［9,19］、L-丙氨酰-L-异亮氨酸酐、L-脯氨酰-L-丙氨酸酐、L-苯丙氨酰-L-丝氨酸酐、L-酪氨酰-L-丙氨酸酐［9,12,20］、L-脯氨酸-L-缬氨酸［21］。葛秀允等［6］在对半夏的化学成分及质量进行评价后发现半夏中的特有生物碱成分L-麻黄碱和胆碱。采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技术对分析半夏药材中的化学成分进行分析后得出半夏中含有丝胶树碱、（2R,3S,4S,6S）-2-（hydroxymethyl）-6-（2-hydro-xytridecyl）-3,4-piperidinediol、N- 苯亚甲基异甲胺、N-乙基苯胺等生物碱成分［22］。研究发现掌叶半夏中的特有生物碱成分有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］、黄嘌呤［11］、葫芦巴碱［12］、脲嘧啶、5-甲基尿嘧啶［13］、烟酰胺［17］、3-乙酰氨基-2-哌啶酮、2-甲基-3羟基吡啶、β-咔啉［17,25］、1-乙酰基-β-咔啉［17］、胞苷［23］。研究表明掌叶半夏、滴水珠共同含有生物碱：胸腺嘧啶［11,12,26］。研究表明滴水珠中的特有生物碱有：NeoechinulinA［26-27］。见图1。

图1 生物碱成分化学结构

1.2 芳香族类成分

半夏中含有以下芳香族化合物：尿黑酸、对羟基桂皮酸、阿魏酸、咖啡酸［28］、对二羟基苯酚［21］、邻二羟基苯酚［9］。研究者发现滴水珠中含有对羟基苯甲酸、香草酸等［8,26］。见图2。

图2 芳香族类成分化学结构

1.3 挥发油类

葛秀允等［6］在对半夏的化学成分及质量进行评价后，发现半夏中的挥发油成分含有3-乙酰氨基-5-甲基异恶唑、丁基乙烯基醚、茴香脑等。在李斌等［28］通过对半夏的研究后又发现半夏中含有3-甲基-二十烷、十六碳烯二酸等两种挥发油类成分。研究发现半夏中含有：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-2,3-二氢呋喃、苯甲醛、6-甲基-2-庚酮、2-戊基呋喃、乙烯基环己烷、2-甲基壬烷、2-溴-十八醛-1、丁基苯、环己烯、3-壬酮、2-氯丙烯酸-甲酯、2-乙基丁酸烯丙酯、香茅醛、4-羟基萜烯、异胡薄荷醇、正十二烷、顺-4-癸烯醛、茴香酸、2-十一烷酮、长叶薄荷酮、5-戊基吡喃-2-酮、β-榄香烯、香橙烯、1-三噻烷基-2-丙酮、1-甲基亚磺酰基癸烷、1,1,7-三甲基-4-甲撑环丙烷井全氢薁、1-异丙基-4-甲撑-7-甲基八氢萘烯、1,1,7,7α-四甲基环丙烷井基八氢萘烯、2,6-二叔丁基-4-甲基酚、金合欢烷、β-绿叶烯、3,4,4α,5,6,8α-六氢-4α,8- 二甲基-2- 异丙基萘烯酮、红没药烯、异氰酸-1-萘酯、2,5-二甲基十四烷、八氢-4α,5-二甲基-3-异丙基萘、β-桉叶油醇、α-榄香醇、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-戊硫基苯骈噻吩、正十八烷、甲基菲、偶氮环己酮、1,2-苯二甲酸二丁酯、9-十七烷醇等挥发油类成分［29］。通过对半夏化学成分和药理作用的研究后发现半夏中还含有棕榈酸乙酯、1-辛烯、柠檬醛等3 种挥发油类成分，而目前对掌叶半夏、滴水珠等的挥发性成分研究尚少。

1.4 氨基酸类

研究发现半夏、掌叶半夏中共同含有天冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、赖氨酸、γ-氨基丁酸、脯氨酸等成分［28,30］。通过对半夏的化学成分研究后发现半夏中还含有苏氨酸、组氨酸、精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、N-乙酰谷氨、β-氨基丁酸、N-十二烷酰-L-丝氨酸、3-氨基-2-萘甲酸、十三烷酰甘氨酸、N-［（十二烷氧基）-羰基］缬氨酸、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］。研究表明掌叶半夏中的氨基酸成分主要有鸟氨酸、瓜氨酸、谷氨酸、色氨酸、β-氨基异丁酸等［10,32］。

1.5 呋喃衍生物

有学者从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 脑苷酯类

该类化合物有较强的生物活性，日本学者从半夏中分离得到一系列脑苷化合物：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］，为半夏的脂溶性止吐物质，我国学者分离得到新型脑苷类化合物pinelloside，研究表明具有抗微生物活性［6,36］。见图5。

1.7 酯类

研究发现半夏、掌叶半夏中含有邻苯二甲酸二丁酯［37-38］。王锡龙等［37］对生半夏石油醚部位化学成分分析后，发现半夏中含有的酯类成分有：邻苯二甲酸二异丁酯、棕榈酸乙基酯、亚油酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、癸二酸二异辛酯［39］、正十六碳酸-1-甘油酯［22］、松柏苷［6］、棕榈酰胺［40］、octadeca-9,12-dienoicacidethylester、monogalactosyldiacy glycerol、3-O-6'-O-棕榈酰基-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］等酯类成分。

1.8 脂肪酸类

半夏属植物的非极性部分含有大量的脂肪酸，目前研究表明半夏、掌叶半夏中共同含有硬脂酸［13,28］、α- 亚麻酸、β- 亚麻酸［28］、亚油酸［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］、甘油亚麻酸酯、α-棕榈精、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、甘油亚油酸酯、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、单棕榈酸甘油［22］、琥珀酸［45］。研究发现半夏中含有9,12,13-trihydroxy-10E-octadecenoic acid一系列化合物［43］，在此之前有学者针对trihydroxy-10E-octadecenoic acid［44］进行详细研究。目前研究者研究表明掌叶半夏中含有棕榈酸［13,17,38,45］。王琦［26］通过对滴水珠研究，发现其含有富马酸。

1.9 蛋白类

研究发现半夏中的蛋白类成分主要为半夏凝集素［46］。有学者研究发现半夏、掌叶半夏共同含有粗球蛋白6KDP［47-48］。此外掌叶半夏中还存在PPA 凝集素［49］、掌叶半夏总蛋白［50］和掌叶半夏凝集素蛋白［51］。

1.10 多糖类

李斌等［28］通过对半夏的研究发现半夏中的多糖成分有PT-F2-I 和淀粉，有研究者从半夏中提取到了杂多糖、酸性多糖PA［52］。季申等［50］研究发现掌叶半夏中含有甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖等多糖类成分。

1.11 黄酮类

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技术对半夏药材中的化学成分进行分析后发现半夏中含有芹菜苷、大豆素、7-甲基芹菜定、甲基麦冬二氢高异黄酮B、6-醛基异麦冬黄酮B 等黄酮类成分［22］。有学者从半夏中分离得到六种黄酮，即黄芩苷、黄芩苷元［54］、6C-β-D 吡喃木糖-8C-β-D-吡喃半乳糖-5,7,4'-三羟黄酮、6C-β-D 吡喃半乳糖-8C-β-D-吡喃木糖-5,7,4'-三羟黄酮、6C-β-半乳糖-8C-β-阿糖-5,7,4'-三羟黄酮［55］、6-β-阿糖-8-β-半乳糖-5,7,4'-三羟黄酮［56］。

1.12 无机元素

王新胜等［21］通过对半夏化学成分和药理作用的研究发现半夏主要含有以下13 种无机成分：Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、Al、P、Pb、Cd、Co、Ni、Cr。

1.13 溶血磷脂胆碱类

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技术对半夏药材中的化学成分进行分析后得出半夏含有多种溶血磷脂胆碱类成分［22］。

1.14 醇胺类

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技术对半夏药材中的化学成分进行分析后得出半夏中的醇胺类成分有十六-二氢鞘氨醇、Crucigasterin E、-2-氨基-4-二羟基十八烷基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、二氢鞘氨醇、十六烷基乙醇胺等［22］。

1.15 酰胺类

采用UPLC-Q-TOF-MS/MS 技术对半夏药材中的化学成分进行分析后得出半夏中的酰胺类成分有：亚油酸乙醇酰胺、N-硬脂酰乙醇胺、N-（2-羟乙基）-5,8,11,四-二十碳四烯酸酰胺、N-（2-羟基乙氧基）-5,8,11-十四-二十碳四烯酸酰胺、N-（2-羟乙基）-二十碳五烯酸、Semiplenamide、N-（1-羟基-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 醇醚类

半夏中还含有醇醚类成分，采用UPLC-QTOF-MS/MS 技术对半夏药材中的化学成分进行分析后发现半夏中的醇醚类成分有聚多卡醇、十二烷基七聚乙二醇醚、六甘醇单十二醚、聚戊乙二醇单十四醛、六聚乙二醇单十四醛［22］。

1.17 其他化合物

研究发现半夏中含有大黄酚［21］、豆甾-4-烯-3-酮［36］、1,2,3,4,6-O-没食子酰葡萄糖［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。研究发现半夏、掌叶半夏、滴水珠中共同含有β-谷甾醇［16,38］。葛秀允等［6］研究发现半夏中甾醇类成分还有：胡萝卜苷、β-谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷-6'-O-二十烷酸酯等。何萍等［57］通过对半夏进行研究，得出半夏中含有环阿尔廷醇等三萜类化合物。有研究者从半夏中获得的内生真菌曲霉的固体培养物中分离到9 个新的非那仑酮衍生物和2 个已知的类似物：Aspergillussanone C、Aspergillussanone D、Aspergillussanone E、Aspergillussanone F、Aspergillussanone G、Aspergillussanone H、Aspergillussanone I、Aspergillussanone J、Aspergillussanone K、Aspergillussanone L［60］。有学者研究发现掌叶半夏中含有diacygalactolipid Ⅰ、spongilipid［38］、异落叶松树脂素、桉叶素［61］等成分。

2 结语

半夏属植物含有的多种类型的化学成分，药理活性强且应用广泛，具有很好的开发前景。从目前的研究状况来看，品种混乱及药效成分不明确是影响其发挥作用的关键［62］。另外，还缺乏进一步毒性、有效成分的结构及含量测定及制剂开发和临床应用等方面的研究［63］。