生姜提取物

生姜提取物为姜科姜属植物姜的新鲜根状茎提取物，主要成分为姜烯、姜醇，没药烯，α-姜黄烯、甲基庚烯酮等。姜辣素主要成分为姜油，是黄色油状液体，味辣而苦，姜辣素可分解为姜烯酮、姜酮、姜萜酮等混合物。具有解表散寒，温中止呕，化痰止咳功效。常用于风寒感冒，胃寒呕吐，寒痰咳嗽等。

上图为生姜及生姜提取物

为姜科姜属植物姜的新鲜根状茎。姜属全世界约80种，中国约有14种。又名火姜、大肉姜。生姜，植株高0.5～1m。根状茎肥厚，多分枝，有芳香及辛辣味。叶片披针形或线状披针形，长15～30cm，宽2～2.5cm，无毛，无柄;叶舌膜质，长2～4mm。总花梗长达25cm；穗状花序球果状，长4～5cm;苞片卵形，长约2.5cm，淡绿色或边缘淡黄色，顶端有小尖头;花萼管长约1cm;花冠黄绿色，管长2～2.5cm，裂片披针形，长不及2cm;唇瓣中央裂片长圆状倒卵形，短于花冠裂片，有紫色条纹及淡黄色斑点，侧裂片卵形，长约6mm;雄蕊暗紫色，花药长约9mm；药隔附属体钻状，长约7mm。花期秋季。生境与分布 中国中部、东南部及西南各省区广为栽培。亚洲地区亦常见栽培。

生姜含挥发油0.25%～3.0%，生姜提取物主要成分为姜醇 (Zingiberol)、姜烯(Zingiberene)、水芹烯 (Phellandrene)、莰烯 (Camphene)、柠檬醛(Citral)、芳樟醇 (Linalool)、甲基庚烯酮、壬醛、d-龙脑 (d-Borneol) 等。生姜挥发油的芳香性成分有 α-萜品醇、柠檬醛-a和-b、β-倍半水芹烯 (β-Sesquiphellandrene)、芳姜黄烯 (Arcurcumene)、橙花叔醇 (Nerolidol) 和倍半水芹醇 (Sesquiphellandrol) 等。另报道生姜中含挥发性成分72种，包括一萜类、倍半萜类、醇类、醛类、酮类和酯类，其中主要有姜烯21.8%、 牻牛儿醇 (Geraniol) 9.4%、牻牛儿醛 (Geranial) 9.9%、 β-没药烯 (β- Bisabolene) 7.9%、桉叶素 (1，8-Cinol) 6.2%、萜品醇(α-Terpineol) 5.6%、龙脑5.4%等。生姜挥发油的主成分因产地等因素而有较大差异。

辛辣成分有生姜酚 (即姜辣素，gingerol) 的同系物6-、8-、10-、12-和14- gingerols与甲基生姜酚 (methylgingerol) 的同系物methyl-6-、methyl-8-、methyl-10-和 methyl-12-gingerols，其中最重要的为6-生姜酚。生姜中辛辣成分的含量为： 6-生姜酚11.88%，8-生姜酚1.67%，10-生姜酚2.38%，而6-姜烯酮 (即6-姜烯酚，6-shogaol) 的含量则极少。生姜酚类为热不稳定成分，在加热和贮存过程中逐渐脱水生成相应的姜烯酮类，或逆醛醇缩合为姜油酮 (即姜酮，zingerone)及相应的醛。生姜酚的加热降解产物还有醛类和酮类，如己醛、辛醛、癸醛、十二酮、2-十一烷酮、2-十三烷酮及姜油酮等。
生姜中还含有姜二酮类 (Gingerdiones)，可能是生姜酚类合成的中间产物，如去甲六氢姜黄素 (Desmethylhexahydrocurcumin) 和六氢姜黄素 (Hexahydrocurcumins) 的姜烯酮同系物; 姜二醇类 (Gingediols)，如甲基姜二醇、姜二醇醋酸酯 (Gingediacetates) 和甲基姜二醇醋酸酯; 二萜类成分红豆蔻内酯 (galanolactone) 和 (E) -8β，17-环氧赖布当-12-烯-15，16-二醛 [(E) -8β，17-epoxylabd-12-ene-15，16-dial]; Aps、Glu及Ser等多种氨基酸和脂类成分。此外，生姜中尚含有胶状物质、淀粉及一些罕见成分。

生姜提取物具有和生姜近乎相同的香气和风味；完全溶解于水中，风味可以完全释放；分散性好，性能稳定。

1.抗癌作用
生姜汁液能在一定程度上抑制癌细胞生长。在一些抗肿瘤药物中加入生姜提取物能减轻抗肿瘤药物的副作用。生姜对艾氏腹水癌有抑制作用。生姜水煎液对小鼠肉瘤S180抑制率达82.2%。 2.对心血管系统的作用
生姜醇提取液对麻醉猫血管运动中枢有兴奋作用，并可直接兴奋心脏。正常人口嚼生姜1g(不咽下)，可使血压平均升高1.49/1.87kPa，对脉率无显著影响，用姜烯酚给大鼠作静注，使大鼠血压呈暂时性降低，继则上升，以后又持续下降的三向性变化，升压作用能被特拉唑啉所抑制，降压作用能被切断迷走神经所抑制。
3.抗病原微生物作用
生姜醇提取物对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、伤寒杆菌、宋内氏痢疾杆菌、绿脓杆菌均有显著抑制作用，对乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)的P/N值有显著下降作用；生姜水煎剂对伤寒杆菌、霍乱弧菌、沙门氏菌、葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌有明显抑制作用，对堇色毛癣菌、阴道滴虫有一定抑制作用。
4.抗氧化作用
鲜姜提取物5.56mg/mL有清除超氧阴离子自由基 (O2-·) 的作用，2.08mg/mL时能显著抑制鼠肝匀浆脂质过氧化反应，11.11mg/mL对O2-·诱导的透明质酸解聚有保护作用。对羟自由基HO·，生姜浓度为5μg/kg时即有显著清除作用，浓度为20μg/kg 时清除率达67.8%。新鲜生姜的抗氧化作用比储存的生姜强，这可能与芳香性和酚性化合物、生育酚类及磷脂类相关。姜提取物能抑制脂质过氧化所致的DNA损伤，这可能与其清除活性氧及抑制氢过氧化物和氧化产物的形成有关。
5.调节中枢神经系统
生姜提取物对中枢神经系统有抑制作用。6-姜酚与6-姜烯酮均可抑制小鼠自发活动，延长戊巴比妥钠或环己烯巴比妥诱导的睡眠时间，增强其催眠作用，又能对抗戊四氮引起的惊厥，酵母所致大鼠体温降低及镇痛，且姜酚的作用强于姜烯酮。生姜油有类似6-生姜酚的生物学特点及同样的中枢抑制作用，而且少量 (0.12mL/kg腹腔注射) 时即显功效。对中枢神经的作用部位是在脊髓以上水平，其机制可能与抑制兴奋突触的易化过程有某种联系。生姜乙醇提取液静脉注射，可使家兔皮层脑电图由低幅快波变为高幅慢波。小鼠腹腔注射鲜姜注射液5或10g/kg，有明显的镇痛作用。
6.拮抗5-羟色胺(5-HT)
生姜的丙酮提取物能抑制5-HT所致豚鼠离体回肠的收缩，有效作用成分为6-、8- 和10-生姜酚。经口摄取100mg/kg丙酮提取物或10mg/kg 6-姜烯酮，能抑制5-HT所致体温降低现象，丙酮提取物、6-姜烯酮、6-去氢姜二酮、8-和10-生姜酚对5-HT引起的小鼠腹泻也有抑制作用，其中以6-姜烯酮作用较强。丙酮提取物中所含的一种二萜类成分高良姜内酯 (galanolactone) 有较强的抗5-HT作用，能对抗5-HT所致离体豚鼠回肠、大鼠胃和兔胸主动脉的收缩。高良姜内酯在离体豚鼠回肠 (主要为5-HT3受体) 的抗5-HT作用大于在大鼠胃底条 (含较多5-HT1受体) 及兔主动脉条 (主含5-HT2受体) 的作用，因此它是一种5-HT3拮抗剂，与生姜的止呕作用有关。
7.对消化系统的作用
(1)抗溃疡 生姜提取物具有抗盐酸-乙醇性溃疡作用。分别给大鼠灌胃生姜的丙酮提取物1000mg/kg、丙酮提取物组分Ⅲ30mg/kg、姜烯100mg/kg或6-生姜酚100mg/kg，对盐酸-乙醇所致胃粘膜损伤均有显著抑制作用，其抑制率分别为97.5%、98.4%、53.65%和54.4%。生姜抗盐酸-乙醇性溃疡的有效成分为姜烯，它能够保护胃粘膜。生姜辛味成分6-生姜酚对盐酸-乙醇所致胃粘膜损伤也有预防效果。经口摄取10%生姜水抽提液可显著抑制盐酸性和应激性胃粘膜损伤，若用消炎痛阻断PG合成后，此保护作用消失，说明其保护作用可能是由生姜刺激胃粘膜合成和释放具有细胞保护作用的内源性PG所致。0.5g/kg生姜水抽提液对无水乙醇和消炎痛所致大鼠胃粘膜损伤也有明显减轻作用， 能促进胃液分泌， 使与胃壁结合的粘液量增加。此外， 生姜提取物呋喃牻牛儿酮500 mg/kg灌胃，有预防小鼠应激性溃疡作用。
(2)止吐 生姜浸膏能抑制末梢性催吐药硫酸铜所致犬的呕吐，摄取30mL10%～ 50%姜汁也有效，但30mL5%姜汁无效。生姜对中枢性催吐药阿扑吗啡所致犬呕吐及洋地黄所致鸽呕吐无效，故认为生姜具有末梢止吐作用。姜油酮及姜烯酮的混合物也能抑制硫酸铜的催吐作用，其最小有效量为3mg，而生姜酚和姜烯无效。因此认为，发挥止吐作用的有效成分是姜油酮及姜烯酮的混合物。
(3)促进胃液分泌 给幽门结扎大鼠灌胃10%生姜水抽提液2mL，使胃液分泌量、胃液总酸度及总酸排出量均显著增加。生姜水抽提液对犬胃酸及胃液呈抑制与兴奋的双向作用，最初数小时内抑制，以后则继以较长时间的兴奋。向胃内灌注25%生姜水抽提液200mL，或空腹给予0.1、0.5或1g生姜，均有促进胃液分泌的作用。但食用生姜0.1～1g后，胃蛋白酶对蛋白的消化作用却降低，脂肪酶的作用增强。胰酶对淀粉、蛋白和脂肪有较强的消化力，而生姜对胰酶有显著抑制作用，使胰酶对淀粉的糖化作用、淀粉糊精化作用和脂肪消化作用明显降低。
(4)加强胃肠道运动 生姜提取物可作用于交感神经及迷走神经系统，有抑制胃机能及直接兴奋胃平滑肌的作用。6-生姜乙醇提取液静脉注射，使家兔在体胃运动幅度短暂降低，对离体大鼠胃底条运动幅度先兴奋后抑制，对离体回肠有收缩效应。姜烯酮和6- 生姜酚均能抑制在位胃的收缩，前者作用更强，生姜酚和姜烯酮对肠管平滑肌有松弛作用。生姜提取物经碱处理后的分解产物姜油酮灌胃也使家兔肠管松弛，蠕动减弱。生姜丙酮提取物75mg/kg，6-姜烯酮2.5mg/kg或6-、8-、10-生姜酚5mg/kg灌胃，均能促进炭末在小鼠小肠的推进，其作用与灭吐灵和哌双咪酮相似而较弱。也有报道6-姜烯酮3.5mg/kg静脉注射后抑制炭末推进，35 mg/kg灌胃则促进炭末推进。
(5)保肝利胆 生姜提取物的辛辣成分生姜酚和姜烯酮对CCl4性及半乳糖胺性肝损伤均有抑制作用。生姜油0.32和0.4mL/kg灌胃持续2d，对大鼠CCl4性肝损伤有治疗作用，能使血清丙氨酸转氨酶 (SGPT) 降低; 0.25mL/kg灌胃持续5d，对小鼠CCl4性肝损伤有预防作用，并能降低BSP储留量。另外，生姜蜂蜜封存液5mL/kg(体重) 灌胃，每日1次持续7d，对大鼠CCl4性肝损伤有效，其血清SGPT和SGOT明显降低，肝小叶破坏、肝细胞脂肪变性和坏死也较轻。此外，它对60%乙醇所致大鼠肝损伤也同样有效。生姜的丙酮提取液500mg/kg、6-生姜酚或10-生姜酚100mg/kg十二指肠注射，对大鼠均有很强的利胆作用，而其水提取液无明显作用。6-生姜酚作用比10-生姜酚强，其强度与脱氢胆酸钠相似。
8.抑制亚硝胺的合成
生姜在模拟胃液条件下对亚硝化反应有明显阻断作用。在反应体系中生姜汁清液对亚硝基二乙胺 (DEN) 合成的阻断率为75%，生姜汁全液为86%，生姜汁沉淀为8%; 生姜汁清液对亚硝基脯氨酸 (NPRO) 合成的阻断率为83%。生姜能破坏NO2-·，使体系中NO2-·的含量减少，清液对NO2-·的清除率为86%。生姜中抑制亚硝胺合成的有效成分对热稳定，在沸水中加热相当长时间后，仍保持相当强的活性。
9.其他作用
生姜的醇提取物对麻醉猫血管运动中枢和呼吸中枢有兴奋作用。静脉注射6-姜烯酮0.5mg/kg，使麻醉大鼠产生短暂无呼吸，与一过性降压和心率减慢时间一致，很快恢复。姜烯酮对豚鼠有明显镇咳作用。灌胃0.2mL/kg生姜油，对豚鼠过敏性支气管痉挛和卵白蛋白所致过敏性肠肌收缩有抑制作用，并能剂量相关地拮抗组胺、乙酰胆碱所致豚鼠回肠收缩反应。6-姜烯酮可促进神经末梢某些活性物质释放，如P物质、生长抑制素、肠促胰酶肽和血管活性肠肽等。姜油酮能促进肾上腺髓质释放儿茶酚胺，特别是肾上腺素。生姜酚和姜烯酮对子宫平滑肌有显著松弛作用。 目前从生姜中提取姜油的方法主要有压榨法、分子蒸馏法及超临界萃取法等。
(1)压榨法 压榨法是利用压榨机械手段对洗净的生姜进行直接处理，以获取其中的姜油。该法所得姜油量除了与生姜本身的质量有关外，更与生姜的预处理和压榨设施的操作情况有关。而且，可以通过沉淀分离方法处理压榨产物，从而得到上清液、沉淀物两类不同产品。压榨法获得的是姜油混合物，包含非挥发性和挥发性姜油。
(2)分子蒸馏法 利用分子蒸馏新技术能够较好地将姜油中的萜类和姜烯酚类化合物分离开来，且能将姜烯酚类化合物的相对含量提高到85%以上，因此分子蒸馏法更适合生姜精油的精制工艺。
(3)超临界CO2萃取 超临界CO2萃取能同时获得挥发性和非挥发性姜油，由于CO2的惰性和萃取分离在常温下进行，超临界萃取的生姜精油具有更丰富的化学成分，香气更透发，香味更纯正，因此，该法能减少生姜中的不稳定成分在分离过程中的分解，其实际应用效果优于传统的水蒸气蒸馏萃取的生姜精油，而且萃取后的剩余物更有利于综合利用。 将生姜汁添加到新鲜肉、冷冻肉和熟猪肉馅中，贮存期均可得到延长。姜汁对盐渍猪肉馅具有延迟其酸败发生的作用，且抗氧化作用直接和浓度相关。将生姜提取物喷于牛肉、羊肉、鸡肉上，发现肉制品在感官和味觉上更受人们喜爱，并且能延长这些肉类的货架期。张恒采用生姜大蒜提取物保鲜蔬菜得出，生姜大蒜提取物对蔬菜均具有保鲜作用，乙醇提取物的保鲜效果明显好于水提取物，证明保鲜有效成分含有水不溶性物质。当姜蒜鲜重(g)与溶剂(mL)之比为 1：60，姜蒜无水乙醇提取混合物的保鲜效果最好，与单一姜或蒜提取物相比，产生了效果叠加。
在使用生姜提取物时，应根据其拟添加的对象特点采用合适的添加方法。例如，用作食品香料或防腐时可直接用植物油稀释后加入;用于啤酒饮料时直接添加少量或溶于乙醇后再适量添加;用于化妆品、香皂等日化产品时，用适当的助溶剂溶解后添加。 生姜作为人们生活中一种重要的香辛调味料，在我国不仅产量大、消费广，而且出口量也居世界前列，但目前我国生姜的加工仍停留在鲜姜及姜粉等初级产品形式，造成生姜资源的极大浪费。因此研究生姜油树脂的制备方法及其性质，具有重要的实用价值。用现代工艺将生姜制成油树脂，不仅品质远远高于其传统调味料形式，而且具有广谱的抑菌作用，对细菌、真菌都有抑制作用，尤其对真菌的抑制作用明显强于山梨酸钾。因此有望在今后的食品加工中，减少或部分取代化学合成防腐剂的用量。同时它的一剂多用，还能简化加工工艺，具有经济合理性，应用前景广阔。 鲜姜注射液对小鼠静脉注射的安全系数，为临床成人用量 (每次肌肉注射2mL) 的625倍以上，没有局部刺激性，溶血试验阴性。生姜油对小鼠的LD50，腹腔注射为1.23mL/kg，灌胃为3.45mL/kg。急毒致死动物死前先后出现活动减少，肌肉松弛，静卧、颈腹部接触笼底，最后因呼吸麻痹而死亡。生姜酚对小鼠的LD50，静脉注射50.9mg/kg，腹腔注射109mg/kg，灌胃687mg/kg。姜烯酮对小鼠的LD50，静脉注射 255mg/kg，腹腔注射59.1mg/kg，灌胃250mg/kg。给雄性小鼠每日摄入95%乙醇提取物100mg/kg持续3个月，动物的外观形态、内脏、血象和体重等均未见明显毒性反应。 性味：辛，温。
功能主治：解表散寒，温中止呕。用于风寒感冒，咳嗽，胃寒呕吐。