朱 梅,劉洪章,董 然,劉淑英
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,長(zhǎng)春 130118;2.北華大學(xué)化學(xué)與生物學(xué)院,吉林 吉林 132013)
復(fù)序橐吾(Ligularia jaluensisKom.)系菊科橐吾屬植物,為多年生草本,主產(chǎn)東北長(zhǎng)白山一帶,生于海拔450~1 000 m的草甸子及林緣濕地,為長(zhǎng)白山特有種[1-2]。其莖直立,高達(dá)150 cm,被白色蛛絲狀毛和褐色有節(jié)短柔毛。葉叢生及莖下部葉具柄,葉片三角形或卵狀三角形,圓錐狀總狀花序或有時(shí)為總狀花序,長(zhǎng)達(dá)50 cm,花期7~9月。復(fù)序橐吾根及根莖作“紫菀”入藥,稱(chēng)“山紫菀”,有潤(rùn)肺、下氣、祛痰,止咳之功效[3-4]。春季,復(fù)序橐吾的嫩葉是長(zhǎng)白山區(qū)朝鮮族群眾喜食的山野菜種類(lèi),具有特殊風(fēng)味;復(fù)序橐吾花用開(kāi)水沖泡代茶飲,具有清熱解毒、消炎、去火等作用。此外,復(fù)序橐吾的花序長(zhǎng),花期長(zhǎng),也是長(zhǎng)白山地區(qū)秋季良好的濕地觀賞植物。
野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)白山區(qū)野生復(fù)序橐吾蘊(yùn)藏量較大,是具有潛在開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的植物資源。關(guān)于復(fù)序橐吾化學(xué)成分研究,僅有復(fù)序橐吾葉片揮發(fā)油成分的報(bào)道,國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)其他報(bào)道。揮發(fā)油除廣泛應(yīng)用于香料、食品與化妝品等生產(chǎn),還發(fā)現(xiàn)某些揮發(fā)油具有抗菌、抗氧化等多種活性[5-6]。
本試驗(yàn)以長(zhǎng)白山區(qū)復(fù)序橐吾花為試驗(yàn)材料,采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油,利用GC-MS聯(lián)用技術(shù)對(duì)揮發(fā)油成分進(jìn)行分析鑒定,峰面積歸一化法確定各成分的相對(duì)百分含量,為復(fù)序橐吾資源利用提供參考依據(jù)。
復(fù)序橐吾于2011年8月采自吉林省敦化市黃泥河林業(yè)局所轄海拔416~670 m的沼澤、林緣濕地,經(jīng)吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院董然教授鑒定為復(fù)序橐吾(Ligularia jaluensisKom.)。材料自然陰干后備用。所用試劑乙醚、無(wú)水硫酸鈉均為國(guó)產(chǎn)分析純。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent 6890N/5973I)。
1.3.1 揮發(fā)油的提取
參照《中國(guó)藥典》2005年版I部附錄[7]的方法和相關(guān)文獻(xiàn)[8-9]提取揮發(fā)油。將干燥的復(fù)序橐吾花粉碎,過(guò)40目篩,精密稱(chēng)定30 g,置1 000 mL圓底燒瓶中,加入少許沸石,加蒸餾水600 mL,混合,充分浸泡12 h后,連接揮發(fā)油測(cè)定器與回流冷凝管,圓底燒瓶置電熱套中加熱至沸騰,調(diào)溫保持微沸6 h后,停止加熱,得油率為1.33%(V/W)。放置1 h,將水緩緩放出,收集油層,經(jīng)乙醚萃取,無(wú)水硫酸鈉干燥,得淺黃色揮發(fā)油,略有特殊香味,密封,4℃低溫保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析
在東北師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院分析測(cè)試中心進(jìn)行。
GC-MS條件:HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱;載氣為高純氦氣,載氣流量1.0 mL·min-1;進(jìn)樣口溫度275℃,分流進(jìn)樣。升溫程序:起始柱溫80℃,保持2 min,然后以2℃·min-1升溫速率升溫至230℃,保持2 min,再以5℃·min-1升溫速率升溫至270℃,保持15 min。離子源為EI源,離子源溫度280℃;電子能量70 eV;掃描范圍33~550 amu。
1.3.3 揮發(fā)油成分的定性定量分析
吸取復(fù)序橐吾花揮發(fā)油0.2 μL注入色譜儀,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定。通過(guò)G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索NIST98譜圖庫(kù),并分別與八峰索引及EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照、復(fù)核,再結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),確定揮發(fā)油中各個(gè)化學(xué)成分及其結(jié)構(gòu),按峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析,計(jì)算各種化合物的相對(duì)百分含量。
按照1.3.3方法,對(duì)復(fù)序橐吾揮發(fā)油進(jìn)行分析,檢出49個(gè)色譜峰,對(duì)各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖,經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)檢索,人工譜圖解析,按各峰的質(zhì)譜碎片圖與相關(guān)文獻(xiàn)核對(duì)[10-17],對(duì)基峰、質(zhì)荷比和相對(duì)豐度等方面進(jìn)行比較,分別對(duì)各峰加以確認(rèn),鑒定出39種化合物;使用軟件按峰面積歸一化法計(jì)算各峰面積的相對(duì)積數(shù)得出各成分相對(duì)百分含量,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 復(fù)序橐吾花的揮發(fā)油成分Table 1 Volatile components from flower of Ligularia jaluensis
續(xù)表
續(xù)表
由表1可知,從復(fù)序橐吾花揮發(fā)油中鑒定的39種成分占揮發(fā)油總峰面積的94.80%,含有萜烯、醇、酮、烴類(lèi)等化合物,其中以萜烯類(lèi)化合物為主;相對(duì)含量>5%的成分有4-蒈烯(26.53%)、D-檸檬烯(13.33%)、1-甲苯基-乙酮(7.231%)、α,α,4-三甲基-3-環(huán)己烯-1-甲醇(6.379%)、β-水芹烯(5.700%),為復(fù)序橐吾花揮發(fā)油的主要成分。
圖1 復(fù)序橐吾花和葉揮發(fā)油成分比較Fig.1 Comparison of volatile components from flower and leaves of Ligularia jaluensis.
董然等報(bào)道的復(fù)序橐吾葉片揮發(fā)油有15種成分[10],與之相比較,復(fù)序橐吾花與葉的揮發(fā)油成分有7種相同,但相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定差異(見(jiàn)圖1),此外,還有32種化合物是本試驗(yàn)從復(fù)序橐吾中首次檢出。
試驗(yàn)結(jié)果表明,復(fù)序橐吾花揮發(fā)油成分中含量最高的是4-蒈烯、D-檸檬烯(26.534%、13.325%),這兩種單萜類(lèi)化合物與復(fù)序橐吾葉片揮發(fā)油中的含量相近,且含量明顯高于橐吾屬其他植物,如黑苞橐吾[13]、黃帚橐吾[15]等,本研究認(rèn)為4-蒈烯和D-檸檬烯是復(fù)序橐吾揮發(fā)油的特征性成分。有研究報(bào)道[18-19],4-蒈烯具有較好的抗炎活性;D-檸檬烯具有抗腫瘤活性,經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,D-檸檬烯對(duì)乳腺癌、胃癌、肺癌、胰腺癌等有明顯的預(yù)防與治療作用,在醫(yī)藥、食品工業(yè)、香料工業(yè)有廣泛應(yīng)用。因此,復(fù)序橐吾揮發(fā)油藥食兩用價(jià)值有待進(jìn)一步研究。
復(fù)序橐吾花揮發(fā)油化學(xué)成分豐富,且萜類(lèi)化合物含量較高(占揮發(fā)油總量80.37%),這與田苗等報(bào)道橐吾屬植物主要含有萜類(lèi)成分[20]相一致。萜類(lèi)化合物是一些藥用植物主要有效成分,也是一類(lèi)重要天然香料,在化妝品和食品工業(yè)上是不可或缺原料。在長(zhǎng)白山區(qū),復(fù)序橐吾根及根莖雖然可以藥用,但因其主要生長(zhǎng)在林緣或林間沼澤濕草地,采挖困難,長(zhǎng)期采挖會(huì)對(duì)野生資源造成極大破壞。
[1]中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志:第77卷[M].北京:科學(xué)出版社,1999:86,104.
[2]傅沛云.東北植物檢索表[M].2版.北京:科學(xué)出版社,1995:685.
[3]孫明學(xué).大興安嶺森林植物[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,2006:928-929.
[4]朱有昌.東北藥用植物[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1989:1137.
[5]張曉蓉,彭光花,陳功錫,等.黃花蒿殘?jiān)鼡]發(fā)油化學(xué)成分及其抑菌活性分析[J].中草藥,2011,42(12):2418-2420.
[6]肖家軍,王云,戴仕奎,等.蒼耳葉揮發(fā)油的提取及抑菌和抗氧化研究[J].食品工業(yè)科技,2001,32(7):115-118.
[7]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典:2005年版(I部)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:附錄57.
[8]李繼昌,于文會(huì),張秀英,等.烏連止瀉顆粒劑中揮發(fā)油提取和包合工藝研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,41(12):86-90.
[9]喬春燕,劉寧.苣荬菜揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,39(6):112-114.
[10]董然,王麗清,劉洪章.長(zhǎng)白山復(fù)序橐吾和全緣橐吾葉片揮發(fā)油成分分析[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,38(1):106-107.
[11]李莉,汪漢卿.箭葉橐吾揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2003,15(3):224-226.
[12]嚴(yán)云麗,張華,金高娃,等.防風(fēng)揮發(fā)油化學(xué)成分分析比較[J].世界科學(xué)技術(shù):中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2009,11(3):403-405.
[13]涂永勤,楊榮平,朱華李,等.黑苞橐吾揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J].重慶中草藥研究,2007(2):10-13.
[14]涂永勤,朱華李,楊榮平,等.東俄洛橐吾揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析[J].重慶中草藥研究,2008(1):7-10.
[15]唐艷麗,鄧雁如,汪漢卿.黃帚橐吾揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J].中國(guó)中藥雜志,2003,28(7):627-628.
[16]魏小寧,蔣生祥,劉霞,等.千花橐吾揮發(fā)油化學(xué)成分研究[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2002(4):9-10.
[17]趙歐,周建威,班大明.山雞椒不同部位揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MC分析[J].中藥材,2010,33(9):1418-1419.
[18]楊秀偉,劉玉峰,陶海燕,等.獨(dú)活揮發(fā)油成分的GC-MS分析[J].中國(guó)中藥雜志,2006,31(8):666.
[19]王偉江.天然活性單萜-檸檬烯的研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品添加劑,2005(1):35-37.
[20]田苗,王秀茹,李國(guó)利,等.橐吾屬植物化學(xué)成分的研究展望[J].廣州化工,2011,39(15):37-42.