黃 婷,李春艷,肖海雯,李曉敏
(1.安康學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,陜西 安康 725000;2. 安康學(xué)院 陜西省富硒食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,陜西 安康 725000;3.沈陽(yáng)興齊眼藥股份有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110000)
尾葉香茶菜Isodon excia (Maxin.)Hara是生長(zhǎng)在我國(guó)吉林、甘肅、山西等省的一種多年生草本植物[1, 2]。其全草入藥,具有清熱解毒,健胃,活血的功效[3]。揮發(fā)油是存在于植物中的可隨水蒸蒸汽蒸餾出來(lái)的油狀液體,不同植物的揮發(fā)油組成成分不同,生物活性也不相同[4, 5]。尾葉香茶菜葉、花和果實(shí)尤其是尾葉香茶菜的葉的水煎提取液具有很好的抗炎、鎮(zhèn)痛、抑菌等作用[6~8]。近年來(lái),隨著對(duì)尾葉香茶菜的藥理作用及化學(xué)成分研究的不斷深 入,其在臨床的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛[9~11]。筆者研究以尾葉香茶菜為原料,通過(guò)水蒸氣蒸餾法(SD法)提取揮發(fā)油,并進(jìn)一步研究其化學(xué)成分,并研究了其抗炎作用,希望有助于未來(lái)尾葉香茶菜藥用價(jià)值的研究利用。
實(shí)驗(yàn)所用尾葉香茶菜采自吉林省長(zhǎng)白山。生理鹽水購(gòu)于石家莊四藥有限公司;冰醋 酸、二甲苯、乙醚、無(wú)水硫酸鈉購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氫化可的松購(gòu)于上海上藥信誼藥廠有限公司。
昆明小白鼠,4周齡,體質(zhì)量18~22 g ,購(gòu)于泰邦生物制品有限公司。
美國(guó)熱電公司生產(chǎn)的Trace. GC. Ultra/Polaris. Q型氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),NIST02版質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù),美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)的Xcalibur質(zhì)譜工作站。
1.3.1 揮發(fā)油的提取 實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)水蒸氣蒸餾法進(jìn)行提取操作,獲取揮發(fā)油[12],再取適量的尾葉香茶菜,取其地上部分,去根,再陰干,再將其粉碎,烘干2 h,過(guò)0.85 mm篩。稱取1 kg,浸泡一段時(shí)間,60℃加熱1 h,靜置過(guò)夜,蒸餾6 h。將幾次餾分充分合并,再取適量乙醚,對(duì)其進(jìn)行萃取,再將獲取的乙醚萃取液合并,通過(guò)無(wú)水Na2SO4進(jìn)行干燥,大約24 h,再進(jìn)行過(guò)濾,將其置于常壓環(huán)境中,經(jīng)過(guò)蒸餾、乙醚回收等操作后,會(huì)得到淡黃色溶液,發(fā)出較為特殊的氣味,這就是揮發(fā)油,按照公式1,可以獲取得油率[13]。
得油 率/%=(揮 發(fā) 油 質(zhì) 量/原 材 料 質(zhì) 量) ×100%
(1)
實(shí)驗(yàn)考察了尾葉香茶菜的得油率與加熱時(shí)間、加熱溫度以及蒸餾時(shí)間之間的聯(lián)系,再針對(duì)這三個(gè)因素采取L9(33)正交實(shí)驗(yàn)。
1.3.2 揮發(fā)油GC-MS分析 獲取揮發(fā)油后,筆者研究通過(guò)GC-MS將其中的化合物分離鑒定出來(lái),實(shí)驗(yàn)要求見表1。
表1 GC-MS 操作條件
質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)要求:標(biāo)準(zhǔn)EI源;溫度設(shè)置方面,離子源應(yīng)為200 ℃,接口應(yīng)為260 ℃,進(jìn)樣量設(shè)置為1.0 μL,分流比設(shè)置為30∶1,掃描范圍設(shè)置為35~600 aum;電子倍增電壓設(shè)置為 1.28 千伏。
通過(guò) Xcalibur質(zhì)譜工作站,GC-MS對(duì)實(shí)驗(yàn)的樣品進(jìn)行研究,以NIST02版的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)圖庫(kù)對(duì)獲取的質(zhì)譜圖做比對(duì)鑒定,并大量參考這方面的文獻(xiàn),以最終獲取尾葉香茶菜這一原料所提取的揮發(fā)油的實(shí)際化學(xué)成分。
1.3.3 抗炎實(shí)驗(yàn) 通過(guò)小鼠耳廓腫脹法[14],首先,選取80只雄性小鼠,將其隨機(jī)分為8組,每組10只, 各設(shè)置為陽(yáng)性對(duì)照組、空白組、給藥組,將適量二甲苯涂抹在小鼠右耳上,小鼠左耳不采取任何操作,時(shí)長(zhǎng)30 min,再通過(guò)脫頸的方法將小鼠處死,再分別將小鼠的兩耳取下來(lái),在相同的部位通過(guò)8 mm打孔器獲取小鼠的圓耳片,將其置于電子天平上,獲得精確的重量,腫脹度即兩個(gè)耳片的重量的差額,按照公式(2)可得到抑制率[13]。
抑制率=
(2)
以尾葉香茶菜為原料,通過(guò)水蒸氣蒸餾法提取其中的揮發(fā)油,接下來(lái),對(duì)加熱時(shí)間、蒸餾時(shí)間和加熱溫度采取 L9(33)正交實(shí)驗(yàn),極差分析結(jié)果見表 2。
表2 水蒸氣蒸餾法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
可以看出 RA>RC> RB ,極差越大對(duì)尾葉香茶菜揮發(fā)油得油率的影響越大,因此各因素對(duì)得油率的影響次序是: A(加熱溫度)>C(蒸餾時(shí)間)>B(加熱時(shí)間),表 2 為方差分析,其中顯示,得油率的高低與蒸餾時(shí)間以及加熱溫度之間存在密切關(guān)系。以尾葉香茶菜為原料,通過(guò)水蒸氣蒸餾法對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行提取的工藝中,A2B2C3效果最好。也就是在 60℃條件下,加熱 1 h,再蒸餾 6 h。在此實(shí)驗(yàn)條件下平行實(shí)驗(yàn) 5 次, 得 油率為(0.267±0.85)%(P<0.05)。
對(duì)獲取的尾葉香茶菜揮發(fā)油,通過(guò) GC-MS 展開研究,首先,對(duì)此實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測(cè),共得到 70 個(gè)峰,再大量查閱有關(guān)文獻(xiàn)、比對(duì)譜圖庫(kù)[15],一共鑒別出 35 種化合物,其成分約為總峰面積的 52.77%。圖1為 GC-MS 研究得到的組分的總離子流程圖,表 3 中列出了采用峰面積歸一化法計(jì)算出每種化合物的構(gòu)成比例。這 35 種化合物中,小部分是芳香族以及脂肪酸化合物,基本全是含氧類衍生物。其中,含量最大的是 4-異丙基安息香酸甲酯,約為 6.77%;第二位是 2,10-二甲基-9-十一醇,約為 5.49%;第三位是正十六碳酸,約為 4.90%;第三位是對(duì)烯丙基茴香醚,約為4.35%。部分文獻(xiàn)指出[16],以尾葉香茶菜的莖葉部分為原料所得到的揮發(fā)油中,大多數(shù)為直鏈烷烴化合物,含量最大的是亞油酸以及亞麻酸,但筆者實(shí)驗(yàn)中鑒定的這兩種成分的含量極低,僅有0.63%和0.33%,說(shuō)明生長(zhǎng)環(huán)境和部位不同,所含揮發(fā)油的化學(xué)成分不同。
圖1 GC-MS測(cè)得揮發(fā)油總離子
采用食用大豆油作為空白實(shí)驗(yàn),以氫化可的松作陽(yáng)性對(duì)照, 給藥4種劑量。經(jīng)過(guò)與空白組、 氫化可的松組對(duì)比分析, 揮發(fā)油的抑制作用見表4。結(jié)果顯示, 針對(duì)小鼠耳朵涂抹二甲苯導(dǎo)致的腫脹,揮發(fā)油劑量為0.030 mL·kg-1時(shí),抑制率是34.88%,劑量為0.070 mL·kg-1時(shí),抑制率是42.29%,揮發(fā)油為這兩種劑量時(shí)的抑制效果較好。
表3 尾葉香茶菜揮發(fā)油化學(xué)成分分析結(jié)果
表4 尾葉香茶菜揮發(fā)油對(duì)二甲苯致小鼠耳腫脹的影響( n=7, P<0.05)
采用水蒸氣蒸餾法提取尾葉香茶菜揮發(fā)油,設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉和不污染環(huán)境, 提取工藝為加熱溫度60℃1 h,蒸餾6 h,得油率0.267%。 針對(duì)得到的揮發(fā)油,通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)儀做成分鑒別,共得到35種化合物, 在實(shí)驗(yàn)的色譜總餾出峰中,這35種化合物的峰面積約為52.77%。采用二甲苯致小鼠耳腫脹法對(duì)揮發(fā)油抗炎作用進(jìn)行研究, 針對(duì)小鼠耳朵涂抹二甲苯導(dǎo)致的腫脹,揮發(fā)油給藥組劑量為0.030 mL·kg-1時(shí),抑制率是34.88%,劑量為0.070 mL·kg-1時(shí),抑制率分別為42.29%,揮發(fā)油為這兩種劑量時(shí),抑制效果最好。