王茵,張禮仲,吳毅
(1.上海醫(yī)藥職工大學(xué)學(xué)歷教育部,上海 200070)(2.江中藥業(yè)股份有限公司,江西南昌 330096) (3.江西省藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,江西南昌 330029)
紫蘇葉為唇形科植物紫蘇[Perillafrutescens(L.) Britt.]的干燥葉(或帶嫩枝),具有行氣和胃,解表散寒功效,用于咳嗽嘔惡,魚蟹中毒,風(fēng)寒感冒,妊娠嘔吐[1]。紫蘇葉是原衛(wèi)生部2002年公布的既是食品又是藥品的物品之一,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,含有多種活性物質(zhì),主要是揮發(fā)油類、黃酮類和酚酸類等,具有抗炎、抗過敏、抗氧化、抗菌、抗衰老等作用[2]。揮發(fā)油是紫蘇葉特異香氣的來源[3],紫蘇葉油廣泛用于食品、醫(yī)藥保健等行業(yè)。
陳皮是蕓香科植物橘(Citrus reticulataBlanco)及其栽培變種的干燥成熟果皮,具有燥濕化痰,理氣健脾功效,用于食少吐瀉,脘腹脹滿,咳嗽痰多[1]。陳皮又稱橘皮,除了有很高的藥用價(jià)值外,同時(shí)也是原衛(wèi)生部2002年公布的既是食品又是藥品的物品之一。陳皮的主要活性物質(zhì)包括揮發(fā)油類、黃酮類、生物堿類等[4],陳皮揮發(fā)油屬于柑橘類精油,氣味芳香宜人,作為重要的香料和抗氧化劑廣泛應(yīng)用于食品、衛(wèi)生等領(lǐng)域。
在日常的飲食烹飪中,陳皮和紫蘇葉均有增香祛腥作用[5],雷躍磊等[6]研究報(bào)道紫蘇揮發(fā)油有可能對(duì)腥味進(jìn)行了掩蔽。而在傳統(tǒng)中醫(yī)臨床上,紫蘇葉也常配伍陳皮,協(xié)同互補(bǔ),增強(qiáng)和胃行氣止嘔之功效[7]?!侗静菥V目·卷十四·蘇》記載[8]:“紫蘇,近世要藥也。其味辛,入氣分;其色紫,入血分。故同橘皮、砂仁,則行氣安胎?!睋]發(fā)油是紫蘇葉和陳皮的主要活性成分。相比于簡(jiǎn)單的揮發(fā)油成分混合,紫蘇葉和陳皮在復(fù)配后提取揮發(fā)油的條件可使化學(xué)成分復(fù)雜的物質(zhì)之間產(chǎn)生一定的化學(xué)、物理變化,以致化學(xué)成分發(fā)生改變,最終使香味、抗氧化等性質(zhì)發(fā)生一定程度的改變。本實(shí)驗(yàn)首次采用GC-MS技術(shù)對(duì)紫蘇葉、陳皮及紫蘇葉和陳皮復(fù)配物(簡(jiǎn)稱復(fù)配物)揮發(fā)油進(jìn)行對(duì)比分析,觀察紫蘇葉、陳皮復(fù)配前后揮發(fā)油成分及其含量的變化,為紫蘇葉和陳皮的進(jìn)一步開發(fā)提供新的數(shù)據(jù)支撐。
1.1 材料與試劑
原料:紫蘇葉和陳皮均由亳州市中信中藥飲片廠提供,經(jīng)上海市醫(yī)藥學(xué)校傅穎老師鑒定。紫蘇葉(安徽,批號(hào)20210330),為唇形科植物紫蘇Perilla frutescens的干燥葉(或帶嫩枝);陳皮(浙江,批號(hào)20210330),為蕓香科植物橘(Citrus reticulataBlanco)的干燥成熟果皮。
試劑:乙酸乙酯(色譜純)和無水硫酸鈉(分析純),上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
400Y型多功能粉碎機(jī),鉑歐五金廠;JA31002電子天平,上海天平儀器廠;Nexis GC-2030,GCMS-TQ 8050NX 氣相色譜三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津公司。
1.3 方法
1.3.1 揮發(fā)油的提取
1.3.1.1 紫蘇葉揮發(fā)油的提取
取紫蘇葉打粉,過二號(hào)篩備用。取上述粗粉70.0 g,加入10倍量蒸餾水及少許沸石,浸泡1 h,參照2020年版《中華人民共和國(guó)藥典》(四部)通則2204揮發(fā)油測(cè)定法甲法進(jìn)行揮發(fā)油的提取,在揮發(fā)油測(cè)定儀上蒸餾至揮發(fā)油量不再增加,靜置分液。取上層揮發(fā)油,用無水Na2SO4干燥后,置棕色小瓶中,4 ℃密封保存,備用。
1.3.1.2 陳皮揮發(fā)油的提取
取陳皮打粉,過二號(hào)篩備用。取上述粗粉70.0 g,采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油成分,操作同1.3.1.1項(xiàng)。
1.3.1.3 復(fù)配物揮發(fā)油的提取
《本草綱目·卷十四·蘇》記載[8]“感寒上氣的附方:蘇葉三兩,橘皮四兩,酒四升,煮一升半,分再服”。參照上述附方中紫蘇葉與陳皮(3:4)的比例,分別取1.3.1.1項(xiàng)下的紫蘇葉粗粉30.0 g和1.3.1.2項(xiàng)下的陳皮粗粉40.0 g(混合物共計(jì)70.0 g),采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油成分,操作同1.3.1.1項(xiàng)。
1.3.2 揮發(fā)油的GC-MS分析條件
1.3.2.1 供試品的制備
取1.3.1項(xiàng)下提取的揮發(fā)油樣品20 μL,置25 mL容量瓶中,加乙酸乙酯稀釋至刻度,搖勻,備用。
1.3.2.2 GC-MS色譜條件
DB-5MS色譜柱(0.25 min×30 cm,0.25 μm),電離方式El,離子源溫度200 ℃,進(jìn)樣口溫度220 ℃,接口溫度250 ℃。電子能量70 eV,發(fā)射電流150 μA,質(zhì)量掃描范圍m/z50~500,掃描周期0.3 s,采集時(shí)間42 min。進(jìn)樣量1 μL,分流比:20:1。TIC定性方法:程序升溫,起始溫度50 ℃,保持3 min,以5 ℃/min的速度均勻升至240 ℃,以20 ℃/min的速度均勻升至280 ℃保持5 min。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理
利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)NIST 17.0數(shù)據(jù)庫對(duì)得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索和人工解析,質(zhì)譜匹配度>80%作為物質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn),采用峰面積進(jìn)行歸一化法計(jì)算各成分的相對(duì)百分含量。
2.1 揮發(fā)油得率
按1.3.1項(xiàng)下方法提取,根據(jù)揮發(fā)油提取器上的讀數(shù)計(jì)算得率。得率的計(jì)算方法為揮發(fā)油的量(mL)/樣品量(g)。紫蘇葉、陳皮及復(fù)配物揮發(fā)油的得率分別為0.8%、1.5%和1.3%。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,復(fù)配物揮發(fā)油的得率,略低于陳皮,比紫蘇葉有所增加。
2.2 揮發(fā)油GC-MS結(jié)果與分析
按1.3.2項(xiàng)下GC-MS分析條件對(duì)紫蘇葉、陳皮及復(fù)配物的揮發(fā)油進(jìn)行測(cè)定,得到各樣品的化學(xué)組分總離子流圖,結(jié)果見圖1。
圖1 紫蘇葉、陳皮及復(fù)配物揮發(fā)油的GC-MS總離子流圖 Fig.1 The total ion chromatograms of volatile oils from Perilla leaves (a), tangerine peel (b) and the compound (c) by GC-MS
所得各組分峰的質(zhì)譜數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)NIST數(shù)據(jù)庫檢索對(duì)照,根據(jù)相似度,并結(jié)合文獻(xiàn)資料[9,10]確定了紫蘇葉、陳皮及復(fù)配物揮發(fā)油的主要化學(xué)成分,采用峰面積進(jìn)行歸一化法計(jì)算各成分的相對(duì)百分含量,揮發(fā)油成分的分析鑒定結(jié)果見表1。
由表1可知,紫蘇葉揮發(fā)油、陳皮揮發(fā)油和復(fù)配物揮發(fā)油共鑒定出40個(gè)化合物。紫蘇葉、陳皮、復(fù)配物三個(gè)揮發(fā)油樣品的共有化合物有8個(gè),為D-檸檬烯、芳樟醇、紫蘇酮、α-古巴烯、β-欖香烯、β-石竹烯、α-法呢烯、δ-杜松烯,分別占三個(gè)揮發(fā)油樣品總量的67.73%、85.72%和75.67%,這8個(gè)化合物在復(fù)配物揮發(fā)油的含量,與紫蘇葉、陳皮原料的加和有一定的相關(guān)性。
表1 紫蘇葉、陳皮及復(fù)配物揮發(fā)油的定性及定量結(jié)果 Table 1 Qualitative and quantitative results of volatile oils in Perilla leaves, tangerine peel and the compound
紫蘇葉揮發(fā)油鑒定出20個(gè)化合物,檢出物總質(zhì)量分?jǐn)?shù)97.77%,其中相對(duì)含量超過1.0%的成分有紫蘇酮(58.57%)、異白蘇烯酮(20.09%)、β-石竹烯(6.99%)、(E)-α-佛手柑油烯(4.8%)、白蘇烯酮(2.95%)、芳樟醇(1.58%)、氧化石竹烯(1.04%)共7個(gè),占揮發(fā)油總量的96.02%。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,本次研究提取的紫蘇葉揮發(fā)油主要含有紫蘇酮、異白蘇烯酮等單萜,不含紫蘇醛,該紫蘇葉原料按文獻(xiàn)報(bào)道[11]歸類分析化學(xué)型屬于PK型。
陳皮揮發(fā)油鑒定出22個(gè)化合物,檢出物總質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.76%,其中相對(duì)含量超過1.0%的成分有D-檸檬烯(83.32%)、γ-萜品烯(7.86%)、月桂烯(2.14%)、α-蒎烯(1.31%)、β-欖香烯(1.08%)共5個(gè),占揮發(fā) 油總量的95.71%。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,陳皮揮發(fā)油中主要成分為D-檸檬烯和γ-萜品烯,與文獻(xiàn)報(bào)道[12]基本一致。
復(fù)配物揮發(fā)油鑒定出31個(gè)化合物,檢出物總質(zhì)量分?jǐn)?shù)97.94%,其中相對(duì)含量超過1.0%的成分有D-檸檬烯(34.57%)、紫蘇酮(33.58%)、異白蘇烯酮(12.17%)、β-石竹烯(3.97%)、γ-松油烯(2.64%)、(E)-α-佛手柑油烯(2.42%)、芳樟醇(1.22%)、β-欖香烯(1.15%)共8個(gè),占揮發(fā)油總量的91.72%。在復(fù)配物揮發(fā)油中,相對(duì)含量超過1.0%的8個(gè)化合物,均分別來自紫蘇葉揮發(fā)油和陳皮揮發(fā)油中相對(duì)含量超過1.0%的化合物,這與紫蘇葉、陳皮原料的加和有一定的相關(guān)性。
紫蘇葉與復(fù)配物二個(gè)揮發(fā)油樣品的共有化合物有8個(gè),為白蘇烯酮、異白蘇烯酮、香葉酸甲酯、β-古巴烯、(E)-α-佛手柑油烯、雙環(huán)大牻牛兒烯、桉油烯醇、氧化石竹烯,分別占二個(gè)揮發(fā)油樣品總量的29.77%和16.81%,其中有7個(gè)化合物,在復(fù)配物揮發(fā)油的含量,均比在紫蘇葉揮發(fā)油含量低,這與加入陳皮原料,導(dǎo)致紫蘇葉中相應(yīng)成分降低有相關(guān)性;但是,β-古巴烯在復(fù)配物揮發(fā)油的相對(duì)含量(0.60%)明顯比在紫蘇葉揮發(fā)油含量(0.34%)高,這提示復(fù)配不是單個(gè)原料中成分的簡(jiǎn)單物理加和。
陳皮與復(fù)配物二個(gè)揮發(fā)油樣品的共有化合物有9個(gè),為α-崖柏烯、α-蒎烯、檜烯、β-蒎烯、月桂烯、γ-萜品烯、α-松油醇、δ-欖香烯、香附烯酮,分別占二個(gè)揮發(fā)油樣品總量的12.47%和4.50%;其中有8個(gè)化合物,在復(fù)配物揮發(fā)油的含量,均比在陳皮揮發(fā)油的含量低,這與加入紫蘇葉原料,導(dǎo)致陳皮中相應(yīng)成分降低也存在相關(guān)性;但是,香附烯酮在復(fù)配物揮發(fā)油的相對(duì)含量(0.25%)明顯高于其在陳皮揮發(fā)油的含量(0.05%),這同樣提示復(fù)配不是單個(gè)原料中成分的簡(jiǎn)單物理加和。文獻(xiàn)報(bào)道顯示[13],香附烯酮具有抗?jié)兊榷喾N生物學(xué)活性。
另外,紫蘇葉揮發(fā)油中有4個(gè)化合物未在復(fù)配物揮發(fā)油中檢測(cè)到,分別為薄荷醇、β-波旁烯、反式-橙花叔醇和環(huán)氧化蛇麻烯II,占紫蘇葉揮發(fā)油總量的0.27%;陳皮揮發(fā)油中有5個(gè)化合物未在復(fù)配物揮發(fā)油中檢測(cè)到,分別為2-蒈烯、對(duì)-傘花烯、異松油烯、4-萜烯醇、大根香葉烯,占陳皮揮發(fā)油總量的1.57%;相應(yīng)地,在復(fù)配物揮發(fā)油中,新增加了6個(gè)化合物,分別為4-蒈烯、鄰-異丙基苯、癸醛、乙酸橙花酯、γ-欖香烯、乙酸橙花叔醇酯,占揮發(fā)油總量的0.96%;這些均提示單個(gè)原料中成分在復(fù)配后發(fā)生了轉(zhuǎn)化。
3.1 本研究首次利用GC-MS技術(shù)對(duì)紫蘇葉揮發(fā)油、陳皮揮發(fā)油及復(fù)配物揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行比較分析,結(jié)果表明復(fù)配物揮發(fā)油的化學(xué)成分種類和含量,與復(fù)配前單個(gè)原料相比,存在一定的疊加作用,也發(fā)生了顯著的變化。
3.2 本研究中的原料,紫蘇葉和陳皮,均為藥食同源的物品。藥食同源是中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中藥膳、食療等方面的思想反映,隨著人民生活水平的提高,健康觀念的變化和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式的改變,藥食同源的食品正以其獨(dú)特的魅力,越來越為公眾認(rèn)可,廣泛應(yīng)用于日常生活中。本研究依據(jù)明代醫(yī)書《本草綱目》的附方,將傳統(tǒng)中醫(yī)方劑理論運(yùn)用到食品領(lǐng)域,從另一個(gè)角度探討了紫蘇葉和陳皮復(fù)配后的物質(zhì)基礎(chǔ),為食品工程開發(fā)提供新的思路。