駱緒美,韓文妍,程明偉,蘭偉,任杰
(1.安徽省林業(yè)科學研究院,安徽合肥 230088;2.阜陽師范大學生物與食品工程學院,安徽阜陽 236037;3.安徽省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)工程研究所,安徽合肥 230031)
海螺望春花(Yulania denudatecv. Hailuo)原產(chǎn)安徽懷寧縣石鏡鄉(xiāng)鄧林村海螺山,為安徽省特有木蘭科玉蘭屬優(yōu)良種質資源,其干蕾為藥用辛夷的一種。從16 世紀起,石鏡鄉(xiāng)就以采收海螺望春花花蕾作中藥而馳名國內外[1-2]。辛夷性溫味辛,歸肺胃經(jīng),具有抗炎、抗菌、抗過敏等作用,主治風寒頭痛、鼻塞、鼻淵和鼻流濁涕等病癥[3-11]。
辛夷現(xiàn)代研究多集中在揮發(fā)油和木蘭脂素等化學成分和藥理研究上,對其最佳采摘時間多以花蕾形態(tài)描述。如宋代《本草圖經(jīng)》[12]和明代《本草品匯精要》[13]均記載:“花蕊縮者良,已開者劣,謝者不佳?!泵鞔侗静菥V目》[14]記載:“河尖銳儼如筆頭,重重有青黃茸毛順鋪?!薄吨袊幉膶W》[15]記載:“本品以完整未開花蕾,內瓣緊密,色綠,無枝梗,香氣濃郁為佳?!睂ζ浠ɡ俨烧獣r間描述上有2 個時間點,唐代《新修本草》記載:“正月、二月好采”,《吳普本草》和《名醫(yī)別錄》中記載:“九月采實,曝干?!辫b于各種說法不一,為摸清辛夷最佳采蕾期及優(yōu)良單株間花蕾生長差異,筆者自海螺望春花當年花蕾花芽分化開始,每月定株定量采摘花蕾,直至翌年3 月花開止,對其花蕾的揮發(fā)油等主要化合物含量進行測定分析,旨在掌握花蕾內含物生長規(guī)律及其最佳采蕾期,為辛夷采摘時間提供基礎依據(jù)。
試驗樣品采自懷寧縣石鏡鄉(xiāng)海螺山,為前期優(yōu)選的望春花優(yōu)良單株,樹齡均為100 年以上,樣品采集時間自2019 年10 月至2020 年3 月。每個樣品采集1 500 g 鮮蕾,將采回的樣品進行干燥處理,烘箱中65℃下烘干至恒重,粉碎機打碎后過80 目篩。并將粉末放入樣品瓶中置于3℃~4℃的低溫樣品保存柜中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1 試驗儀器。液相色譜儀(Agilent 1260 高效液相色譜儀系統(tǒng),安捷倫科技公司);超聲波清洗器(KQ-500,江蘇昆山超聲儀器有限公司);電子天平(FA1104,上海天平儀器廠);低速離心機(SC-3610,安徽中科中佳科學儀器公司);高速離心機(TG16-WS,長沙湘儀離心機儀器有限公司);氮吹儀(EVAPTM112,美國Organomation Associates,Jnc.公司);電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG-9070A,上海一恒科技有限公司);1 000 mL 和100 mL 移液器(德國艾本德公司);揮發(fā)油提取器(鄭州益康化工產(chǎn)品有限公司);50 mL和15 mL 離心管,10 mL 容量瓶、100 mL 量筒、1 000 mL圓底燒瓶、進樣瓶等。
1.2.2 試驗試劑。α-蒎烯、桉葉油素(ACROS 公司);β-蒎烯、月桂烯、樟腦(北京伊諾凱科技有限公司);乙腈、甲醇(HPLC 級,美國TIDEA 公司);乙酸乙酯(AR 級,西隴化工股份有限公司);PSA(40~60 μm)為農(nóng)殘級(北京艾杰爾科技有限公司);C18為農(nóng)殘級(北京艾杰爾科技有限公司);GCB 為農(nóng)殘級(Agela Technologies 公司);超純水(UPT-II-10T 型,成都超純科技有限公司)。
采用《藥典》提供的水蒸餾提取法提取揮發(fā)油[4]。取50 g 干燥海螺望春花粉末置于容量1 000 mL 蒸餾燒瓶中,加入適量的去離子水與其混合均勻,并將其進行加熱回流。加熱至微沸時,保持5 h 的微沸狀態(tài)進行提取,蒸餾結束后關閉電源。冷卻1 h 后,讀取并收集所提取的揮發(fā)油,用無水硫酸鈉去水,避光封閉保存,放置過夜,濾除固體無水硫酸鈉后,稱重[16]。
氣相色譜- 質譜分析:HP-GC-5890-5970BMSD 型色譜-質譜聯(lián)用儀;色譜柱:SE-54(25 m×0.25 mm,0.25 μm)彈性石英毛細管柱;色譜柱程序升溫條件:初始溫度80℃,保持8 min 后,以4℃/min 的速率升溫至220℃并保持15 min;載氣He,柱前壓為49 kPa,分流比為1∶50;進樣口溫度250℃,離子源溫度260℃;電離電壓70 eV;質量掃描范圍:30~400 amu。
分別將1 000 mg/L 的α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、桉葉油素、樟腦標準溶液用色譜正己烷稀釋配得50、30、20、10、5 mg/L 等系列標準工作溶液,在上述氣相色譜-串聯(lián)質譜條件下進行測定,以5 種有效成分的質量(ng)與峰面積作標準曲線。其中y 為5 種有效成分峰面積,x 為有效成分濃度(mg/L)。由圖1 可知,5 種活性成分的樣量均在5~50 mg/L 范圍內線性關系良好。
圖1 揮發(fā)油活性成分的標準曲線與方程
對3 株優(yōu)株不同時期的揮發(fā)油含量進行測定分析,得出(表1):1~3 號優(yōu)株干燥花蕾的揮發(fā)油凈提取率均在1%以上,符合《藥典》對于辛夷的質量標準要求。1 號優(yōu)株不同時期的揮發(fā)油凈提取率介于3.31%~6.71%,其中翌年1、2 月(6.71%)最高,3 月(3.31%)最低。2 號和3 號優(yōu)株的揮發(fā)油凈提取率較為相近;2 號優(yōu)株揮發(fā)油凈提取率介于2.60%~3.96%,翌年2 月(3.96%)最高,3 月(2.60%)最低;3號優(yōu)株揮發(fā)油凈提取率介于1.73%~3.37%,2 月(3.37%)最高,3 月(1.73%)最低。
表1 優(yōu)株花蕾不同時期總揮發(fā)油含量
不同時間段(10 月、11 月、12 月、翌年1 月、2 月、3 月)對優(yōu)株花蕾的α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、1,8-桉葉素、樟腦內含物含量進行測定分析得出(表2):1 號優(yōu)株α-蒎烯提取率介于0.11%~0.28%,最高為11 月(0.28%);2 號優(yōu)株α-蒎烯提取率介于0.06%~0.20%,最高為1 月(0.20%);3 號優(yōu)株α-蒎烯提取率介于0.04%~0.17%,最高為12 月(0.17%)。1 號優(yōu)株β-蒎烯提取率介于0.30%~0.73%,最高為11 月(0.73%);2號優(yōu)株β-蒎烯提取率介于0.11%~0.46%,最高為2 月(0.46%);3 號優(yōu)株β-蒎烯提取率介于0.09%~0.47%,最高為12 月(0.47%)。1 號優(yōu)株月桂烯提取率介于0.13%~0.40%,最高為11 月(0.40%);2 號優(yōu)株月桂烯提取率介于0.02%~0.88%,最高為11 月(0.88%);3 號優(yōu)株月桂烯提取率介于0.04%~0.17%,最高為3 月(0.17%)。1 號優(yōu)株1,8-桉葉素提取率介于0.81%~1.83%,最高為11 月(1.83%);2 號優(yōu)株1,8-桉葉素提取率介于0.23%~0.80%,最高為1 月(0.80%);3 號優(yōu)株1,8-桉葉素提取率介于0.17%~0.45%,最高為12 月(0.45%)。樟腦的提取量較少,株間差距較大,僅1 號優(yōu)株能提取,且各月份間差異不大。
表2 優(yōu)株花蕾不同時期5 種有效成分的含量%
總體來看(圖2),1 號優(yōu)株的5 種有效成分提取量均高于其他優(yōu)株,最高提取量為11 月(3.25%);2 號優(yōu)株5種有效成分最高提取量為1 月(2.23%);3 號優(yōu)株的5 種有效成分最高提取量為12 月(1.22%)。
圖2 優(yōu)株花蕾不同時期5 種有效成分含量總和變化
對3 株優(yōu)株不同月份揮發(fā)油凈提率進行比較(圖3)可知,1 號優(yōu)株的月?lián)]發(fā)油提取率遠高于2 號、3 號優(yōu)株,1號優(yōu)株揮發(fā)油提取率最高為1—2 月,2 號、3 號優(yōu)株揮發(fā)油提取率最高為2 月。3 種優(yōu)株揮發(fā)油含量月變化規(guī)律較為一致,10 月至翌年1 月花蕾揮發(fā)油含量一直處于上升積累期,至2 月達最高值,3 月花即將開放時明顯下降,故2 月為其花蕾采集最佳時間。
圖3 優(yōu)株花蕾不同時期揮發(fā)油提取率
海螺望春花優(yōu)株10 月至次年3 月花干蕾揮發(fā)油含量月平均值及標準差(表3)結果顯示,1 號優(yōu)株的揮發(fā)油月平均提取率(5.00%)高于2 號優(yōu)株(2.99%)和3 號優(yōu)株(2.55%),且具有顯著的差異性(P<0.05)。
表3 優(yōu)株花蕾揮發(fā)油提取率月平均值
海螺望春花優(yōu)株從10 月至次年3 月花干蕾5 種有效成分總量平均值以及標準差(表4)的結果顯示,1 號優(yōu)株的5 種有效成分總含量(2.3%)均高于2 號(1.2%)和3 號優(yōu)株(0.07%),具有顯著的差異性(P<0.05)。
表4 優(yōu)株花蕾5 種有效成分總和的平均值
海螺望春花干燥花蕾的揮發(fā)油凈提取率遠高于《藥典》中規(guī)定的辛夷質量標準(1%)。1 號優(yōu)株不論是揮發(fā)油提取率還是5 種有效成分的總含量均顯著高于2 號和3號優(yōu)株,其單株花蕾結實量大(前期研究基礎上),花蕾揮發(fā)油提取率最高,為6.71%,5 種共有成分總量也為最高(3.25%);1 號優(yōu)株的揮發(fā)油月平均提取率(5.0%)明顯高于2 號優(yōu)株(2.99%)和3 號優(yōu)株(2.55%),差異顯著。因此1 號優(yōu)株為最佳藥用辛夷采蕾優(yōu)良單株。
海螺望春花優(yōu)株的揮發(fā)油提取率在不同的生長期內均呈拋物曲線變化,揮發(fā)油的提取率隨花蕾生長而增加,至翌年1、2 月相對較高,2 月達峰值,翌年3 月均明顯下降。這與徐植靈等[17]研究發(fā)現(xiàn)海螺望春花提取率在不同的生長期規(guī)律性較為一致。該研究結果表明,2 月為海螺望春花優(yōu)株花蕾最佳采集時期。
徐植靈等[17]曾對市面上9 種海螺望春花花蕾有效成分進行了對比,其中α-蒎烯、β-蒎烯、1,8-桉葉素、樟腦、α-松油醇等是辛夷揮發(fā)油所共有的化學成分。該試驗對選取的5 種有效成分進行分析發(fā)現(xiàn),不同活性成分所表現(xiàn)出的高低規(guī)律有較大差異,無顯著相關性,1、2 號優(yōu)株5種有效成分含量月變化規(guī)律較為一致。每種活性成分的最高值出現(xiàn)在不同的月份,故可針對性地在不同時間內提取,以獲取單種成分最高值。
海螺望春花優(yōu)株花蕾活性成分在生長期內沒有呈現(xiàn)一致的規(guī)律性,可能有以下幾點原因:其一,花蕾生長至開花前,要褪去3 層苞片,部分月份在采摘花蕾時可能正在褪苞片,影響其當月試驗測定結果;其二,該試驗僅采集了3 株優(yōu)株,數(shù)量較少,會對試驗數(shù)據(jù)造成較大的影響,故后期應加大試驗樣品的數(shù)量,重復驗證試驗結果。