不同提取方法对艾纳香挥发油化学组成的影响及其体外抗氧化活性
2014-01-13陈建伟
夏 嬿, 李 祥, 陈建伟
(南京中医药大学药学院,江苏 南京210023)
艾纳香是菊科植物艾纳香Blumea balsamifera (L.)DC.的干燥全草[1]。别名:大风艾、冰片艾、家风艾、大毛药、大艾等。艾纳香始载于宋·《开宝本草》,药用为艾纳香的叶、枝、根;主治感冒、风湿关节炎、产后风痛、痛经;外用治跌打损伤、疮疖痛肿、湿疹、皮炎。全草含挥发油,主要成分为左旋龙脑[2]。现野生分布和栽培于贵州、云南、广西。艾纳香亦为制取艾片的重要原料,主产区通常采其鲜叶和嫩枝用传统的土制水蒸汽蒸馏法提取“艾粉”(为艾纳香制取冰片的粗级产品),再经提炼后可制得精制“艾片(天然左旋冰片)”。
艾纳香挥发油大多为单萜类成分[3-5],但用何种方法制取艾纳香挥发油为好以及不同提取方法对所得挥发油成分的影响尚未见报道,本实验采用GC-MS 法比较了水蒸气蒸馏法与挥发油提取器提得的艾纳香挥发油化学组成的差异,并采用DPPH 法对艾纳香挥发油及提取挥发油后的水提液进行了体外抗氧化活性研究,对评价艾纳香挥发油品质及其废弃液的利用具有一定参考价值。
1 材料和仪器
1.1 材料 艾纳香干燥的叶,采自贵州罗甸。由南京中医药大学陈建伟教授鉴定为菊科植物艾纳香B. balsamifera。
1.2 仪器 Agilent 7693/5975 气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent 公司);水蒸气蒸馏装置、挥发油提取器(符合《中国药典》2010 年版有关标准[6]);电热套(南通市通州申通电热器厂);96 孔板酶标仪(BIO-RAD680,美国BIO-RAD 公司)。
甲醇(AR,广东华光科技股份有限公司),1,1-二苯-2-苦基肼(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH,购自于阿拉丁,货号1106195),96 孔板(江苏海门博阳实验器材厂)。
2 方法和结果
2.1 挥发油成分分析
2.1.1 挥发油提取 称取两份艾纳香叶35 g,粉碎,过40目筛,分别放入两个1 000 mL 圆底烧瓶中,加入10 倍的纯水,浸泡1.5 h,然后分别用水蒸气蒸馏装置和挥发油提取器两种不同的方法加热提取5 h,得到黄色挥发油。水蒸气蒸馏装置更加贴近产地传统提取工艺[7],比较传统水蒸气蒸馏装置和挥发油提取装置所得到的艾纳香挥发油在得率和成分上的区别。
2.1.2 GC-MS 分析
2.1.2.1 色谱条件 HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane(30 m×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱;柱温升温程序为80 ℃保持5 min,以10 ℃/min 快速升温至220 ℃[8],然后保持至完成分析;汽化室温度250 ℃;载气为高纯He(U=99.999%);柱前压52.5 kPa;载气体积流量1.0 mL/min;进样量1 μL (乙醚溶液);分流比40 ∶1。
2.1.2.2 质谱条件 离子源为EI 源;离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;电子能量70 eV;发射电流34.6 μA;倍增器电压1400 V;接口温度280 ℃;溶剂延迟4 min。
2.2 体外清除DPPH 自由基活性试验[9]将所提取艾纳香挥发油加甲醇配成不同质量浓度的样品溶液;将提取艾纳香挥发油后剩余水提液浓缩得水提干浸膏,亦加甲醇配成不同质量浓度。精密移取不同质量浓度样品溶液20 μL 置96 孔板中,再加入0.2 mmol/L 的DPPH 对照品液80 μL,振荡后反应30 min,每样品平行测定3 复孔,于517 nm 处测定吸光度(Ai);以甲醇代替样品溶液做空白对照,在517 nm 处测定吸光度(Ac);分析比较不同质量浓度挥发油溶液供试品的DPPH 自由基清除能力。清除率= [1 -Ai/Ac] ×100%。
3 结果
3.1 挥发油成分分析 水蒸气蒸馏装置挥发油得率1.471%,挥发油提取器挥发油得率2.359%,然后将所得的挥发油用乙醚稀释6 倍,按上述实验条件进行GC-MS 分析鉴定,通过HPMSD 化学工作站,结合Nist 5 标准质谱图库,参考有关文献进行人工检索解析,对艾纳香叶挥发油中的化学成分进行鉴定,从中共分离得到92 个峰,解析出50 个峰,主要成分有L-龙脑、樟脑、g-桉叶油醇等,结果见表1。
表1 两种提取方法所得挥发油成分比较
续表1
3.2 体外清除DPPH 自由基活性试验 结果见表2。
4 讨论与小结
4.1 本实验挥发油提取器法与水蒸气蒸馏法比较研究表明,挥发油的质和量均以挥发油提取器为优,挥发油得率前者是后者的1.6 倍;两者挥发油经GC-MS 化学组成分析可见,已鉴定的50 种成分占挥发油总量的90%以上,主要为萜类成分,其中标志成分左旋龙脑(L-borneol)相对含有量前者(76.39%)比后者(61.57%)高14.82%,提示挥发油提取器法有利于提高艾纳香挥发油品质。
4.2 由表2 可见,本实验条件下,艾纳香挥发油提取后的水提液具有较好的体外清除DPPH 自由基活性,其IC50=1.003 mg/mL,并呈量效关系,而挥发油的活性则较弱(质量浓度在100 mg/mL 时,自由基清除率仅为17.42%),提示提取艾纳香挥发油废弃的水提液具有综合利用的价值,值得进一步深入研究。
4.3 罗甸艾纳香为贵州特色优势生物资源和地理标志产品保护品种,现列为贵州10 大苗药之一,收载于民族药专著[10-11],已开发的艾纳香油和艾片等产品具有较高的经济效益和药用价值。本实验为艾纳香挥发油提取工艺的优化奠定基础,同时本研究发现提取挥发油之后所剩的水提液具有一定的抗氧化活性,为艾纳香资源的综合利用开拓了思路,为艾纳香资源的进一步开发利用提供了实验依据。
表2 艾纳香挥发油及其水提取液对DPPH 自由基的清除能力
[1] 南京中医药大学. 中药大辞典[M]. 2 版. 上海:上海科学技术出版社,2005:804-806.
[2] 白志文,朱 露,孙济平,等. 苗药艾纳香研究进展[J].中国民族医药杂志,2012,7(7):65-67.
[3] 郝小燕,余 珍,智 慧. 黔产艾纳香挥发油化学成分研究[J]. 贵阳医学院学报,2000,25(2):121-122.
[4] 杜 萍,张先俊,孙晓东. 滇产艾纳香叶挥发油化学成分的GC-MS 分析[J]. 林产化学与工业,2009,29(2):115-118.
[5] 周 欣,杨小生,赵 超. 艾纳香挥发油化学成分的气相色谱-质谱分析[J]. 分析测试学报,2001,20(5):76-78.
[6] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典:2010 年版一部[S]. 北京:中国医药科技出版社:82.
[7] 江兴龙,潘俊锋,司 健,等. 贵州艾纳香产地采收提取艾粉技术研究[J]. 生物质化学工程,2006,10(1):17-20.
[8] 马朝阳,王远辉,田洪芸,等. GC 法测定艾片中l-龙脑、异龙脑和樟脑[J]. 中草药,2012,43(12):2428-2430.
[9] 陈 瀚,李 进,李 祥,等. 板蓝根不同提取部位的体外抗氧化活性[J]. 中国实验方剂学杂志,2012,18(9):184-186.
[10] 广西壮族自治区革委会卫生局. 广西本草选编:上册[M]. 南宁:广西人民出社,1974:925.
[11] 杨本雷. 中国彝族药学[M]. 昆明:云南民族出版社,2004:156-157.