溪边凤尾蕨的化学成分预试验研究
2019-09-13唐田田王天莹毛效贤
唐田田，王天莹，毛效贤，邹 娟，何 康
(贵州中医药大学,贵州 贵阳 550025)
溪边凤尾蕨Pteris exselsa Gaud为凤尾蕨科Pteridaceae凤尾蕨属Pteris L药用植物。溪边凤尾蕨是我国南方常见的多年生常绿草本植物，具有一定观赏性和重要的药理价值。我国江西、湖北、湖南等地均有分布，生于海拔600～2700米的溪边疏林下或灌丛中[1]。该属为蕨类植物中种类最多的属之一，全世界大约有300种，广泛分布在世界热带、亚热带和温带地区，南达南非洲，北至日本、韩国、新西兰、澳大利亚、美国及地中海地区[2]。溪边凤尾蕨全草入药，味苦，性凉，归肝、膀胱经，清热解毒，祛风解痉；主治小儿惊风，腹泻，急性黄疸型肝炎，淋证，烧烫伤，狂犬咬伤[3]。该属植物大多具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗病毒、抗氧化等药理作用[4-6]。本课题组前期对贵州省的蕨类植物进行了药用植物资源调查，结果显示，在道真县的山林深处资源较为丰富。另一种蕨类植物中华凤尾蕨与本种极为相似，仅形体较小，所以分类学界或认为它是本种的一个变种，或并入本种[3]。目前，凤尾蕨属植物资源仍以野生为主，且凤尾蕨属植物富含多种活性化合物，因而普遍受到人们的关注。但是迄今为止，对于溪边凤尾蕨只有其植物形态和栽培利用的相关文献报道，其化学成分、质量标准、药理活性等方面的研究尚未见报道，导致其民间药用科学内涵等至今尚不明确。近年来，本课题组从凤尾蕨属植物资源中寻找活性成分，先后分别研究了凤尾草、蜈蚣草和狭叶凤尾蕨的用药经验、药用考证和化学成分，并从狭叶凤尾蕨中得到一个具有抗HIV活性的对映贝壳杉烷型二萜类新化合物[7-9]。本文采用不同的溶剂对溪边凤尾蕨羽片中的化学成分进行提取，并用不同化学试剂对每种提取物进行了化学成分预试验。本研究首次以贵州遵义产溪边凤尾蕨的羽片为研究对象，采用系统预试验法对其羽片中含有的化学成分展开一系列检测，为科学、合理开发利用溪边凤尾蕨提供科学依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 仪器
粉碎机(YL.901.2-2，上海雄峰电动机有限公司)；架盘药物天平(无锡市江阴县周庄天平仪器厂)；电子天平(JA2003，上海浦春计量仪器有限公司)；EYEL4油浴锅(OSB-2200，上海爱朗仪器有限公司)；WFH-203B三用紫外分析仪(上海精科实业有限公司)；JF-2000WD调温热风枪(东莞长安金峰电子工具厂)；回流装置等仪器。
1.1.2 药材
预试验所用溪边凤尾蕨采于贵州省遵义市道真县，原植物经贵阳中医学院赵俊华教授鉴定为凤尾蕨科Pteridaceae凤尾蕨属Pteris L.植物溪边凤尾蕨Pteris exselsa Gaud。分离溪边凤尾蕨羽片和叶柄，自然晒干后粉碎，得到其羽片粗粉，待用。
1.1.3 试剂
纸层析层析纸(新华牌层析滤纸30×5cm)，无水乙醇(天津市富宇精细化工有限公司，批号：2018年9月6日)，石油醚(沸程60～90℃，天津市富宇精细化工有限公司，批号：2018年09月18日)，正丁醇(天津市富宇精细化工有限公司，批号：2018年7月8日)，三氯甲烷(西陇化工股份有限公司，批号：1601231)，预试验所有试剂均是分析纯(AR)，明胶试剂、1% FeCl3试剂、溴甲酚绿试剂、盐酸-镁粉试剂、三氯化铝试剂、乙酸镁试剂、异羟肟酸铁试剂、碱性苦味酸试剂、碘化铋钾试剂、硅钨酸试剂、碘化汞钾试剂等其他鉴别试剂均为实验室配制。
1.2 方法
按照中国药典和相关参考文献[10-12]进行预试验供试液的提取并按照操作规程进行化学成分预试验。
1.2.1 供试液的制备
1.2.1.1 水溶性化学成分的提取
取5 g粉碎后的溪边凤尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的锥形瓶中，再加蒸馏水50～60 mL，室温冷浸提取24h。过滤得到冷水浸提液，取20 mL待用。将剩余的冷水提取液与药材残渣加蒸馏水50 mL在水浴锅上热水浴浸渍30min，过滤，所得滤液作为热水提取液[10-12]。
1.2.1.2 醇溶性化学成分的提取
取10g粉碎后的溪边凤尾蕨羽片粗粉，加入到250 mL圆底烧瓶中，再加95%乙醇100 mL，热水浴回流提取1h，稍冷后再加入蒸馏水使用酒精计检测使其含醇量达到70%，冷至室温，过滤，滤液用石油醚萃取两次，每次用石油醚50 mL萃取，以除去叶绿素等，待分层之后，取下层溶液，用蒸发皿于水浴锅上浓缩至40～50 mL，再另加95%乙醇50 mL完全溶解，过滤，所得滤液作为乙醇提取液[10-12]。
1.2.1.3 酸性醇溶性化学成分的提取
取10 g粉碎后的溪边凤尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的锥形瓶中，再加0.5%硫酸的乙醇溶液50 mL于水浴锅上热水浴回流提取10min，过滤，所得滤液作为酸性乙醇提取液。
1.2.1.4 石油醚溶性化学成分的提取
取10 g粉碎后的溪边凤尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的锥形瓶中，再加石油醚(60～90℃)50 mL在室温下密封冷浸提取2～3h，过滤，所得滤液作为石油醚提取液[10-12]。
1.2.2 化学成分预试验
将所得的供试液采用试管法进行预试验，根据各类化学成分的物理化学性质，选择其特殊的并且在实验室环境下易于观察的反应现象，例如颜色反应、沉淀反应等，检测供试品溶液当中可能含有的化合物种类[10]。
2 结果
2.1 水提液化学成分分析预试验
溪边凤尾蕨羽片的冷水提取液中化学成分类别如表1所示。
表1 溪边凤尾蕨水提液预试结果
注：“+”表示有此反应；“-”表示无反应
表格中反应呈阴性的可能是因为氨基酸、多肽、蛋白质在水提取物中含量较低或无，需做进一步深入研究。
2.2 酸性乙醇提取液化学成分分析预试验
溪边凤尾蕨羽片的酸性乙醇提取液中化学成分类别如表2所示。
表2 溪边凤尾蕨酸性乙醇提取液预试结果
注：“+”表示有此反应；“-”表示无反应
表格中反应呈阴性的可能是因为生物碱在酸性醇提取物中含量较低或无，需做进一步深入研究。
2.3 石油醚提取液化学成分分析预试验
溪边凤尾蕨羽片的石油醚提取液中化学成分类别如表3所示。
表3 溪边凤尾蕨石油醚提取液预试结果
注：“+”表示有此反应；“-”表示无反应
表格中反应呈阴性的可能是因为挥发油在石油醚提取物中含量较低或无，需做进一步深入研究。
2.4 乙醇提取液化学成分分析预试验
溪边凤尾蕨羽片的乙醇提取液中化学成分类别如表4所示。
表4 溪边凤尾蕨乙醇提取液预试结果
注：“+”表示有此反应；“-”表示无反应
表格中反应呈阴性的可能是因为强心苷、蒽醌和三萜在醇提取物中含量较低或无，需做进一步深入研究。
2.5 色谱法检测化学成分分析预试验
表5 溪边凤尾蕨色谱检测结果
表5(续)
由表中色谱法的检测结果可知，溪边凤尾蕨中可能含有酚类化合物和鞣质类、糖和苷类、皂苷类、黄酮类、蒽醌类和有机酸类化学成分。
3 结果
本次预试验采用化学成分系统预试验法，对药用植物溪边凤尾蕨羽片化学成分进行初步分析，结果表明，溪边凤尾蕨羽片中可能含有糖及苷类、有机酸类、酚类、甾体类、黄酮类、油脂类、香豆素类、蒽醌类和鞣质类成分。通过预试验发现，黄酮类、糖及苷类和有机酸类成分的预试验现象极为明显。由于预试验检测是用药材粗提取液，如要进一步确定其内在成分，尚需要进一步进行深入系统的研究。
4 讨论
通过本次预试验初步表明，溪边凤尾蕨干燥羽片部分可能含有糖及苷类、有机酸类、酚类、黄酮类、香豆素类及油脂类等化学成分。这些化学成分大多具有多种生理活性和应用前景，例如，黄酮类化学成分可有效抑制脑缺血再灌注后的炎症级联反应，对抗短暂性脑缺血，保护脑组织，具有扩血管和保护心脏的作用，还具有抗氧化、抗炎作用[13-14]。有机酸类成分也有一定的抗氧化作用[15]。多糖具有抗肿瘤、调节免疫、抗糖尿病、保护肝脏、保护心肌细胞、抗癫痫、抗辐射等多种药理作用[16]。现代天然药化研究表明，凤尾蕨属植物中含有大量的黄酮类化学成分，根据文献报道可知，这些化学成分大多具有较好的生物活性[17]。
当今社会，对癌症的治疗已是世界的一大难题，所以从药用植物中寻找可延缓癌变过程的天然活性成分已成为研究者们的主要研究方向。据凤尾蕨属中二萜类成分的药理作用可知其中的一些二萜类成分具较好的抗癌活性，根据已有的文献报道可知，现已从凤尾蕨属中分离得到44种二萜类化合物[18]。根据叶文才[19]中药及天然药物活性成分：新药研发的重要源泉中的数据说明，从天然产物中研究开发新药仍占主导地位。
本次预试验对溪边凤尾蕨羽片中含有的化学成分进行探索研究，以期对后续化学成分的提取、分离和纯化提供实验依据。预试验结果发现溪边凤尾蕨含有大量的糖及苷类和黄酮类成分，下一步将根据相应化学成分的分离方法对其进行研究，希望从中分离得到较多的先导化合物，鉴定其化学结构，并对所得化合物进行生物活性筛选，为今后的临床研究提供科学依据。通过研究可以发现溪边凤尾蕨更多的药物开发价值，也为科学、合理、有序的推广和开发该类植物打下基础，将对可持续利用贵州蕨类资源及保护生态环境等方面做出贡献。
