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艾叶中有效成分含量的影响因素

2020-12-23吕雪

农业科技与装备 2020年6期
关键词:有效成分艾叶含量

吕雪

摘要:艾叶中的有效成分受环境、栽培技术、生长周期、采收季节、干燥方式、储藏方法等外源性因素的影响较大。根据相关的研究文献和报道,综述影响艾叶中有效成分的主要因素及其变化规律,为艾叶的开发利用提供理论参考。

关键词:艾叶;有效成分;含量;影响因素

中图分类号:R284.2    文献标识码:A    文章编号:1674-1161(2020)06-0059-02

艾叶为菊科植物艾(Artemisia argyi)的干燥叶,含有挥发油、黄酮、多糖等多种有效成分,具有散寒止痛、温经止血的功效,是传统的药食同源天然植物。生产实践表明,艾叶中的有效成分受环境、栽培技术、生长周期、采收季节、干燥方式、储藏方法等外源性因素的影响较大。为此,根据相关的研究文献和报道,综述影响艾叶中有效成分的主要因素及其变化规律,以期为艾叶的研究和利用提供理论参考。

1 环境条件对艾叶中有效成分含量的影响

试验研究结果表明,温度、日照、土壤、水分等因素,均会影响艾叶中有效成分的含量。长日照与极端温度条件可能更有利于艾叶挥发性物质的积累,可据此优化艾的栽培条件或选择适宜产区。

王菁菁等利用灰色关联分析法探究气候因子对艾叶主要挥发性成分的影响,发现年极低温度和年日照时数对桉油精和樟脑含量的影响较大;年降水量和年有效积温对松油烯-4-醇和石竹烯含量的影响较大;而年日照时数和年极高温度则是丁香酚的主要影响因子。

蒲锐等研究环境条件对蕲艾叶有效物质含量以及出绒率的影响时发现,蕲艾叶品质与土壤水分、pH、日照长短、施化用肥有关。施用化肥能提高蕲艾叶中挥发油的含量和5种有机酸的总含量,降低总黄酮和鞣质的平均含量;日照时数较短的蕲艾叶的挥发油含量高,但总黄酮和鞣质的含量低,且5种有机酸的含量也低;土壤水分较少的蕲艾叶也呈现相似的规律。综合来看,栽培蕲艾应选择日照充分、土壤偏酸性且水分较充足的环境,且避免施用化学肥料。

2 生长期对艾叶中有效成分含量的影响

研究表明,在艾叶的不同生长期,其所含的有效成分含量不同。其中挥发油、总黄酮和绿原酸的含量在10月后明显下降,挥发油和绿原酸的含量在6月含量最高。曾心怡的研究表明,在5月、6月和9月,蘄春艾叶中的总黄酮、绿原酸含量变化无明显差异,这说明10月前总黄酮和绿原酸对季节变化的敏感程度较低。高丽等采用水蒸气蒸馏法(SD)、固相萃取法(SPME)提取不同生长期艾叶挥发性成分,发现在4个生长周期中,挥发油以6月份较高(达1.09%),10月份较低(仅0.51%);SPME-GC-MS分析表明,9月和10月艾叶的挥发性物质种类相对丰富,但5月和6月的桉油精含量更高。这说明若考虑挥发油含量,应在5月、6月和9月分批采收艾叶。

3 年份对艾叶中有效成分含量的影响

研究表明,随着生长年份的增加,艾叶中的有效成分含量也随之发生改变。其中,总黄酮类成分随年份增加而逐渐增加,达到峰值后再逐渐降低;绿原酸含量在第一年最高,随之减少;易挥发性成分随着年份的增加而减少,而难挥发性成分则随着年份的增加而增加。

龚敏等采用紫外-可见分光光度法测定不同年份陈艾中的总黄酮和总多糖含量,发现总黄酮含量随年份的增加逐年上升,在第3 a达到峰值后急剧下降;总多糖含量总体趋势为不断减少,其中前3 a下降趋势较为缓和,第4 a锐减。李超等研究2013—2017年河南汤阴艾叶中绿原酸含量的差异时,发现河北保定的艾叶中绿原酸含量相对最高,为10.65%,显著高于河南汤阴、河南南阳、浙江宁波等产区(P﹤0.05);2017年河南汤阴艾叶中的绿原酸含量显著高于2013—2016年的;在5个不同产区和不同年份的艾叶中,绿原酸含量差异相对较大,在临床使用中应区别对待,以保证用药的安全性和有效性。

戚曙光等分析不同年份艾绒的挥发油化学成份时,确定不同年份蕲艾绒中的挥发油组分基本相同,但含量有所差别;年份越久,艾绒比例越高,易挥发成分的相对含量越少,难挥发成分含量越多。这表明蕲艾叶及艾绒挥发油成分基本是安全的。陈年高比例艾绒挥发油以难挥发的刺柏脑、石竹素、石竹烯等成分为主。

4 采收期对艾叶中有效成分含量的影响

试验和研究表明,在端午节前后采收艾叶,其化学成分含量和有效成分(挥发油类成分)含量最高。

薛紫鲸等采用紫外-可见分光光度法测定6个采收时期、36批祁艾样品中的总黄酮和总酚酸含量后,又采用高效液相色谱法检测祁艾样品中6个酚酸类成分和2个黄酮类成分。测定结果显示,不同采收期的化学成分含量存在一定差异,总黄酮和总酚酸含量变化规律较为一致,均为第3个采收时期(端午节前后)的含量最高,其中黄酮类指标成分含量变化趋势与总黄酮较为一致,而酚酸类指标成分的含量变化趋势与总酚酸不一致。

张元等利用气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)分析艾叶挥发油含量和主要成分及毒性成分变化,发现湖北蕲春种植的艾叶在不同时间的挥发油含量和成分均有一定差异;挥发油含量在端午节前不断增加,到5月20号左右达到最高点;化合物的种类主要为单萜类、倍半萜及其含氧衍生物,以及酮、醛、烷、醇、苯系化合物,且化学成分由5月8日的69种逐渐增多为6月16日的82种。以挥发油含量及30种主成分相对含量为指标,最佳采集期为端午节前1~2周;以挥发油所含侧柏酮等毒性成分为指标,最佳采集期则为端午节之后1~2周。

常雅晴等采用水蒸气蒸馏法对5个采收时期的30批祁艾样品中总挥发油含量进行测定。研究结果表明:在第3个采收时期(端午节前后),祁艾药材中的总挥发油含量最高,γ-松油烯、α-copaene、α-松油烯和氧化石竹烯的相对含量变化趋势与总挥发油基本一致,并达到最高峰值;在第4个采收期,D-樟脑、香芹醇、异丁酸异龙脑酯和α-律草烯的相对含量达到最高峰值。

5 干燥、储存和加工条件对艾叶中有效成分含量的影响

研究表明,采用不同的干燥方式和储存条件,会对其艾叶中的有效成分有一定影响。其中加工和储存方法对挥发油的成分及含量有较大影响。

蒲锐等研究艾叶有效物质含量与常用干燥方式(阴干或晒干)的关系时,发现艾叶阴干样品中的挥发油、总黄酮和鞣质含量均显著高于晒干样品,其HPLC指纹图谱研究结果也支持这一结论。阴干有利于保持艾叶中的有效物质。

苗丽坤等利用正交设计法探讨不同储存条件对艾叶挥发油成分的影响,得到以下结论:对储存效果的影响排序为储存温度>储存湿度>储存时间;在温度40 ℃、湿度40%的条件下贮藏8个月,挥发油平均提取率为0.645%,且香气特征明显、丰富,主要成分有桉叶油醇(31.54%)、右旋龙脑(8.94%)、左旋樟脑(6.12%)和石竹烯(6.09%)等。

张潇予等采用GC法分析艾叶中36个色谱峰,鉴定其中的16个挥发性成分。新鲜艾叶在干燥过程中,桉油精等低沸点成分相对峰面积明显减小;在高温条件下,随放置时间的延长,11个挥发性成分的相对峰面积下降70%以上;艾绒和艾渣中挥发性成分的相对峰面积随打绒比的增大呈下降趋势。

参考文献

[1] 蒲锐,万定荣,赵百孝,等.环境条件对蕲艾叶品质影响的研究[J].世界科学技术-中医药现代化,2019,21(12):2 739-2 745.

[2] 常雅晴,薛紫鲸,杨贵雅,等.基于GC-MS和化学计量学的不同采收期祁艾挥发油成分动态变化研究[J].中国中药杂志,2020,45(10):2 417-2 424.

[3] 薛紫鲸,郭利霄,郭梅,等.不同采收期祁艾化学成分差异性研究[J].中国中药杂志,2019,44(24):5 433-5 440.

[4] 龚敏,卢金清.不同年份陈艾的总黄酮、总多糖研究[J].湖北农业科学,2019,58(13):114-116.

[5] 张元,康利平,詹志来,等.不同采收时间对艾叶挥发油及其挥发性主成分与毒性成分变化的影响[J].世界科学技术-中医药现代化,2016,18(3):410-419.

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