不同产地罗汉松种子挥发油GC-MS分析
2021-06-23彭益淳林乐珍黄增琼
彭益淳,林乐珍,黄增琼
(广西医科大学 药学院,广西 南宁 530021)
罗汉松种子为罗汉松科罗汉松属植物罗汉松Podocarpusmacrophyllus(Thunb.) D.Don或短叶罗汉松Podocarpusmacrophyllus(Thunb.)D.Donvar.maki(Sieb.) Endl.的果实,由种子和花托组成[1]。罗汉松主要分布在我国江苏、湖南、浙江、福建、广东和广西等地,广西北海是全国最大的罗汉松种植基地,种植面积达1660 hm2[2]。文献记载罗汉松种子具有治疗血虚面色萎黄和心胃痛的功效[1]。目前,国内外关于罗汉松种子化学成分的研究报道较少。20世纪60-70年代,日本学者研究了罗汉松种子及同属其他植物种子中的降二萜内酯类化合物[3-6]。近年来,国内学者孟军[7]、庞逸敏[8]和Feng[9]先后研究了罗汉松种子中的氨基酸、多糖和降二萜内酯类成分。赵凯丽[10]在广西北海罗汉松种子挥发油发现了具有抗心肌缺血作用的化学成分川芎嗪,并认为该成分与罗汉松实治心胃痛功效有关。为了解国内其他产地罗汉松种子挥发油化学组成,为今后相关药理作用研究及药材质量标准研究提供参考,本研究采用GC-MS法对国内六个不同产地罗汉松种子挥发油的化学组成进行了测定和分析,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
WJX-A500高速多功能粉碎机(上海缘沃工贸有限公司);EL-204电子天平(瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司);Varian300-MS气相色谱-质谱联用仪(美国瓦里安公司)。罗汉松实种子采自广西北海或购买于宿迁市日出种业有限公司,产地为分别为湖南长沙市、江西奉新县、江苏宿迁沭阳县、福建泉州永春县、河南洛阳市、湖北恩施市,经广西医科大学药学院生药学教研室李琼讲师鉴定为竹柏科植物罗汉松Podocarpusmacrophyllus(Thunb.) D.Don的种子。石油醚(30~60 ℃)和无水硫酸钠均为分析纯。
1.2 挥发油的提取
取产于河北、湖南、江苏、四川、广西、福建的罗汉松种子,按参考文献[10]所述方法进行提取,均得到气味芳香的淡黄色液体,置于4 ℃冰箱中备用。
1.3 GC-MS分析条件
1.3.1 气相色谱条件 VF-5ms石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),柱温:50 ℃保持4 min,然后以15 ℃/min的速率升温至110 ℃,再以2 ℃/min的速率升温至150 ℃,再以20 ℃/min的速率升温至280 ℃,保持5 min。载气:He,载气流速:1 mL/min,进样温度:250 ℃,进样量:1 μL,分流比:50。
1.3.2 质谱条件 EI(电子轰击):70 eV,倍增器电压1 250 V,扫描质量范围45~500m/z。
1.3.3 上机前处理及成分分析 分别取不同产地挥发油样品2 μL,用石油醚定容至1 mL,即得。样品进样测定后,检索质谱库,以峰面积归一化法测得挥发油各组分相对百分含量。
2 结果
各产地罗汉松种子挥发油化学组成及其相对含量,见表1。各产地罗汉松种子挥发油相对含量最高的4种成分,见表2。
表2 不同产地罗汉松种子挥发油相对百分含量较高的前四种化学成分
由图1可见,以河北产罗汉松种子挥发油气相色谱图为例,在保留时间6 min、8 min、15 min、16 min处有4个较大的峰,按峰面积计算,其含量占3%~10%,经鉴定其成分是α-蒎烯、柠檬烯、α-荜澄茄油烯和古巴烯,在保留时间18 min处有个更大的峰,鉴定为β-石竹烯,按峰面积计算占23%左右;但在福建产罗汉松种子挥发油中,柠檬烯含量更大,而β-石竹烯的含量更小。
图1 河北产罗汉松种子挥发油GC-MS总离子流
由表1可见,各地罗汉松种子挥发油中的各化合物主要为β-石竹烯、古巴烯、γ-榄香烯、α-荜澄茄油烯、石竹烯氧化物、α-石竹烯、β-榄香烯、桉油烯醇、β-荜澄茄烯、柠檬烯、蒎烯等11种;其中β-石竹烯、古巴烯、γ-榄香烯、α-荜澄茄油烯的含量较高,这4种化合物的相对百分含量之和在各地样品中均超过40%,而其他成分相对百分含量较少。值得注意的是,在江苏样品中并未检测出γ-榄香烯,而在福建样品中检测出了12%的柠檬烯,含量占比远远多于其他地区的样品。
3 讨论
赵凯丽等[10]曾对广西北海罗汉松种子挥发油化学组成进行了GC-MS分析,发现挥发油中含有大量川芎嗪。本研究再次对广西北海产罗汉松实挥发油进行了测定,但未鉴定出川芎嗪。我们曾采用HPLC法对本研究所采集的北海产罗汉松种子挥发油中的川芎嗪含量进行测定,发现其含量极低[11]。这可能与罗汉松种子采收季节或种植年份不同有关。分析罗汉松叶精油的化学成分[12],各产地罗汉松种子挥发油均不含2(1H)-Phenanthrenone,3,4,4a,9,10,10a-hexahydro-7-methoxyl-1,1,4a-trimethyl和贝壳杉烯,但富含β-石竹烯、古巴烯等成分。本研究六个不同产地罗汉松实挥发油化学组成与王全泽报道的罗汉松叶挥发油化学成分相似[13],均富含石竹烯、γ-榄香烯、α-荜澄茄油烯和古巴烯等成分。
现代药理学研究表明,挥发油中的许多成分具有较高的药用价值,如β-石竹烯及其衍生物具有镇咳平喘[14]、镇痛抗炎[15]、抗氧化[16]等作用。也曾有报道γ-榄香烯、β-榄香烯对HCT-8、KB、K562和EJ肿瘤细胞有增殖抑制作用,其中γ-榄香烯对小鼠艾氏腹水癌有明显的治疗作用[17]。柠檬烯用途广泛,研究发现其具有防腐保鲜、抑菌、抗氧化、抗炎等作用[18],对结肠癌、乳腺癌、胃癌、皮肤癌等癌细胞的增殖也有显著抑制作用[19]。此外,柠檬烯对酒精性肝损伤[20]及脑损伤[21]有减轻效果。可以推测,罗汉松种子挥发油可能在抗肿瘤方面具有较好的生物活性。下一步我们将对罗汉松实挥发油的抗肿瘤、抗心肌缺血等生物活性进行深入研究;同时,对更多产地及不同采收季节罗汉松实挥发油化学组成进行分析,以全面了解其活性物质及化学组成。