GC-MS联用技术分析麝鼠香和麝香化学成分差异
2021-11-03孙菲菲张振凌余海英郑旭亚黄亚森
孙菲菲,张振凌,3*,梁 迪,余海英,郑旭亚,黄亚森
1河南中医药大学药学院;2河南省中药特色炮制技术工程研究中心;3呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心,郑州 450008
麝香(Musk)为麝科动物林麝(MoschusberezovskiiFlerov),马麝(MoschussifanicusPrzewalski)和原麝(MoschusmoschiferusLinnaeus)成熟雄体香囊中的干燥分泌物,始载于《神农本草经》,有2 000多年的药用历史,其性温,味辛,归心、脾经,具有开窍醒神、活血通经、消肿止痛等功效[1]。麝为国家一级保护野生动物,为保护麝资源和满足医药行业的需要,临床多使用人工麝香,但人工麝香功效远不如天然麝香,本草记载灵猫香与麝鼠香具有与麝香类似的功效[2]。麝鼠香为啮齿目仓鼠科麝鼠属动物麝鼠(OndatrazibethicaLinnaeus)成龄雄性香腺囊内的乳白色分泌物,具有消炎止痛、活血散瘀、芳香开窍的作用,用于痈疮肿毒、中风昏迷、跌打损伤等症[3]。研究发现麝鼠香中含有与麝香相同的麝香酮、环十五烷酮以及其他相类似的大环酮类等成分,也发现麝鼠香具有类似麝香的气味[2]。现代药理实验表明麝鼠香的药理作用与天然麝香相近,能起到抗炎镇痛、减慢心率、降低血压、增强心脏功能和降低血液粘稠度、改善心肌缺血和保护心脏缺血性损伤等作用[4-7],并且可以促进动物生长,在抗衰老和治疗冠心病方面具有广阔前景[8]。在天然麝香资源匮乏的情况下,国内外都在寻找新的资源,麝鼠香有可能成为麝香入药的新资源。本研究采用GC-MS对麝鼠香和麝香进行化学成分分析,比较两者成分差异,并测定麝鼠香中环十五烷酮含量,为麝鼠香入药及其资源的开发利用提供科学依据。
1 实验材料
1.1 仪器
TRACE1300-TSQ8000EVO气相色谱质谱联用仪(赛默飞公司);BT25S型十万分之一电子天平(赛多利斯科技仪器有限公司);KQ-500DV型超声清洗仪(昆山市超声仪器有限公司);MX-S型漩涡振荡仪(北京大龙兴创实验仪器有限公司);TG16-WS高速台式离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司)。
1.2 材料
环十五烷酮对照品(批号:M29J11K117112,质量分数≥98%)、麝香酮对照品(批号:B18N10D103404,质量分数≥98%),上海源叶生物科技有限公司;乙酸乙酯为色谱纯。麝鼠香(江苏宿迁市麝香鼠养殖专业合作社提供),经中国农业科学院特产研究所陈玉山教授鉴定为仓鼠科动物麝鼠成龄雄性香腺囊内的乳白色分泌物;麝香(河南保和堂麝鼠香有限公司提供),经河南中医药大学张振凌教授鉴定为鹿科动物林麝,马麝或原麝成熟雄体香囊中的干燥分泌物。
2 方法与结果
2.1 GC-MS分析条件
2.1.1 色谱条件
采用TG-5MS石英毛细管柱(0.25 mm × 30 m,0.25 μm),载气:高纯度氦气(99.999%),体积流量1.0 mL/min,进样量1.0 μL,分流比50∶1,进样口温度250 ℃,程序升温,80 ℃保持2 min,以速率10 ℃/min升至 260 ℃,保持30 min[9]。
2.1.2 质谱条件
EI电离源,电子能量70 eV,离子源温度230 ℃,传输线温度280 ℃,溶剂延迟时间3 min,检测模式为全扫描模式,质量扫描范围m/z:30~500 amu。
2.2 对照品溶液的制备
精密称取环十五烷酮对照品1.24 mg置于5 mL容量瓶中,用乙酸乙酯溶解并定容至刻度,摇匀,即得环十五烷对照品母液,备用。
精密称取麝香酮对照品2.24 mg置于5 mL容量瓶中,用乙酸乙酯溶解并定容至刻度,摇匀,即得麝香酮对照品溶液,备用。
2.3 供试品溶液的制备
分别取麝鼠香、麝香(置于研钵中研成粉末,过五号筛)50 mg,精密称定,置于10 mL具塞玻璃试管中,加入乙酸乙酯5 mL,密塞,用漩涡振荡仪混合1 min后,转移至离心管中,用离心机以8 000 rpm离心2 min,取上清液,过0.22 μm有机相微孔滤膜,备用。
2.4 结果与分析
按上述实验条件对麝鼠香、麝香进行GC-MS分析,得到麝鼠香和麝香的总离子流图(见图1)。各色谱峰使用NIST14标准质谱图库进行检索比对,选择匹配度高于80%的色谱峰,并参照相关文献[4,9-15]进一步确认其化学成分,按色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量,结果见表1。通过质谱分析和标准谱图检索,麝鼠香共检出58个峰,初步鉴定出化合物23个,占总峰面积的90.38%;麝香共检出43个峰,鉴定出化合物19个,占总峰面积的91.21%。结果分析显示,麝鼠香中酯类化合物含量最高,达36.57%,其次为大环酮类成分,占32.59%,脂肪酸类、甾体类、醇类化合物分别为13.34%、6.56%、1.32%;麝香中大环酮类化合物含量最高,达44.5%,其次为甾体类成分占25.93%,脂肪酸类成分占20.35%,还含有少量的醛类为0.43%;麝鼠香、麝香中共有化合物有6种,分别为十四烷酸、环十五烷酮、十六烷酸、油酸、硬脂酸和胆固醇。
表1 麝鼠香、麝香化学成分保留时间及相对质量分数Table 1 The retention time and relative mass fraction of the chemical constituents of muskrat and musk
续表1(Continued Tab.1)
图1 环十五烷酮对照品(A)、麝鼠香(B)、麝香(C)、麝香酮对照品(D)总离子流图Fig.1 Total ion chromatograms of cyclopentadecanone standard (A),muskrat (B),musk (C) and muscone standard (D)
2.5 麝鼠香中环十五烷酮的含量测定
2.5.1 线性关系考察
精密吸取“2.2”项下环十五烷酮对照品母液适量,至5 mL容量瓶中并定容,配制成质量浓度分别为1.24、2.48、12.4、24.8、62.124 μg/mL的环十五烷酮对照品溶液,过0.22 μm的微孔滤膜,按照“2.1.1”项下色谱条件进行检测,记录色谱峰面积,以对照品溶液浓度为横坐标(X),对照品峰面积值为纵坐标(Y),绘制标准曲线,计算回归方程,结果Y=3.96E+09X+3.82E+06,R2=0.999 8,线性范围为1.24~124.0 ng。
2.5.2 精密度试验
取“2.2”项下环十五烷酮对照品溶液,按照“2.1.1”项下色谱条件连续进样6次进行检测,计算环十五烷酮峰面积的RSD为1.17%,表明该方法精密度良好。
2.5.3 稳定性试验
取同一供试品溶液,在0、2、4、6、8、10、24 h进样检测,计算环十五烷酮峰面积RSD值为0.79%,结果表明供试品溶液在24 h内基本稳定。
2.5.4 重复性试验
精密称取同一麝鼠香样品6份,按照“2.3”项下方法制成供试品溶液,按照“2.1.1”项下色谱条件测定,计算环十五烷酮质量分数的RSD值为1.39%,表明该方法重复性良好。
2.5.5 加样回收率试验
精密称取已测定含量的麝鼠香样品6份,每份25 mg,加入0.3 mL浓度为0.248 mg/mL的环十五烷酮对照品溶液,加入乙酸乙酯4.7 mL,混匀,按“2.3”项下制备供试品溶液,测定峰面积,计算回收率,结果环十五烷酮的平均回收率为99.3%,RSD值为2.49%,表明加样回收率良好,方法可行(见表2)。
表2 麝鼠香中环十五烷酮加样回收率试验Table 2 Recovery test of cyclopentadecanone in muskrat
2.5.6 不同批次麝鼠香中环十五烷酮的含量测定
取不同批次麝鼠香50 mg,按照“2.3”项下方法制成供试品溶液,按照“2.1.1”项下色谱条件进行测定,计算样品中环十五烷酮的含量,结果见表3。
表3 不同批次麝鼠香中环十五烷酮质量分数Table 3 The contents of cyclopentadecanone in different batches of muskrat
3 讨论
实验结果表明,麝鼠香和麝香中共有成分有十四烷酸,环十五烷酮,十六烷酸,油酸,硬脂酸和胆固醇,两者所含成分种类相似,都含有酯类,脂肪酸类,大环烷酮类及甾体类化合物。文献研究显示麝鼠香中含有环十五烷酮和麝香酮,所以认为其可成为麝香入药的新资源,但本实验通过采用麝香酮对照品进行了比对,结果表明麝鼠香中并不含有麝香酮。并且,以往文献研究结果显示对于其是否含有麝香酮结果并不一致,Liu[4]、Zhao[11]、Peng[16]等在麝鼠香中检测到了麝香酮,Hu[17]、Mou[18]、Zhao[19]、Li[9]等没有检测到,可能是以前仪器分辨率较低,在当时又缺少对照品的情况下,两种物质出峰时间相近,所以误把环十五烷酮认为是麝香酮了。虽然麝鼠香中不含有麝香酮,但含有多种大环酮类化合物,其中环十五环酮和环十七烷酮含量较高,分别占9.89%和19.1%,Hu等[17]通过麝香、灵猫香、麝鼠香中大环酮类成分的分离与鉴定研究证明大环酮类化合物是麝香类药物发挥药效的主要成分,是具有芳香开窍的主要物质,所以麝鼠香中环十五烷酮和环十七烷酮是其主要香气成分及发挥药效的物质基础。研究表明,麝香酮具有抗痴呆、抗脑缺血、抗炎、抗心肌缺血、抗肿瘤、抗早孕和抗着床等多种作用,同时其还可以兴奋中枢神经系统[20],但关于环十五烷酮和环十七烷酮是否具有同样的药理作用,尚未有人进行研究,可作为下一阶段研究目标,比较麝香酮与其药理作用差异,为麝鼠香成为新的药用资源提供科学理论依据。
麝鼠香中还含有棕榈油酸、棕榈酸、油酸、亚油酸等脂肪酸类成分,研究发现,脂肪酸类化合物有较强的抗氧化作用,且兼具调节血脂、软化血管、降低血压、抗血小板聚集、促进微循环等活性[21,22],同时还有抗肿瘤、提高生物膜相对流动性的免疫调节作用[23]。亚油酸是人体和动物生长发育的必须脂肪酸,油酸有降血脂,预防动脉硬化的功效[23],棕榈油酸对肥胖症、糖尿病和脂肪肝等具有一定的疗效,可预防或减少心血管疾病的发生[24],且对伤口发炎具有抑制效果以及具有改善皮肤光滑度等作用[25]。同时通过动物药理实验表明,麝鼠香系列化妆品具有较强的抗衰老活性,能促进皮肤内SOD活性,抑制脂质过氧化物丙二醛(MDA)的产生,降低脂褐质的含量和单胺氧化酶(MAO-B)的活性,还具有抗炎、抑菌和促进皮肤的新陈代谢,有较好的润肤作用[26]。另外,Xu[27]研究发现麝鼠香可抑制血小板聚集,延长PT(凝血酶原)、TT(凝血酶)时间,能抑制红细胞聚集,降低红细胞的脆性,增加其变形性,降低全血粘度,从而具有活血化瘀的作用,可预防血栓性疾病的发生,麝鼠香活血化瘀的作用,可能与其含有的不饱和脂肪酸有关,具体机制有待进一步研究。
麝鼠香不仅药理作用广泛,其香气纯正,气味柔和,留香持久,还是一种优良的定香剂,可用于调制香水、膏、霜等,可广泛应用于日化工业,麝鼠香中含有的酯类、脂肪酸类、大环酮类物质,使得麝鼠香具有了天然动物香料的物质基础,是继麝香、灵猫香、海狸香、龙涎香四大名香之后的又一名贵天然动物香料,麝鼠香在香料、日化工业以及医药行业方面都具有广阔的应用前景。本文建立了麝鼠香的GC-MS分析方法,并同时测定了环十五烷酮含量,比较了麝鼠香、麝香两者成分差异,为麝鼠香资源的合理利用提供了科学理论依据。