艾叶主要活性成分评价研究进展

许兰杰 梁慧珍 余永亮 谭政委 杨青 杨红旗 董薇 李磊 安素妨 鲁丹丹

摘要 艾是我国传统的药、食兼用植物，具有抑菌、抗炎、抗癌防癌等多种功效。阐述了艾叶挥发油成分、黄酮、微量元素含量等方面研究进展，对影响艾叶挥发油组分及含量的产地、植株部位、生长期、采收期、储存期等方面的研究进展进行总结，为艾种质资源的品质评价和新品种选育提供依据。

关键词 艾叶;活性成分;挥发油;功效

中图分类号 R 284.1文献标识码 A文章编号 0517-6611（2022）02-0023-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.007

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research Advances of Evaluation on Main Active Compoundsin Folium Artemisia argyi

XU Lan-jie， LIANG Hui-zhen， YU Yong-liang et al

（Sesame Research Center， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou， Henan 450002）

Abstract Artemisia argyi is a traditional Chinese plant used for medicine and food，which has antibacterial， anti-inflammatory， anti-cancer and anti-cancer effects. Expounds research progress of volatile oil， flavonoids and trace element contents for leaves in Artemisia argyi; The research progress of origin， stalk position， growth period， harvest period， storage period and other aspects that affect the components and content of volatile oil in Artemisia argyi were summarized， the results provided the basis for quality evaluation and breeding new varieties of Artemisia argyi.

Key words Folium Artemisia argyi;Active compounds;Volatile oil;Effect

基金項目 国家现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目（CARS-21）;河南省农科院创新创意项目（2020CX03，2020CX19）;河南省农科院新兴学科发展专项（2020XK07，2021XK03）;河南省科技攻关项目（212102110297）;河南省中央引导地方科技发展专项自由探索类项目（YDZX20214100001804）;河南省农业科学院自主创新项目（2022ZC64）。

作者简介 许兰杰（1982—），女，河南漯河人，助理研究员，博士，从事中药材育种与栽培研究。

*通信作者，研究员，博士，从事花类药材遗传育种与品质改良研究。

收稿日期 2021-06-03

艾草（Artemisia argyi Level.et.Vant）为菊科（Compositae）蒿属（Artemisia）艾组多年生草本植物，是集药品、保健品于一体的大宗中药材之一[1]。艾分布于我国大部分地区，以及朝鲜半岛、日本、蒙古等亚洲东部[2]。在我国，艾主产于河南、湖北、湖南、安徽、山东、河北等省。 河南的“汤阴北艾”“南阳艾”、河北祁艾和湖北“蕲艾”都以质优而闻名。

艾草在我国栽培历史悠久，唐代称艾草，宋代称艾叶，还有冰台、医草、灸草、蕲艾、黄草、家艾等称谓，具有温经活络、抗菌、抗癌、抗炎、免疫调节、抗病毒等作用。艾叶是艾的干燥叶，艾叶中主要含有挥发油类成分[3-4]、黄酮类[5]、微量元素等化学成分，具有温经活络[6]、抗菌[7]、抗癌[8]、抗炎[9]、免疫调节[10]、抗凝血[11]等作用。侯迎迎[12]研究发现艾叶挥发油和乙酸乙酯部位有抗乙肝病毒活性，赵志鸿等[13]证实3′-甲氧基蓟黄素对HBs Ag和HBe Ag有抑制作用。目前关于艾种质资源方面的研究较少，急需加强艾分子水平方面的研究。总结艾叶主要活性成分及影响因素的研究进展，可为艾种质资源的品质评价和新品种选育提供依据。

1 叶片挥发油成分分析与评价

桉油精是艾叶的主要挥发油成分之一，2020年版《中华人民共和国药典》把桉油精作为评价艾叶品质的重要指标之一[14]。目前，关于艾叶挥发油方面的研究较为全面，主要涉及产地、艾植株不同部位、生长期、采收期、储存期、炮制等方面对艾叶挥发油成分及含量的影响。

1.1 不同产地艾叶挥发油成分评价

艾植株适应能力强，种植范围广，全国各地均有种植。为了评价不同产地艾叶的挥发油含量及成分，学者们先后开展了研究，并把现有的艾种质依据挥发油含量及组分进行分类。陈昌婕等[15]通过测定发现100份艾种质叶片中总挥发油范围为0.53%～2.55%，平均质量分数1.43%，可以将100份种质分为4类。肖宇硕等[16]和戴卫波等[17]鉴定后发现同一产地艾叶挥发油也存在差异，湖北蕲春艾叶挥发油较其他产地艾叶品质更优。宋叶等[18]认为九尖艾挥发油含量及成分优于七尖艾，蕲艾移栽品种挥发油含量及成分优于移栽地的当地品种，刘梦菲等[19]也证实湖北蕲春所产的五尖艾挥发油成分最好。

大量研究表明，不同省份艾叶挥发油成分构成不同，李利红等[20]发现河南艾叶杜仲烯、氧化石竹烯的含量远高于国内其他产区;赵志鸿等[21]首次鉴定出茉莉酮和β-紫罗酮为艾叶挥发油化学成分;杜家俊等[22]发现安徽产艾叶所占比例最高的为蒿醇（10.26%），其次为油酸酰胺（6.51%）、环己酮（5.07%）等。谷瑶等[23]研究发现，广西野生艾叶的1，8-桉叶素、侧柏酮、樟脑和龙脑作相对含量较高，均超过10%。阳一兰[24]研究发现，湖南野生新鲜艾叶主要成分有龙脑冰片、4，11，11-三甲基-8-亚甲基-双环[7.2.0]十一烷-4-烯和石竹烯，相对含量分别为23.6%、18.03%和6.64%。顾小卫等[25]研究发现，江苏野生艾叶主要成分为苦艾醇（25.87%）、桉树脑（20.37%）等。

1.2 不同植株部位艾叶挥发油成分评价

艾叶为艾植株的主要药用部位，除了药用部位外还有非药用部位，为了全面开发利用非药用部分，曹利等[26]分析了七尖蕲艾、五尖蕲艾、金艾的叶、籽、茎的挥发性成分，发现蕲艾叶挥发性成分的种类与质量分数除樟脑外均高于蕲艾籽与蕲艾茎，其中七尖蕲艾叶挥发性成分的种类与质量分数均高于五尖蕲艾叶及金艾叶。许俊洁等[27]比较了蕲艾叶、蕲艾花、蕲艾茎精油，发现蕲艾叶精油含量显著高于蕲艾花与蕲艾茎，且蕲艾叶精油化学成分种类与相对含量均高于蕲艾花与蕲艾茎。

1.3 不同生长期对艾叶挥发油成分的影响

艾叶作为一种药食同源中药材，自苗期均可以应用，庾韦花等[28]研究了蕲艾幼苗期、营养期及花期的挥发性成分，不同生长期蕲艾的挥发油共检测出30种萜类物质，其中单萜氧化衍生物為主要的香味物质（14种），其次是单萜烯（10种），倍半萜烯及氧化衍生物（6种）。挥发油均含有樟脑、1，8-桉叶素、龙脑、崁烯、石竹烯、4-松油醇、α-松油醇等主要成分且无显著性差别。

1.4 不同年份对艾叶挥发油成分的影响

市场上销售的艾条多为陈年艾叶所制，为了明确年份对艾叶挥发油成分的影响，戚曙光[29]分析1年蕲艾和5年蕲艾的挥发油组分，在1年艾中发现52种化学成分，5年艾中发现50种化学成分，1年艾中挥发油含量较5年艾多。不同年份蕲艾绒挥发油组分基本相同，但其含量有较大差别，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，如刺柏脑、石竹素、石竹烯等，这些难挥发物质可能就是艾灸时的有效成分，研究结果与靳然等[30]一致。

1.5 不同采收期艾叶挥发油成分评价

艾叶的品质与采收时间密切相关。靳然等[30]对2009、2010、2011年3年不同采收期的蕲艾叶进行测定，发现端午前后20 d之内艾叶的挥发油（尤其是难挥发的成分）种类较多且含量较高。许俊洁等[27]也发现不同采收期蕲艾精油均检测出含量较高的桉油精、樟脑、冰片和α-蒎烯等，蕲艾叶为蕲艾的最佳药用部位，且6月为蕲艾的最佳采收期。

1.6 储存期对艾叶挥发油成分的影响

苗丽坤等[31]探讨了储存温度、储存湿度及储存时间对艾叶挥发油的影响，认为艾叶最佳储存温度40 ℃、储存湿度40%、储存时间8个月，挥发油平均提取率为0.645%;在此储存条件下得到的艾叶挥发油香气特征明显丰富，其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。

1.7 炮制方法对艾叶挥发油成分的影响

张小梅等[32]分析研究了艾叶炮制前后挥发油的主要化学成分，发现艾叶经炮制后挥发油组分发生了较大变化，生品中共鉴定了60种成分，其中有36个成分在炮制后消失;醋艾炭共鉴定了45种成分，其中包含炮制后的19个新增成分。

1.8 提取方法对艾叶挥发油成分的影响

不同提取方法针对同一艾叶鉴定出的艾叶挥发油成分及数量不同，徐新建等[33]分析水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取的艾叶挥发油化学成分，发现水蒸气蒸馏法最优。李玲等[34]分别采用水蒸气蒸馏、正己烷回流、静态顶空提取艾叶挥发油，3种方法共鉴别出艾叶中80个挥发油成分，其中静态顶空进样59个、水蒸气蒸馏37个、正己烷回流31个。水蒸气蒸馏和静态顶空进样2种方法可以建立更全面的艾叶挥发性成分GC-MS表征体系，静态顶空进样在挥发油成分鉴别上存在一定优势。刘梦菲等[19]采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）联用技术分析5个不同产地的13批艾叶中挥发性成分的含量及分布特征，初步鉴定出了187种化合物，主要为烯类、醇类和酮类化合物。

2 黄酮类化合物分析与评价

黄酮类化合物具有抗衰老、抗癌防癌、增强机体免疫力、降低心肌耗氧量等活性功能[35]。黄酮类化合物广泛存在于艾叶，龚敏等[36]利用HPLC法同时测定9个不同产地艾叶中3种主要黄酮苷元含量，发现湖北蕲春产艾叶总黄酮及3种黄酮苷元成分含量较高，但不同产地总黄酮含量变化趋势与其苷元的变化趋势差异较大。

总黄酮含量并不能全面体现不同产地艾叶黄酮类化合物的特征，山奈酚、棕矢车菊素、异泽兰黄素为艾叶黄酮中主要成分，具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等药理活性[37]。黄显章等[38]利用高效液相色谱法同时测定艾叶中棕矢车菊素和异泽兰黄素的含量，表明不同产地艾叶中棕矢车菊素含量差异较小，不同产地艾叶中异泽兰黄素的含量差异较大，淮河以南的浙江宁波、湖北蕲春、湖北襄阳、河南南阳的艾叶和淮河以北汤阴艾叶、安国艾叶中异泽兰黄素含量相对较高。

3 艾叶矿物元素分析与评价

李超等[37]以4个省份5个主产区的75份艾叶样品为试验材料，利用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）法测定Ca、K、Mg、Na、Fe、Sn、Be、As、Al等元素的含量，发现35种矿物元素中有33种矿物元素的含量在不同产地间存在显著差异，河北安国的祁艾与湖北蕲春的蕲艾排在前列。

4 其他化学成分分析与评价

段凯莉等[1]分别以产自河南南阳和新疆的艾叶为试验材料，发现河南南阳、新疆艾叶分别检测出标准品中的19和14种酚类化合物，总含量达13.43和9.75 mg/g，河南南阳艾叶比新疆艾叶含有更加丰富的酚类化合物。洪宗国等[39]模拟艾灸的施灸方式，收集并分离了艾叶燃烧产物，可分离到85种不同的化学成分，其中大部分为芳烃、萜类和一些长链脂肪烃。

5 小结

艾是国家卫生部首批颁布的药食兼用的60种物品之一。艾草及其制品在保健养生、美容护肤等方面的独特作用受到了社会各界的广泛认同，艾叶含有脂肪、蛋白质、粗纤维、非氮物质和灰分、挥发油、黄酮、微量元素，国际市场需求量大，应用前景广阔。然而，艾草种植一直沿续传统的粗放经营模式，种植管理水平低下，种苗由群众自繁、自留、自引及相互串换，造成混杂、退化、抗性差的现象十分严重。在过去的较长时期，对艾草种质资源保护利用未曾引起人们足够重视，加之乱挖滥采和生态环境变化，一些艾草种质资源正在失去它们赖以生存的空间，种群缩小，分布变窄乃至最后逐渐消失，因此，急需积极开展艾草种质资源的收集、保存、鉴定及评价，优良新品种选育，主要病、虫、草害绿色防控技术等研究，进一步推进我国艾草产业的发展。

艾叶挥发油成分分析主要包括以下3个方面：①提取方法略有不同，提取方法有超临界CO2法和水蒸气蒸馏法等;分析方法基本一致，多为气相色谱-质谱法。②提取方法和测定设置不同导致鉴定出的挥发油种类不同，赵志鸿等[13]鉴定出69种，而杜家俊等[22]鉴定出48个化学组分。③不同产地、艾植株不同部位、生长期、采收期、储存期、炮制等方面导致艾叶挥发油成分及含量不同。加强艾分子水平方面的研究，基于挥发油、黄酮或微量元素等进行艾叶种质化学成分评价，同时对艾种质资源叶片挥发油、黄酮类等成分进行系统分析，可为艾种质资源的品质评价和品种选育提供依据，为艾叶挥发油合理利用提供依据。建立艾叶中挥发油、黄酮类、矿物元素的准确高效分析方法及评价体系，可为艾叶的质量控制及标准建立提供科学依据，也可为其他药材的等同性研究提供有益参考。

参考文献

[1] 段凯莉，高明景，刘永泉，等.2种艾叶酚类化合物与挥发油成分比较[J].食品科学，2017，38（4）：204-210.

[2] 孙建，李群.艾草茶发展与保护研究[J].农业考古，2014（5）：278-283.

[3] ZHANG L B，LV J L，CHEN H L，et al.Chemical constituents from Artemisia argyi and their chemotaxonomic significance[J].Biochemical systematics and ecology，2013，50：455-458.

[4] YOSHIKAWA M，SHIMADA H，MATSUDA H，et al.Bioactive constituents of Chinese natural medicines.I.New sesquiterpene ketones with vasorelaxant effect from Chinese moxa，the processed leaves of Artemisia argyi Levl.et Vant.：Moxartenone and moxartenolid[J].Chemical & pharmaceutical bulletin，1996，44（9）：1656-1662.

[5] LAN M B，ZHANG Y H，ZHENG Y，et al.Antioxidant and immunomodulatory activities of polysaccharides from moxa（Artemisia argyi）leaf[J].Food science & biotechnology，2010，19（6）：1463-1469.

[6] ADAMS J D，GARCIA C，GARG G.Mugwort（Artemisia vulgaris，Artemisia douglasiana，Artemisia argyi）in the treatment of menopause，premenstrual syndrome，dysmenorrhea and attention deficit hyperactivity disorder[J].Chinese medicine，2012，3（3）：116-123.

[7] MEGDICHE-KSOURI W，TRABELSI N，MKADMINI K，et al.Artemisia campestris phenolic compounds have antioxidant and antimicrobial activity[J].Industrial crops & products，2015，63：104-113.

[8] BAO X L，YUAN H H，WANG C Z，et al.Antitumor and immunomodulatory activities of a polysaccharide from Artemisia argyi[J].Carbohydrate polymers，2013，98（1）：1236-1243.

[9] 唐照亮，宋小鴿，侯正明，等.艾灸抗炎与免疫作用的基础实验研究[J].针刺研究，1997，22（3）：168-170.

[10] 唐照亮，宋小鸽，章复清，等.艾灸治疗类风湿性关节炎抗炎免疫作用机理的研究[J].针刺研究，2003，28（4）：292-298.

[11] 李真真.艾叶乙酸乙酯部位的化学成分及其抗凝血活性研究[D].新乡：新乡医学院，2017.

[12] 侯迎迎.艾叶乙酸乙酯部位抗乙肝病毒活性研究及成分分析[D].郑州：郑州大学，2013.

[13] 赵志鸿，吴芳，郑立运，等.艾叶提取物的化学成分及抗hbv活性分析[J].中国实验方剂学杂志，2016，22（9）：30-34.

[14] 国家药典委员会.中国人民共和国药典：2020版一部[S].北京：中国医药科技出版社，2020.

[15] 陈昌婕，罗丹丹，苗玉焕，等.不同艾种质资源叶片品质的分析与评价[J].中国实验方剂学杂志，2021，27（9）：129-136.

[16] 肖宇硕，卢金清，孟佳敏，等.气质联用法对蕲艾及不同产地艾叶中挥发油成分分析比较[J].中国药师，2018，21（3）：404-410，425.

[17] 戴卫波，李拥军，梅全喜，等.12个不同产地艾叶挥发油的GC-MS分析[J].中药材，2015，38（12）：2502-2506.

[18] 宋叶，张鹏云，戴卫波，等.不同产地艾叶挥发油成分的比较研究[J].时珍国医国药，2019，30（4）：845-851.

[19] 刘梦菲，江汉美，肖宇硕，等.HS-SPME-GC-MS联用技术分析不同产地艾叶挥发性成分[J].中国实验方剂学杂志，2018，24（10）：79-89.

[20] 李利红，李强，邢金超，等.河南不同产地艾叶挥发油成分的GC-MS分析[J].现代牧业，2017，26（3）：1-6.

[21] 赵志鸿，黄勇勇，张小俊，等.河南驻马店产艾叶挥发油的GC-MS分析[J].郑州大学学报（理学版），2013，45（2）：80-84.

[22] 杜家俊，高瑞，王少圣，等.安徽产艾叶挥发油成分GC-MS分析[J].皖南医学院学报，2017，36（1）：11-15.

[23] 谷瑶，梁忠云，陈松武，等.广西野生艾叶挥发油成分的GC-MS分析[J].南方农业，2020，14（28）：13-15.

[24] 阳一兰.湖南野生新鲜艾叶挥发油成分分析[J].湖南农业科学，2019（3）：73-75.

[25] 顾小卫，吕宗友，郭鹏，等.江苏野生艾叶挥发油成分的分析[J].北京联合大学学报（自然科学版），2010，24（2）：35-39.

[26] 曹利，卢金清，叶欣.HS-SPME-GC-MS联用分析不同栽培品种与蕲艾不同部位的挥发性成分[J].中国实验方剂学杂志，2017，26（2）：62-68.

[27] 许俊洁，卢金清，郭胜男，等.不同部位与不同采收期蕲艾精油化学成分的GC-MS分析[J].中国实验方剂学杂志，2015，21（21）：51-57.

[28] 庾韦花，石前，张向军，等.不同生长期蕲艾挥发性成分的对比分析[J].食品工业，2020，41（11）：312-314.

[29] 戚曙光.不同年份蕲艾的理化效应差异研究[D].广州：广州中医药大学，2011.

[30] 靳然，于密密，赵百孝，等.不同年份蕲艾叶及不同比例艾绒化学成分研究[J].中国针灸，2010，30（5）：389-392.

[31] 苗丽坤，熊国玺，喻世涛，等.正交设计法分析储存条件对艾叶挥发油成分的影响[J].南方农业学报，2016，47（1）：112-116.

[32] 张小梅，杨荣平，胡人月，等.气质联用法分析炮制对艾叶挥发油成分的影响[J].天然产物研究与开发，2009，21（B05）：86-89.

[33] 徐新建，宋海，薛国庆，等.不同提取方法对艾叶挥发油成分的影响[J].河西学院学报，2008，24（5）：42-44，6.

[34] 李玲，吕磊，董昕，等.运用GC-MS对三种不同方法提取的艾叶挥发油成分的比较分析[J].药学实践杂志， 2012，30（4）：279-282，286.

[35] 张赟彬，李彩侠，吴亚卿.黄酮类化合物的研究进展[J].食品与机械，2005，21（5）：70-73.

[36] 龚敏，卢金清，肖宇硕.不同产地艾叶中总黄酮及其3种主要苷元的含量测定[J].中国药师，2019，22（5）：966-968，975.

[37] 李超，杨成敏，高丽，等.不同表型艾叶中矿物元素和主要药用成分差异分析[J].河南农业科学，2021，50（4）：48-55.

[38] 黄显章，康利平，高丽，等.基于古代本草記载的不同产地艾叶中棕矢车菊素和异泽兰黄素的含量研究[J].中国中药杂志，2017，42（18）：3504-3508.

[39] 洪宗国，农熠瑛，杨梅，等.艾叶燃烧产物化学成分的分析[C]//中国针灸学会.第8届全国针灸科研与临床研讨会暨安徽省针灸学会2009年年会论文集.北京：《中国针灸》编辑部，2009.