高山辣根菜中挥发油及多糖含量的研究

杨春霞,张金玲,杨金措,南夸措,龙主多杰

青海师范大学生命科学学院,西宁 810008

高山辣根菜为十字花科单花芥属无茎芥(Pegaeophytiscapifiorum)多年生草本植物的干燥根和根茎,生长于海拔3 750～5 500 m的山坡湿地、高山草地、林内水沟和流水滩地等,分布于青海、四川西南部、云南西北部及西藏等地。其以无茎芥的干燥根和根茎入药,气味微香,味苦、辛、性寒[1-2]。《藏医卷》记载其主要用于治疗肺热及肺病引起的咳嗽、咯血、肺水肿、气管炎和发热等[3],藏医经典著作记载其具有清热解毒、清肺止咳和止血消肿的功效[4],用于温病发热、肺热咳嗽、咯血、创伤出血、四肢浮肿等的治疗[5]。尽管以往对高山辣根菜的形态特征、分布、药用功效、化学研究和药理作用等方面的研究取得了重要进展,但对高山辣根菜化学成分的研究只有少许的报道。本文根据2020年版《中华人民共和国药典》(以下简称《中国药典》)第四部乙法测定挥发油含量,用气相色谱质谱联用仪(gas chromatography and mass spectrometry,GC-MS)分析其有效成分,并用紫外分光光度法测定高山辣根菜中多糖的含量,为高山辣根菜的开发和利用提供一定的理论依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器

7890/5975C/S-01-4色谱仪(Agilent公司);TU-1901型紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);(TG16-WS/18-WS)台式高速离心机(上海测博生物科技发展中心);HH-4型数显恒温水浴锅(金坛市江南仪器厂);MS205DU精密电子天平、ME403电子天平均购自梅特勒-托利多公司。

1.2 试药

体积分数为75%的乙醇溶液、Sevag试剂、体积分数为5%的苯酚溶液、浓硫酸、0.106 0 mg·mL-1D-无水葡萄糖(对照品编号ATC-D1)、正己烷(分析纯),均购自青海兰峰生物科技有限公司。

高山辣根菜于2021年8月采自青海省,经龙主多杰教授鉴定为高山辣根菜(Pegaeophytiscapifiorum)的干燥根和根茎。

2 方法

2.1 挥发油含量的测定

分别称取高山辣根菜样品粉末10.036、10.011 g,按照2020年版《中国药典》第四部乙法测定挥发油的含量。

2.2 GC-MS分析条件

色谱条件:DB-MAX型色谱柱(Agilent)长为30 m、内径为0.25 1 mm,液膜厚度为0.15 μm;进样口温度为240 ℃;柱温升温程序:40 ℃保持3 min,以4 ℃·min-1的速度升至160 ℃,保持5 min,以7 ℃·min-1升至230 ℃,230 ℃保持8 min;检测器温度为230 ℃;环境温度为20 ℃;湿度为40%;载气为N2;流速为1.0 mL·min-1;分流比为10∶1;溶剂延迟为4 min。

结果用峰面积归一化法进行定量分析,统计各成分的相对百分含量。

2.3 多糖含量的测定

精密称取植物粉末2份,分别为10.271、11.134 g,置于150 mL锥形瓶中,加体积分数为75%的乙醇50 mL超声1 min,过滤,滤渣加水100 mL,置于加热板加热煮沸65 min。冷却至室温,将内容物转移至250 mL量瓶中,加蒸馏水洗涤锥形瓶3次并一起移入该量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。精密移取3 mL,加Sevag试剂(三氯甲烷∶正丁醇=4∶1)3 mL,剧烈振荡使其充分混合,以9 000 r·min-1离心5 min,弃去中间变性蛋白层和下层有机层,水相继续重复上述操作,直至水相与有机相中间无变性蛋白出现为止。将该溶液稀释1倍后,精密移取该溶液0.10 mL(根据实际情况取用),置于25 mL具塞试管中,加蒸馏水补至2.0 mL后依次加入1 mL体积分数为5%的苯酚溶液混匀,缓慢加入5 mL浓硫酸,摇匀后进行显色反应,用紫外分光光度仪在490 nm处进行样品的测定,以吸光度为纵坐标、质量浓度为横坐标,绘制标准曲线。

3 结果与分析

3.1 挥发油含量的测定结果

依据2020年版《中国药典》第四部-挥发油测定方法-乙法测定出高山辣根菜中挥发油的含量为0.77 g·mL-1。见表1。

表1 高山辣根菜中挥发油的含量

3.2 GC-MS分析结果

主要用GC-MS计算机联机分析,经质谱数据系统检索、人工谱图解析并查阅有关资料,从中分离得到了38种化合物,并用面积归一法确定其相对含量。化合物分别为:(1)乙酸-1-甲基丙基酯;(2)甲苯;(3)(E,Z)-4,5-二乙基-3,5-辛二烯;(4)2’,4’-二羟基苯丙酮;(5)3,3,6-三甲基-4,5-庚二烯-2-酮;(6)4,5-二乙基-1,2-二甲基-环己烯;(7)3-甲基-2-(2-戊烯基)-环戊酮;(8)2-(1-羟基-2-丁烯亚基)环己酮;(9)1,2-二甲氧基苯;(10)十二烷;(11)5,5-二甲基-3-丙烯基-2-环己烯-1-酮;(12)2-甲基-5-(1-异丙基)-2,4,6-环庚三烯-1-酮;(13)2-甲基丁基异硫氰氰酸酯;(14)氢化芳樟醇;(15)苯甲醛;(16)芳樟醇;(17)异胡椒薄荷醇;(18)石竹烯;(19)苯乙醛;(20)L-α-松油醇;(21)苯甲腈;(22)苄基异硫氰酸酯;(23)二十一烷;(24)磷酸三丁酯;(25)二十二烷;(26)α-红没药醇;(27)2-甲基二十二烷;(28)二十三烷;(29)二十四烷;(30)亚油酸甲酯;(31)二十五烷;(32)亚麻酸甲酯;(33)反式-蒿苯内酯;(34)二十六烷;(35)二十七烷;(36)二十八烷;(37)十六酸;(38)二十九烷。见表2。

表2 高山辣根菜的化学成分及含量

3.3 高山辣根菜中多糖的测定结果

以吸光度A对质量浓度C(mg·mL-1) 进行线性回归,可得回归方程为y=15.776x+0.065 3 (R2=0.999 8),表明葡萄糖在0.005 3～0.063 6 mg·mL-1范围内线性关系良好。多糖含量为5.87%,实验精密度为7.8%。

4 讨论

化学成分是药材药效作用的物质基础。本研究高山辣根菜中多糖和挥发油的含量分别为5.87%、0.77 g·mL-1,并分析鉴定了38种化合物,其含有大量的苄基异硫氰酸酯,苄基异硫氰酸酯又名异硫氰酸苄酯,是一类含有R-N=C=S结构并广泛存在于十字花科蔬菜中的有机硫化合物[6]。异硫氰酸苄酯具有广谱抑菌性[7]和抗癌性,对许多肿瘤均具有较强的抑制作用,如肝癌[8]、皮肤癌[9]、前列腺癌[10]、乳腺癌[11]等。高山辣根菜在藏药中可用于治疗高原反应,可与景天科的红景天相媲美。由于过度放牧和人为等无计划采挖,加之药用需求量的增加,红景天种群数量呈下降趋势,分布格局受到严重破坏。因此,高山辣根菜的有效开发、利用也可减小对红景天的药用需求。