不同提取方法對艾納香揮發(fā)油化學(xué)組成的影響及其體外抗氧化活性

夏 嬿， 李 祥， 陳建偉

(南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南京210023)

艾納香是菊科植物艾納香Blumea balsamifera (L.)DC.的干燥全草［1］。別名:大風(fēng)艾、冰片艾、家風(fēng)艾、大毛藥、大艾等。艾納香始載于宋·《開寶本草》，藥用為艾納香的葉、枝、根;主治感冒、風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、產(chǎn)后風(fēng)痛、痛經(jīng);外用治跌打損傷、瘡癤痛腫、濕疹、皮炎。全草含揮發(fā)油，主要成分為左旋龍腦［2］?，F(xiàn)野生分布和栽培于貴州、云南、廣西。艾納香亦為制取艾片的重要原料，主產(chǎn)區(qū)通常采其鮮葉和嫩枝用傳統(tǒng)的土制水蒸汽蒸餾法提取“艾粉”(為艾納香制取冰片的粗級產(chǎn)品)，再經(jīng)提煉后可制得精制“艾片(天然左旋冰片)”。

艾納香揮發(fā)油大多為單萜類成分［3-5］，但用何種方法制取艾納香揮發(fā)油為好以及不同提取方法對所得揮發(fā)油成分的影響尚未見報道，本實驗采用GC-MS 法比較了水蒸氣蒸餾法與揮發(fā)油提取器提得的艾納香揮發(fā)油化學(xué)組成的差異，并采用DPPH 法對艾納香揮發(fā)油及提取揮發(fā)油后的水提液進(jìn)行了體外抗氧化活性研究，對評價艾納香揮發(fā)油品質(zhì)及其廢棄液的利用具有一定參考價值。

1 材料和儀器

1.1 材料 艾納香干燥的葉，采自貴州羅甸。由南京中醫(yī)藥大學(xué)陳建偉教授鑒定為菊科植物艾納香B. balsamifera。

1.2 儀器 Agilent 7693/5975 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent 公司);水蒸氣蒸餾裝置、揮發(fā)油提取器(符合《中國藥典》2010 年版有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［6］);電熱套(南通市通州申通電熱器廠);96 孔板酶標(biāo)儀(BIO-RAD680，美國BIO-RAD 公司)。

甲醇(AR，廣東華光科技股份有限公司)，1，1-二苯-2-苦基肼(2，2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl，DPPH，購自于阿拉丁，貨號1106195)，96 孔板(江蘇海門博陽實驗器材廠)。

2 方法和結(jié)果

2.1 揮發(fā)油成分分析

2.1.1 揮發(fā)油提取 稱取兩份艾納香葉35 g，粉碎，過40目篩，分別放入兩個1 000 mL 圓底燒瓶中，加入10 倍的純水，浸泡1.5 h，然后分別用水蒸氣蒸餾裝置和揮發(fā)油提取器兩種不同的方法加熱提取5 h，得到黃色揮發(fā)油。水蒸氣蒸餾裝置更加貼近產(chǎn)地傳統(tǒng)提取工藝［7］，比較傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾裝置和揮發(fā)油提取裝置所得到的艾納香揮發(fā)油在得率和成分上的區(qū)別。

2.1.2 GC-MS 分析

2.1.2.1 色譜條件 HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱;柱溫升溫程序為80 ℃保持5 min，以10 ℃/min 快速升溫至220 ℃［8］，然后保持至完成分析;汽化室溫度250 ℃;載氣為高純He(U=99.999%);柱前壓52.5 kPa;載氣體積流量1.0 mL/min;進(jìn)樣量1 μL (乙醚溶液);分流比40 ∶1。

2.1.2.2 質(zhì)譜條件 離子源為EI 源;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34.6 μA;倍增器電壓1400 V;接口溫度280 ℃;溶劑延遲4 min。

2.2 體外清除DPPH 自由基活性試驗［9］將所提取艾納香揮發(fā)油加甲醇配成不同質(zhì)量濃度的樣品溶液;將提取艾納香揮發(fā)油后剩余水提液濃縮得水提干浸膏，亦加甲醇配成不同質(zhì)量濃度。精密移取不同質(zhì)量濃度樣品溶液20 μL 置96 孔板中，再加入0.2 mmol/L 的DPPH 對照品液80 μL，振蕩后反應(yīng)30 min，每樣品平行測定3 復(fù)孔，于517 nm 處測定吸光度(Ai);以甲醇代替樣品溶液做空白對照，在517 nm 處測定吸光度(Ac);分析比較不同質(zhì)量濃度揮發(fā)油溶液供試品的DPPH 自由基清除能力。清除率= ［1 -Ai/Ac］ ×100%。

3 結(jié)果

3.1 揮發(fā)油成分分析 水蒸氣蒸餾裝置揮發(fā)油得率1.471%，揮發(fā)油提取器揮發(fā)油得率2.359%，然后將所得的揮發(fā)油用乙醚稀釋6 倍，按上述實驗條件進(jìn)行GC-MS 分析鑒定，通過HPMSD 化學(xué)工作站，結(jié)合Nist 5 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫，參考有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工檢索解析，對艾納香葉揮發(fā)油中的化學(xué)成分進(jìn)行鑒定，從中共分離得到92 個峰，解析出50 個峰，主要成分有L-龍腦、樟腦、g-桉葉油醇等，結(jié)果見表1。

表1 兩種提取方法所得揮發(fā)油成分比較

續(xù)表1

3.2 體外清除DPPH 自由基活性試驗 結(jié)果見表2。

4 討論與小結(jié)

4.1 本實驗揮發(fā)油提取器法與水蒸氣蒸餾法比較研究表明，揮發(fā)油的質(zhì)和量均以揮發(fā)油提取器為優(yōu)，揮發(fā)油得率前者是后者的1.6 倍;兩者揮發(fā)油經(jīng)GC-MS 化學(xué)組成分析可見，已鑒定的50 種成分占揮發(fā)油總量的90%以上，主要為萜類成分，其中標(biāo)志成分左旋龍腦(L-borneol)相對含有量前者(76.39%)比后者(61.57%)高14.82%，提示揮發(fā)油提取器法有利于提高艾納香揮發(fā)油品質(zhì)。

4.2 由表2 可見，本實驗條件下，艾納香揮發(fā)油提取后的水提液具有較好的體外清除DPPH 自由基活性，其IC50=1.003 mg/mL，并呈量效關(guān)系，而揮發(fā)油的活性則較弱(質(zhì)量濃度在100 mg/mL 時，自由基清除率僅為17.42%)，提示提取艾納香揮發(fā)油廢棄的水提液具有綜合利用的價值，值得進(jìn)一步深入研究。

4.3 羅甸艾納香為貴州特色優(yōu)勢生物資源和地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)品種，現(xiàn)列為貴州10 大苗藥之一，收載于民族藥專著［10-11］，已開發(fā)的艾納香油和艾片等產(chǎn)品具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和藥用價值。本實驗為艾納香揮發(fā)油提取工藝的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)，同時本研究發(fā)現(xiàn)提取揮發(fā)油之后所剩的水提液具有一定的抗氧化活性，為艾納香資源的綜合利用開拓了思路，為艾納香資源的進(jìn)一步開發(fā)利用提供了實驗依據(jù)。

表2 艾納香揮發(fā)油及其水提取液對DPPH 自由基的清除能力

［1］ 南京中醫(yī)藥大學(xué). 中藥大辭典［M］. 2 版. 上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005:804-806.

［2］ 白志文，朱 露，孫濟(jì)平，等. 苗藥艾納香研究進(jìn)展［J］.中國民族醫(yī)藥雜志，2012，7(7):65-67.

［3］ 郝小燕，余 珍，智 慧. 黔產(chǎn)艾納香揮發(fā)油化學(xué)成分研究［J］. 貴陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2000，25(2):121-122.

［4］ 杜 萍，張先俊，孫曉東. 滇產(chǎn)艾納香葉揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS 分析［J］. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2009，29(2):115-118.

［5］ 周 欣，楊小生，趙 超. 艾納香揮發(fā)油化學(xué)成分的氣相色譜-質(zhì)譜分析［J］. 分析測試學(xué)報，2001，20(5):76-78.

［6］ 國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典:2010 年版一部［S］. 北京:中國醫(yī)藥科技出版社:82.

［7］ 江興龍，潘俊鋒，司 健，等. 貴州艾納香產(chǎn)地采收提取艾粉技術(shù)研究［J］. 生物質(zhì)化學(xué)工程，2006，10(1):17-20.

［8］ 馬朝陽，王遠(yuǎn)輝，田洪蕓，等. GC 法測定艾片中l(wèi)-龍腦、異龍腦和樟腦［J］. 中草藥，2012，43(12):2428-2430.

［9］ 陳 瀚，李 進(jìn)，李 祥，等. 板藍(lán)根不同提取部位的體外抗氧化活性［J］. 中國實驗方劑學(xué)雜志，2012，18(9):184-186.

［10］ 廣西壯族自治區(qū)革委會衛(wèi)生局. 廣西本草選編:上冊［M］. 南寧:廣西人民出社，1974:925.

［11］ 楊本雷. 中國彝族藥學(xué)［M］. 昆明:云南民族出版社，2004:156-157.