艾納香屬藥用植物的化學分類學

丁　健，龐玉新，袁　蕾，張影波，孫懂華，趙　致

(1.貴州大學 藥學院，貴州省中藥民族藥創(chuàng)制工程中心，貴州 貴陽 550025；2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院(CATAS)熱帶作物品種資源研究所，海南 儋州571737；3.海南省艾納香工程技術(shù)研究中心，海南 儋州 571737)

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艾納香屬藥用植物的化學分類學

丁健1,2,3，龐玉新2,3，袁蕾2,3，張影波2,3，孫懂華2,3，趙致1*

(1.貴州大學 藥學院，貴州省中藥民族藥創(chuàng)制工程中心，貴州 貴陽 550025；2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院(CATAS)熱帶作物品種資源研究所，海南 儋州571737；3.海南省艾納香工程技術(shù)研究中心，海南 儋州 571737)

摘要：艾納香作為傳統(tǒng)的民族藥已有悠久的歷史，在苗族、壯族等少數(shù)民族流傳甚廣，其具有抗炎、殺菌等功效。據(jù)記載艾納香屬中有10到15個種可以入藥，為了加強對其合理的使用，了解10種艾納香屬藥用植物中的共有或特征性化學成分與植物類群間的關(guān)系，探討其演化規(guī)律,該文采用薄層層析(TLC)法，分別以甲醇為提取液，二氯甲烷∶丙酮=(12∶1)為展開劑和乙酸乙酯為提取液，石油醚-乙酸乙酯-氯仿(3∶1∶0.5)為展開劑進行成分展開，進行了初步的化學分類研究，并以TLC圖譜中斑點的Rf值為依據(jù)，采用SPSS系統(tǒng)進行聚類分析。TLC結(jié)果表明：10種艾納香屬藥用植物中的化學成分較多且存在差異，薄層色譜圖(甲醇提取物)中Rf=0.4處斑點出現(xiàn)較為集中，其中以艾納香中所含的化學成分較多，推測艾納香屬藥用植物中的基源物種。且部分樣品在此色譜條件下顯現(xiàn)出易于識別的特征性斑點，可用于艾納香品種的鑒識。該研究初步確定了這幾種艾納香屬藥用植物的親緣關(guān)系，為尋找到艾納香的藥用替代品及后續(xù)艾納香屬藥用植物的研究奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：艾納香屬；化學分類學；聚類分析；SPSS

艾納香屬(Blumea DC.)是菊科(Asteracea)旋覆花族(Inuleae)分類類群中最為重要的屬之一[1]，屬下豐富的藥用植物資源(《現(xiàn)代本草綱目》和《中國民族植物志》收載有12～15種[2-3]，多樣的化學成分以及顯著和獨特的功效，已經(jīng)顯示了較大的研究和開發(fā)潛力，引起諸多國內(nèi)外學者極大的興趣。但是其化學成分研究貧乏、組間分類關(guān)系混亂、缺乏有效的鑒定手段與方法，極大程度上限制其廣泛應用。艾納香屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系從其建立之初，就引起廣泛討論。如Mathew等曾對艾納香屬9個種進行了核型分析，并報道了該屬植物染色體的基數(shù)為X=8, 9, 10, 11，而且多倍體現(xiàn)象較為普遍，不整倍體化和多倍體化是該屬植物演化的重要機制。龐玉新亦利用中國產(chǎn)部分艾納香屬植物材料探討了中國艾納香屬的分子系統(tǒng)發(fā)育狀況，研究結(jié)果與傳統(tǒng)分類結(jié)果較為相似，支持將艾納香屬分為4個分支類群[4]。隨著近些年對艾納香研究的深入，部分學者以在艾納香中分離出單體化合物[5-8]。本研究以艾納香屬中化學成分為基礎(chǔ)，對10種艾納香屬藥用植物進行植物化學分類學的初步研究。

1材料與方法

1.1艾納香屬試驗樣本

艾納香屬實驗樣本均為野外采摘，其采摘時間與地點見表1，藥材標準均經(jīng)中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院品資所龐玉新副研究員鑒定。

表1　實驗樣本來源

1.1.2試劑與儀器

1 μL毛細管(上海申立玻璃銷售有限公司)，超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司)，硅膠G板(薄層層析用，青島海洋化工廠)，其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2供試液的制備

1.2.1將艾納香屬藥用植物實驗樣品陰干，分別精密稱取樣品0.5 g，置50 ml具塞三角瓶中，以1∶20的料液比加入甲醇，密塞，超聲振蕩(400 W，40 KHz，20 min)，放置至室溫，即可。

1.2.2將艾納香屬藥用植物實驗樣品陰干，分別精密稱取樣品0.5 g，置50 ml具塞三角瓶中，以1∶10的料液比加入乙酸乙酯，密塞，超聲振蕩(400 W，40 KHz，30 min)，放置至室溫，即可。

1.3薄層鑒別

將各樣品的甲醇(乙酸乙酯)提取液微孔濾膜過濾，轉(zhuǎn)移至離心管中保存，備用。精密吸取各樣品4 μL點于硅膠G板，以二氯甲烷：丙酮=12∶1(石油醚：乙酸乙酯：氯仿=3∶1∶0.5)為展開劑，展距為8 cm，取出，晾干。噴以硫酸-乙醇溶液，105 ℃顯色，至斑點清晰，日光下觀察。

2結(jié)果與分析

2.1TLC鑒定結(jié)果 10種艾納香屬藥用植物薄層斑點圖如下，其斑點的Rf值結(jié)果見下表。

圖1　10種艾納香屬藥用植物甲醇薄層色譜圖

圖2　10種艾納香屬藥用植物乙酸乙酯薄層色譜圖

1-艾納香(儋州)、2-艾納香(羅甸)、3-裂苞艾納香、4-東風草、5-長圓葉艾納香、6-具腺艾納香、7-尖苞艾納香、8-柔毛艾納香、9-薄葉艾納香、10-六耳玲

表2　 甲醇提取物聚類分析所用化學性狀(Rf值)

2.2根據(jù)薄層色譜圖中斑點的Rf值，采用組內(nèi)分析方法對其進行聚類分析得到樹系圖，結(jié)果見圖3。

表3　 乙酸乙酯提取物聚類分析所用化學性狀(Rf值)

圖3　艾納香屬聚類分析樹狀圖

3結(jié)論與討論

從化學成分看(如圖1、2)，艾納香屬中藥用植物化學成分存在一定的差異，可初步確定10種樣品共有14種成分存在，以黃酮類(黃色斑點)為主要化學成分，其中艾納香(海南，儋州)所含的化學成分較多，二者所含化學成分大致相同，圖譜中國斑點數(shù)量和斑點Rf值相似。色譜圖中顯示，尖苞艾納香、薄葉艾納香、六耳玲等品種，在此色譜條件下有獨特的斑點出現(xiàn)，存在著特異性成分，可以用于對品種的鑒識；在SPSS的聚類結(jié)果(圖2)顯示，組內(nèi)分析方法的到的樹系圖更符合經(jīng)典分類學的分類系統(tǒng)，結(jié)合TLC中所呈現(xiàn)的斑點及聚類結(jié)果可知艾納香(海南，儋州)所含的化學成分較多，且二者所含化學成分大致相同，在植株的形態(tài)也很接近，推測其親緣關(guān)系相近，可互為替代品使用；而被單獨分為一支的柔毛艾納香不但植株中的化學成分與其他樣品存在差異，從植株的形態(tài)上也存在差異，柔毛艾納香花冠為紫紅色與其它種不同。裂苞艾納香、東風草、長圓葉艾納香被歸為一支，從植株的采樣地點比較，三種植株的生長環(huán)境，植株的生長形態(tài)均較相似，所以將三者歸為一支比較合理。根據(jù)查閱的文獻及本實驗結(jié)果可以推測，艾納香為艾納香屬中的基源物種，化學成分及種類相對豐富，而對于艾納香屬藥用植物中的其它種類類群間的關(guān)系有待進一步考究。

關(guān)于艾納香屬植物化學分類學，以往的學者往往根據(jù)植物的化學性狀進行討論，本文運用薄層色譜法直接對其化學成分進行鑒識，以甲醇提取物中的化學成分探討其中的化學分類學意義，其成分具有穩(wěn)定性、多樣性、易于鑒識等特點作為該屬的化學分類學較為可靠。樣品中有些化學成分難于鑒識，主要原因為量少或無，反應艾納香屬生成該物質(zhì)能力較低，以此作為分類條件應慎重，此類物質(zhì)的存在有待進一步研究。另外，尋找到遺傳上化學性狀與其他性狀間的關(guān)聯(lián)性，闡明艾納香屬中的次要成分，尤其是微量成分的化學分類學意義，從分子水平上劃分屬下分類仍需多方面的努力。將植物化學分類學運用到藥用植物中，可以為藥用植物有效、合理的利用提供依據(jù)。

參考文獻

[1]中國科學院植物志編輯委員會.中國植物志[M].科學出版社.1998:19-21．

[2]袁媛，龐玉新，王文全, 等.中國艾納香屬植物資源與民族藥學研究[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學,2011,31(4):22-27.

[3]官玲亮,龐玉新,王丹,等.中國民族特色藥材艾納香研究進展[J].植物遺傳資源學報,2012,13( 4):695-698.

[4]袁媛,龐玉新,王文全,等.艾納香屬系統(tǒng)系統(tǒng)分類研究進展[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學,2011,31( 3):81-86.

[5]梁會，曹佩雪.艾納香化學成分研究[J].時珍國醫(yī)國藥：2011,22(2):308-309.

[6]CHEN Ming，JIN Huizi，YAN Lan, Flavonoids from Blumea balsamifera[J]．Nat- Prod ResDevelop, 2010,22( 6) : 991-994．

[7]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(第一部)[S]．北京:中國醫(yī)藥科技出版社:82.

[8]Norikurat，Kojima-yuasa A，Shimizu M，etal．Mechanism of growth inhibitory effect of Blumea balsamifera extract in hepatocellular carcinoma[J]．BiosciBiotechnBiochem，2008,72( 5) : 1183-1189．

·山區(qū)開發(fā)·

The Phytochemistry Taxonomy of Blumea- Medical Herbs

DINGJian1,2,3,PANGYu-xin2,3,YUANLei2,3,ZHANGYing-bo2,3,SUNDong-hua2,3,ZHAOZhi1*

(1.GuizhouProvinceChineseMedicineandEthnicMedicineCreationEngineeringCenter,Collegeofpharmacy,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025，China; 2.TropicalCropsGeneticResourcesInstitute(CATAS,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Danzhou,Hainan571737,China; 3.HainanProvincialEngineeringResearchCenterforBlumeabalsamifera,Danzhou,Hainan571737,China)

Abstract:Blumea balsamifera, a traditional ethnic medical plant, had been used for a long history in the Miao, Zhuang and other minorities. It possesses theanti-inflammatory and anti-bactericidal effects. Among species of Blumea, 10-15 were used as folk medicine. To satisfy the demand of rational use, explore its evolution,as well as to better understand the relationship between common and specific chemical compounds among 10 species of Blumea used for medicine, currently, the TLC method was employed to preliminarily study the chemical classification.The results showed that the chemical composition varied among the 10 species.Spots were concentrated at Rf 0.4, chiefly on the compounds of Blumea balsamifera. So Blumeabalsamiferawas the based species of Blumea. Some species demonstrated easily identifiable specific spots in the chromatographic analysis, therefore, this method might be used for the Blumea indentification. The result initially revealed the genetic relationship of Blumea medicinal plants, which laid the foundation for the further exploitation of Blumea medicinal plants.

Key words:Blumea; Chemotaxonomy; Cluster analysis; SPSS

文章編號：1008-0457(2016)02-0067-04國際DOI編碼：15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.01.014

中圖分類號：Q949.4

文獻標識碼：A

*通訊作者：趙致(1957-)，男，教授，博士生導師，主要研究方向：中藥鑒定與質(zhì)量評價；E-mail：zzhao@gzu.edu.cn。

收稿日期：2015-08-10；修回日期：2015-10-29項目基金：國家自然科學基金(NO. 81374065)；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項基金(1630032015020)。