楊惠辛,車奇濤,葛曉瑾,陳隨清
(河南中醫(yī)藥大學藥學院,河南 鄭州 450046)
光皮木瓜[Chaenomelessinensis(Thouin) koehne]為薔薇科木瓜屬植物木瓜的成熟果實,又名榠楂、土木瓜,其果實形狀呈長橢圓形或橢圓形,外皮光滑,果肉味酸、澀,性平,歸胃、肝、肺經(jīng),具有利胃舒筋、祛風濕和消痰止咳的功效[1-2]。木瓜果皮干燥后仍光滑,不皺縮,故有光皮木瓜之稱。本品使用歷史較久,又有大面積的栽種,曾載入《河南中藥材標準》[3]。光皮木瓜的功效與藥用皺皮木瓜相近,在臨床上應用廣泛,與多種中藥配伍使用治療疾病的療效均較好[4]。為了進一步了解光皮木瓜的化學成分及其藥理活性,曾小威等[5]總結(jié)了1990—2015年有關(guān)木瓜(包括光皮木瓜)中單體化合物及其藥理作用,主要論述了木瓜中的糖類、黃酮類、有機酸、萜類、揮發(fā)油成分和生物酶類化學物質(zhì)。隨著光皮木瓜研究的逐漸深入,新的化學成分被發(fā)現(xiàn)。近幾年研究發(fā)現(xiàn),光皮木瓜還含有氧化脂類、木脂素苷類和聯(lián)苯類等化學成分,其具有調(diào)節(jié)免疫功能、降血糖、抗氧化、抗腫瘤、抗菌消炎、抗流感病毒及抗過敏反應等多種藥理學活性[6]。賈波等[7]測定了光皮木瓜中維生素C、蛋白質(zhì)、糖酸、膳食纖維、氨基酸及礦質(zhì)元素的含量,確定了其具有較高的食用營養(yǎng)價值。本研究通過頂空粉末進樣,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)對光皮木瓜的香氣成分進行分析,操作簡單方便并節(jié)省藥材,無需使用有機溶劑,減少了對儀器的損壞;進一步確定了光皮木瓜香氣中的化學成分組成,進一步說明了光皮木瓜的功效和藥用價值。
TSQ8000EVO型三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國賽默飛世爾公司);FE20 K型pH計(梅特勒-托利多公司);KQ-500DV型數(shù)控超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);BSA124S型萬分之一分析天平(賽多利斯科學儀器有限公司);DGX-9143B型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海南榮實驗室設備有限公司)。
齊墩果酸對照品(批號:110709—201304)、熊果酸對照品(批號:110742—201421)均購自中國食品藥品鑒定研究院;木瓜樣品產(chǎn)自于河南南陽地區(qū),經(jīng)河南中醫(yī)藥大學陳隨清教授鑒定為薔薇科木瓜屬植物光皮木瓜Chaenomelessinensis(Thouin)koehne;木瓜對照藥材(來源:現(xiàn)行藥典規(guī)定的木瓜藥材為皺皮木瓜,批號:121003—201206);三氯甲烷、甲醇及其他有機試劑均為分析純。
光皮木瓜切片呈半圓形或圓弧形,長4~7 cm,寬1~3 cm,厚0.4~0.6 mm,果肉黃白色至黃棕色,外果皮黃棕色至棕褐色,表面光滑。果肉目視有眾多細小顆粒,摸之有強烈粗糙沙礫感。種子6~9枚,呈長三角形,多脫落。質(zhì)堅硬。氣微清香,味酸。
本品粉末為黃棕色至棕紅色,石細胞較多,成群或散在,無色、淡黃色或橙黃色,圓形、長圓形或類多角形,直徑 20~82 μm,層紋明顯,孔溝細,胞腔含棕色或橙紅色物。網(wǎng)紋、螺紋導管直徑5~27 μm。外果皮細胞多角形或類多角形,直徑10~35 μm,胞腔內(nèi)含棕色或紅棕色物。中果皮薄壁細胞,淡黃色或淺棕色,類圓形,皺縮,偶含細小草酸鈣方晶,見圖1。
1.石細胞;2.導管;3.中果皮薄壁細胞;4.外果皮細胞1.stone cells; 2.catheters; 3.peeled parenchyma cells; 4.epidermal cells圖1 光皮木瓜粉末顯微圖Fig 1 Powder micrograph of chaenomeles sinensis koehne
取本品粉末1.00 g,加三氯甲烷10 ml,超聲處理(功率:300 W,頻率:40 kHz)30 min。濾過,濾液蒸干,殘渣加甲醇-三氯甲烷(V∶V=1 ∶3)混合溶液2 ml使溶解,作為供試品溶液。另取木瓜對照藥材0.50 g,同法制成對照藥材溶液。再取熊果酸對照品,加甲醇制成每1 ml含0.5 mg的溶液,作為對照品溶液。吸取上述3種溶液各2 μl,分別點于同一硅膠G薄層板上,以環(huán)己烷-乙酸乙酯-丙酮-甲酸(V∶V∶V∶V=6 ∶0.5 ∶1 ∶0.1)為展開劑展開,取出,晾干,噴以10%硫酸乙醇溶液,在105 ℃加熱至斑點顯色清晰,分別置于日光和紫外燈(365 nm)下檢視。供試品在與對照品相應的位置上顯相同的紫紅色斑點和橙黃色熒光斑點,在與對照藥材相應的位置上顯斑點并沒有完全對應,木瓜對照藥材斑點較多,見圖2。
A.日光;B.紫外燈;1.對照品溶液;2.對照藥材溶液;3—5.供試品溶液A.sunlight;B.ultraviolet lamp; 1.reference solution; 2.control materials solution; 3—5. test solution圖2 光皮木瓜薄層色譜鑒別Fig 2 TLC identification of chaenomeles sinensis koehne
參照《中華人民共和國藥典》(2015年版)測定光皮木瓜的水分、總灰分、酸度及醇溶性浸出物,結(jié)果見表1。
表1 光皮木瓜水分、總灰分、pH及浸出物測定結(jié)果(n=6)Tab 1 Determination results of the moisture, total ash, pH and extraction (n=6)
2.5.1香氣成分的采集:取光皮木瓜粉末0.3 g,精密稱定,置于10 ml頂空瓶中密封,放入自動頂空進樣器中進樣。
2.5.2頂空條件:樣品瓶平衡溫度120 ℃;樣品環(huán)溫度140 ℃;傳輸線溫度160 ℃;樣品瓶平衡時間30 min,樣品環(huán)平衡時間0.2 min,進樣時間0.5 min[8]。
2.5.3GC-MS分析條件:(1)氣相色譜條件:色譜柱為TG-5MS柱(0.25 μm×250 μm×30 m),進樣口溫度280 ℃,載氣為高純氦氣,柱流量1.2 ml/min,分流比為10 ∶1。程序升溫條件為初始溫度40 ℃,保持3 min,以8 ℃/min升至150 ℃,保持5 min,最后以15 ℃/min升到260 ℃,保持5 min。(2)質(zhì)譜條件:電子轟擊離子源,電子能量70 eV。離子源溫度為250 ℃,傳輸線溫度為260 ℃。數(shù)據(jù)采集掃描模式為全掃描,質(zhì)量掃描范圍(m/z)為30~450 amtl;溶劑延遲2 min。
2.5.4結(jié)果:按照“2.5.3”項下條件,對光皮木瓜的香氣成分進行GC-MS分析。利用Xcalibur工作站NIST2002標準譜庫自動檢索各組分質(zhì)譜數(shù)據(jù),并參考有關(guān)文獻資料,按照面積歸一法計算各組分的相對含量。結(jié)果從光皮木瓜藥材中共檢出52個色譜峰,鑒定出35種主要成分,其相對含量總和占總檢出物的94.98%。其中,醛類含量最高,占55.45%,酸類占25.35%,烯烴類占6.69%,酮類占4.91%。分析結(jié)果見表2,總離子流圖見圖3。
表2 光皮木瓜香氣成分的GC-MS分析結(jié)果Tab 2 Analysis results of aroma components of chaenomeles sinensis koehne by GC-MS
圖3 光皮木瓜香氣成分的GC-MS總離子流圖Fig 3 GC-MS total ion chromatogram of aromatic compounds from Chaenomeles sinensis
薄層鑒別中,選取五環(huán)三萜類熊果酸作為對照品,熊果酸為光皮木瓜的主要活性成分之一,其性質(zhì)穩(wěn)定且提取方法操作簡單。薄層色譜在日光和紫外燈下檢視,供試品與對照品在相應的位置上,顯相同顏色的紫紅色斑點和橙黃色熒光斑點。《中華人民共和國藥典:一部》(2015年版)收錄的木瓜為貼梗海棠的干燥近成熟果實,習稱皺皮木瓜。光皮木瓜與皺皮木瓜在市場流通及應用中多混淆不清,本研究選用的木瓜對照藥材為皺皮木瓜,通過對比發(fā)現(xiàn),光皮木瓜樣品與對照藥材色譜在相應的位置上,斑點并沒有完全對應,皺皮木瓜斑點較多,在紫外燈下檢視較明顯,以此可作為鑒別皺皮木瓜與光皮木瓜的依據(jù)。
光皮木瓜以干燥近成熟果實入藥,其含有較多的有機酸類成分,有機酸類是中藥發(fā)揮藥理作用的活性成分之一,具有明顯藥理作用,如抗氧化、抗腫瘤、保肝和免疫調(diào)節(jié)作用等。作為一項評價中藥材質(zhì)量的指標,中藥浸出物的含量測定能較全面的反映藥材的內(nèi)在質(zhì)量。水分、總灰分、酸度和浸出物的含量作為光皮木瓜的檢查項,按照《中華人民共和國藥典:四部》(2015年版),水分測定的平均值為10.78%,以均值的120%設限,建議本品水分應≤13.0%;總灰分測定平均值為3.56%,以均值的120%設限,建議本品總灰分應≤5.0%;pH測定的平均值為3.55,以均值的80%~120%范圍設限,建議pH應在3.0~4.5之間;依據(jù)醇溶性浸出物測定法熱浸法測定浸出物的含量,以乙醇為溶劑,測得浸出物均值為29.41%,以均值的80%設限,建議本品浸出物應≥24%。
通過光皮木瓜香氣成分的分析,得知其具有果香、青草香氣味的正己醛(0.29%)[9]、E-2-庚烯醛(0.28%)[10],花香氣味的苯乙醛(0.41%)、壬醛(0.18%),草香、花香并伴有橙花氣味的α-羅勒烯(0.45%),玫瑰花香氣的苯乙醇,苦杏仁氣味的苯甲醛[10]。β-紫羅蘭酮(2.13%)具有濃郁的特色芳香,也是木瓜的主要香氣成分[11]。有研究采用水蒸氣蒸餾法提取光皮木瓜鮮果揮發(fā)油,經(jīng)GC-MS分離與分析,認為內(nèi)酯及酯類為光皮木瓜揮發(fā)油的主要組成部分[12]。而本研究幾乎未檢測出內(nèi)酯及酯類成分,表明不同的提取方式及前處理方法對光皮木瓜的香氣成分分析的影響較大。周廣芳等[13]采用頂空固相微萃取與GC-MS聯(lián)用方法分析檢測光皮木瓜果實中的香氣成分,得出C6化合物是構(gòu)成光皮木瓜果實清香味的主要成分;孟祥敏等[11]采用同步蒸餾-萃取提取揮發(fā)油并結(jié)合GC-MS對不同木瓜果實的香氣成分進行分析,得出醇類、酮類、醛類及酯類物質(zhì)是構(gòu)成木瓜芳香風味的重要物質(zhì),均與本研究結(jié)果相似。