HS-SPME-GC-MS分析桑不同藥用部位的揮發(fā)性成分

韓蔓，江漢美，馬銀宇

湖北中醫(yī)藥大學(xué) 湖北省藥用植物研發(fā)中心，湖北 武漢 430065

桑MorusalbaL.屬于桑科Moraceae桑屬MorusLinn，喬木或灌木；樹皮黃褐色，小枝有細(xì)毛；葉呈卵形，葉基呈淺心形，葉端尖，且葉邊緣有粗鋸齒；聚花果呈卵狀橢圓形，成熟時暗紫紅色，是我國傳統(tǒng)的藥食兩用植物[1]，并在醫(yī)藥、食品、畜牧業(yè)等方面應(yīng)用廣泛[2]。2015版《中華人民共和國藥典》收載桑的入藥部位包括桑葉、桑枝、桑白皮和桑椹，分別來源于桑的干燥葉、嫩枝、根皮及果穗，其功效相似但又各有其特點。桑葉的主要藥理作用為疏散風(fēng)熱、清肺潤燥；桑枝的主要藥理作用為祛風(fēng)濕、利關(guān)節(jié)；桑白皮的主要藥理作用為平喘、利尿；桑椹的主要藥理作用為滋陰補血[3]。目前對桑不同部位的黃酮、多糖、生物堿等類活性物質(zhì)的研究較多[2，4]，但其揮發(fā)性成分的研究相對較少，首先從未將桑不同藥用部位的揮發(fā)性成分進行比較分析，其次提取方法均僅限于水蒸氣蒸餾法。所以此實驗采用HS-SPME-GC-MS對桑不同藥用部位的揮發(fā)性成分進行提取和分析比較。

1 材料

1.1 儀器

手動固相微萃取裝置(德國IKA公司)；氣相-質(zhì)譜-計算機聯(lián)用儀(美國Hewlett-Packard公司，6890/5973型)；65 μm聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯(PDMS/DVB)萃取纖維頭(美國Supelco公司)；頂空瓶(15 mL)；JY1002型電子天平(上海浦春計量儀器有限公司，d=0.01 g)。

1.2 試藥

桑葉、桑枝、桑白皮和桑椹藥材均購于湖北強康中藥飲片有限公司，經(jīng)湖北中醫(yī)藥大學(xué)生藥教研室張秀橋教授鑒定分別為?？浦参锷orusalbaL.的干燥葉、嫩枝、根皮及果穗。

2 方法

2.1 頂空固相微萃取條件

經(jīng)過綜合考察得出最佳的固相微萃取條件：取桑葉粉末0.8 g，置于15 mL頂空瓶中，插入裝有65 μm PDMS/DVB萃取纖維頭的手動進樣器，150 ℃下預(yù)平衡10 min，再伸出萃取頭頂空萃取15 min，取出立即插入色譜儀進樣口(溫度230 ℃)中，解吸3 min。桑枝、桑白皮和桑椹萃取方法同上。

2.2 氣相色譜-質(zhì)譜條件

2.2.1 色譜條件 色譜柱：HP-5MS(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；載氣：He(99.999%)；流速：0.8 mL·min-1；進樣口溫度：230 ℃；采用程序升溫：初始溫度為50 ℃，以10 ℃·min-1升溫至230 ℃。

2.2.2 質(zhì)譜條件 離子源：EI源；離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；電子能量：70 eV；倍增管電壓：1.2 kV；接口溫度：230 ℃；質(zhì)荷比(m/z)：35～550。

3 結(jié)果

通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和面積歸一化法對各總離子流圖中的各組分相對百分含量進行計算，然后通過NIST08質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對各峰的質(zhì)譜圖進行檢索，并且結(jié)合其相對保留時間，確定各個組分。從桑葉中分離出23個峰，鑒定出19個成分，占總揮發(fā)性成分的87.11%；從桑枝中分離出15個峰，鑒定出13個成分，占總揮發(fā)性成分的83.57%；從桑白皮中分離出21個峰，鑒定出16個成分，占總揮發(fā)性成分的90.37%；從桑椹中分離出13個峰，鑒定出10個成分，占總揮發(fā)性成分的82.65%。

其中，桑葉中揮發(fā)性成分含量最高的為甲基庚烯酮，占揮發(fā)性成分的14.92%，其次為壬醛(9.3%)、右旋萜二烯(6.85%)、酞酸二乙酯(6.38%)、薄荷酮(6.09%)等。桑枝中揮發(fā)性成分含量最高的為癸醛，占揮發(fā)性成分的13.67%，其次為右旋萜二烯(10.86%)、壬醛(9.89%)、2-正戊基呋喃(7.52%)、1-辛烯-3-醇(7.31%)等。桑白皮中揮發(fā)性成分含量最高的為桉葉油醇，占揮發(fā)性成分的33.13%，其次為甲基庚烯酮(13.61%)、2-正戊基呋喃(7.19%)、壬醛(7.03%)、薄荷酮(3.89%)等。桑椹中揮發(fā)性成分含量最高的為壬醛，占揮發(fā)性成分的23.47%，其次為己醛(14.7%)、1-辛烯-3-醇(12.24%)、癸醛(7.43%)等。具體結(jié)果見圖1和表1。

注：A.桑葉；B.桑枝；C.桑白皮；D.桑椹。圖1 HS-SPME-GC-MS分析桑不同藥用部位揮發(fā)性成分總離子流圖

峰號化合物名稱分子式相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%桑葉桑枝桑白皮桑椹1己醛 CaproaldehydeC6H12O2.704.182.2314.702正己醇 Hexyl alcoholC6H14O—3.98——31-乙酰環(huán)己烯 1-acetyl-1-cyclohexeneC8H12O1.95———4高瓜氨酸 Lysine,N6-carbamoyl-(6CI,7CI)C7H15N3O33.72———5庚醛 HeptaldehydeC7H14O———5.2861,1,3-三甲基環(huán)戊烷 1,1,3-trimethyl-CyclopentaneC8H16—4.19——7(E)-2-庚烯醛 trans-2-HeptenalC7H12O———4.748苯甲醛 BenzaldehydeC7H6O———3.2391-辛烯-3-醇 1-Octen-3-olC8H16O2.127.312.7012.2410甲基庚烯酮 6-Methyl-5-hepten-2-oneC8H14O14.924.8613.613.09111-乙基環(huán)己烯 1-EthylcyclohexeneC8H144.01———122-正戊基呋喃 2-PentylfuranC9H14O—7.527.19—13(E,E)-2,4-庚二烯醛(2E,4E)-Hepta-2,4-dienalC7H10O6.76———14正辛醛 octanalC8H16O———2.8515鄰異丙基甲苯 1-isopropyl-2-methylbenzeneC10H14——2.66—16(+)-(4R)-檸檬烯(+)-(4R)-LimoneneC10H166.8510.86——17桉葉油醇 CineoleC10H18O2.79—33.13—18苯乙醛 PhenylacetaldehydeC8H8O———5.62192,6-二甲基-5-庚烯醛(甜瓜醛)2,6-Dimethyl-5-heptenalC9H16O——1.15—203,5-辛二烯-2-酮 3,5-octadien-2-oneC8H12O5.307.29——21壬醛 1-NonanalC9H18O9.309.897.0323.47222,3,6-三甲基-1,5-庚二烯 2,3,6-trimethyl-1,5-HeptadieneC10H182.71———23樟腦(+)-camphoC10H16O1.67———24薄荷酮 MenthoneC10H18O6.095.113.89—254-甲氧基-1,2-苯二胺 4-methoxy-o-phenylenediaminC7H10N2O——2.14—26薄荷醇 MentholC10H20O—1.98——27(-)-4-萜品醇(-)-4-TerpineolC10H18O——1.52—28十二烷 DodecaneC12H262.64———29松油醇(-)-alpha-TerpineolC10H18O——2.88—30癸醛 DecanalC10H20O—13.673.857.43312-羥基桉樹腦 2-HydroxycineoleC10H18O2——3.25—32正戊基-2-呋喃酮 1-(2-furanyl)-1-HexanoneC10H14O23.06———335-烯丙基愈創(chuàng)木酚 5-AllylguaiacolC10H12O2—2.732.08—34十四烷 TetradecaneC14H30——1.06—35甲基丁香酚 Methyl eugenolC11H14O21.51———36橙花基丙酮 NerylacetoneC13H22O2.63———37酞酸二乙酯 Diethyl phthalateC12H14O46.38———

注：—表示未發(fā)現(xiàn)。

4 討論

本研究結(jié)果表明，桑不同部位的揮發(fā)性成分組成和含量有所不同。又四者的主要藥理作用有所不同，故桑的不同藥用部位在臨床應(yīng)用上不能相互替代。

首先，桑葉、桑枝、桑白皮和桑椹具有共有的揮發(fā)性成分，并且一部分具有藥理作用。桑葉、桑枝、桑白皮和桑椹共有4種揮發(fā)性成分，分別為己醛、1-辛烯-3-醇、甲基庚烯酮、壬醛，其所占含量比例各有不同。其中，己醛具有解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎的藥理作用[5]，1-辛烯-3-醇(蘑菇醇)對革蘭陽性細(xì)菌有抑制作用[6]，甲基庚烯酮和壬醛具有一定程度的抗菌作用[7-8]。桑枝、桑白皮和桑椹共有的揮發(fā)性成分有癸醛，其對細(xì)菌有抑制作用[9]；桑葉、桑枝和桑白皮共有的揮發(fā)性成分有薄荷酮，其具有局麻、局部止痛和利膽等作用[10]；桑葉和桑枝共有的揮發(fā)性成分中的右旋萜二烯可以抑制膽固醇的合成并且具有抗癌作用[11]；桑葉和桑白皮共有揮發(fā)性成分有桉葉油醇，其具有安定[12]、殺菌殺蟲[13]、發(fā)汗興奮[14]和消炎作用，并且其水合物可作為祛痰鎮(zhèn)咳藥[15]。

其次，桑葉、桑枝和桑白皮中各自含有一定藥理作用的揮發(fā)性成分。桑葉中的樟腦有強心、鎮(zhèn)痛、止咳等作用[16]，還有甲基丁香酚有鎮(zhèn)咳、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等作用[17]。桑枝中的薄荷酮有祛痰、利膽、解痙等作用[18-19]。桑白皮中的松油醇有止咳、解熱、抑菌等作用[20]，還有(-)-4-萜品醇有鎮(zhèn)咳平喘和抗過敏作用[21]。

另外，桑不同藥用部位中某些成分還與某部位的主要藥理作用相對應(yīng)。例如，桑葉中桉葉油醇的發(fā)汗興奮作用、樟腦的消炎止咳作用與桑葉疏散風(fēng)熱、清肺潤燥的藥理作用相對應(yīng)，還有桑白皮中松油醇的止咳作用、(-)-4-萜品醇的鎮(zhèn)咳平喘作用與桑白皮平喘的藥理作用相對應(yīng)。所以桑不同藥用部位的揮發(fā)性成分與藥理作用的聯(lián)系有待進一步探索和確定。最后，此實驗首次采用HS-SPME-GC-MS法對桑不同藥用部位的揮發(fā)性成分進行提取和分析比較，為進一步開發(fā)利用桑資源提供參考。