溪邊鳳尾蕨的化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)研究

唐田田，王天瑩，毛效賢，鄒 娟，何 康

(貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州 貴陽 550025)

溪邊鳳尾蕨Pteris exselsa Gaud為鳳尾蕨科Pteridaceae鳳尾蕨屬Pteris L藥用植物。溪邊鳳尾蕨是我國南方常見的多年生常綠草本植物，具有一定觀賞性和重要的藥理價值。我國江西、湖北、湖南等地均有分布，生于海拔600～2700米的溪邊疏林下或灌叢中[1]。該屬為蕨類植物中種類最多的屬之一，全世界大約有300種，廣泛分布在世界熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)，南達(dá)南非洲，北至日本、韓國、新西蘭、澳大利亞、美國及地中海地區(qū)[2]。溪邊鳳尾蕨全草入藥，味苦，性涼，歸肝、膀胱經(jīng)，清熱解毒，祛風(fēng)解痙；主治小兒驚風(fēng)，腹瀉，急性黃疸型肝炎，淋證，燒燙傷，狂犬咬傷[3]。該屬植物大多具有抗腫瘤、抗菌、抗炎、抗病毒、抗氧化等藥理作用[4-6]。本課題組前期對貴州省的蕨類植物進(jìn)行了藥用植物資源調(diào)查，結(jié)果顯示，在道真縣的山林深處資源較為豐富。另一種蕨類植物中華鳳尾蕨與本種極為相似，僅形體較小，所以分類學(xué)界或認(rèn)為它是本種的一個變種，或并入本種[3]。目前，鳳尾蕨屬植物資源仍以野生為主，且鳳尾蕨屬植物富含多種活性化合物，因而普遍受到人們的關(guān)注。但是迄今為止，對于溪邊鳳尾蕨只有其植物形態(tài)和栽培利用的相關(guān)文獻(xiàn)報道，其化學(xué)成分、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、藥理活性等方面的研究尚未見報道，導(dǎo)致其民間藥用科學(xué)內(nèi)涵等至今尚不明確。近年來，本課題組從鳳尾蕨屬植物資源中尋找活性成分，先后分別研究了鳳尾草、蜈蚣草和狹葉鳳尾蕨的用藥經(jīng)驗(yàn)、藥用考證和化學(xué)成分，并從狹葉鳳尾蕨中得到一個具有抗HIV活性的對映貝殼杉烷型二萜類新化合物[7-9]。本文采用不同的溶劑對溪邊鳳尾蕨羽片中的化學(xué)成分進(jìn)行提取，并用不同化學(xué)試劑對每種提取物進(jìn)行了化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)。本研究首次以貴州遵義產(chǎn)溪邊鳳尾蕨的羽片為研究對象，采用系統(tǒng)預(yù)試驗(yàn)法對其羽片中含有的化學(xué)成分展開一系列檢測，為科學(xué)、合理開發(fā)利用溪邊鳳尾蕨提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 儀器

粉碎機(jī)(YL.901.2-2，上海雄峰電動機(jī)有限公司)；架盤藥物天平(無錫市江陰縣周莊天平儀器廠)；電子天平(JA2003，上海浦春計(jì)量儀器有限公司)；EYEL4油浴鍋(OSB-2200，上海愛朗儀器有限公司)；WFH-203B三用紫外分析儀(上海精科實(shí)業(yè)有限公司)；JF-2000WD調(diào)溫?zé)犸L(fēng)槍(東莞長安金峰電子工具廠)；回流裝置等儀器。

1.1.2 藥材

預(yù)試驗(yàn)所用溪邊鳳尾蕨采于貴州省遵義市道真縣，原植物經(jīng)貴陽中醫(yī)學(xué)院趙俊華教授鑒定為鳳尾蕨科Pteridaceae鳳尾蕨屬Pteris L.植物溪邊鳳尾蕨Pteris exselsa Gaud。分離溪邊鳳尾蕨羽片和葉柄，自然曬干后粉碎，得到其羽片粗粉，待用。

1.1.3 試劑

紙層析層析紙(新華牌層析濾紙30×5cm)，無水乙醇(天津市富宇精細(xì)化工有限公司，批號：2018年9月6日)，石油醚(沸程60～90℃，天津市富宇精細(xì)化工有限公司，批號：2018年09月18日)，正丁醇(天津市富宇精細(xì)化工有限公司，批號：2018年7月8日)，三氯甲烷(西隴化工股份有限公司，批號：1601231)，預(yù)試驗(yàn)所有試劑均是分析純(AR)，明膠試劑、1% FeCl3試劑、溴甲酚綠試劑、鹽酸-鎂粉試劑、三氯化鋁試劑、乙酸鎂試劑、異羥肟酸鐵試劑、堿性苦味酸試劑、碘化鉍鉀試劑、硅鎢酸試劑、碘化汞鉀試劑等其他鑒別試劑均為實(shí)驗(yàn)室配制。

1.2 方法

按照中國藥典和相關(guān)參考文獻(xiàn)[10-12]進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)供試液的提取并按照操作規(guī)程進(jìn)行化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)。

1.2.1 供試液的制備

1.2.1.1 水溶性化學(xué)成分的提取

取5 g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的錐形瓶中，再加蒸餾水50～60 mL，室溫冷浸提取24h。過濾得到冷水浸提液，取20 mL待用。將剩余的冷水提取液與藥材殘?jiān)诱麴s水50 mL在水浴鍋上熱水浴浸漬30min，過濾，所得濾液作為熱水提取液[10-12]。

1.2.1.2 醇溶性化學(xué)成分的提取

取10g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到250 mL圓底燒瓶中，再加95%乙醇100 mL，熱水浴回流提取1h，稍冷后再加入蒸餾水使用酒精計(jì)檢測使其含醇量達(dá)到70%，冷至室溫，過濾，濾液用石油醚萃取兩次，每次用石油醚50 mL萃取，以除去葉綠素等，待分層之后，取下層溶液，用蒸發(fā)皿于水浴鍋上濃縮至40～50 mL，再另加95%乙醇50 mL完全溶解，過濾，所得濾液作為乙醇提取液[10-12]。

1.2.1.3 酸性醇溶性化學(xué)成分的提取

取10 g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的錐形瓶中，再加0.5%硫酸的乙醇溶液50 mL于水浴鍋上熱水浴回流提取10min，過濾，所得濾液作為酸性乙醇提取液。

1.2.1.4 石油醚溶性化學(xué)成分的提取

取10 g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的錐形瓶中，再加石油醚(60～90℃)50 mL在室溫下密封冷浸提取2～3h，過濾，所得濾液作為石油醚提取液[10-12]。

1.2.2 化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)

將所得的供試液采用試管法進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，根據(jù)各類化學(xué)成分的物理化學(xué)性質(zhì)，選擇其特殊的并且在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下易于觀察的反應(yīng)現(xiàn)象，例如顏色反應(yīng)、沉淀反應(yīng)等，檢測供試品溶液當(dāng)中可能含有的化合物種類[10]。

2 結(jié)果

2.1 水提液化學(xué)成分分析預(yù)試驗(yàn)

溪邊鳳尾蕨羽片的冷水提取液中化學(xué)成分類別如表1所示。

表1 溪邊鳳尾蕨水提液預(yù)試結(jié)果

注：“+”表示有此反應(yīng)；“-”表示無反應(yīng)

表格中反應(yīng)呈陰性的可能是因?yàn)榘被帷⒍嚯?、蛋白質(zhì)在水提取物中含量較低或無，需做進(jìn)一步深入研究。

2.2 酸性乙醇提取液化學(xué)成分分析預(yù)試驗(yàn)

溪邊鳳尾蕨羽片的酸性乙醇提取液中化學(xué)成分類別如表2所示。

表2 溪邊鳳尾蕨酸性乙醇提取液預(yù)試結(jié)果

注：“+”表示有此反應(yīng)；“-”表示無反應(yīng)

表格中反應(yīng)呈陰性的可能是因?yàn)樯飰A在酸性醇提取物中含量較低或無，需做進(jìn)一步深入研究。

2.3 石油醚提取液化學(xué)成分分析預(yù)試驗(yàn)

溪邊鳳尾蕨羽片的石油醚提取液中化學(xué)成分類別如表3所示。

表3 溪邊鳳尾蕨石油醚提取液預(yù)試結(jié)果

注：“+”表示有此反應(yīng)；“-”表示無反應(yīng)

表格中反應(yīng)呈陰性的可能是因?yàn)閾]發(fā)油在石油醚提取物中含量較低或無，需做進(jìn)一步深入研究。

2.4 乙醇提取液化學(xué)成分分析預(yù)試驗(yàn)

溪邊鳳尾蕨羽片的乙醇提取液中化學(xué)成分類別如表4所示。

表4 溪邊鳳尾蕨乙醇提取液預(yù)試結(jié)果

注：“+”表示有此反應(yīng)；“-”表示無反應(yīng)

表格中反應(yīng)呈陰性的可能是因?yàn)閺?qiáng)心苷、蒽醌和三萜在醇提取物中含量較低或無，需做進(jìn)一步深入研究。

2.5 色譜法檢測化學(xué)成分分析預(yù)試驗(yàn)

表5 溪邊鳳尾蕨色譜檢測結(jié)果

表5(續(xù))

由表中色譜法的檢測結(jié)果可知，溪邊鳳尾蕨中可能含有酚類化合物和鞣質(zhì)類、糖和苷類、皂苷類、黃酮類、蒽醌類和有機(jī)酸類化學(xué)成分。

3 結(jié)果

本次預(yù)試驗(yàn)采用化學(xué)成分系統(tǒng)預(yù)試驗(yàn)法，對藥用植物溪邊鳳尾蕨羽片化學(xué)成分進(jìn)行初步分析，結(jié)果表明，溪邊鳳尾蕨羽片中可能含有糖及苷類、有機(jī)酸類、酚類、甾體類、黃酮類、油脂類、香豆素類、蒽醌類和鞣質(zhì)類成分。通過預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，黃酮類、糖及苷類和有機(jī)酸類成分的預(yù)試驗(yàn)現(xiàn)象極為明顯。由于預(yù)試驗(yàn)檢測是用藥材粗提取液，如要進(jìn)一步確定其內(nèi)在成分，尚需要進(jìn)一步進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。

4 討論

通過本次預(yù)試驗(yàn)初步表明，溪邊鳳尾蕨干燥羽片部分可能含有糖及苷類、有機(jī)酸類、酚類、黃酮類、香豆素類及油脂類等化學(xué)成分。這些化學(xué)成分大多具有多種生理活性和應(yīng)用前景，例如，黃酮類化學(xué)成分可有效抑制腦缺血再灌注后的炎癥級聯(lián)反應(yīng)，對抗短暫性腦缺血，保護(hù)腦組織，具有擴(kuò)血管和保護(hù)心臟的作用，還具有抗氧化、抗炎作用[13-14]。有機(jī)酸類成分也有一定的抗氧化作用[15]。多糖具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、抗糖尿病、保護(hù)肝臟、保護(hù)心肌細(xì)胞、抗癲癇、抗輻射等多種藥理作用[16]?，F(xiàn)代天然藥化研究表明，鳳尾蕨屬植物中含有大量的黃酮類化學(xué)成分，根據(jù)文獻(xiàn)報道可知，這些化學(xué)成分大多具有較好的生物活性[17]。

當(dāng)今社會，對癌癥的治療已是世界的一大難題，所以從藥用植物中尋找可延緩癌變過程的天然活性成分已成為研究者們的主要研究方向。據(jù)鳳尾蕨屬中二萜類成分的藥理作用可知其中的一些二萜類成分具較好的抗癌活性，根據(jù)已有的文獻(xiàn)報道可知，現(xiàn)已從鳳尾蕨屬中分離得到44種二萜類化合物[18]。根據(jù)葉文才[19]中藥及天然藥物活性成分：新藥研發(fā)的重要源泉中的數(shù)據(jù)說明，從天然產(chǎn)物中研究開發(fā)新藥仍占主導(dǎo)地位。

本次預(yù)試驗(yàn)對溪邊鳳尾蕨羽片中含有的化學(xué)成分進(jìn)行探索研究，以期對后續(xù)化學(xué)成分的提取、分離和純化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。預(yù)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)溪邊鳳尾蕨含有大量的糖及苷類和黃酮類成分，下一步將根據(jù)相應(yīng)化學(xué)成分的分離方法對其進(jìn)行研究，希望從中分離得到較多的先導(dǎo)化合物，鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)，并對所得化合物進(jìn)行生物活性篩選，為今后的臨床研究提供科學(xué)依據(jù)。通過研究可以發(fā)現(xiàn)溪邊鳳尾蕨更多的藥物開發(fā)價值，也為科學(xué)、合理、有序的推廣和開發(fā)該類植物打下基礎(chǔ)，將對可持續(xù)利用貴州蕨類資源及保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面做出貢獻(xiàn)。