不同產(chǎn)地、不同部位雷公藤藥材中揮發(fā)性成分GC-MS分析

張奉蘇，房克慧，阮洪生，陳宏降，羅益遠(yuǎn)*，張 璐，孔 燕

（1. 揚(yáng)州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心，江蘇 揚(yáng)州225000；2. 浙江醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校 中藥學(xué)院，浙江 寧波 315100）

雷公藤Tripterygium wilfordiiHook. f.是衛(wèi)矛科落葉灌木植物，以根、葉等入藥，主產(chǎn)于浙江、湖北、江西、四川等地。性涼，味苦、辛，有大毒，具有祛風(fēng)除濕、活血通絡(luò)、消腫止痛、殺蟲解毒等功效，臨床用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腎病、皮膚病及器官移植后的免疫排斥反應(yīng)等癥[1-2]。其主要成分有二萜類、三萜類、倍半萜類、生物堿類等[3-6]。近年來(lái)對(duì)雷公藤化學(xué)成分的研究多集中在生物堿類、二萜類等，對(duì)于雷公藤藥材的評(píng)價(jià)多集中于對(duì)主要有效成分雷公藤甲素或雷公藤紅素的含量測(cè)定，單一化學(xué)成分不能全面反映藥材質(zhì)量[7-9]，且對(duì)于雷公藤揮發(fā)性成分的現(xiàn)代研究相對(duì)較少。本實(shí)驗(yàn)在前期研究基礎(chǔ)上[10-11]，以不同產(chǎn)地（江西、四川、湖北、浙江）、不同部位（根、葉、根皮、莖）的雷公藤為樣品，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，比較不同樣品中揮發(fā)性成分的差異，為雷公藤藥材質(zhì)量的評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為雷公藤的品質(zhì)形成機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

島津 TQ8040型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本島津公司）；GC-MS Postrun Analysis分析軟件、NIST2014質(zhì)譜檢索庫(kù)；XS205D型電子天平（十萬(wàn)分之一，瑞士梅特勒—托利多公司）；環(huán)已烷（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，批號(hào)：20190822）；無(wú)水硫酸鈉（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，批號(hào)：20190917）。

所有樣品為實(shí)地采收于規(guī)范化種植基地的雷公藤，經(jīng)揚(yáng)州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心房克慧主任中藥師鑒定為衛(wèi)矛科雷公藤屬植物雷公藤Tripterygium wilfordiiHook. f.的干燥根、葉、莖、根皮，留樣保存于揚(yáng)州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心中藥檢驗(yàn)室。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備 取50 g雷公藤樣品粉末（過(guò)二號(hào)篩），分別置于500 mL圓底燒瓶中，加入7倍量的蒸餾水浸泡2 h，加入3 mL環(huán)已烷，照《中國(guó)藥典》2020年版（通則2204）揮發(fā)油提取法提取5 h，得到淡黃色的油狀物（含有環(huán)己烷），過(guò)0.45 μm微孔濾膜，濾過(guò)，即得樣品。

1.2.2 GC-MS條件 GC條件：以5%苯甲基聚硅氧烷為固定液，以HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱規(guī)格為（30 m × 250 μm，0.25 μm）。程序升溫條件初始溫度為80 ℃，持續(xù)2 min，以 5℃/min升至150℃并持續(xù)5 min，再以5℃/min升至195℃并持續(xù)2 min，最后以10℃/min升至230℃并持續(xù)2 min。進(jìn)樣口溫度為250℃；載氣為高純度氦氣（純度：99.999%）；柱內(nèi)載氣體積流量為1.93 mL/min；分流比為10∶1；進(jìn)樣量為1 μL。

MS條件：電子轟擊（EI）離子源；離子源溫度為200℃；接口溫度為250 ℃；電子能量為70 eV；質(zhì)量掃描范圍m/z為44 ～ 550。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 所有經(jīng)過(guò)GC-MS分析得到對(duì)應(yīng)的總離子色譜圖，原始圖譜在儀器工作站中進(jìn)行峰對(duì)齊、切割、濾噪等處理后，所得色譜圖和質(zhì)譜信息通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜檢索庫(kù)（NIST 2014）分析確認(rèn)出化合物，利用峰面積歸一化法計(jì)算出各個(gè)化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地雷公藤樣品分析

不同產(chǎn)地雷公藤樣品揮發(fā)性成分分析結(jié)果，見(jiàn)圖1、表1。

表1 不同產(chǎn)地雷公藤樣品中揮發(fā)性成分分析結(jié)果Tab. 1 Results of volatile components of T. wilfordii of different origin

圖1 不同產(chǎn)地雷公藤樣品中揮發(fā)性成分GC-MS總離子流圖Fig.1 GC-MS total ion flow diagram of T. wilfordii of different origin

結(jié)果顯示不同產(chǎn)地樣品中揮發(fā)性成分差異顯著，江西產(chǎn)樣品中共鑒定出25種揮發(fā)性成分，占總含量的85.53%；湖北產(chǎn)雷公藤樣品中共鑒定出25種成分，占總量的72.12%；四川產(chǎn)樣品中共鑒定出21種成分，占總含量的79.16%；浙江產(chǎn)雷公藤樣品中共鑒定出26種揮發(fā)性成分，占總含量的89.59%。不同產(chǎn)地共有的揮發(fā)性成分有14種，分別是2,3-二甲基-2-戊烯、環(huán)庚三烯、正己醛、順-2-己烯-1-醇、丙烯酸正丁酯、苯甲醛、2-正戊基呋喃、環(huán)己甲醇、辛酸、香葉基丙酮、柏木腦、（2R,4aR）-2-萘甲醇,1,2,3,4,4a,5,6,7-八氫-a,a,4a,8-四甲基、鄰苯二甲酸二異丁酯、棕櫚酸。其中，江西產(chǎn)地中含有特有揮發(fā)性成分左旋香芹酮（2.36%）；湖北產(chǎn)地中含有特有揮發(fā)性成分間異苯基甲苯、2-甲基-5-（1-甲基乙烯基）環(huán)己酮、β-桉葉醇、白秋李醇；四川產(chǎn)雷公藤中特有的揮發(fā)性成分正二十烷；浙江產(chǎn)地中含有特有揮發(fā)性成分（1R）-（+）-α蒎烯、肉桂醛。

進(jìn)一步對(duì)不同產(chǎn)地雷公藤樣品中揮發(fā)性成分類型分析結(jié)果顯示，江西產(chǎn)雷公藤藥材中酸類（41.30%）>烴類（14.55%）>醇類（8.22%）>醛類（7.66%）>酯類（4.26%）>酮類（4.11%）>醚類（3.27%）>其它類（2.16%）；湖北產(chǎn)雷公藤藥材中酸類（39.73%）>醇類（12.68%）>醛類（5.88%）>酯類（4.12%）>烴類（4.03%）>酮類（2.73%）>其它類（2.05%）>醚類（0.9%）；四川產(chǎn)樣品酸類（62.17%）>醛 類（4.12%）>酯 類（3.27%）>醇類（3.23%）>烴類（2.64%）>其它類（1.49%）>醚類（1.35%） >酮類（0.89%）；浙江產(chǎn)樣品酸類（47.57%）>醛類（17.04%）>烴類（7.59%）>醇類（7.25%）>酯類（5.75%）>酮類（2.35%）>其它類（1.67%）>醚類（0.37%）。

2.2 不同部位雷公藤樣品分析

浙產(chǎn)雷公藤不同部位揮發(fā)性成分分析結(jié)果，見(jiàn)圖2、表2。不同部位揮發(fā)性成分差異明顯，從雷公藤根、葉、莖和根皮中分別鑒定了26、30、11、23種揮發(fā)性成分。面積歸一化法確定其相對(duì)含量，根、葉、莖和根皮中已鑒定的揮發(fā)性成分的相對(duì)含量占總含量的89.59%、53.77%、59.05%、59.46%。根和葉中共有12種成分；根和莖中共有10種成分；根和根皮中共有20種揮發(fā)性成分；葉和莖中共有10種成分；葉和根皮中共有14種成分；莖和根皮共有10種成分。

表2 雷公藤不同部位揮發(fā)性成分分析結(jié)果Tab. 2 Results of volatile components from different parts of T. wilfordii

圖2 不同部位雷公藤樣品中揮發(fā)性成分GC-MS總離子流圖Fig.2 GC-MS total ion flow diagram of T. wilfordii of different parts

浙產(chǎn)雷公藤不同部位樣品中各類化合物的相對(duì)含量差異明顯。根、葉、莖、根皮烴類化合物的含量分別為7.59%、5.10%、18.95%、17.84%；醇類化合物的含量分別為7.25%、9.96%、15.36%、11.78%；酯類化合物分別為5.75%、3.58%、17.39%、8.10%；醛類化合物的含量分別為17.04%、9.10%、5.13%、8.36%；醚類存在于根和葉中，相對(duì)含量分別為0.37%、1.08%，莖和根皮中未檢測(cè)醚類成分；酚類成分僅存在于葉中，其相對(duì)含量為2.95%；酮類成分在根、葉、莖、根皮的含量分別為2.35%、19.88%、0.00%、0.97%；酸類化合物的含量分別為47.57%、0.64%、0.00%、11.41%；其它類成分的含量分別為1.67%、1.48%、2.22%、1.00%。

3 討論

不同產(chǎn)地雷公藤藥材揮發(fā)性成分組成和相對(duì)含量也有較大差別，可能是由于藥材在不同生態(tài)環(huán)境和種質(zhì)資源等條件下，使植物揮發(fā)油成分在生物合成過(guò)程中受到不同的影響。針對(duì)上述情況，鑒定出的各產(chǎn)地的特有成分，大量樣本分析結(jié)果可對(duì)藥材中的產(chǎn)地和品種進(jìn)行鑒別，這也為雷公藤藥材的品種和產(chǎn)地的鑒別提供了一個(gè)新方法。傳統(tǒng)雷公藤以根入藥，現(xiàn)代研究表明雷公藤莖、葉中具有多種活性成分[12]。所鑒定的揮發(fā)性成分也具有較多的生物活性，其中，醛類和醇類化合物具有抑菌消毒的作用[13-15]；異龍腦具有一定的抗氧化能力，其機(jī)制可能與增強(qiáng)抗氧化成分活性和減少氧自由基相關(guān)[11]；肉豆蔻醚具有抗腫瘤、抗真菌、抑制肝脂質(zhì)過(guò)氧化的作用；丹皮酚通過(guò)下調(diào)HMGB1并減輕ox-LDL導(dǎo)致的VSMC炎癥反應(yīng)，并因此有效抑制了VSMC的增殖和遷移，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展具有抑制作用[16]。這些活性成分與雷公藤的傳統(tǒng)功效“祛風(fēng)除濕、活血通絡(luò)、消腫止痛、殺蟲解毒”具有一定的關(guān)系。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)采用水蒸氣蒸餾法結(jié)合GC-MS技術(shù)對(duì)不同產(chǎn)地和不同部位雷公藤藥材中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。系統(tǒng)分析產(chǎn)地因素對(duì)揮發(fā)性成分的影響和不同部位揮發(fā)性成分分布，不同產(chǎn)地和部位藥材揮發(fā)性成分種類和相對(duì)含量存在差異，各產(chǎn)地藥材均含有多種特殊成分，這也為后續(xù)雷公藤藥材的產(chǎn)地識(shí)別奠定基礎(chǔ)，還可為雷公藤藥材質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制提供依據(jù)。