木蘭科8種植物和菊科23種植物葉片中小白菊內(nèi)酯含量比較

周 倩, 喬思薇, 印 敏, 田 梅, 王奇志, 佟海英, 徐 曙,①, 馮 煦，①

〔江蘇省中國科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園)： a. 江蘇省植物資源研究與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，b. 江蘇省中藥材生態(tài)種植與高值化利用工程研究中心， 江蘇 南京 210014〕

小白菊內(nèi)酯(parthenolide)是一種來源于木蘭科(Magnoliaceae)或菊科(Asteraceae)植物的倍半萜內(nèi)酯類化合物[1]，不僅具有多靶點(diǎn)抗腫瘤活性[2]，也是第1個(gè)被發(fā)現(xiàn)的對癌癥干細(xì)胞具有選擇性的小分子成分[3]。此外，小白菊內(nèi)酯還具有抗炎、抗菌等藥理作用[4,5]，且是一種潛在的植物源農(nóng)藥先導(dǎo)化合物[6，7]。植物源化合物生物活性豐富，但分離提取較為困難，尤其是低含量成分的分離提取成本較高，因此，針對目標(biāo)成分篩選含量高、資源蘊(yùn)藏量豐富、易栽培的植物種類，對植物源天然產(chǎn)物的開發(fā)利用具有重要意義。

木蘭科和菊科許多種類含有小白菊內(nèi)酯[8-12]，但關(guān)于各種類中小白菊內(nèi)酯的含量差異尚不明確。為此，作者選取華東地區(qū)常見的8種木蘭科植物和23種菊科植物，采用液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)技術(shù)測定葉片中小白菊內(nèi)酯的含量，以期為篩選小白菊內(nèi)酯含量豐富的資源植物提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試木蘭科8種植物為玉蘭〔Yulaniadenudata(Desr.) D. L. Fu〕、星花玉蘭〔Y.stellata(Maxim.) N. H. Xia〕、天目玉蘭〔Y.amoena(W. C. Cheng) D. L. Fu〕、寶華玉蘭〔Y.zenii(W. C. Cheng) D. L. Fu〕、荷花木蘭(MagnoliagrandifloraLinn.)、厚樸〔Houpoeaofficinalis(Rehd. et E. H. Wils.) N. H. Xia et C. Y. Wu〕、含笑花〔Micheliafigo(Lour.) Spreng.〕和臺(tái)灣含笑〔M.compressa(Maxim.) Sarg.〕；供試菊科23種植物為黑心金光菊(RudbeckiahirtaLinn.)、重瓣金光菊(R.laciniatavar.hortensiaL. H. Bailey)、牛膝菊(GalinsogaparvifloraCav.)、大麗花(DahliapinnataCav.)、硫磺菊(CosmossulphureusCav.)、松果菊〔Echinaceapurpurea(Linn.) Moench〕、金雞菊〔Coreopsisbasalis(A. Dietr.) S. F. Blake〕、天人菊(GaillardiapulchellaFoug.)、白苞蒿(ArtemisialactifloraWall. ex DC.)、奇蒿(A.anomalaS. Moore)、蔞蒿(A.selengensisTurcz. ex Bess.)、野菊(ChrysanthemumindicumLinn.)、大濱菊〔Leucanthemummaximum(Ram.) DC.〕、云南蓍(AchilleawilsonianaHeimerl ex Hand.-Mazz.)、串葉松香草(SilphiumperfoliatumLinn.)、甜葉菊〔Steviarebaudiana(Bertoni) Hemsl.〕、紅鳳菜〔Gynurabicolor(Willd.) DC.〕、大吳風(fēng)草〔Farfugiumjaponicum(Linn. f.) Kitam.〕、兔兒傘〔Syneilesisaconitifolia(Bunge) Maxim.〕、馬蘭(AsterindicusLinn.)、佩蘭(EupatoriumfortuneiTurcz.)、泥胡菜〔Hemisteptialyrata(Bunge) Fisch. et C. A. Mey.〕和包果菊〔Smallanthusuvedalia(Linn.) Mackenzie〕。供試植物均分布于南京中山植物園，其中牛膝菊、野菊、馬蘭和泥胡菜為野生材料，其余植物均為人工栽培材料。木蘭科植物樣品均為當(dāng)年生小枝中上部的成熟葉片；菊科植物中，白苞蒿、大濱菊、大吳風(fēng)草、兔兒傘和泥胡菜樣品為當(dāng)年生基生葉，其余植物樣品為當(dāng)年生莖生葉。采集時(shí)間為2021年7月初，各種類均采集3個(gè)單株。所有供試材料均由江蘇省中國科學(xué)院植物研究所袁昌齊研究員鑒定，并保存于該研究所天然產(chǎn)物化學(xué)研究中心。采集的葉片用清水洗凈后于40 ℃烘干至恒質(zhì)量，粉碎后過24目篩，4 ℃保存、備用。

主要儀器：Agilent 1260 UHPLC-DAD-6530ESI-QTOF MS液質(zhì)聯(lián)用儀(美國Agilent公司)。主要試劑：小白菊內(nèi)酯對照品購自南京春秋生物工程有限公司(純度≥98%)；甲醇購自美國Tedia公司，甲酸購自美國Roe公司，均為色譜純。

1.2 方法

1.2.1 LC-MS分析 色譜條件：Agilent ZORBAX Extend-C18色譜柱(4.6 mm×100 mm，1.8 μm)。流動(dòng)相A為體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸溶液，流動(dòng)相B為甲醇。梯度洗脫流程：0～20 min，40%～80%B；20～25 min，80%～100%B。流速0.5 mL·min-1，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量5 μL；200～400 nm全波長掃描，檢測波長210 nm。質(zhì)譜條件：電噴霧離子源(ESI)，正離子模式；質(zhì)量掃描范圍(m/z)100～500；毛細(xì)管電壓4 000 V，碎裂電壓150 V；干燥氣(N2)流速10 mL·min-1，溫度350 ℃；霧化氣壓力345 kPa。

1.2.2 對照品溶液制備及測定 取5.00 mg小白菊內(nèi)酯對照品，精密稱量后用體積分?jǐn)?shù)70%甲醇溶解并定容至200 mL，即對照品溶液；用體積分?jǐn)?shù)70%甲醇稀釋至0.04、0.20、1.00、5.00和25.00 μg·mL-1，按上述分析條件進(jìn)行測定。以小白菊內(nèi)酯質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(x)、峰面積為縱坐標(biāo)(y)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，擬合方程為y=221 377.922 2x-124.158 7(r=0.999 1)。

1.2.3 樣品溶液制備及測定 參照文獻(xiàn)[8]的方法制備樣品溶液。取各樣品粉末0.40 g，精密稱量后加入15 mL體積分?jǐn)?shù)70%甲醇，稱量質(zhì)量后超聲(40 ℃，100 kHz)提取45 min，冷卻后再次稱量質(zhì)量，并用體積分?jǐn)?shù)70%甲醇補(bǔ)足損失的質(zhì)量；室溫靜置30 min，上清液用0.22 μm微孔濾膜過濾，即樣品溶液，其中荷花木蘭樣品溶液用體積分?jǐn)?shù)70%甲醇稀釋5倍。按上述分析條件進(jìn)行測定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算小白菊內(nèi)酯含量。

1.2.4 方法學(xué)考察 按上述分析條件進(jìn)行方法學(xué)考察，精密度、穩(wěn)定性及重復(fù)性考察實(shí)驗(yàn)中小白菊內(nèi)酯峰面積的RSD值分別為0.46%、0.67%及0.57%，表明測試儀器精密度、樣品溶液穩(wěn)定性及實(shí)驗(yàn)重復(fù)性均良好。

1.3 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析

使用EXCEL 2010軟件對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)。

2 結(jié)果和分析

檢測結(jié)果顯示：在供試的木蘭科8種植物葉片中均可檢出小白菊內(nèi)酯，含量為20.90～3 498.31 μg·g-1。其中，荷花木蘭葉片中小白菊內(nèi)酯含量最高，厚樸次之(715.00 μg·g-1)，其他6種植物葉片中小白菊內(nèi)酯含量均低于400.00 μg·g-1(表1)。

在供試的菊科23種植物中，重瓣金光菊、牛膝菊、白苞蒿、野菊、大濱菊、甜葉菊、兔兒傘、馬蘭和包果菊的葉片中未檢出小白菊內(nèi)酯，其他14種菊科植物葉片中均檢出小白菊內(nèi)酯，含量為1.23～236.03 μg·g-1。結(jié)果顯示：在含有小白菊內(nèi)酯的14種菊科植物中，泥胡菜葉片中小白菊內(nèi)酯含量最高，奇蒿次之(203.87 μg·g-1)，其他植物葉片中小白菊內(nèi)酯含量均低于50.00 μg·g-1(表2)。

表1 供試木蘭科植物葉片中小白菊內(nèi)酯的含量

表2 供試菊科植物葉片中小白菊內(nèi)酯的含量

3 討論和結(jié)論

本研究結(jié)果表明：菊科和木蘭科植物葉片中小白菊內(nèi)酯的含量差異較大。其中，荷花木蘭葉片中小白菊內(nèi)酯含量最高，厚樸次之；其他木蘭科植物葉片中雖然也檢測到小白菊內(nèi)酯，但含量均低于400.00 μg·g-1。菊科植物葉片中小白菊內(nèi)酯含量總體低于木蘭科植物，僅奇蒿和泥胡菜葉片中小白菊內(nèi)酯含量達(dá)到200.00 μg·g-1以上，其他菊科植物葉片中小白菊內(nèi)酯含量均低于50.00 μg·g-1。

綜合來看，荷花木蘭和厚樸的葉片均可作為小白菊內(nèi)酯的原料植物。然而，雖然荷花木蘭葉片的小白菊內(nèi)酯含量最高，但該種主要作為常綠園林觀賞植物，種植范圍廣卻較為分散，尚未形成規(guī)模化生產(chǎn)和栽培，因此，若以小白菊內(nèi)酯為目標(biāo)，該種在資源量、栽培技術(shù)和栽培面積等方面均存在不足。厚樸作為傳統(tǒng)中藥材，集中種植面積較大，且厚樸的傳統(tǒng)藥用部位為干皮、枝皮和根皮，其葉片尚未得到充分利用，因此，若以小白菊內(nèi)酯為目標(biāo)，有利于厚樸植物資源的充分利用。