張麗娜,趙 亮,宋 寧,楊范莉?
(1.西安交通大學(xué)藥學(xué)院,陜西西安 710061;2.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)療信息管理辦公室,陜西西安 710061)
傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort,傳統(tǒng)以其干燥根莖入藥,性溫,味辛,常用于活血行氣、祛風(fēng)止痛。現(xiàn)代研究表明,川芎中含有多種活性成分,揮發(fā)油為其主要藥效成分之一,具有改善血管功能、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛、抗氧化等活性[1-4]。目前對川芎的研究多集中在干燥根莖,其地上部分揮發(fā)油化學(xué)成分及相對含量的研究僅有少量報道[5-6]。關(guān)于川芎鮮藥化學(xué)成分的研究鮮有報道,中藥材鮮藥的研究對中藥材藥性、藥效活性乃至炮制加工過程的研究起重要作用[7]。故本實驗參考色譜條件[8],分別對新鮮和干燥川芎根、莖、葉、花中的揮發(fā)油進(jìn)行研究,比較川芎不同部位揮發(fā)油化學(xué)成分及含量異同,以期闡明鮮藥揮發(fā)油的化學(xué)成分,為進(jìn)一步利用及開發(fā)川芎資源提供理論支持。
川芎樣品采于陜西省西安市西安交通大學(xué)藥植園,經(jīng)西安交通大學(xué)牛曉峰教授鑒定為正品。GCMS-TQ8040 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、AY120 電子天平(日本島津公司);揮發(fā)油提取器(無錫久平儀器有限公司);正己烷(色譜純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);無水硫酸鈉(分析純,西安化學(xué)試劑廠)。
2.1 色譜與質(zhì)譜條件
2.1.1 色譜條件 SHIMADZU SH-Rxi-5sil MS 毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣He(純度≥99.99%);體積流量1 mL/min;進(jìn)樣口溫度280 ℃;升溫程序(60 ℃保持2 min;4 ℃/min 升至160 ℃,保持1 min;1 ℃/min升至170 ℃,保持5 min;5 ℃/min 升至200 ℃,保持1 min;4 ℃/min 升至280 ℃);進(jìn)樣量1 μL;分流比50 ∶1。
2.1.2 質(zhì)譜條件 接口溫度250 ℃;電子轟擊源EI;電子能量70 eV;掃描質(zhì)量范圍m/z 45~450;離子源溫度230 ℃。
2.2 揮發(fā)油提取 精密稱取新鮮根、莖、葉、花各200 g(干燥根、莖、葉、花各100 g,粉碎并過50 目篩),置于2 000 mL 圓底燒瓶中,加水800 mL,沸石數(shù)粒,搖勻,按2020 年版《中國藥典》 四部通則2204 揮發(fā)油測定法甲法提取揮發(fā)油,保持微沸5 h。讀取揮發(fā)油體積并收集所得揮發(fā)油,加入少量無水硫酸鈉,靜置。準(zhǔn)確稱取新鮮及干燥川芎各部位揮發(fā)油適量置于10 mL 量瓶中,加正己烷溶解并稀釋至刻度,經(jīng)0.45 μm 微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液進(jìn)樣分析,平行分析3 次。
2.3 結(jié)果 在“2.1”項條件下,對新鮮及干燥不同部位川芎的揮發(fā)油進(jìn)行分析,結(jié)合NIST 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索和相關(guān)文獻(xiàn)的查閱[9-11],共鑒定出47 種成分,其中苯酞類5 種、烯類29 種、醇酚類7 種、醛酮類3 種,其他類3 種,苯酞類和萜烯類為其主要成分。結(jié)果見圖1、表1。
本研究每100 g 新鮮川芎根、莖、葉、花干燥后得到42 g 根、34 g 莖、34 g 葉、22 g 花。新鮮川芎根、莖、葉、花揮發(fā)油得率分別為0.23%、0.08%、0.08%、0.12%;干燥川芎根、莖、葉、花揮發(fā)油得率分別為0.46%、0.20%、0.22%、0.42%。
表1 新鮮及干燥川芎不同部位揮發(fā)油成分分析
圖1 干燥川芎不同部位揮發(fā)油總離子流圖
干燥前后川芎根、莖、葉、花揮發(fā)油中成分種類及相對含量相差不大,藁本內(nèi)酯含量稍有增加,川芎根由77.18%增至79.30%、莖由45.79% 增至46.95%、葉由31.60%增至32.77%、花由28.97% 增至34.52%。藥理學(xué)研究表明藁本內(nèi)酯可劑量依賴性的抑制模型大鼠動脈血栓[12];保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞[13];抑制促炎趨化因子的表達(dá)緩解神經(jīng)炎癥反應(yīng)[14],對川芎藥效的發(fā)揮起重要作用。干燥后川芎各部位揮發(fā)油中藁本內(nèi)酯含量的增加提示干燥過程可能有益于川芎揮發(fā)油藥效的發(fā)揮。
以干燥品為例,川芎根中得到41 種成分,其中苯酞類5 種,相對含量之和在根揮發(fā)油總量中占比最高,烯類28種、醇酚類4 種、醛酮類2 種、其他類2 種,相對含量最高的為苯酞類成分藁本內(nèi)酯,其次是新川芎內(nèi)酯、烯類成分α-蒎烯;莖中共分離得到24 種成分,苯酞類3 種,相對含量之和在莖揮發(fā)油總量中占比最高,烯類19 種,醇酚類1 種,未檢測到醛酮類,其他類1 種,藁本內(nèi)酯相對含量最高,其次是新川芎內(nèi)酯、 B-瑟林烯;葉中共得到24 種成分,其中苯酞類成分5 種,相對含量之和在葉揮發(fā)油總量中占比最高,烯類16 種,醇酚類1 種,醛酮類1 種,其他類1 種,藁本內(nèi)酯相對含量最高),其次是新川芎內(nèi)酯、 B-瑟林烯;花中共得到30 種成分,其中苯酞類5 種,相對含量和在花揮發(fā)油總量中占比最高,烯類20 種,醇酚類1種,醛酮類1 種,其他類3 種,藁本內(nèi)酯相對含量最高,其次是新川芎內(nèi)酯、 B-瑟林烯。
川芎各部位揮發(fā)油中均以苯酞類成分含量最高,尤以根中為甚。苯酞類作為其特征成分之一,是川芎揮發(fā)油調(diào)節(jié)血管功能的主要活性成分[15-17]。根揮發(fā)油中苯酞類成分相對含量明顯高于莖、葉、花,在一定程度上解釋了川芎歷來以根莖入藥的原因;但同時川芎莖、葉、花揮發(fā)油中苯酞類成分也有一定的含量,且與根相比,莖、葉、花揮發(fā)油中有16 種成分與其相同,這些成分相對含量之和分別占根、莖、葉、花揮發(fā)油總量的 88.84%、96.92%、85.60%、83.21%,相對含量最高的均為藁本內(nèi)酯和新川芎內(nèi)酯,提示有擴(kuò)大川芎藥源的可能性,但具體的藥效及活性研究有待深入。
41 種成分中有28 種是烯類,表明烯類也是川芎揮發(fā)油的重要組成成分。研究表明烯類成分作為存在于植物體內(nèi)的一大類成分具有抗腫瘤[18]、抗過敏[19]、抑菌[20]等多種藥理活性,相較于根,莖、葉、花揮發(fā)油中烯類成分較高的含量提示川芎莖、葉、花可能具有其他的功效用途[21-22]。