李雨繁,李 雙,趙文吉,黎 劍,楊興無,賈國夫,陳宇航△
1.成都醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院(成都 610500);2.四川省草原科學(xué)研究院青藏高原高寒草地生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究中心(成都 611731);3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所(成都 610066);4.四川師范大學(xué) 校醫(yī)院(成都 610066)
甘松為敗醬科植物甘松Nardostachys jatamansiDC.的干燥根或根莖,具有健脾開胃、散寒止痛功效,外用祛濕消腫,臨床常用于治療脘腹脹滿、食欲不振、嘔吐、牙痛、腳氣腫毒等[1-3]。甘松主要含揮發(fā)油、黃酮類、倍半萜類成分。前期研究[4-7]表明,甘松揮發(fā)油具有抑菌、抗炎、抗心律失常和降低血壓等藥理活性;黃酮類成分具有抗病毒、抗腫瘤等藥理作用;倍半萜類成分在促進(jìn)神經(jīng)生長、抗抑郁等方面療效明顯?!吨袊幍洹罚?020 版)[1]規(guī)定,揮發(fā)油、甘松新酮為甘松藥材質(zhì)量指標(biāo)。甘松在醫(yī)藥、食品及日用品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,市場需求量大,供需矛盾突出。目前,甘松藥材主要依靠野生資源,人為無序采挖導(dǎo)致野生資源量極度枯竭。因此,加強(qiáng)甘松野生資源保護(hù)和可持續(xù)利用研究尤顯重要[4]。本研究以四川省甘孜州和阿壩州甘松野生藥材為實驗對象,分析揮發(fā)油、總黃酮及甘松新酮含量,并評價其體外抗氧化活性,以期為甘松藥材質(zhì)量控制與資源開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
實驗樣品于2020 年8—9 月采自四川省甘孜州和阿壩州,經(jīng)成都醫(yī)學(xué)院陳宇航副教授鑒定為甘松Nardostachys jatamansiDC.的干燥根或根莖,所有樣品經(jīng)除去雜質(zhì)后,置于通風(fēng)陰涼干燥處陰干備用,采集信息(表1)。
表1 甘松野生樣品采集信息
1)主要儀器:KH2200DB型數(shù)控超聲波清洗器(江蘇昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司)、A590 型紫外分光光度計(上海翱藝儀器有限公司)、揮發(fā)油測定管(四川成都科隆化學(xué)品有限公司)、Agilent 1260 四元泵液相色譜儀(美國加利福尼亞州圣克拉拉市安捷倫科技有限公司)。2)主要試劑:甘松新酮(純度99.26%,批號:G-045-180427,四川成都瑞芬思生物科技有限公司)、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥ 98%,上海麥克林生化科技有限公司)、ABTS標(biāo)準(zhǔn)品(上海麥克林生化科技有限公司)、抗壞血酸(天津福晨化學(xué)試劑有限公司)。
1.3.1 揮發(fā)油含量測定 選取甘松干燥根及根莖,粉碎后過40 目篩,精密稱取5 g粉末樣品置于500 mL容量瓶,加入40 mL超純水,加熱至沸騰,微沸狀態(tài)下回流4 h,停止加熱后,冷卻0.5 h, 讀取甘松揮發(fā)油體積,揮發(fā)油提取率計算公式如下:
提取率(%)=揮發(fā)油體積/樣品質(zhì)量×100%
1.3.2 總黃酮含量測定 參照桂利利等[8]方法測定樣品總黃酮含量。
1.3.3 甘松新酮含量測定 按照《中國藥典》(2020版)[1]高效液相色譜法測定樣品甘松新酮含量。
1.3.4 體外抗氧化活性測定 1)對自由基的清除作用。按照“1.3.1”項提取揮發(fā)油,參考景臨林等[9]和萬敏等[10]測定甘松揮發(fā)油對DPPH●清除能力;參照尹芃程等[11]測定甘松揮發(fā)油對ABTS●+清除能力。2)還原能力測定。按照“1.3.1”項提取揮發(fā)油,參照桂利利等[8]測定甘松揮發(fā)油鐵還原能力;參照萬敏等[10]測定甘松揮發(fā)油總還原能力。
利用GraphPad Prism 8 軟件作圖,IBM SPSS Statistics 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,定量資料采用()描述,組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步組間兩兩比較采用LSD法,指標(biāo)測定結(jié)果與質(zhì)量濃度的相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)分析。檢驗水準(zhǔn)α除特別說明外均設(shè)定為0.05。
不同來源甘松藥材揮發(fā)油含量為1.00%~8.13%,其中,以G15揮發(fā)油含量最高,達(dá)8.13%??傸S酮含量為8.37~20.66 mg/g,其中,G15與G16總黃酮含量明顯高于其他樣品(P<0.05);甘松新酮含量0.17%~2.17%,其中,G15、G16和G36-1甘松新酮含量明顯高于其他樣品(P<0.05)(表2)。
表2 野生甘松揮發(fā)油、總黃酮、甘松新酮的測定結(jié)果(,n=3)
表2 野生甘松揮發(fā)油、總黃酮、甘松新酮的測定結(jié)果(,n=3)
注:表中“—”部分因樣品量較少未能提取揮發(fā)油;根據(jù)組內(nèi)均值,從大到小排列a~f,同列比較時,若無相同字母則代表該兩組或多組間的數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
?
2.2.1 自由基清除能力測定結(jié)果 甘松揮發(fā)油具有較好的DPPH●和ABTS●+清除能力,且與質(zhì)量濃度呈正相關(guān)(rs=1.000)。當(dāng)揮發(fā)油質(zhì)量濃度為0.160 g/L,DPPH●清除率達(dá)到48.15%,抗壞血酸清除率達(dá)到96.77%;ABTS●+清除率達(dá)到31.66%,抗壞血酸清除率達(dá)到99.30%。進(jìn)一步分析表明,甘松揮發(fā)油對DPPH●的IC50為0.162 g/L,對ABTS●+的IC50為0.260 g/L,而抗壞血酸對兩種自由基的IC50分別為0.006 g/L和0.021 g/L(圖1)。
圖1 甘松揮發(fā)油及抗壞血酸自由基清除能力測定結(jié)果
2.2.2 還原能力測定結(jié)果 甘松揮發(fā)油鐵還原能力與其質(zhì)量濃度呈正相關(guān)(rs=1.000),揮發(fā)油質(zhì)量濃度在0.020~0.160 g/L范圍內(nèi),吸光度值逐漸增大,為0.119~0.355 L·g-1·cm-1;抗壞血酸在此質(zhì)量濃度范圍內(nèi)測定吸光度值為0.267~0.855 L·g-1·cm-1。甘松揮發(fā)油總還原能力與質(zhì)量濃度呈正相關(guān)(rs=1.000),在0.020~0.160 g/L范圍內(nèi),吸光度值為0.469~0.602 L·g-1·cm-1;抗壞血酸吸光度值為0.555~1.042 L·g-1·cm-1。甘松揮發(fā)油兩種還原能力均低于抗壞血酸(圖2)。
圖2 甘松揮發(fā)油及抗壞血酸還原能力測定結(jié)果
本研究證實不同采集地?fù)]發(fā)油含量差異較大,其中G15 揮發(fā)油含量最高,且所有樣品均符合《中國藥典》(2020 版)標(biāo)準(zhǔn)(G37-5 除外)。同時,甘松總黃酮含量(G15、G16)明顯高于其他樣品(P<0.05),而G37-5 樣品含量最低。鑒于甘松野外生境多為海拔2 300~5 000 m高山草甸地區(qū),其在生長過程中極易遭受強(qiáng)紫外線輻射,甘松通過積累黃酮類成分(紫外線吸收物)以抵御光氧化損傷。因此,甘松總黃酮含量差異可能與不同來源生境紫外線輻射強(qiáng)弱有關(guān)[12-13]。此外,本研究不同來源樣品的甘松新酮含量均符合《中國藥典》(2020 版)標(biāo)準(zhǔn),且不同樣品間含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。不同來源野生品的揮發(fā)油、總黃酮及甘松新酮含量差異較大,可能與生長年限、具體生境及海拔高度等因素不同有關(guān)[13-14]。
本研究結(jié)果表明,甘松揮發(fā)油對DPPH●和ABTS●+均有清除作用,并具有較好的鐵離子還原能力與總還原能力,且伴隨揮發(fā)油質(zhì)量濃度升高,抗氧化活性隨之增強(qiáng),這與盧靖等[15]研究結(jié)果相似;因此,甘松揮發(fā)油具有較好的抗氧化活性。同時,本研究發(fā)現(xiàn)甘松揮發(fā)油抗氧化能力弱于抗壞血酸,推測甘松揮發(fā)油易受外界環(huán)境(氧氣、強(qiáng)光、高溫)影響,揮發(fā)油中萜醇、萜烯及酚類等抗氧化成分容易發(fā)生雙鍵斷裂、環(huán)氧化、脫氫等反應(yīng),導(dǎo)致活性成分含量降低[16-17],故甘松揮發(fā)油抗氧化活性弱于抗壞血酸。
近年來,隨著市場需求量逐年攀升,導(dǎo)致甘松被人為大肆采挖,野生種群面臨枯竭[18]。因此,應(yīng)考慮在野生甘松適應(yīng)生長區(qū)內(nèi),積極開展仿野生生態(tài)種植,減少對野生資源依賴[19]。同時,甘松全株已廣泛用于藏醫(yī)和宗教領(lǐng)域,如甘松根治療手腳疼痛或補(bǔ)腎;其花、花莖和葉用于皮膚美容、治痘等[18]。因此,有必要開展甘松不同部位質(zhì)量評價,為其資源綜合開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。