中藥材香圓揮發油成分 GC-MS分析與比較

楊 輝, 楊培君, 李會寧

(陜西理工學院生物科學與工程學院,陜西漢中723001)

枳實為蕓香科植物酸橙(Citrs aurantiumL.)及其栽培變種包括黃皮酸橙(C.aurantium‘Huangpi’),代 代 花 (C.aurantium‘Daidai’),朱 欒(C.aurantium‘Chuluan’)、塘 橙 (C.aurantium‘Tangcheng’)等或甜橙 (C.sinensisOsbeck)的干燥幼果。性味苦、辛、酸,溫。歸脾、胃經。有破氣消積、化痰散痞之功效。枳殼屬蕓香科植物酸橙(C.aurantiumL.)及其載培品變種的干燥未成熟果實。性味苦、辛、酸,溫。歸脾、胃經。具有理氣寬中,行滯消脹之功效[1-3]。枳實采集時間為夏至前,拾取地上經風吹落或自行脫落的幼小果實。枳殼一般于7月間果實未成熟時采收,主產江西、四川。不同省區入藥的枳實與枳殼存在基原差異,枳(Poncirus trif oliataL.)、柚(C.grandisL.)或枸橘(C.medicalL.)等的幼果和未成熟果作為枳實、枳殼入藥;陜西主產區漢中本地收購和使用的枳實、枳殼主要為香圓(C.wilsoniiTanaka)[4],而非《藥典》規定的基原。

枳實、枳殼性狀相近,功效相似。但枳實、枳殼的藥理作用有差異,中醫理論認為枳實性沉而立下,枳殼性浮而立上;此差異為枳實、枳殼中所含有有效成分的不同[5]。揮發油類為枳實、枳殼中主要的活性成分之一。目前,枳實、枳殼揮發油分析與研究已有報道。頓文亮(2005)用氣相色譜 GC-MS法對江西枳殼揮發油進行化學成分的分析,共鑒定了84個成分,占揮發油總成分質量的80%以上[6]。龔千鋒等(2007)采用氣相色譜-質譜聯用方法對江西、湖南、四川等產地枳殼飲片炮制前后揮發油進行化學成分的定性定量分析,從4個主產地的枳殼生品及炮制品中共鑒定出192個化合物,4個品種枳殼炮制后均有新化合物產生[7]。潘馨等(2004)對綠衣枳實中揮發油成分進行了分析,并繪制了綠衣枳實揮發油 GC指紋圖譜[8-9]。香圓枳實與枳殼揮發油成分分析尚未見報道,通過對其揮發油成分的分析比較,為確立陜西地產香圓枳實、枳殼的用藥地位提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料由陜西省漢中市藥檢所提供,經彭強主任藥師鑒定為地產枳實、枳殼,屬蕓香科蕓香屬香圓(C.willsoniiTanaka)。

1.2 方法

1.2.1 揮發油的提取 采用水蒸氣蒸餾法提取揮發油。取枳實、枳殼各100 g,浸泡時間2 h,100℃水蒸氣蒸餾提取8 h,收集合并蒸餾液,加NaCl攪拌至飽和,200 mL無水乙醚萃取3次,合并萃取液,加無水Na2SO4過夜脫水后將萃取液水浴回收乙醚[10-12],即得枳實、枳殼揮發油,兩種均為淡黃色油狀液體,枳實較枳殼色深。

1.2.2 儀器與實驗條件 分析儀器:GC6890N/MSD5973N聯用儀:美國安捷倫公司產品。實驗所用試劑均為分析純。

測試條件:GC汽化室溫度250℃,美國J&W.HP-5(30m×0.25mm×0.25μm)彈性石英毛細管柱,以4℃/min的升溫速率由80℃程序升溫至290℃,恒溫 30 min,載氣為 99.999%高純氦。MSD離子源為EI源,離子源溫度230℃,電子能量70 eV;使用美國NIST02譜庫。通過計算機質譜庫檢索并與標準圖譜對照鑒定各種化學成份,同時用峰面積歸一法確定樣品中各組分的質量(ω,下同)。

2 結果與分析

用水蒸汽蒸餾法從枳實、枳殼中提得揮發油相對質量分數分別為0.71%和0.33%。經質譜分析,鑒定出提取的香圓枳殼揮發油中75種已知成分,占揮發油總質量的99.89%;鑒定出香圓枳實揮發油中65種已知成分,占揮發油總質量的98.91%。

枳殼中主要成分有D-檸檬烯(65.32%)、γ-萜品烯(17.36%)、1-甲基-5-甲撐基-8-異丙基-環辛二烯(1.80%)、月桂烯 (1.44%)、α-松油醇 (1.43%)等;枳實中主要成分有D-檸檬烯(58.09%)、γ-萜品烯(23.76%)、α-蒎烯(2.00%)、β-蒎烯(1.87%)、月桂烯 (1.87%)、3,7-二甲基-(1,3,7)-辛 三烯(1.75%)等。香圓枳實、枳殼揮發油成分與酸橙研究資料[6,13]比較差異見表1;香圓揮發油總離子流色譜圖見圖1、圖2。

2.1 枳實揮發油比較

通過對陜西香圓枳實揮發油與江西酸橙枳實揮發油[13]GC-MS結果分析并比較發現,兩者所含主要成分均為D-檸檬烯,分別占各自揮發油總質量的58.09%和41.20%;兩者有相同成分8種,分別占總質量的65.17%和48.70%;不同成分香圓有58種,占其總質量的33.74%,而酸橙有7種,占其總質量的44.11%。成分組成及含量差別均較大。

表1 香圓枳殼與枳實揮發油化學成分及其與酸橙的比較Tab.1 Comparison of volatile oil constituents in fructus aurantii and fructus aurantii immaturus both ofC.willsoniitanaka and C.aurantiumL

續表1

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圖1 香圓枳實揮發油GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 TIC chromatogram of Fructus Aurantii volatile oil fromC.willsoniiTanaka

圖2 香圓枳殼揮發油GC-MS總離子流色譜圖Fig.2 TIC chromatogram of Fructus Aurantii volatile oil fromC.willsoniiTanaka

2.2 枳殼揮發油比較

陜西香圓枳殼揮發油與江西酸橙[6]揮發油所含主要成分也為D-檸檬烯,分別占香圓枳殼揮發油和酸橙枳殼揮發油總質量的65.32%和55.60%。兩者有相同成分12種,分別占各自揮發油總質量的71.80%和78.96%。但所含其他成分種類及含量差異較大,陜西香圓枳殼有差異成分63種,江西酸橙枳殼有差異成分 51種,分別占總質量的28.09%和17.69%。因此,不同基原的枳殼所含揮發油成分有較大差別。

2.3 枳實、枳殼揮發油比較

香圓枳實中揮發油檢出已知成分65種,枳殼中檢出揮發油已知成分75種,兩者有相同成分44種,占提取物總質量的94.70%和96.64%。主要成分均為D-檸檬烯,分別占枳實、枳殼揮發油質量分數的58.09%和65.32%;此外,香圓中γ-萜品烯含量也較高,分別占枳實、枳殼揮發油的質量分數23.76%和17.36%。

酸橙枳實和枳殼揮發油中相同成分有8種,分別占總質量的72.00%和75.47%。酸橙枳實有差異成分7種,占總質量的20.81%;酸橙枳殼有差異成分55種,占總質量的21.18%。分析結果表明,同一基原的枳殼、枳實揮發油成分和含量基本一致。

3 結 語

由于枳實、枳殼基原包括數種植物及其栽培品種和地方代用習用品種,開展活性成分研究,確立藥材質量標準和用藥安全是中藥現代化的任務之一。

通過實驗結果比較分析表明,枳實、枳殼中揮發油的主要組成成分的種類相近,但其組成成分和含量仍然存在一定的差異。D-檸檬烯是枳實與枳殼理氣作用的物質基礎[14],其對離體大腸、子宮、末梢血管有收縮作用;同時具有鎮咳、祛痰、抗菌和溶解膽結石等生理活性。據文獻報道,D-檸檬烯具有預防自發性和化學誘導性嚙齒類動物腫瘤的作用,在腫瘤的始發階段和促癌階段均有效。它對由化學致癌物誘發的嚙齒動物乳腺癌、肺癌、胃癌、肝癌、皮膚癌等有明顯的化學預防與治療作用,一般認為其抗癌的主要機理在于抗氧化、解毒和促進癌細胞凋亡等方面。此外,對很多細菌、真菌有較強的抗菌活性等作用[15-17]。通過比較發現,香圓枳殼和枳實的揮發油中檸檬烯的含量均高于酸橙。

酸橙枳殼、枳實中含量較高的另一成分為芳樟醇,分別占到質量分數12.1%和26.1%[6,13],而這一成分在香圓枳殼、枳實中含量卻較少。與藥材綠衣枳實的揮發油[9]比較發現,主要成分D-檸檬烯含量相近;但月桂烯的含量存在一定的差異,香圓枳實、枳殼中含量較低,而綠衣枳實中月桂烯質量分數可達21.96%。此外,香圓枳殼、枳實中γ-萜品烯含量則明顯高于酸橙和綠衣枳實,分別高達質量分數17.36%和23.76%。有關γ-萜品烯生理活性方面的研究未見報道。

香圓枳實、枳殼的揮發油成分與《藥典》規定的基原酸橙和甜橙等揮發油組分存在一定的差異,其作為枳實與枳殼入藥的安全性和藥理作用等方面還有待進一步研究。

致謝:本文 GC-MS分析實驗在中國科學院蘭州分院分析測試中心地球化學測試部完成,謹此表示感謝!

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