張素英,張仁波(1.遵義師范學(xué)院化學(xué)系,遵義市 56300;.遵義師范學(xué)院生物系,遵義市 56300)
寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草揮發(fā)油成分分析
張素英1*,張仁波2(1.遵義師范學(xué)院化學(xué)系,遵義市 563002;2.遵義師范學(xué)院生物系,遵義市 563002)
目的:分析寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草揮發(fā)油的化學(xué)成分。方法:采用水蒸氣蒸餾法提取寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草揮發(fā)油,用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)對揮發(fā)油成分進(jìn)行分析,并與云南滬西縣松風(fēng)草揮發(fā)油化學(xué)成分作比較。結(jié)果:共分離出49種組分,鑒定出其中的48種,占揮發(fā)油總量的95.85%;以烷類(二十三烷到三十三烷等)、酸類(棕櫚酸、亞油酸等)、香豆素(異虎耳草素、花椒毒素等)、萜類(欖香烯、大根香葉烯等)和辛基油等成分為主,其中一些成分(如異虎耳草素、花椒毒素、欖香烯、亞油酸)具有重要的生物活性。本次研究所分離的松風(fēng)草揮發(fā)油成分及含量與云南滬西縣所產(chǎn)的成分和含量有顯著差異,其中有45種成分為首次從該種植物中檢出。結(jié)論:本試驗(yàn)結(jié)果可為松風(fēng)草的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。
松風(fēng)草;揮發(fā)油;化學(xué)成分;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù);寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)
松風(fēng)草(Boenninghausenia albiflora(Hook.)Reichb.ex Meisn.),為蕓香科石椒草屬植物,多年生草本,全株有強(qiáng)烈氣味[1]。松風(fēng)草具有散寒退熱、行氣化滯、活血化瘀、斂瘡拔膿、解毒定痛之功效。彝醫(yī)以松風(fēng)草的根或全草入藥,主治感冒發(fā)燒、腹脹、跌打損傷、瘡瘍潰膿。
目前對松風(fēng)草的研究報(bào)道較少,僅1999年葉曉雯等[2]對云南滬西縣松風(fēng)草的揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行了研究。為了更深入了解這種植物的揮發(fā)油成分,筆者采集貴州寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草,應(yīng)用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MC)聯(lián)用技術(shù)對其揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行分析,并與云南滬西縣松風(fēng)草揮發(fā)油化學(xué)成分作比較,以期為松風(fēng)草的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。
HP6890/5975C型GC-MS聯(lián)用儀、HPMSD化學(xué)工作站(美國Agilent公司);蒸餾裝置自配。
松風(fēng)草采自貴州省遵義市綏陽縣寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū),經(jīng)遵義師范學(xué)院生物系種子植物分類學(xué)張仁波講師鑒定為蕓香科石椒草屬植物松風(fēng)草B.albiflora(Hook.)Reichb.ex Mesin.;乙醚、無水硫酸鈉均為分析純。
取干燥后粉碎的松風(fēng)草進(jìn)行水蒸氣蒸餾,餾出液用乙醚萃取,無水硫酸鈉干燥,回收乙醚后得到揮發(fā)油。
2.2.1 GC條件 色譜柱:HP-5MS毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm);載氣:99.999%氦氣;載氣流量:1.0 mL·min-1;柱前壓:7.62 psi;進(jìn)樣量:1 μL;分流比:20∶1;色譜柱溫度為50 ℃(保持2 min),以5 ℃·min-1升至300℃后,保持5 min;氣化室溫度:250℃。
2.2.2 MS條件 電離方式:EI;離子源溫度:230℃;四極桿溫度:150 ℃ ;電離能量:70 eV;發(fā)射電流:34.6 μA;倍增器電壓:1 037 V;接口溫度:280℃;溶劑延遲4 min;質(zhì)量范圍:20~550 amu。
2.2.3 分析方法 通過HPMSD化學(xué)工作站,結(jié)合Nist 05標(biāo)準(zhǔn)MS圖庫和Wiley 275MS圖譜庫,確認(rèn)松風(fēng)草揮發(fā)油的化學(xué)成分。
經(jīng)GC-MS分析,從貴州寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草揮發(fā)油中共分離出49種成分,鑒定出其中的48種,占揮發(fā)油總量的95.85%,其中45種成分在該種植物中首次檢出。松風(fēng)草揮發(fā)油的檢出成分分析結(jié)果見表1;總離子流圖見圖1。

表1 松風(fēng)草揮發(fā)油的檢出成分分析結(jié)果Tab 1 Analysis of chemical constituents of the volatile oil from B.albiflora
由表1可見,貴州寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草含量較多的是烷類、脂肪酸類和一些有重要活性的香豆素及萜類物質(zhì)。其中含量最高的為烷烴類(12個(gè)),占揮發(fā)油總量的26.124%,從二十三烷到三十三烷均有分布;其次為脂肪酸類(5個(gè),17.031%)和萜類(11個(gè),17.278%)。脂肪酸類化合物中含量最高的為棕櫚酸(8.375%)、亞油酸(4.499%),其它如月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸含量均在1%以上。萜類化合物中萜烯(6個(gè))占9.216%,萜醇(5個(gè))占8.062%,萜類氧化物(1個(gè))占1.945%,萜烯中含量最高的為吉瑪烯D(4.842%),其它還包括α-蛇麻烯、雙環(huán)吉瑪烯及具有抗癌活性的欖香烯等;香豆素類化合物(3個(gè))也是松風(fēng)草中含量較大的一類化合物,而且有重要的生物學(xué)活性,占揮發(fā)油總量的11.236%。香豆素類化合物中含量最高的為花椒毒素(8.405%),其它如5,7-二甲氧基香豆素和異虎耳草素含量也均在1%以上;酯類化合物的含量為13.58%,其中辛基油的含量為9.481%;其它(醛類、酚類、酮類、胺類、雜環(huán)化合物及一般烯烴和醇類)含量都較低。

圖1 松風(fēng)草揮發(fā)油的總離子流圖Fig 1 Total ion current chromatogram of the volatile oil from B.albiflora
為更清楚了解松風(fēng)草揮發(fā)油成分情況,現(xiàn)將貴州寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草與1999年葉曉雯等研究的云南滬西縣松風(fēng)草揮發(fā)油成分進(jìn)行對比,以便人們對松風(fēng)草進(jìn)行綜合研究、開發(fā)利用。貴州寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草揮發(fā)油中烷烴類、酯類、酸類及香豆素類成分含量較豐富,其中香豆素類成分為該地松風(fēng)草的特有成分種類。而云南滬西縣松風(fēng)草揮發(fā)油中鑒定出的成分以酯類和醇類(1,3-丁二醇的含量為21.90%)居多,另外還有少量的酸類和萜類。雖都含有酯類和萜類,但兩地成分差異較大,貴州產(chǎn)松風(fēng)草揮發(fā)油的酯類為辛基油、丁基酞酸酯和乙酸橙花酯;云南產(chǎn)松風(fēng)草揮發(fā)油的酯類主要以乙酸癸酯(28.20%)、乙酸乙酯(10%)為主,其它如乙酸十二酯、乙酸辛酯、乙酸金合歡酯含量均在1%以上。兩地萜類成分的差異也較大,貴州產(chǎn)松風(fēng)草揮發(fā)油的萜類成分主要為吉瑪烯D(4.842%)和植醇(4.638%);云南產(chǎn)松風(fēng)草揮發(fā)油的萜類成分含量較少,但種類豐富,共有17種成分,除2種共有成分β-欖香烯、α-蛇麻烯外,其它萜類成分均不相同。另外,酸類成分也大不相同,貴州產(chǎn)松風(fēng)草揮發(fā)油的酸類成分主要為棕櫚酸(8.375%)和亞油酸(4.499%),而云南產(chǎn)松風(fēng)草揮發(fā)油的酸類成分為乙酸(4.40%)。通過比較可知,松風(fēng)草揮發(fā)油所含化學(xué)成分種類較豐富,但兩地成分存在較大差異[3]。除3種共有成分(β-欖香烯、α-蛇麻烯及乙酸金合歡酯)外,其余均為各地松風(fēng)草特有成分。
松風(fēng)草揮發(fā)油所含化學(xué)成分種類豐富,但兩地成分差異較大,這種差異產(chǎn)生的原因有待進(jìn)一步研究。
貴州產(chǎn)松風(fēng)草揮發(fā)油中含有許多具有重要生物活性的成分,如香豆素類成分。其中,異虎耳草素對人膀胱癌細(xì)胞系EJ細(xì)胞株和人肝癌細(xì)胞株BEL-7402細(xì)胞的生長有一定程度的抑制作用,呈濃度-效應(yīng)關(guān)系[4,5]?;ń范舅鼐哂泻軓?qiáng)的光敏性,國外臨床上主要用于光化學(xué)(PUVA)療法治療白癜風(fēng)、牛皮癬等皮膚頑疾[6];近些年來發(fā)現(xiàn)花椒毒素對血液中多種DNA病毒和RNA病毒等有很好的滅活作用[7];花椒毒素還可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[6],對艾氏瘤和不能手術(shù)的乳腺癌有效[7]。另外,貴州和云南松風(fēng)草揮發(fā)油的共有成分β-欖香烯是近年來我國首先從活血化瘀中藥莪術(shù)揮發(fā)油中提取出的一種抗癌有效成分,是目前應(yīng)用于臨床療效比較明確的國家二類抗腫瘤藥物。大量研究表明,欖香烯能夠抑制胃癌、肝癌、宮頸癌等多種腫瘤細(xì)胞的增殖[8]。酸類成分中的棕櫚酸具抗腫瘤活性,在高濃度時(shí)能將小鼠乳腺癌tsFT210細(xì)胞的細(xì)胞周期抑制在G2/M期并誘發(fā)tsFT210細(xì)胞發(fā)生凋亡[9];棕櫚酸還能引起成人骨肉瘤細(xì)胞MG63的凋亡[10]。亞油酸是人體必需的脂肪酸之一,它不僅可通過影響血漿脂蛋白磷脂的分子組成,改變膽固醇脂蛋白在肝臟的吸收,從而降低血膽固醇[11],還有抑制MiaPaCa2人胰腺癌細(xì)胞增殖、遷移和促進(jìn)其凋亡的作用,且呈劑量依賴性,高濃度的亞油酸作用更加顯著[12];另外,亞油酸還對人體乳腺髓樣癌BCaP-37細(xì)胞的生長增殖有劑量和時(shí)間依賴性的抑制效果[13];并且,不飽和脂肪酸(LA)對人肺腺癌細(xì)胞系(SPC-A1)細(xì)胞還有明顯的抑制作用[14]。
鑒于寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)松風(fēng)草揮發(fā)油中有多種具有重要活性的化學(xué)成分,這些化學(xué)成分是否會(huì)直接影響到它的臨床應(yīng)用,將是進(jìn)一步探究的問題。
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Analysis of Chemical Constituents of the Volatile Oil fromBoenninghausenia albiflorain Kuankuoshui National Nature Reserve
ZHANG Su-ying(Dept.of Chemistry,Zunyi Normal College,Zunyi 563002,China)
ZHANG Ren-bo(Dept.of Biology,Zunyi Normal College,Zunyi 563002,China)
OBJECTIVE:To analyze the chemical constituents of the volatile oil fromBoenninghausenia albiflorain Kuankuoshui national nature reserve.METHODS:The volatile oil was extracted fromB.albifloraby steam distillation.The chemical constituents of the volatile oil fromB.albiflorain Kuankuoshui national nature reserve were analyzed by GC-MS and compared with that fromB.albiflorain Huxi county of Yunnan province.RESULTS:49 components were separated fromB.albiflora,among which 48 components were identified.The peak areas of the identified components accounted for 95.85%of the total peak areas of components.There were mainly alkanes(ranged from tricosane to tritriacontane),acids(hexadecanoic acid and linoleic acid),coumarin(isopimpinellin and xanthotoxin),terpenes(γ-elemene and germacrene)and octoil.Some of these ingredients(such as isopimpinellin,xanthotoxin,γ-elemene,linoleic acid)had important biological activity.The ingredients and content ofB.albiflorawere significantly different between Kuankuoshui national nature reserve and Huxi county.45 kinds of chemical constituents were identified inB.albiflorafor the first time.CONCLUSION:The results of experiment provide reference for further development ofB.albiflora.
Boenninghausenia albiflora;Volatile oil;Chemical constituents;GC-MS;Kuankuoshui national natural reserve
R284.1;R931.6
A
1001-0408(2010)39-3719-03
*講師,碩士。研究方向:天然產(chǎn)物化學(xué)。電話:0852-8927159。E-mail:suyingzhang333@163.com
2009-11-28
2010-03-03)