溪邊鳳尾蕨的化學成分預試驗研究

唐田田，王天瑩，毛效賢，鄒 娟，何 康

(貴州中醫藥大學,貴州 貴陽 550025)

溪邊鳳尾蕨Pteris exselsa Gaud為鳳尾蕨科Pteridaceae鳳尾蕨屬Pteris L藥用植物。溪邊鳳尾蕨是我國南方常見的多年生常綠草本植物，具有一定觀賞性和重要的藥理價值。我國江西、湖北、湖南等地均有分布，生于海拔600～2700米的溪邊疏林下或灌叢中[1]。該屬為蕨類植物中種類最多的屬之一，全世界大約有300種，廣泛分布在世界熱帶、亞熱帶和溫帶地區，南達南非洲，北至日本、韓國、新西蘭、澳大利亞、美國及地中海地區[2]。溪邊鳳尾蕨全草入藥，味苦，性涼，歸肝、膀胱經，清熱解毒，祛風解痙；主治小兒驚風，腹瀉，急性黃疸型肝炎，淋證，燒燙傷，狂犬咬傷[3]。該屬植物大多具有抗腫瘤、抗菌、抗炎、抗病毒、抗氧化等藥理作用[4-6]。本課題組前期對貴州省的蕨類植物進行了藥用植物資源調查，結果顯示，在道真縣的山林深處資源較為豐富。另一種蕨類植物中華鳳尾蕨與本種極為相似，僅形體較小，所以分類學界或認為它是本種的一個變種，或并入本種[3]。目前，鳳尾蕨屬植物資源仍以野生為主，且鳳尾蕨屬植物富含多種活性化合物，因而普遍受到人們的關注。但是迄今為止，對于溪邊鳳尾蕨只有其植物形態和栽培利用的相關文獻報道，其化學成分、質量標準、藥理活性等方面的研究尚未見報道，導致其民間藥用科學內涵等至今尚不明確。近年來，本課題組從鳳尾蕨屬植物資源中尋找活性成分，先后分別研究了鳳尾草、蜈蚣草和狹葉鳳尾蕨的用藥經驗、藥用考證和化學成分，并從狹葉鳳尾蕨中得到一個具有抗HIV活性的對映貝殼杉烷型二萜類新化合物[7-9]。本文采用不同的溶劑對溪邊鳳尾蕨羽片中的化學成分進行提取，并用不同化學試劑對每種提取物進行了化學成分預試驗。本研究首次以貴州遵義產溪邊鳳尾蕨的羽片為研究對象，采用系統預試驗法對其羽片中含有的化學成分展開一系列檢測，為科學、合理開發利用溪邊鳳尾蕨提供科學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 儀器

粉碎機(YL.901.2-2，上海雄峰電動機有限公司)；架盤藥物天平(無錫市江陰縣周莊天平儀器廠)；電子天平(JA2003，上海浦春計量儀器有限公司)；EYEL4油浴鍋(OSB-2200，上海愛朗儀器有限公司)；WFH-203B三用紫外分析儀(上海精科實業有限公司)；JF-2000WD調溫熱風槍(東莞長安金峰電子工具廠)；回流裝置等儀器。

1.1.2 藥材

預試驗所用溪邊鳳尾蕨采于貴州省遵義市道真縣，原植物經貴陽中醫學院趙俊華教授鑒定為鳳尾蕨科Pteridaceae鳳尾蕨屬Pteris L.植物溪邊鳳尾蕨Pteris exselsa Gaud。分離溪邊鳳尾蕨羽片和葉柄，自然曬干后粉碎，得到其羽片粗粉，待用。

1.1.3 試劑

紙層析層析紙(新華牌層析濾紙30×5cm)，無水乙醇(天津市富宇精細化工有限公司，批號：2018年9月6日)，石油醚(沸程60～90℃，天津市富宇精細化工有限公司，批號：2018年09月18日)，正丁醇(天津市富宇精細化工有限公司，批號：2018年7月8日)，三氯甲烷(西隴化工股份有限公司，批號：1601231)，預試驗所有試劑均是分析純(AR)，明膠試劑、1% FeCl3試劑、溴甲酚綠試劑、鹽酸-鎂粉試劑、三氯化鋁試劑、乙酸鎂試劑、異羥肟酸鐵試劑、堿性苦味酸試劑、碘化鉍鉀試劑、硅鎢酸試劑、碘化汞鉀試劑等其他鑒別試劑均為實驗室配制。

1.2 方法

按照中國藥典和相關參考文獻[10-12]進行預試驗供試液的提取并按照操作規程進行化學成分預試驗。

1.2.1 供試液的制備

1.2.1.1 水溶性化學成分的提取

取5 g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的錐形瓶中，再加蒸餾水50～60 mL，室溫冷浸提取24h。過濾得到冷水浸提液，取20 mL待用。將剩余的冷水提取液與藥材殘渣加蒸餾水50 mL在水浴鍋上熱水浴浸漬30min，過濾，所得濾液作為熱水提取液[10-12]。

1.2.1.2 醇溶性化學成分的提取

取10g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到250 mL圓底燒瓶中，再加95%乙醇100 mL，熱水浴回流提取1h，稍冷后再加入蒸餾水使用酒精計檢測使其含醇量達到70%，冷至室溫，過濾，濾液用石油醚萃取兩次，每次用石油醚50 mL萃取，以除去葉綠素等，待分層之后，取下層溶液，用蒸發皿于水浴鍋上濃縮至40～50 mL，再另加95%乙醇50 mL完全溶解，過濾，所得濾液作為乙醇提取液[10-12]。

1.2.1.3 酸性醇溶性化學成分的提取

取10 g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的錐形瓶中，再加0.5%硫酸的乙醇溶液50 mL于水浴鍋上熱水浴回流提取10min，過濾，所得濾液作為酸性乙醇提取液。

1.2.1.4 石油醚溶性化學成分的提取

取10 g粉碎后的溪邊鳳尾蕨羽片粗粉，加入到l00 mL的錐形瓶中，再加石油醚(60～90℃)50 mL在室溫下密封冷浸提取2～3h，過濾，所得濾液作為石油醚提取液[10-12]。

1.2.2 化學成分預試驗

將所得的供試液采用試管法進行預試驗，根據各類化學成分的物理化學性質，選擇其特殊的并且在實驗室環境下易于觀察的反應現象，例如顏色反應、沉淀反應等，檢測供試品溶液當中可能含有的化合物種類[10]。

2 結果

2.1 水提液化學成分分析預試驗

溪邊鳳尾蕨羽片的冷水提取液中化學成分類別如表1所示。

表1 溪邊鳳尾蕨水提液預試結果

注：“+”表示有此反應；“-”表示無反應

表格中反應呈陰性的可能是因為氨基酸、多肽、蛋白質在水提取物中含量較低或無，需做進一步深入研究。

2.2 酸性乙醇提取液化學成分分析預試驗

溪邊鳳尾蕨羽片的酸性乙醇提取液中化學成分類別如表2所示。

表2 溪邊鳳尾蕨酸性乙醇提取液預試結果

注：“+”表示有此反應；“-”表示無反應

表格中反應呈陰性的可能是因為生物堿在酸性醇提取物中含量較低或無，需做進一步深入研究。

2.3 石油醚提取液化學成分分析預試驗

溪邊鳳尾蕨羽片的石油醚提取液中化學成分類別如表3所示。

表3 溪邊鳳尾蕨石油醚提取液預試結果

注：“+”表示有此反應；“-”表示無反應

表格中反應呈陰性的可能是因為揮發油在石油醚提取物中含量較低或無，需做進一步深入研究。

2.4 乙醇提取液化學成分分析預試驗

溪邊鳳尾蕨羽片的乙醇提取液中化學成分類別如表4所示。

表4 溪邊鳳尾蕨乙醇提取液預試結果

注：“+”表示有此反應；“-”表示無反應

表格中反應呈陰性的可能是因為強心苷、蒽醌和三萜在醇提取物中含量較低或無，需做進一步深入研究。

2.5 色譜法檢測化學成分分析預試驗

表5 溪邊鳳尾蕨色譜檢測結果

表5(續)

由表中色譜法的檢測結果可知，溪邊鳳尾蕨中可能含有酚類化合物和鞣質類、糖和苷類、皂苷類、黃酮類、蒽醌類和有機酸類化學成分。

3 結果

本次預試驗采用化學成分系統預試驗法，對藥用植物溪邊鳳尾蕨羽片化學成分進行初步分析，結果表明，溪邊鳳尾蕨羽片中可能含有糖及苷類、有機酸類、酚類、甾體類、黃酮類、油脂類、香豆素類、蒽醌類和鞣質類成分。通過預試驗發現，黃酮類、糖及苷類和有機酸類成分的預試驗現象極為明顯。由于預試驗檢測是用藥材粗提取液，如要進一步確定其內在成分，尚需要進一步進行深入系統的研究。

4 討論

通過本次預試驗初步表明，溪邊鳳尾蕨干燥羽片部分可能含有糖及苷類、有機酸類、酚類、黃酮類、香豆素類及油脂類等化學成分。這些化學成分大多具有多種生理活性和應用前景，例如，黃酮類化學成分可有效抑制腦缺血再灌注后的炎癥級聯反應，對抗短暫性腦缺血，保護腦組織，具有擴血管和保護心臟的作用，還具有抗氧化、抗炎作用[13-14]。有機酸類成分也有一定的抗氧化作用[15]。多糖具有抗腫瘤、調節免疫、抗糖尿病、保護肝臟、保護心肌細胞、抗癲癇、抗輻射等多種藥理作用[16]。現代天然藥化研究表明，鳳尾蕨屬植物中含有大量的黃酮類化學成分，根據文獻報道可知，這些化學成分大多具有較好的生物活性[17]。

當今社會，對癌癥的治療已是世界的一大難題，所以從藥用植物中尋找可延緩癌變過程的天然活性成分已成為研究者們的主要研究方向。據鳳尾蕨屬中二萜類成分的藥理作用可知其中的一些二萜類成分具較好的抗癌活性，根據已有的文獻報道可知，現已從鳳尾蕨屬中分離得到44種二萜類化合物[18]。根據葉文才[19]中藥及天然藥物活性成分：新藥研發的重要源泉中的數據說明，從天然產物中研究開發新藥仍占主導地位。

本次預試驗對溪邊鳳尾蕨羽片中含有的化學成分進行探索研究，以期對后續化學成分的提取、分離和純化提供實驗依據。預試驗結果發現溪邊鳳尾蕨含有大量的糖及苷類和黃酮類成分，下一步將根據相應化學成分的分離方法對其進行研究，希望從中分離得到較多的先導化合物，鑒定其化學結構，并對所得化合物進行生物活性篩選，為今后的臨床研究提供科學依據。通過研究可以發現溪邊鳳尾蕨更多的藥物開發價值，也為科學、合理、有序的推廣和開發該類植物打下基礎，將對可持續利用貴州蕨類資源及保護生態環境等方面做出貢獻。