石膽草脂溶性成分GC-MS分析及其抗氧化活性研究

喬 璐 栗 磊 宋夢嬌 侯益民 李雪菊

1.河南中醫藥大學藥學院，河南鄭州 450046；2.河南省開封市中心醫院，河南開封 475000；3.河南省科高中標檢測技術有限公司，河南鄭州 450000

石膽草[Corallodiscus flabellatus（Craib） Burtt]苦苣苔科（Gesneriaceae）珊瑚苣苔屬植物，又名石花、石蝴蝶、鎮心草、巖指甲等，主要分布于中國云南、四川、西藏等地區，具有活血解毒、消腫止痛、清化濕熱的功效[1-3]。在河南民間曾用于感冒初期上呼吸道感染及治療婦女月經不調、赤白帶下等癥狀。目前關于石膽草的化學成分研究，主要是苯乙醇苷、黃酮碳苷、黃酮氧苷等極性較大的成分[4-10]，而其脂溶性成分的研究，目前尚未有文獻報道。本研究采用GC-MS聯用技術對石膽草脂溶性成分進行研究與分析，以期為石膽草的后續研究和應用提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890/7000B三重串聯四級桿氣質聯用儀（美國安捷倫公司）；BT-25S型十萬分之一電子天平（德國賽多利斯公司）；AB204-N型萬分之一電子天平（德國梅特勒公司）；索氏提取器（南京金正玻璃儀器廠）；調溫試電熱套（北京中興偉業儀器有限公司）；N1100VWD型旋轉蒸發器（上海愛朗儀器有限公司）。分析純石油醚（沸程60～90℃）、甲醇、正己烷無水硫酸鈉、三氟化硼均為分析純。

1.2 藥材

苦苣苔科（Gesneriaceae）珊瑚芭苔屬（Corallodiscus）植物石膽草 [Corallodiscus flabellatus（Craib） Burtt]的全草，晾干，待用。

2 方法

2.1 樣品制備

取1.2項下的樣品，粉碎成粗粉備用。稱取各樣品10g，以石油醚為溶劑，80℃索氏提取6h，提取液減壓濃縮，得提取物，石膽草為淺黃色油狀物，石膽草莖葉為淺綠色油狀提取物。加入0.5mmol/L氫氧化鉀甲醇溶液，60℃恒溫水浴30min，冷卻后加入三氟化硼甲醇溶液5mL，于60℃水浴，加熱回流5min，冷卻，加正己烷和飽和氯化鈉水溶液各2mL，取上清液加無水Na2SO4干燥，取樣分析。

2.2 GC-MS分析

2.2.1 氣相色譜條件 色譜柱為HP-FFAP型石英毛細管柱（30mm×0.25mm，0.25μm），載氣為高純氦氣（99.999%），氦氣流速1.0mL/min；進樣口溫度為240℃；分流；升溫程序為：80℃保持2min，按10℃/min升溫至190℃，保持 2min，以2℃/min升溫至230℃，保持15min，氣化室溫度280℃，接口溫度240℃。

2.2.2 質譜條件 離子源：電子轟擊源，電子能量70eV；掃描范圍m/z30～600amu，離子源溫度230℃，溶劑延遲：4.5min，GC-MS接口溫度240℃。

2.3 數據處理

用NIST98系統譜庫自動檢索組分的質譜，結合有關文獻，分別與八峰索引、EPA/NIH相對照，匹配度均在80%以上。化合物的定量使用HewlettPackard軟件按峰面積歸一化法計算相對含量。

2.4 DPPH法測定抗氧化能力

采用清除自由基的方法測定脂溶性成分的抗氧化能力[11]：DPPH自由基清除活性測定采用96孔板法，不同濃度的樣品液及維生素C各取100μL放置于96孔板中，再添加100μL DPPH自由基溶液，在室溫中反應30min后采用酶標儀測定其在517nm處的吸光度值。清除率的計算公式為：

清除率 =[（A0-Ai）/A0]×100%

其中，A0表示空白組吸光度，Ai為樣品組的吸光度，所有測定操作重復3次，取平均值。

3 結果與分析

3.1 石膽草脂溶性成分種類比較

依照上述條件對石膽草及其莖葉的脂溶性成分進行分析，共檢測出63個色譜峰，得出的總離子流圖見圖1，總離子流圖中的各峰經質譜掃描后得到質譜圖，對質譜圖和相關資料進行分析鑒定，共鑒定了47個化合物，包括脂肪酸類、萜類、烷烴類、醇類、酮類、甲酯等，占脂溶性成分的84.34%。各脂溶性成分的分子式、名稱、分子量及計算得出的相對百分含量，見表1。

綜上表所述，石膽草脂溶性成分主要是脂肪酸，其含量占石膽草脂溶性成分的61.47%，其中，不飽和脂肪酸為17.31%，飽和脂肪酸為44.16%。在石膽草脂溶性成分中，含量較高的是棕櫚酸甲酯（11.72%）、亞油酸甲酯（10.93%）、11-硬脂酸甲酯（7.62%）、反式角鯊烯（6.72%）、山崳酸甲酯（5.57%）、木蠟酸甲酯（3.84%）、亞麻酸甲酯（3.73%）等。

3.2 石膽草脂溶性成分抗氧化活性研究

清除DPPH自由基能力的試驗結果顯示，石膽草脂溶性成分對DPPH有一定的清除作用，其對DPPH自由基的半數清除率IC50分別為0.54mg/mL，見表2。

從石膽草脂溶性成分中，共鑒定出47個化合物，主要成分為脂肪酸類化合物。活性結果顯示，其脂溶性成分具有一定的抗氧化活性。

4 討論

圖1 石膽草脂溶性成分總離子流色譜圖

氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)是一種結合氣相色譜和質譜的特性，在試樣中鑒別不同物質的方法。氣相色譜具有很強的分離能力，質譜具有獨特的鑒定能力且靈敏度極高，可以在無標準品作對照的情況下，對一些脂溶性未知成分進行分析鑒定[12]。

表1 石膽草脂溶性成分GC-MS分析

表2 石膽草脂溶性成分對DPPH自由基清除能力

目前關于石膽草的化學成分的研究主要是針對苯乙醇苷、黃酮碳苷、黃酮氧苷等極性較大的成分，本研究是以石膽草中極性較小的未知脂溶性成分為研究對象，采用索氏提取法對石膽草脂溶性成分進行提取，運用GC-MS法對石膽草的脂溶性成分進行研究，利用計算機檢索NIST98譜庫，對檢測到的63個化合物進行分析，結合人工譜圖解析鑒定出47個化合物，占總脂溶性成分的84.34%，其中脂肪酸含量占石膽草脂溶性成分的61.47%。在石膽草脂溶性成分中，含量較高的是棕櫚酸甲酯（11.72%）、亞油酸甲酯（10.93%）、11- 硬脂酸甲酯（7.62%）、反式角鯊烯（6.72%）、山崳酸甲酯（5.57%）、木蠟酸甲酯（3.84%）、亞麻酸甲酯（3.73%）。并對檢驗結果中棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯、11- 硬脂酸甲酯、反式角鯊烯、山崳酸甲酯、木蠟酸甲酯、亞麻酸甲酯作抗氧化活性分析。

現代醫學研究表明，脂肪酸是人體脂肪和類脂的基本構建因子，是細胞膜磷脂的重要組分，直接參與細胞膜的組成及蛋白質與膜內受體調控，是重要的營養物質之一[13]。反式角鯊烯在石膽草中相對含量為6.72%，是一種較強的天然抗氧化劑，能調節動物體內膽固醇代謝，具有防癌及抗癌、抗輻射、解毒作用，在食品添加劑和藥物緩釋劑方面得到廣泛應用[14]。山崳酸主要用于防水劑、殺蟲劑、助溶劑、化妝品添加劑的原料及山崳酸銀鹽作熱顯影性感光材料等[15]。研究結果豐富了石膽草脂溶性成分的物質基礎，確定石膽草脂溶性成分含有一些具有藥用價值和可作為化工原料的成分，這為石膽草藥用價值的進一步開發利用提供科學的參考依據。