尾葉香茶菜揮發(fā)油化學(xué)成分分析及抗炎能力研究

黃 婷，李春艷，肖海雯,李曉敏

(1.安康學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，陜西 安康 725000；2. 安康學(xué)院 陜西省富硒食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，陜西 安康 725000；3.沈陽(yáng)興齊眼藥股份有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000)

尾葉香茶菜Isodon excia (Maxin.)Hara是生長(zhǎng)在我國(guó)吉林、甘肅、山西等省的一種多年生草本植物[1, 2]。其全草入藥，具有清熱解毒，健胃，活血的功效[3]。揮發(fā)油是存在于植物中的可隨水蒸蒸汽蒸餾出來(lái)的油狀液體，不同植物的揮發(fā)油組成成分不同，生物活性也不相同[4, 5]。尾葉香茶菜葉、花和果實(shí)尤其是尾葉香茶菜的葉的水煎提取液具有很好的抗炎、鎮(zhèn)痛、抑菌等作用[6～8]。近年來(lái)，隨著對(duì)尾葉香茶菜的藥理作用及化學(xué)成分研究的不斷深 入，其在臨床的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛[9～11]。筆者研究以尾葉香茶菜為原料，通過水蒸氣蒸餾法(SD法)提取揮發(fā)油，并進(jìn)一步研究其化學(xué)成分，并研究了其抗炎作用，希望有助于未來(lái)尾葉香茶菜藥用價(jià)值的研究利用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)所用尾葉香茶菜采自吉林省長(zhǎng)白山。生理鹽水購(gòu)于石家莊四藥有限公司；冰醋 酸、二甲苯、乙醚、無(wú)水硫酸鈉購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；氫化可的松購(gòu)于上海上藥信誼藥廠有限公司。

昆明小白鼠，4周齡，體質(zhì)量18～22 g ，購(gòu)于泰邦生物制品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

美國(guó)熱電公司生產(chǎn)的Trace. GC. Ultra/Polaris. Q型氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)，NIST02版質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)，美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)的Xcalibur質(zhì)譜工作站。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 揮發(fā)油的提取 實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過水蒸氣蒸餾法進(jìn)行提取操作，獲取揮發(fā)油[12]，再取適量的尾葉香茶菜，取其地上部分，去根，再陰干，再將其粉碎，烘干2 h，過0.85 mm篩。稱取1 kg，浸泡一段時(shí)間，60℃加熱1 h，靜置過夜，蒸餾6 h。將幾次餾分充分合并，再取適量乙醚，對(duì)其進(jìn)行萃取，再將獲取的乙醚萃取液合并，通過無(wú)水Na2SO4進(jìn)行干燥，大約24 h，再進(jìn)行過濾，將其置于常壓環(huán)境中，經(jīng)過蒸餾、乙醚回收等操作后，會(huì)得到淡黃色溶液，發(fā)出較為特殊的氣味，這就是揮發(fā)油，按照公式1，可以獲取得油率[13]。

得油 率/%=(揮 發(fā) 油 質(zhì) 量/原 材 料 質(zhì) 量) ×100%

(1)

實(shí)驗(yàn)考察了尾葉香茶菜的得油率與加熱時(shí)間、加熱溫度以及蒸餾時(shí)間之間的聯(lián)系，再針對(duì)這三個(gè)因素采取L9(33)正交實(shí)驗(yàn)。

1.3.2 揮發(fā)油GC-MS分析 獲取揮發(fā)油后，筆者研究通過GC-MS將其中的化合物分離鑒定出來(lái)，實(shí)驗(yàn)要求見表1。

表1 GC-MS 操作條件

質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)要求：標(biāo)準(zhǔn)EI源；溫度設(shè)置方面，離子源應(yīng)為200 ℃，接口應(yīng)為260 ℃，進(jìn)樣量設(shè)置為1.0 μL，分流比設(shè)置為30∶1，掃描范圍設(shè)置為35～600 aum；電子倍增電壓設(shè)置為 1.28 千伏。

通過 Xcalibur質(zhì)譜工作站，GC-MS對(duì)實(shí)驗(yàn)的樣品進(jìn)行研究，以NIST02版的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)圖庫(kù)對(duì)獲取的質(zhì)譜圖做比對(duì)鑒定，并大量參考這方面的文獻(xiàn)，以最終獲取尾葉香茶菜這一原料所提取的揮發(fā)油的實(shí)際化學(xué)成分。

1.3.3 抗炎實(shí)驗(yàn) 通過小鼠耳廓腫脹法[14]，首先，選取80只雄性小鼠，將其隨機(jī)分為8組，每組10只， 各設(shè)置為陽(yáng)性對(duì)照組、空白組、給藥組，將適量二甲苯涂抹在小鼠右耳上，小鼠左耳不采取任何操作，時(shí)長(zhǎng)30 min，再通過脫頸的方法將小鼠處死，再分別將小鼠的兩耳取下來(lái)，在相同的部位通過8 mm打孔器獲取小鼠的圓耳片，將其置于電子天平上，獲得精確的重量，腫脹度即兩個(gè)耳片的重量的差額，按照公式(2)可得到抑制率[13]。

抑制率=

(2)

2 結(jié)果與討論

2.1 水蒸氣蒸餾法提取尾葉香茶菜揮發(fā)油

以尾葉香茶菜為原料，通過水蒸氣蒸餾法提取其中的揮發(fā)油，接下來(lái)，對(duì)加熱時(shí)間、蒸餾時(shí)間和加熱溫度采取 L9(33)正交實(shí)驗(yàn)，極差分析結(jié)果見表 2。

表2 水蒸氣蒸餾法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

可以看出 RA>RC> RB ，極差越大對(duì)尾葉香茶菜揮發(fā)油得油率的影響越大，因此各因素對(duì)得油率的影響次序是： A(加熱溫度)>C(蒸餾時(shí)間)>B(加熱時(shí)間)，表 2 為方差分析，其中顯示，得油率的高低與蒸餾時(shí)間以及加熱溫度之間存在密切關(guān)系。以尾葉香茶菜為原料，通過水蒸氣蒸餾法對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行提取的工藝中，A2B2C3效果最好。也就是在 60℃條件下，加熱 1 h，再蒸餾 6 h。在此實(shí)驗(yàn)條件下平行實(shí)驗(yàn) 5 次， 得 油率為(0.267±0.85)%(P<0.05)。

2.2 尾葉香茶菜揮發(fā)油中的化學(xué)成分及相對(duì)含量

對(duì)獲取的尾葉香茶菜揮發(fā)油，通過 GC-MS 展開研究，首先，對(duì)此實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測(cè)，共得到 70 個(gè)峰，再大量查閱有關(guān)文獻(xiàn)、比對(duì)譜圖庫(kù)[15]，一共鑒別出 35 種化合物，其成分約為總峰面積的 52.77%。圖1為 GC-MS 研究得到的組分的總離子流程圖，表 3 中列出了采用峰面積歸一化法計(jì)算出每種化合物的構(gòu)成比例。這 35 種化合物中，小部分是芳香族以及脂肪酸化合物，基本全是含氧類衍生物。其中，含量最大的是 4-異丙基安息香酸甲酯，約為 6.77%；第二位是 2,10-二甲基-9-十一醇，約為 5.49%；第三位是正十六碳酸，約為 4.90%；第三位是對(duì)烯丙基茴香醚，約為4.35%。部分文獻(xiàn)指出[16]，以尾葉香茶菜的莖葉部分為原料所得到的揮發(fā)油中，大多數(shù)為直鏈烷烴化合物，含量最大的是亞油酸以及亞麻酸，但筆者實(shí)驗(yàn)中鑒定的這兩種成分的含量極低，僅有0.63%和0.33%，說明生長(zhǎng)環(huán)境和部位不同，所含揮發(fā)油的化學(xué)成分不同。

圖1 GC-MS測(cè)得揮發(fā)油總離子

2.3 抗炎實(shí)驗(yàn)

采用食用大豆油作為空白實(shí)驗(yàn)，以氫化可的松作陽(yáng)性對(duì)照， 給藥4種劑量。經(jīng)過與空白組、 氫化可的松組對(duì)比分析， 揮發(fā)油的抑制作用見表4。結(jié)果顯示， 針對(duì)小鼠耳朵涂抹二甲苯導(dǎo)致的腫脹，揮發(fā)油劑量為0.030 mL·kg-1時(shí)，抑制率是34.88%，劑量為0.070 mL·kg-1時(shí)，抑制率是42.29%，揮發(fā)油為這兩種劑量時(shí)的抑制效果較好。

表3 尾葉香茶菜揮發(fā)油化學(xué)成分分析結(jié)果

表4 尾葉香茶菜揮發(fā)油對(duì)二甲苯致小鼠耳腫脹的影響( n=7, P<0.05)

3 結(jié)論

采用水蒸氣蒸餾法提取尾葉香茶菜揮發(fā)油，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉和不污染環(huán)境， 提取工藝為加熱溫度60℃1 h，蒸餾6 h，得油率0.267%。 針對(duì)得到的揮發(fā)油，通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)儀做成分鑒別，共得到35種化合物, 在實(shí)驗(yàn)的色譜總餾出峰中，這35種化合物的峰面積約為52.77%。采用二甲苯致小鼠耳腫脹法對(duì)揮發(fā)油抗炎作用進(jìn)行研究， 針對(duì)小鼠耳朵涂抹二甲苯導(dǎo)致的腫脹，揮發(fā)油給藥組劑量為0.030 mL·kg-1時(shí)，抑制率是34.88%，劑量為0.070 mL·kg-1時(shí)，抑制率分別為42.29%，揮發(fā)油為這兩種劑量時(shí)，抑制效果最好。