中圖分類號(hào):R282 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-7909(2025)14-153-5
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.14.031
0 引言
艾(ArtemisiaargyiLevl.etVant.)為菊科蒿屬多年生草本植物,又名艾蒿、醫(yī)草等,是一種常用的中藥材,有著悠久的應(yīng)用歷史,已廣泛應(yīng)用于藥品、食品、保健品、化妝品、飼料添加劑等領(lǐng)域[1-2]。艾適應(yīng)性較強(qiáng),市場需求量大,主要分布于亞洲東部,在我國分布廣泛,主要集中在河南省南陽市和湖北省蘄春縣[3-5]。艾葉為植物艾的干燥葉,性溫,味苦、辛,含有揮發(fā)油、黃酮類、萜類、有機(jī)酸類、多糖類、苯丙素類、留體類等多種化學(xué)成分。2020年版《中華人民共和國藥典》將按油精和龍腦作為艾葉的質(zhì)量控制指標(biāo)?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,艾葉具有多種藥理作用,包括抗菌、抗炎、止血、抗氧化、抗病毒、降血糖、增強(qiáng)免疫活性等[6-7]。研究對(duì)艾葉中主要化學(xué)成分的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié),為艾種質(zhì)資源的品質(zhì)評(píng)價(jià)及新品種選育提供了參考。
1揮發(fā)油
揮發(fā)油是艾葉中具有特征性的成分類群。艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分復(fù)雜,主要包括單萜及其衍生物、倍半萜及其衍生物,還包括酮、醛、酚類化合物等。不同產(chǎn)地、不同揮發(fā)油提取方法、不同采收期等因素對(duì)艾葉揮發(fā)油的含量及其主要化學(xué)成分的種類和含量有較大的影響[6.8]。
1.1不同產(chǎn)地對(duì)艾葉揮發(fā)油化學(xué)成分的影響
不同產(chǎn)地氣候條件對(duì)艾葉揮發(fā)油化學(xué)成分的種類和含量有較大的影響。趙志鴻等9對(duì)河南省駐馬店市的艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行了鑒定,共檢出103個(gè)色譜峰,鑒定了69種化合物,占揮發(fā)油色譜峰總面積的 96.01% ,首次鑒定出茉莉酮和β-紫羅酮為艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分。戴衛(wèi)波等[0對(duì)12個(gè)不同產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)各產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油的主要共有成分包括按油精、龍腦、樟腦、松油醇、石竹烯等;湖北省蘄春縣艾葉揮發(fā)油含量最高,優(yōu)于其他產(chǎn)地艾葉。李利紅等[對(duì)河南省3個(gè)產(chǎn)地的艾葉揮發(fā)油成分進(jìn)行了定性和定量分析,結(jié)果顯示,不同產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油成分略有差異,河南省產(chǎn)地艾葉杜仲烯、氧化石竹烯的含量遠(yuǎn)高于國內(nèi)其他產(chǎn)區(qū),出油率、藥用價(jià)值和安全性較高。肖宇碩等[2]對(duì)不同產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油成分進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)湖北省蘄春縣艾葉揮發(fā)油品質(zhì)較其他產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油品質(zhì)更優(yōu),同一產(chǎn)地艾葉揮發(fā)油成分也存在差異。宋葉等[13]比較了3個(gè)產(chǎn)地8個(gè)批次艾葉樣品的揮發(fā)油含量及成分差異,發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地艾葉揮發(fā)性成分存在明顯差異,蘄艾九尖艾品質(zhì)比七尖艾好,九尖艾品質(zhì)最優(yōu)。陳昌婕等[8對(duì)來自全國各地的100份艾種質(zhì)葉片中的揮發(fā)性成分含量進(jìn)行了測定,結(jié)果表明,不同種質(zhì)資源葉片中揮發(fā)油有效成分的種類和含量均呈現(xiàn)較大差異,即使來源于同一產(chǎn)區(qū)的種質(zhì)葉片,總揮發(fā)油含量仍存在明顯差異,這造成了艾葉揮發(fā)油藥用價(jià)值的不同。
1.2不同采收期對(duì)艾葉揮發(fā)油化學(xué)成分的影響
艾葉揮發(fā)性成分的種類和含量與采收時(shí)間密切相關(guān)。洪宗國等[14]對(duì)6種不同采收期的艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行了分析,檢測出17種相同的化合物,且不同采收期的艾葉揮發(fā)油的化學(xué)成分存在明顯差異,6月2日采收的艾葉中揮發(fā)油含量最高,品質(zhì)最好,6月上旬為艾葉的最佳采收期。許俊潔等[15]分析和比較了5—10月不同采收期蘄艾精油含量與成分的差異,初步鑒定出了75種化合物,發(fā)現(xiàn)不同采收期蘄艾精油化學(xué)成分種類和相對(duì)含量存在較大差異,主要成分為單萜類、烯類、醇類、酮類等,均含有按油精、樟腦、冰片、莰烯 ∴α- 蒎烯、氧化石竹烯等;6月蘄艾精油含量最高,為蘄艾的最佳采收期。高麗等[16]分析比較了不同生長期艾葉揮發(fā)性成分動(dòng)態(tài),結(jié)果也顯示出6月艾葉揮發(fā)油含量最高,并且揮發(fā)性成分中按油精相對(duì)百分含量較高,6月為艾葉適宜采收期。
1.3不同提取方法對(duì)艾葉揮發(fā)油化學(xué)成分的影響
艾葉揮發(fā)油的主要提取方法有水蒸氣蒸餾法、超臨界 CO2 萃取法、有機(jī)溶劑萃取法、半仿生法浸提-水蒸氣蒸餾法、靜態(tài)頂空進(jìn)樣法、頂空固相微萃取法等。采用不同提取方法制備的艾葉揮發(fā)油成分的種類和含量相差較大。徐新建等[]分別采用水蒸氣蒸餾法和有機(jī)溶劑萃取法提取了艾葉揮發(fā)油,并對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行了鑒定,發(fā)現(xiàn)水蒸氣蒸餾法是較理想的提取揮發(fā)油的方法。何正有等[18]分別采用不同的工藝提取了艾葉中的揮發(fā)油,對(duì)所得的揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行了分析,共鑒定出61種化合物;其中,超臨界 CO2 萃取法提取的揮發(fā)油成分主要為長鏈酯類化合物,水蒸氣蒸餾法提取的揮發(fā)油成分以小分子的萜類化合物為主,石油醚提取法提取的揮發(fā)油成分中含有大量的芳香族化合物。謝志美等[9]分別采用半仿生法浸提-水蒸氣蒸餾法和直接水蒸氣蒸餾法提取湖南產(chǎn)艾葉中的揮發(fā)油,并對(duì)2種方法提取的揮發(fā)油成分進(jìn)行了比較,共檢測出35種成分,其中有22種成分相同;與直接水蒸氣蒸餾法相比,半仿生法浸提-水蒸氣蒸餾法的產(chǎn)油率提高了 0.3% ,獲得的揮發(fā)油組分更多。李玲等[20]分別采用水蒸氣蒸餾法、靜態(tài)頂空進(jìn)樣法、正己烷回流法等方法提取艾葉中的揮發(fā)油,并對(duì)3種方法所得的揮發(fā)油成分進(jìn)行了分析,共鑒別出80種揮發(fā)油成分;靜態(tài)頂空進(jìn)樣法鑒別出的揮發(fā)油組分最多,在揮發(fā)油成分鑒別上有一定優(yōu)勢;結(jié)合水蒸氣蒸餾法和靜態(tài)頂空進(jìn)樣法可以建立更全面的艾葉揮發(fā)性成分GC-MS表征體系。劉夢菲等[2I采用頂空固相微萃取和GC-MS聯(lián)用技術(shù)對(duì)5個(gè)不同產(chǎn)地的艾葉揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析,初步鑒定出了187種化合物,主要為烯類、醇類和酮類化合物;頂空固相微萃取法具有操作簡便、萃取速度快、使用成本低等特點(diǎn)。李雙鴿等[22]采用頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(HS-SPME-GC-MS)分析了艾葉中的揮發(fā)性成分,發(fā)現(xiàn)艾葉中相對(duì)含量較高的成分為按油精、石竹烯和氧化石竹烯。
2黃酮類
黃酮類化合物是廣泛存在于植物中的一類次生代謝產(chǎn)物,是艾葉中主要的一大類活性成分。在植物體內(nèi),該類化合物通常與糖結(jié)合成苷類,只有小部分化合物以苷元的形式存在。艾葉中黃酮類化合物主要包括黃酮、黃酮醇及其苷、黃烷酮、二氫黃酮、查耳酮等,具有抗氧化、抗病毒、抑菌等多種功效[6,23]。
不同產(chǎn)地艾葉中總黃酮含量差異明顯。龔敏等[24]對(duì)9個(gè)不同產(chǎn)地艾葉中總黃酮和3種主要黃酮苷元的含量進(jìn)行了測定,發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地艾葉中總黃酮含量與其苷元的含量差異較大,產(chǎn)地為湖北省蘄春縣的艾葉在總黃酮含量和3種苷元成分含量方面均表現(xiàn)出一定優(yōu)勢;認(rèn)為通過比較總黃酮含量差異的方式并不能全面體現(xiàn)不同地區(qū)的艾葉黃酮類化合物特征,應(yīng)同時(shí)對(duì)主要黃酮類化合物的含量進(jìn)行測定和比較,提供更準(zhǔn)確和全面的信息。不同采收期艾葉中總黃酮含量存在一定的差異,6月艾葉總黃酮含量較高。
艾葉中黃酮類化合物的主要提取方法包括有機(jī)溶劑提取法、超聲波提取法、微波提取法等。有機(jī)溶劑提取法提取率較高,但提取雜質(zhì)成分多,需要進(jìn)一步純化。乙醇是常用于提取黃酮類成分的有機(jī)溶劑[23]。吳娜等[25]對(duì)用乙醇提取艾蒿中黃酮類成分的工藝進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)最佳工藝條件提高了艾葉總黃酮的提取率;研究結(jié)果顯示,乙醇濃度和溫度是影響艾葉中提取黃酮的主要因素。魏海勝等[26]用 60% 乙醇浸提湖北省蘄春縣產(chǎn)艾葉,對(duì)蘄艾化學(xué)成分進(jìn)行了分離純化,從蘄艾葉中分離出6種黃酮單體化合物。超聲波提取法具有提取過程簡便、提取時(shí)間短和提取率高等優(yōu)點(diǎn)。何姿等[27]采用超聲輔助提取法,通過正交試驗(yàn)優(yōu)選艾葉中總黃酮的最佳提取工藝,在此條件下進(jìn)行提取試驗(yàn),提取的總黃酮含量較高,且具有較強(qiáng)的抗氧化活性。微波提取法易操作、提取效率高、能耗低,但對(duì)微波提取設(shè)備要求高。劉志成28以艾葉為原料,采用乙醇浸取回流法結(jié)合微波法對(duì)黃酮類成分的提取工藝進(jìn)行了研究,探討了提取艾葉中黃酮類化合物的最佳工藝條件,按此工藝條件提取的總黃酮含量較高。
3萜類
艾葉中主要有單萜類、倍半萜類和三萜類等萜類化合物,其中報(bào)道較多的為倍半萜類和三萜類。倍半萜類化合物主要包括倍半萜、倍半萜二聚體、倍半萜單萜聚合物[6]。夏志云等[29]對(duì)艾葉中倍半萜類化學(xué)成分進(jìn)行了研究,采用多種技術(shù)對(duì)艾葉的化學(xué)成分進(jìn)行了分析,鑒定出15種化合物,包括從蒿屬植物中首次分離出的5種化合物。
4苯丙素類
艾葉中共分離得到28種苯丙素類化合物,包括苯丙酸類、香豆素類、苯丙酸酯類、木脂素類等,主要化學(xué)成分有綠原酸、傘形花內(nèi)酯、瑞香素等[6]。
5多糖類
艾葉多糖是一種雜多糖,具有抗氧化、抗炎、增強(qiáng)免疫活性等功效。何柳[30]分別采用檸檬酸溶液和水制備艾葉提取物,通過紅外光譜、粒徑、電位、分子量及單糖組成解析多糖結(jié)構(gòu);結(jié)果顯示,水提物和酸提物中多糖含量較高,均含吡喃糖環(huán)結(jié)構(gòu),吸收峰存在差異,主要由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸、甘露糖等組成;酸提多糖含量較高,分子量較大,溶液更穩(wěn)定。
6其他類
艾葉中的化學(xué)成分還包括有機(jī)酸類、鞣酸類、甾體類及多種微量元素等。不同產(chǎn)地艾葉中鞣酸含量存在一定的差異。易筠1對(duì)不同產(chǎn)地艾葉中的總鞣酸含量進(jìn)行了分析比較,發(fā)現(xiàn)湖北省蘄春縣的艾葉中總鞣酸含量較高。洪宗國等[32]也發(fā)現(xiàn)湖北省蘄春縣艾葉中的鞣酸含量較高。艾葉中的有機(jī)酸類化合物包括脂肪酸類化合物和芳香酸類化合物;甾體類化合物有3種,包括 β. -谷甾醇、胡蘿卜甾醇和豆甾醇;微量元素包括鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)等。
7展望
艾是我國傳統(tǒng)大宗中藥材之一,市場需求量大,應(yīng)用前景廣闊。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)艾葉化學(xué)成分進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究,已從艾葉中分離鑒定出揮發(fā)油、黃酮類、萜類、苯丙素類、有機(jī)酸類、多糖類、鞣酸類、甾體類等多種化學(xué)成分,其中揮發(fā)油是艾葉中的特征性成分。艾葉中化學(xué)成分的研究大多聚焦于揮發(fā)油、黃酮類等方面,為艾葉品質(zhì)的分析與評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。苯丙素類(綠原酸類)、萜類、多糖類等其他類成分也是艾葉中的活性成分,有必要在化合物的提取工藝、品質(zhì)影響因素及質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面,對(duì)艾葉中的其他類化學(xué)成分開展深入研究,這樣可以更全面、科學(xué)地評(píng)價(jià)艾種質(zhì)資源的品質(zhì)。研究對(duì)艾葉的化學(xué)成分進(jìn)行了總結(jié),為艾葉的品質(zhì)評(píng)價(jià)及質(zhì)量控制提供了參考。另外,艾生產(chǎn)過程中存在栽培技術(shù)不規(guī)范、品種混雜退化、品質(zhì)不穩(wěn)定等問題,影響了艾葉藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)。開展艾葉化學(xué)成分的相關(guān)研究,可為不同栽培品種的品質(zhì)評(píng)價(jià)、艾優(yōu)良種質(zhì)資源的利用及新品種的選育提供科學(xué)依據(jù)。
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Research Progress on Chemical Constituents of Artemisia argyi
YANGQing'XULanjie'YUYongliang'DONGWei'AN Sufang'CAO Shuang2 LIANGHuizhen'
1.InstituteofChinese Herbal Medicines,HenanAcademyofAgricultural Sciences,Zhengzhou45oo2,China; 2.Nanyang Academy of Sciences,Nanyang 473038,China
Abstract: Artemisia argyi isan important medicinal plant resource,which is widely distributed in China with broad market prospects.It contains various chemical constituents such as volatile oil, flavonoids,terpenoids,phenylpropanoids,polysaccharides,and organic acids,and has the effects of antibacterial,anti-inflammatory,cough-relieving,antioxidant,antiviral,and immune-enhancing activities.This paper summarizes the research progress on the main chemical constituents of Artemisia argyi,and discusses the influences of diferent producing areas,harvest periods,and extraction methods on the volatile oil and flavonoids in Artemisia argyi,so as to provide a basis forthe quality evaluation of Artemisia argyi germplasm resources and the breeding of new varieties.
Key words:Artemisia argyi; chemical constituents; volatile oil; efficacy; quality
(欄目編輯:董清芝)