不同采集期艾叶挥发油含量和化学成分的研究

洪宗国,魏海胜，张令令，吕 丰,吴焕淦

(1中南民族大学 药学院，武汉430074 ； 2 上海市针灸经络研究所，上海201203)

艾叶(ArtemisiaeargyiLevl.et Vant.)为菊科蒿属多年生草本植物，性温，味辛、苦，具有温经止血，散寒止痛等功效，是常用中药，艾灸灸材[1].艾叶全国各地都有分布，以湖北蕲春产为最佳，习称“蕲艾”.艾叶的化学成分较为复杂，挥发油是其主要成分，但各文献报道[2-5]中艾叶挥发油主要成分及含量有所差异，这可能与植物生长的地区、环境、气候等有关.江丹等[6]对5个不同产地的艾叶挥发油含量和化学成分进行了比较研究，证明蕲春产艾叶含油量最高，达1.230％.目前，对不同采集期的蕲艾叶挥发油的研究仅限于总挥发油含量，并未有更深层次的研究[7].本文用水蒸气蒸馏法提取艾叶挥发油，采用气相色谱-质谱联用方法对6种不同采集期的艾叶挥发油化学成分及含量进行比较研究，旨在确认艾叶采收的最佳时期，为艾叶挥发油的工业提取提供依据.

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

艾叶，产地湖北蕲春县蕲州镇，采集时间分别为2012年5月19日，5月26日，6月2日，6月9日，6月16日，6月23日(端午节).品种鉴定：蕲春县李时珍医院药剂师方震.

蒸馏水，无水硫酸钠(分析纯，天津博迪化工股份有限公司)，气质联用仪(Agilent 6890-5973型，美国安捷伦科技有限公司)和挥发油简式提取装置.

1.2 实验方法

1.2.1 艾叶挥发油含量的测定

[8]，将6个不同采集期的艾叶按时间先后依次编号为1～6号(见表1)，粉碎，各称取100 g，置于1000 mL圆底烧瓶中，加入800 mL蒸馏水，上接恒压滴液漏斗和回流冷凝管，回流提取3 h，分离后用无水硫酸钠干燥、过滤，称重并按下式计算艾叶挥发油的含量.不同采集期艾叶均提取3次，取平均值.

1.2.2 GC-MS分析条件

气相色谱条件：色谱柱HP-5M弹性石英毛细管柱(0.25mm×30m×0.25 μm)，程序升温：从50℃开始，保持5 min后，以4℃/min升温至260℃，保持10 min，进样口温度为260℃，载气为N2，进样量为1 μL，分流比为2︰1.质谱条件：EI离子源，电子能量70 eV，扫描质量范围：35.0～550.0m/z.质谱检索标准库：NIST库.人工图谱解析，鉴定含量较多的成分，采用峰面积归一化法定量[9]，测得挥发油中各成分的归一化含量.

2 结果与讨论

2.1 艾叶挥发油的含量

用上述6种不同采集期的艾叶，在相同的提取条件下进行水蒸气蒸馏，得到浅绿色至浅黄色的挥发油，所得挥发油提取率见表1.

表1 6种不同采集期艾叶挥发油含量

不同采集时间的艾叶挥发油含量见图1.由图1可见，不同采集时间的艾叶挥发油含量存在明显差异，从5月19日至6月2日艾叶中挥发油含量在逐渐增加，到最高值之后至端午节含量逐渐下降.6月2日挥发油含量最高，达0.953％，5月19日含量最低，为0.607％.

图1 不同采集期艾叶挥发油含量变化示意图

传统认为，艾叶采集以端阳节为佳.但本实验中最佳采集期较端阳节提前3周，原因是2012阴历闰四月，端阳节晚于其他年份.动植物生长依24节气变化，闰月的24节气与阴历每年出入较大，故端阳节收艾未必最佳.从图1可知，挥发油含量接近9％的日期在3～4号样，即6月2日到6月9日.2012年6月5日芒种节，即芒种节的前后5天之内.由于阳历与24节气有固定的关系(二十四节气反映了太阳的周年视运动，节气的日期在阳历中是相对固定的，上半年在6日、21日，下半年在8日、23日，前后相差1～2 d)，故可确定6月上旬为最佳采集期.

2.2 艾叶挥发油的化学成分

2.2.1 挥发油化学成分比较分析

依照上述气质联用分析条件，分析6种挥发油样品，采用峰面积归一化法测定各化学成分相对含量，结果见表2.由表2可知，1～6号样品分别检测到29,32,29,27,34,28种不同成分，共有17种化合物，总含量占挥发油质量分数分别为78.35％,77.07％,77.83％,67.32％,76.34％,84.13％.各不同采集期艾叶挥发油含量最高的组分有：1-辛烯-3-醇、1,8-桉叶油素、ɑ-侧柏酮、β-侧柏酮、樟脑、龙脑、4-萜烯醇、ɑ-松油醇、石竹烯、ɑ-石竹素、氧化石竹烯等，这些化合物也是构成艾叶挥发油的特征性成分[4].

表2 6种不同采集期艾叶挥发油成分分析

注：“—”表示未检测到

2.2.2 挥发油主药效成分分析

6种不同采集期艾叶主药效成分相对含量变化见图2，其中5种化合物是挥发油中已证明具有临床药理活性.由图2可见，其含量随采集期的不同而发生变化：有镇神经痛、皮肤痛和止咳作用的1,8-桉叶油素[11，12]含量：3>4>1>6>2；具有杀菌、镇痛、消炎作用的樟脑[13]：4>3>5>6>1>2；具有止痛、消肿作用的龙脑[14]：3>4>5>6>1>2；具有镇咳、平喘、祛痰作用的4-萜烯醇[15]：3>4>6>5>1>2.4种化合物总含量分别为3(37.87％)>4(31.72％)>1(24.01％)>6(22.76％)>5(19.29％)>2(10.99％)；而对神经系统有副作用的β-侧柏酮[11]:4(16.36％)<3(19.45％)<1(26.72％)<5(30.59％)<6(33.56％)<2(41.52％).由此可见，采集期3～4的有效成分最高，毒性成分最低，品质最好，是艾叶的最佳采集期.这与挥发油含量的比较是一致的.

采集期编号

综合表2和图2，不同采集期的化学成分存在明显差别，虽然艾叶挥发油均含有相同的特征成分，但同一成分的相对含量差别明显.由于植物处于不同的生长期，受各种生物酶、温度、光照、水分等外界因素作用，影响生物合成与代谢的累积，使各成分种类和含量发生变化.3～4号采集期各成分变化较小，此期采集较合适.

3 结论

用相同的方法提取不同采集期的艾叶挥发油，收率为0.607％～0.953％，采集期3号(6月2日)的挥发油含量最高.比较不同采集期艾叶挥发油中主药效成分的含量变化，采集期3～4号(即6月上旬)的挥发油收率最高，有效成分含量最高，毒性成分最低，品质最好，是艾叶采收的最佳时期.该采收期为24节气中的芒种节，而非传统阴历的端阳节.

参考文献

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