北五味子挥发油的研究现状

马月月　杨利民

摘要：挥发油是北五味子的重要化学成分，具有良好的药理学及临床价值。本文针对北五味子挥发油的主要成分、提取工艺及药理学进行了总结，以客观分析北五味子挥发油的潜在科研价值。

关键词：北五味子；挥发油；提取

中图分类号： S567.1+9 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-04-31-3

五味子又名五梅子、面藤、秤砣子、玄及、药五味子、会及、山花椒等[1]，属木兰科多年生落叶藤本植物。因唐《新修本草》中“五味皮肉甘酸，核中辛苦，有咸味”的记载，故有“五味子”之名。五味子有南北之分[2]，北五味子（Schisandra chinensis（Turcz.）Baill）主要分布于辽宁、吉林、黑龙江等地，是一种十分珍贵的药材，以辽宁省所产质量最佳，有“辽五味”之称；南五味子（Schisandra sphenanthera Rehd. et Wils.）产于河南、山西等地。北五味子与南五味子的性状不同，化学成分也有差异，尽管南五味子有着不可替代北五味子的药用价值[3]，但是临床应用表明，南五味子的药效比北五味子弱[4]。

北五味子性温，味酸、甘，具有着收敛固涩、益气生津、安神和补肾之功效，用于久嗽虚喘、滑精尿频、久泻不止、津伤口渴、遗尿、自汗盗汗、短气脉虚、内热消渴、心悸等[5]。在《神农本草经》中提出并被列为上品[6]，对于心脑血管系统、神经系统与消化系统等具有多种药理作用。研究证明，挥发油是五味子的生物活性的主要成分之一，具有良好的开发应用前景[7]。

1 北五味子挥发油化学成分的研究

北五味子藤茎、叶、果实和种子中均含有丰富的挥发油[8、9]。史琳等报道五味子中挥发油的含量可达5%～6%[10]。挥发油中大部分成分皆为萜类成分，包括单萜类、倍半萜类、含氧单萜类、含氧倍半萜类等[11]，此外还含有少量的醇、酯、醛、酮以及苯和荼的衍生物等，主要为α-蒎烯（α-pinem）、茨烯（Camphene）、β-蒎烯（β-pinem）、月桂烯（Myrcene）、α-萜品烯（α-terpinene）、柠檬烯（Limonene）等[12]。

芮和恺等（1999）从北五味子挥发油中分离出173种化合物，鉴定了其中的29种化合物，除依兰烯、荜澄茄烯、沽杷烯、防风根烯外，其余的成分均属于第一次在五味子挥发油中发现[13]；经周英等（2003）报道，从北五味子中分离鉴定出了200个成分，这其中包括了34个三萜类成分[14]；刘风雷（2004）等用气相色谱法测定北五味子油中亚油酸的含量为12.1%，12.7%和13.0%。

目前对五味子中挥发油测定方法的研究，主要是应用GC-MS技术。[15]王炎（2001）等运用GC/MS的技术研究北五味子种子中挥发油的化学成分，分离出了44个峰，并且鉴定了其中27个成分。与五味子果实挥发油中的化学成分相比较，发现五味子种子的本身与五味子果肉挥发油中的组成不同，应分别加以研究和充分利用[16]；谭晓梅（2002）等运用GC/MS的技术对超临界CO2萃取法与水蒸气蒸馏法提取出的北五味子挥发油化学成分进行了研究和比较，其中超临界CO2萃取物鉴定出了55个成分，水蒸气蒸馏法的提取物被鉴定出了70个成分，两者共有的成分为45个，两种方法提取得到的挥发油主要成分基本相同[17]；戴好富（2005）等用水蒸气蒸馏法对辽宁北五味子的干燥果实进行提取，得到其挥发油，并对挥发油中的化学成分进行GC-MS定量与定性的分析，总共检测出81个组分，鉴定出了挥发油中的50个化合物；[18]徐海波（2005）等通过运用GC-MS分析研究北五味子藤茎挥发油成分，分离出了132个峰，鉴定了藤茎挥发油的37个成分，五味子的藤茎挥发油与已经报道的五味子的果实的挥发油中主要成分不同[19]。朱凤妹（2008）等[20]采用气相色谱-质谱联用方法从北五味子挥发油中分离并鉴定出39种成分，主要为衣兰烯（14.34%）、2，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-烯（10.38%）[21]。

2 北五味子挥发油的提取方法研究

挥发油是植物中一类具有芳香气味、在常温下能挥发的油状液体总称，目前主要的提取方法有：水蒸气蒸馏法、微波法、溶剂回流法、超临界流体萃取法等，通常情况下，在提取北五味子挥发油时常用的方法是水蒸气蒸馏法和超临界流体萃取法。

2.1 水蒸气蒸馏法提取五味子挥发油的研究

最常用的挥发油连续动态提取法最常用之一是水蒸气蒸馏法，它具有操作简单和效率高等优点，在中药的生产中与中药的研制中应用广泛。其方法是先将药材的粗粉用水浸泡，之后通入水蒸气，使挥发油与水蒸气一并蒸出，再通过不同的方法或者直接分层分取挥发油。分取挥发油的方法通常有芳香水盐析分取，或者用氯仿石油醚、乙醚等有机溶剂来萃取。它的不足之处是温度比较高，耗用时间比较长，易改变对湿热不稳定和易氧化的挥发油成分，所以，在提取过程中，需要根据不同的条件进行优化改进[22]。

明延波（2007）采用正交试验法优选五味子挥发油提取工艺，考察提取时间、浸泡时间、加水倍数对挥发油提取率的影响，并确定最佳工艺条件为用5倍量的水浸泡药材1小时后，然后用水蒸气蒸馏5小时，挥发油的提取率可达到2%左右[23]；武新亮（2011）等在单因素试验的基础上，选取料液比、提取温度、提取时间为因素进行L9（34）正交试验，得到最佳提取工艺为：20倍料液比（V/W），在70℃下，提取2小时，总收率超过16%[24]；周玲等（2012）从浸泡时长，液固比与提取时间方面，研究考察了挥发油的提取工艺，各因素相对得率的影响大小的顺序是：提取时间>液固比>浸泡时间。最佳的提取工艺参数是：浸泡时长为4.3小时，液固比为10，提取时间为5.5小时，此时挥发油得率是1.3毫克/100克[25]。

2.2 超临界CO2萃取法提取挥发油的工艺条件研究

超临界流体萃取（Supercritical fluid extraction，SFE）是一种近来比较新的提取分离技术，超临界也就是处于临界温度与临界压力以上的流体，例如氨、乙烯、丙烷和水等，到目前为止研究比较多的是CO2。用于中药成分的提取超临界CO2萃取已有很多报道，这种方法对于脂溶性成分热不稳定及易氧化成分来说有着优良的提取效果，在工业生产和其他领域中，尤其是在中药挥发油领域它有着很大的应用潜力。

超临界CO2萃取的优点有：（1）它对某些物质的溶解度有着选择性，且能够使分散系以及分散系各个成分较容易分离，因此它的萃取速度快，可以缩短生产的周期；（2）可提升收率，使成本降低；（3）在萃取中药挥发油时，没有残留的有机溶剂，同时又可以节省大量的有机溶剂；（4）相比传统的水蒸气蒸馏法，它具有着萃取温度低系统密闭等长处，适合于对湿热不稳定的物质以及易氧化成分的萃取；（5）技术流程简易，操作方便，还可以避免易燃易爆的危险，也可减少对环境的污染；超临界CO2萃取法除单独使用外，与GS-MS法结合，可以成为一种有效的分离研究手段，能够高效率且快速地进行药物化学和环境分析；也可以和高效液相层析、薄层扫描或分子蒸馏等其他技术联用，具有提取分离快速和回收率高等优点[26]。

谭晓梅等（2002）通过超临界CO2萃取法与水蒸气蒸馏法分别对北五味子挥发油的化学成分进行分析研究，结果表明：两种提取方法的挥发油主要成分基本一致；邓妍君等（2011）通过采用超临界CO2萃取法（SCDE法）对吉林长白山、辽宁本溪、辽宁鞍山、湖北神农架等四地的五味子进行提取，所得精油采用高效液相分析其含量，并与有机溶剂萃取法进行对比，实验表明，SCDE法在精油得率指标上明显优于有机溶剂萃取法，四地五味子精油成分区域差异显著，且以吉林长白山北五味子的质量最好，得油率最高[27]；刘亚敏等（2012）采用CO2超临界萃取法与气相色谱-质谱法结合的手段，提取分析了南北五味子中的挥发油及其成分，并用面积归一法确定各组分的相对含量，结果显示：北五味子挥发油中相对含量较高的成分有α-依兰烯（19.09%）、γ-姜黄烯（16.03%）、β-雪松烯（7.71%）等[28]。

3 北五味子挥发油的药理研究

对于单独应用北五味子挥发油的药理作用研究相对较少。柯铭清（1982）报道[29]其镇咳效力是可待因的75%；应国清（2005）报道，五味子中挥发油成分对于中枢神经系统具有着调节作用，它能够增强机体对于非特异性刺激的预防和防御能力。五味子可以显著的缩短戊巴比妥钠引起的小鼠睡眠时间长短，并且与中枢兴奋药士的宁没有协同作用，对肝细胞色素P-450具有着明显的诱导作用，说明五味子挥发油减短戊巴比妥钠引起小鼠睡眠时间的机理和加速戊巴比妥钠的代谢有关系[30]。戴好富等（2005）筛选挥发油进行药理活性的结果显示：北五味子挥发油中具有较强的抗纤溶酶原激活物抑制剂（PAI）活性，当质量浓度为100微克/毫升时，抑制率为70.86%。对油样利用硅胶柱色谱分为7段处理之后，在第4部分显示着有较强的抗PAI活性，当质量浓度为25微克/毫升时，抑制率为76.56%[31]。除此之外，五味子油乳剂不但有着免疫系统功能作用，即提高淋巴细胞对核苷酸的掺入，促进DNA合成以及提高淋巴母细胞的增生[32]，还能提高小鼠血浆和肝组织的cAMP含量[33]。

毒理学证明，北五味子有一定的毒副作用[34]。齐治等（1988）[35]报道，北五味子中挥发油的灌胃半数致死量（LD50）为（8.75±2.41）克/公斤；另有报道，小鼠服用其种子挥发油0.28克/公斤后，出现呼吸困难等症状，1～3小时内死亡，被认为是一种多脏器、多系统的急慢性综合性毒性致死[31]。

4 展望

北五味子挥发油的提取技术几近成熟，但是对于其成份、药理学的研究还处于弱势状态。针对目前的现状，在继续开发北五味子挥发油提取的基础上，加强其成分及药理学的研究，推进北五味子挥发油制剂研究及临床应用。

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作者简介：马月月，吉林农业大学中药材学院生态学专业2010级硕士研究生，研究方向：植物生态学。