李懿恒, 黄佳楠, 刘 潇, 印 敏, 刘 飞, 冯 煦, 王奇志
〔江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园) 江苏省植物资源研究与利用重点实验室 江苏省农业种质资源保护与利用平台, 江苏 南京 210014〕
吴茱萸〔Evodiarutaecarpa(Juss.) Benth.〕及其变种石虎〔E.rutaecarpavar.officinalis(Dode) Huang〕和疏毛吴茱萸〔E.rutaecarpavar.bodinieri(Dode) Huang〕的干燥近成熟果实均为中药材吴茱萸的原植物,可散寒止痛、降逆止呕、助阳止泻,其天然成分对心血管系统、胃肠道系统和免疫系统也有一定功效[1]171,[2-3]。吴茱萸果实主要含生物碱、苦味素和挥发油等[4],吴茱萸碱、吴茱萸次碱和柠檬苦素含量是吴茱萸药材质量的评价标准[1]172。近年来,对吴茱萸的研究多集中于其不同产地和品种的药用成分研究[5-6]。同属的臭辣吴萸(E.fargesiiDode)果实在湖北民间用作吴茱萸代品,具相同药效[7]。为进一步明确吴茱萸和臭辣吴萸果实的化学成分,弄清药用有效成分随采收时间的变化规律,作者对吴茱萸和臭辣吴萸果实的化学成分进行了分离和鉴定,并分析了不同采收时间二者果实中主要成分含量的变化。
吴茱萸和臭辣吴萸的果实均采自南京中山植物园药用植物园内,经姚淦副研究员鉴定。吴茱萸和臭辣吴萸果实的采集时间分别为2017年的7月初至9月底及6月中旬至9月初;均按果熟过程采集,每隔7~15 d采收1次。每次采集果实3份,每份25 g以上,于50 ℃烘箱中烘干至恒质量,密封保存、备用;其中,8月14日采集的果实样品用于成分鉴定。
主要仪器为1260UPLC-6530Q-TOF-MS液质联用仪,配有电喷雾离子源(ESI)(美国Agilent Technologies公司)。去氢吴茱萸碱、柠檬苦素、吴茱萸碱、吴茱萸次碱、1-甲基-2-十一烷基-4(1H)-喹诺酮、吴茱萸卡品碱和二氢吴茱萸卡品碱对照品均为本实验室自制(纯度高于98.0%)。
1.2.1UPLC-Q-TOF-MS分析色谱条件:Agilent ZORBAX SB-AQ C18色谱柱(4.6 mm×100 mm,1.8 μm)。流动相A为甲醇、流动相B为体积分数0.1%甲酸,梯度洗脱流程为20%~80%A(1~50 min)、80%~100%A(50~80 min)、100%A(80~100 min);流速0.3 mL·min-1,柱温35 ℃,进样量5 μL;200~400 nm全波长扫描,吲哚喹唑啉类、喹诺酮类和柠檬苦素的检测波长分别为290、325和215 nm。
质谱条件:电喷雾离子源(ESI),正离子模式;质量扫描范围(m/z)100~1 000;毛细管电压4 000 V;碎裂电压180 V;干燥气(N2)流速10 L·min-1,温度350 ℃;雾化气压力344.75 kPa;碰撞诱导解离(CID)能量35 eV;碰撞气为N2。
1.2.2标准曲线绘制精密称取上述对照品适量,用甲醇分别溶解并配制成质量浓度分别为1.00、1.00、0.40、0.65、1.04、1.01和1.06 mg·mL-1的对照品溶液。
分别精密吸取上述对照品溶液0.01、0.05、0.10、0.25和0.50 mL,用甲醇补足至1.00 mL,按上述色谱和质谱条件测定;并以峰面积为纵坐标(y)、对照品质量为横坐标(x)绘制各对照品的标准曲线。去氢吴茱萸碱标准曲线为y=(4.22×103)x+203.63(r=0.999 4),线性范围0.05~5.00 μg;柠檬苦素标准曲线为y=(1.59×103)x+35.34(r=0.999 7),线性范围0.05~5.00 μg;吴茱萸碱标准曲线为y=(6.30×103)x-138.11(r=0.999 1),线性范围0.02~2.00 μg;吴茱萸次碱标准曲线为y=(1.21×103)x+101.77(r=0.999 6),线性范围0.03~3.25 μg;1-甲基-2-十一烷基-4(1H)-喹诺酮标准曲线为y=(6.16×103)x+119.13(r=0.999 5),线性范围0.05~5.02 μg;吴茱萸卡品碱标准曲线为y=(5.90×103)x+92.23(r=0.999 0),线性范围0.05~5.01 μg;二氢吴茱萸卡品碱标准曲线为y=(6.45×103)x+8.06(r=0.999 8),线性范围0.05~5.03 μg。
1.2.3样品溶液制备和测定称取样品0.50 g,加入甲醇20 mL,常温下浸泡1 h,称量质量;超声(100 kHz,40 ℃)提取60 min,用甲醇补足损失的质量;取上清液,用0.45 μm微孔滤膜过滤,即得样品溶液。按上述色谱和质谱条件测定,每个样品3份,每份样品重复测定3次。
1.2.4方法学考察取吴茱萸碱对照品溶液,按上述色谱和质谱条件测定6次,峰面积的RSD值为0.98%~3.04%,表明仪器精密度良好。取2017年8月4日采集的吴茱萸果实样品溶液,分别在0、4、8、12、18和24 h按上述色谱和质谱条件测定,峰面积的RSD值为0.89%~3.65%,表明样品溶液在24 h内基本稳定。取2017年8月4日采集的吴茱萸果实样品6份并制成样品溶液,按上述色谱和质谱条件测定,峰面积的RSD值为1.28%~2.57%,表明该方法重复性良好。
使用MassHunter 5.0工作站和PCDL B.03.01数据库对各样品的总离子流图和质谱数据进行分析,对各化合物相对分子质量的实际值与理论值进行比较,结合二级质谱信息和相关文献资料[8-10]鉴定化合物。依据各对照品的标准曲线,采用外标法确定样品溶液中各化合物的质量,并根据公式“化合物含量=〔(化合物质量×提取量)/(果实质量×进样量)〕×100%”计算供试果实样品中各化合物的含量(质量分数)。
2结果和分析
从吴茱萸和臭辣吴萸果实中鉴定出13种共有成分(表1),包括去氢吴茱萸碱、柠檬苦素、吴茱萸碱、吴茱萸次碱、1-甲基-2-壬基-4(1H)-喹诺酮、1-甲基-2-[(Z)-5-十一烯]-4(1H)-喹诺酮、1-甲基-2-十一烷基-4(1H)-喹诺酮、吴茱萸卡品碱、1-甲基-2-十二烷基-4(1H)-喹诺酮、1-甲基-2-[(6Z,9Z)-6,9-十五碳二烯]-4(1H)-喹诺酮、二氢吴茱萸卡品碱、1-甲基-2-[(Z)-9-十五烯]-4(1H)-喹诺酮和1-甲基-2-十五烷基-4(1H)-喹诺酮,这13种共有成分主要为吲哚喹唑啉类、柠檬苦素和喹诺酮类等。
表1吴茱萸和臭辣吴萸果实的共有成分
Table1CommonconstituentsinfruitsofEvodiarutaecarpa(Juss.)Benth.andE.fargesiiDode
保留时间/minRetentiontime正离子Positiveion(m/z)相对分子质量Relativemolecularmass特征碎片离子Characteristicfragmention(m/z)化合物Compound22.61302.1471301258,272,286dehydroevodiamine37.01471.2003470161,425,443limonin49.68304.1414303134,161,230evodiamine54.01288.1213287169,273rutaecarpine59.27286.2497285173,186,2301-methyl-2-nonyl-4(1H)-quinolone61.75312.2298311173,1861-methyl-2-[(Z)-5-undecenyl]-4(1H)-quinolone66.35314.29993131731-methyl-2-undecyl-4(1H)-quinolone68.52340.2835339186evocarpine69.84328.2609328173,1861-methyl-2-dodecyl-4(1H)-quinolone70.96366.31743651861-methyl-2-[(6Z,9Z)-6,9-pentadecadienyl]-4(1H)-quinolone73.11342.3197342173dihydroevocarpine74.78368.31023671861-methyl-2-[(Z)-9-pentadecenyl]-4(1H)-quinolone78.90370.3204369173,1861-methyl-2-pentadecyl-4(1H)-quinolone
实验结果(表2)表明:在吴茱萸果实中,吲哚喹唑啉类(吴茱萸碱、吴茱萸次碱和去氢吴茱萸碱)含量在9月5日达到峰值(1.509 7%),柠檬苦素含量在8月24日达到峰值(0.429 2%),喹诺酮类〔1-甲基-2-十一烷基-4(1H)-喹诺酮、吴茱萸卡品碱和二氢吴茱萸卡品碱〕含量在8月14日达到峰值(0.189 6%)。在臭辣吴萸果实中,吲哚喹唑啉类含量在8月14日达到峰值(0.215 2%),柠檬苦素含量在8月4日达到峰值(0.521 1%),喹诺酮类含量在7月17日达到峰值(0.215 9%)。
果初期吴茱萸果实中吴茱萸碱、吴茱萸次碱和二氢吴茱萸卡品碱的含量均低于臭辣吴萸,但随果实成熟,3种成分的含量明显上升,峰值均高于臭辣吴萸。果初期吴茱萸果实中柠檬苦素含量虽高于臭辣吴萸,但随果实成熟,后者果实中柠檬苦素含量增幅明显,导致中后期采收的吴茱萸果实中柠檬苦素含量低于后者。在整个果期,吴茱萸果实中去氢吴茱萸碱和吴茱萸卡品碱的含量均高于臭辣吴萸,而1-甲基-2-十一烷基-4(1H)-喹诺酮的含量则低于臭辣吴萸。
表2不同采收时间吴茱萸和臭辣吴萸果实中主要成分的含量
Table2ContentsofmainconstituentsinfruitsofEvodiarutaecarpa(Juss.)Benth.andE.fargesiiDodeatdifferentharvestingtimes
采收时间Harvestingtime(MM-DD)吴茱萸果实中主要成分的含量/%1)ContentofmainconstituentsinE.rutaecarpafruit1)1234567采收时间Harvestingtime(MM-DD)臭辣吴萸果实中主要成分的含量/%1)ContentofmainconstituentsinE.fargesiifruit1)123456707-100.04200.07020.00980.03220.00400.03020.012706-150.00720.05410.01320.03290.11260.00540.020707-170.08470.12150.01930.03970.01050.04720.018006-300.00810.06810.01660.03630.12560.00750.022107-240.12330.23570.02880.07290.01620.06600.028107-100.02230.10820.02570.04440.12970.00990.028708-040.14690.32280.06160.12390.02070.07800.041407-170.03460.32430.04790.08720.16660.01380.035508-140.21050.34680.23340.29090.02400.08870.076907-240.04120.47540.04510.08410.12620.01100.041408-240.24300.42920.33900.36880.01350.06450.043008-040.05650.52110.05350.09140.10550.00890.031109-050.18090.34680.60420.72460.01170.05230.061808-140.07310.50470.06630.07580.06620.01180.022409-150.15500.30390.55430.73130.01040.04430.049108-240.06180.46640.04820.07440.05910.01010.016409-250.15720.27810.58310.70170.01020.05200.052609-050.04730.39830.03210.06530.05000.00760.0122
1)1: 去氢吴茱萸碱Dehydroevodiamine; 2: 柠檬苦素Limonin; 3: 吴茱萸碱Evodiamine; 4: 吴茱萸次碱Rutaecarpine; 5: 1-甲基-2-十一烷基-4(1H)-喹诺酮1-methyl-2-undecyl-4(1H)-quinolone; 6: 吴茱萸卡品碱Evocarpine; 7: 二氢吴茱萸卡品碱Dihydroevocarpine.
3讨论和结论
从吴茱萸和臭辣吴萸果实共鉴定出13种共有成分,主要为吲哚喹唑啉类、柠檬苦素和喹诺酮类3类成分。根据果期吴茱萸和臭辣吴萸果实中7种主要成分含量的动态变化趋势,确定吴茱萸果实的适宜采收期为8月底至9月初,臭辣吴萸果实的适宜采收期为7月底至8月中。吴茱萸和臭辣吴萸果实中3类成分的动态变化趋势基本一致,均随果熟过程先升高后降低,但柠檬苦素和喹诺酮类含量达到峰值的时间均早于吲哚喹唑啉类;臭辣吴萸果实中柠檬苦素和喹诺酮类含量的峰值均略高于吴茱萸,而其吲哚喹唑啉类含量的峰值远低于吴茱萸。从整体上看,在适宜的采收期内臭辣吴萸果实中3类成分的总含量低于吴茱萸,其药材品质略低于后者,因此,将臭辣吴萸作为吴茱萸替代品入药有一定的合理性,但需进一步研究其药材品质、用量及质量控制标准。
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