尾叶香茶菜挥发油化学成分分析及抗炎能力研究

2021-04-27 02:58李春艳肖海雯李晓敏
陕西农业科学 2021年3期
关键词:抑制率挥发油水蒸气

黄 婷,李春艳,肖海雯,李晓敏

(1.安康学院 化学化工学院,陕西 安康 725000;2. 安康学院 陕西省富硒食品质量监督检验中心,陕西 安康 725000;3.沈阳兴齐眼药股份有限公司,辽宁 沈阳 110000)

尾叶香茶菜Isodon excia (Maxin.)Hara是生长在我国吉林、甘肃、山西等省的一种多年生草本植物[1, 2]。其全草入药,具有清热解毒,健胃,活血的功效[3]。挥发油是存在于植物中的可随水蒸蒸汽蒸馏出来的油状液体,不同植物的挥发油组成成分不同,生物活性也不相同[4, 5]。尾叶香茶菜叶、花和果实尤其是尾叶香茶菜的叶的水煎提取液具有很好的抗炎、镇痛、抑菌等作用[6~8]。近年来,随着对尾叶香茶菜的药理作用及化学成分研究的不断深 入,其在临床的应用愈来愈广泛[9~11]。笔者研究以尾叶香茶菜为原料,通过水蒸气蒸馏法(SD法)提取挥发油,并进一步研究其化学成分,并研究了其抗炎作用,希望有助于未来尾叶香茶菜药用价值的研究利用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验所用尾叶香茶菜采自吉林省长白山。生理盐水购于石家庄四药有限公司;冰醋 酸、二甲苯、乙醚、无水硫酸钠购于国药集团化学试剂有限公司;氢化可的松购于上海上药信谊药厂有限公司。

昆明小白鼠,4周龄,体质量18~22 g ,购于泰邦生物制品有限公司。

1.2 仪器与设备

美国热电公司生产的Trace. GC. Ultra/Polaris. Q型气相色谱/质谱联用仪(GC-MS),NIST02版质谱数据库,美国安捷伦公司生产的Xcalibur质谱工作站。

1.3 实验方法

1.3.1 挥发油的提取 实验时,通过水蒸气蒸馏法进行提取操作,获取挥发油[12],再取适量的尾叶香茶菜,取其地上部分,去根,再阴干,再将其粉碎,烘干2 h,过0.85 mm筛。称取1 kg,浸泡一段时间,60℃加热1 h,静置过夜,蒸馏6 h。将几次馏分充分合并,再取适量乙醚,对其进行萃取,再将获取的乙醚萃取液合并,通过无水Na2SO4进行干燥,大约24 h,再进行过滤,将其置于常压环境中,经过蒸馏、乙醚回收等操作后,会得到淡黄色溶液,发出较为特殊的气味,这就是挥发油,按照公式1,可以获取得油率[13]。

得油 率/%=(挥 发 油 质 量/原 材 料 质 量) ×100%

(1)

实验考察了尾叶香茶菜的得油率与加热时间、加热温度以及蒸馏时间之间的联系,再针对这三个因素采取L9(33)正交实验。

1.3.2 挥发油GC-MS分析 获取挥发油后,笔者研究通过GC-MS将其中的化合物分离鉴定出来,实验要求见表1。

表1 GC-MS 操作条件

质谱实验要求:标准EI源;温度设置方面,离子源应为200 ℃,接口应为260 ℃,进样量设置为1.0 μL,分流比设置为30∶1,扫描范围设置为35~600 aum;电子倍增电压设置为 1.28 千伏。

通过 Xcalibur质谱工作站,GC-MS对实验的样品进行研究,以NIST02版的质谱数据库图库对获取的质谱图做比对鉴定,并大量参考这方面的文献,以最终获取尾叶香茶菜这一原料所提取的挥发油的实际化学成分。

1.3.3 抗炎实验 通过小鼠耳廓肿胀法[14],首先,选取80只雄性小鼠,将其随机分为8组,每组10只, 各设置为阳性对照组、空白组、给药组,将适量二甲苯涂抹在小鼠右耳上,小鼠左耳不采取任何操作,时长30 min,再通过脱颈的方法将小鼠处死,再分别将小鼠的两耳取下来,在相同的部位通过8 mm打孔器获取小鼠的圆耳片,将其置于电子天平上,获得精确的重量,肿胀度即两个耳片的重量的差额,按照公式(2)可得到抑制率[13]。

抑制率=

(2)

2 结果与讨论

2.1 水蒸气蒸馏法提取尾叶香茶菜挥发油

以尾叶香茶菜为原料,通过水蒸气蒸馏法提取其中的挥发油,接下来,对加热时间、蒸馏时间和加热温度采取 L9(33)正交实验,极差分析结果见表 2。

表2 水蒸气蒸馏法正交试验设计与结果

可以看出 RA>RC> RB ,极差越大对尾叶香茶菜挥发油得油率的影响越大,因此各因素对得油率的影响次序是: A(加热温度)>C(蒸馏时间)>B(加热时间),表 2 为方差分析,其中显示,得油率的高低与蒸馏时间以及加热温度之间存在密切关系。以尾叶香茶菜为原料,通过水蒸气蒸馏法对挥发油进行提取的工艺中,A2B2C3效果最好。也就是在 60℃条件下,加热 1 h,再蒸馏 6 h。在此实验条件下平行实验 5 次, 得 油率为(0.267±0.85)%(P<0.05)。

2.2 尾叶香茶菜挥发油中的化学成分及相对含量

对获取的尾叶香茶菜挥发油,通过 GC-MS 展开研究,首先,对此实验样品进行检测,共得到 70 个峰,再大量查阅有关文献、比对谱图库[15],一共鉴别出 35 种化合物,其成分约为总峰面积的 52.77%。图1为 GC-MS 研究得到的组分的总离子流程图,表 3 中列出了采用峰面积归一化法计算出每种化合物的构成比例。这 35 种化合物中,小部分是芳香族以及脂肪酸化合物,基本全是含氧类衍生物。其中,含量最大的是 4-异丙基安息香酸甲酯,约为 6.77%;第二位是 2,10-二甲基-9-十一醇,约为 5.49%;第三位是正十六碳酸,约为 4.90%;第三位是对烯丙基茴香醚,约为4.35%。部分文献指出[16],以尾叶香茶菜的茎叶部分为原料所得到的挥发油中,大多数为直链烷烃化合物,含量最大的是亚油酸以及亚麻酸,但笔者实验中鉴定的这两种成分的含量极低,仅有0.63%和0.33%,说明生长环境和部位不同,所含挥发油的化学成分不同。

图1 GC-MS测得挥发油总离子

2.3 抗炎实验

采用食用大豆油作为空白实验,以氢化可的松作阳性对照, 给药4种剂量。经过与空白组、 氢化可的松组对比分析, 挥发油的抑制作用见表4。结果显示, 针对小鼠耳朵涂抹二甲苯导致的肿胀,挥发油剂量为0.030 mL·kg-1时,抑制率是34.88%,剂量为0.070 mL·kg-1时,抑制率是42.29%,挥发油为这两种剂量时的抑制效果较好。

表3 尾叶香茶菜挥发油化学成分分析结果

表4 尾叶香茶菜挥发油对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响( n=7, P<0.05)

3 结论

采用水蒸气蒸馏法提取尾叶香茶菜挥发油,设备简单、操作方便、成本低廉和不污染环境, 提取工艺为加热温度60℃1 h,蒸馏6 h,得油率0.267%。 针对得到的挥发油,通过气相色谱-质谱联用检测仪做成分鉴别,共得到35种化合物, 在实验的色谱总馏出峰中,这35种化合物的峰面积约为52.77%。采用二甲苯致小鼠耳肿胀法对挥发油抗炎作用进行研究, 针对小鼠耳朵涂抹二甲苯导致的肿胀,挥发油给药组剂量为0.030 mL·kg-1时,抑制率是34.88%,剂量为0.070 mL·kg-1时,抑制率分别为42.29%,挥发油为这两种剂量时,抑制效果最好。

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