張怡評(píng) ,施麗君,張紅紅,晉文慧,洪 專 ,邱遠(yuǎn)望*
(1.自然資源部第三海洋研究所 海洋生物資源開發(fā)利用工程技術(shù)創(chuàng)新中心,福建 廈門 361005;2.福建中益制藥有限公司,福建 泉州 362712)
砂仁是姜科植物陽春砂、綠殼砂或海南砂的干燥成熟果實(shí),具有溫脾開胃、止嘔止瀉、理氣安胎、化濕行氣等功效[1-2]。目前陽春砂藥材資源供不應(yīng)求,主要是由于其自然授粉率低,人工授粉種植成本較高,導(dǎo)致陽春砂產(chǎn)量偏低,價(jià)格上漲[3]。前期關(guān)于陽春砂的研究主要集中在陽春砂果實(shí)上,對(duì)陽春砂的枝條、葉等的研究報(bào)道較少,而陽春砂等植株中葉子資源豐富,具有與砂仁類似的功效,研究發(fā)現(xiàn)砂仁葉油曾用于治療消化道潰瘍、急性腸胃炎、惡心嘔吐、急慢性肝炎及手術(shù)等引起的腹脹腹痛等[4]。砂仁葉油臨床單方應(yīng)用具有同砂仁相似的功效[4]。現(xiàn)代藥理研究表明砂仁葉油有預(yù)防大鼠幽門結(jié)扎性潰瘍形成的作用,與戊巴比妥具有協(xié)同增效作用,能延長戊巴比妥對(duì)小鼠中樞的抑制作用[4]。本研究以大量廢棄的砂仁葉為原料,對(duì)砂仁葉油的提取工藝進(jìn)行研究,同時(shí)對(duì)提取的揮發(fā)油進(jìn)行分析與鑒定,為砂仁葉油的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供依據(jù)。
揮發(fā)油提取器(北京科創(chuàng)欣達(dá)科技有限公司);SKM型數(shù)顯恒溫電熱套(山東鄄城華魯電熱儀器有限公司);SQP型電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司];JZC-6TAC電子計(jì)重天平(福州科迪電子技術(shù)有限公司);GCMSQP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(島津儀器設(shè)備有限公司)。
砂仁葉(產(chǎn)地:漳州長泰);甲醇(色譜純,Tedia);無水硫酸鈉(西隴科學(xué)股份有限公司,批號(hào):180408)。
砂仁鮮葉于2019年8月采自福建省漳州市長泰縣,經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)黃鳴清教授鑒定為姜科植物陽春砂AmomumvillosumLour.的新鮮葉。取新鮮葉,切成細(xì)絲,備用。
參考藥典及文獻(xiàn)方法[2]:準(zhǔn)確稱取200.0 g砂仁葉,置于圓底燒瓶中,加入1000 ml超純水,完全浸泡砂仁葉,浸泡一定時(shí)間后,連接揮發(fā)油提取器與回流冷凝管。自冷凝管上端加入水至揮發(fā)油提取器刻度部分。置于電熱套中緩緩加熱,控制一定的提取溫度,進(jìn)行揮發(fā)油的提取,提取一定時(shí)間后停止加熱,放置片刻,打開揮發(fā)油提取器下端的活塞,將水緩緩放出使油層下降至其上端恰好與0刻度線齊平,讀取揮發(fā)油量。將提取出的砂仁葉油用無水硫酸鈉脫除水分,稱其質(zhì)量,計(jì)算提取率。
提取率(‰)=(砂仁葉油重量/砂仁葉重量)×1000 ‰
參考文獻(xiàn)[5-6]對(duì)砂仁葉提取條件進(jìn)行單因素考察,考察不同的浸泡時(shí)間、提取溫度、提取時(shí)間對(duì)砂仁葉油提取量的影響,確定最佳提取工藝。
色譜條件:色譜柱:DB-5MS(60 m×0.32 mm,0.25 μm);進(jìn)樣口溫度:250 ℃;程序升溫:初始60 ℃(保持2 min),以2 ℃/min升溫速率升至150 ℃,再以20 ℃/min升溫速率升至250 ℃;進(jìn)樣量:1 μl,分流比:10:1;載氣為高純氦,流速1 ml/min,尾吹30 ml/min。MS條件:接口溫度 250 ℃,離子源溫度 250 ℃,檢測(cè)電壓0.1 kV,溶劑延遲5 min。選擇全掃描模式,掃描范圍50~500 amu。
分別準(zhǔn)確稱取200.0 g砂仁葉4份,分別浸泡0,1,3,5 h后,160 ℃下提取3 h,考察浸泡時(shí)間對(duì)提取率的影響,結(jié)果見圖1。
圖1 浸泡時(shí)間對(duì)提取率的影響
由圖1可見,控制固定提取溫度200 ℃和提取時(shí)間3 h,隨著浸泡時(shí)間逐漸增加,砂仁葉油提取率先增加后減少。這可能是由于浸泡時(shí)間過長,砂仁葉中的一部分揮發(fā)油緩緩滲入水中,致砂仁葉油提取率減少。由圖1可知,當(dāng)浸泡時(shí)間為1 h時(shí),砂仁葉油提取率最大,故選擇提取時(shí)間為1 h。
分別準(zhǔn)確稱取200.0 g砂仁葉5份,浸泡1 h,分別在160,180,200,220,240 ℃下提取3 h,考察提取溫度對(duì)提取率的影響,結(jié)果見圖2。
圖2 提取溫度對(duì)提取率的影響
由圖2可見,在浸泡時(shí)間1 h和提取時(shí)間3 h的條件下,提取溫度從160 ℃升高至240 ℃過程中,提取率先升高后下降。提取溫度為160 ℃時(shí),因溫度較低,砂仁葉油提取不完全;當(dāng)提取溫度為200 ℃時(shí),提取率最大,之后逐漸降低;當(dāng)溫度過高時(shí),可能由于揮發(fā)油冷凝不及時(shí)或揮發(fā),導(dǎo)致?lián)]發(fā)油量的損失。因此,當(dāng)提取溫度為200 ℃時(shí),砂仁葉油提取率最大。
分別準(zhǔn)確稱取200.0 g砂仁葉4份,浸泡時(shí)間1 h,分別在200 ℃下提取1,3,5,7 h,對(duì)提取率的影響結(jié)果見圖3。
圖3 提取時(shí)間對(duì)提取率的影響
由圖3可見,隨提取時(shí)間的延長,砂仁葉油的提取率逐漸增加,提取時(shí)間5 h時(shí),提取率達(dá)最大;隨后逐漸降低。主要是因?yàn)樘崛r(shí)間過短,砂仁葉油提取不完全;提取時(shí)間過長,可能由于加熱時(shí)間過長導(dǎo)致部分揮發(fā)油的損失,造成提取率逐漸減少。因此,選擇提取時(shí)間為5 h。
稱取200 g砂仁葉各3份,按建立的最佳提取工藝進(jìn)行提取。由試驗(yàn)結(jié)果可得,3份樣品的平均提取量為1.18 ‰,RSD為2.58 %,表明建立的砂仁葉油提取工藝穩(wěn)定可行。
砂仁葉油經(jīng)GC-MS分析,結(jié)果見圖4、表1。結(jié)合MS數(shù)據(jù)庫檢索并分析可得,從砂仁葉油中共分離并鑒定了42種成分,其中3, 7, 7-三甲基-1, 3, 5-環(huán)庚三烯、β-蒎烯、乙酸芳樟酯、β-丁香烯和反-Z-α-紅沒藥烯5種化學(xué)成分含量較高,占砂仁葉油總量的59.6 %。
圖4 砂仁葉油GC-MS譜圖
表1 砂仁葉油化學(xué)成分及含量
4.1 文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),從植物果實(shí)或種子中提取揮發(fā)油油的方法主要有溶劑回流提取法、水蒸氣蒸餾法、減壓蒸餾法、水酶法、微波輔助法、超臨界CO2萃取法、壓榨法等[7~10],本研究參考中國藥典揮發(fā)油測(cè)定法提取砂仁葉油,該方法設(shè)備簡單,操作方便,與其他化學(xué)提取方法相比較[11],本實(shí)驗(yàn)以水為溶劑,在整個(gè)提取過程中不使用任何化學(xué)試劑,相對(duì)較環(huán)保。
4.2 文獻(xiàn)報(bào)道廣東產(chǎn)砂仁葉中4個(gè)主要成分冬青油烯、α-蒎烯、β-蒎烯、乙酸龍腦酯的含量較高,含量分別為11.6 %,12.6 %,24.2 %,8.5 %,占總砂仁葉油的56.9 %,而本研究中的砂仁葉采自福建漳州,與廣東產(chǎn)成分有較大差距。分析結(jié)果顯示,福建漳州產(chǎn)砂仁葉油中3, 7, 7-三甲基-1, 3, 5-環(huán)庚三烯、β-蒎烯、乙酸芳樟酯、β-丁香烯和反-Z-α-紅沒藥烯5種化學(xué)成分含量較高,占砂仁葉油的59.6 %,其中主成分β-蒎烯、乙酸芳樟酯和β-丁香烯具有抗感染、抗菌作用[3,12-13],可望開發(fā)成一種安全有效的用于治療由細(xì)菌引起的慢性胃炎及胃潰瘍的藥品,開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。