張奉蘇,房克慧,阮洪生,陳宏降,羅益遠(yuǎn)*,張 璐,孔 燕
(1. 揚(yáng)州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,江蘇 揚(yáng)州225000;2. 浙江醫(yī)藥高等??茖W(xué)校 中藥學(xué)院,浙江 寧波 315100)
雷公藤Tripterygium wilfordiiHook. f.是衛(wèi)矛科落葉灌木植物,以根、葉等入藥,主產(chǎn)于浙江、湖北、江西、四川等地。性涼,味苦、辛,有大毒,具有祛風(fēng)除濕、活血通絡(luò)、消腫止痛、殺蟲解毒等功效,臨床用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腎病、皮膚病及器官移植后的免疫排斥反應(yīng)等癥[1-2]。其主要成分有二萜類、三萜類、倍半萜類、生物堿類等[3-6]。近年來對(duì)雷公藤化學(xué)成分的研究多集中在生物堿類、二萜類等,對(duì)于雷公藤藥材的評(píng)價(jià)多集中于對(duì)主要有效成分雷公藤甲素或雷公藤紅素的含量測(cè)定,單一化學(xué)成分不能全面反映藥材質(zhì)量[7-9],且對(duì)于雷公藤揮發(fā)性成分的現(xiàn)代研究相對(duì)較少。本實(shí)驗(yàn)在前期研究基礎(chǔ)上[10-11],以不同產(chǎn)地(江西、四川、湖北、浙江)、不同部位(根、葉、根皮、莖)的雷公藤為樣品,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,比較不同樣品中揮發(fā)性成分的差異,為雷公藤藥材質(zhì)量的評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)為雷公藤的品質(zhì)形成機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
島津 TQ8040型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津公司);GC-MS Postrun Analysis分析軟件、NIST2014質(zhì)譜檢索庫;XS205D型電子天平(十萬分之一,瑞士梅特勒—托利多公司);環(huán)已烷(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20190822);無水硫酸鈉(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20190917)。
所有樣品為實(shí)地采收于規(guī)范化種植基地的雷公藤,經(jīng)揚(yáng)州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心房克慧主任中藥師鑒定為衛(wèi)矛科雷公藤屬植物雷公藤Tripterygium wilfordiiHook. f.的干燥根、葉、莖、根皮,留樣保存于揚(yáng)州市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心中藥檢驗(yàn)室。
1.2.1 樣品制備 取50 g雷公藤樣品粉末(過二號(hào)篩),分別置于500 mL圓底燒瓶中,加入7倍量的蒸餾水浸泡2 h,加入3 mL環(huán)已烷,照《中國(guó)藥典》2020年版(通則2204)揮發(fā)油提取法提取5 h,得到淡黃色的油狀物(含有環(huán)己烷),過0.45 μm微孔濾膜,濾過,即得樣品。
1.2.2 GC-MS條件 GC條件:以5%苯甲基聚硅氧烷為固定液,以HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱規(guī)格為(30 m × 250 μm,0.25 μm)。程序升溫條件初始溫度為80 ℃,持續(xù)2 min,以 5℃/min升至150℃并持續(xù)5 min,再以5℃/min升至195℃并持續(xù)2 min,最后以10℃/min升至230℃并持續(xù)2 min。進(jìn)樣口溫度為250℃;載氣為高純度氦氣(純度:99.999%);柱內(nèi)載氣體積流量為1.93 mL/min;分流比為10∶1;進(jìn)樣量為1 μL。
MS條件:電子轟擊(EI)離子源;離子源溫度為200℃;接口溫度為250 ℃;電子能量為70 eV;質(zhì)量掃描范圍m/z為44 ~ 550。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析 所有經(jīng)過GC-MS分析得到對(duì)應(yīng)的總離子色譜圖,原始圖譜在儀器工作站中進(jìn)行峰對(duì)齊、切割、濾噪等處理后,所得色譜圖和質(zhì)譜信息通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜檢索庫(NIST 2014)分析確認(rèn)出化合物,利用峰面積歸一化法計(jì)算出各個(gè)化學(xué)成分的相對(duì)百分含量。
不同產(chǎn)地雷公藤樣品揮發(fā)性成分分析結(jié)果,見圖1、表1。
表1 不同產(chǎn)地雷公藤樣品中揮發(fā)性成分分析結(jié)果Tab. 1 Results of volatile components of T. wilfordii of different origin
圖1 不同產(chǎn)地雷公藤樣品中揮發(fā)性成分GC-MS總離子流圖Fig.1 GC-MS total ion flow diagram of T. wilfordii of different origin
結(jié)果顯示不同產(chǎn)地樣品中揮發(fā)性成分差異顯著,江西產(chǎn)樣品中共鑒定出25種揮發(fā)性成分,占總含量的85.53%;湖北產(chǎn)雷公藤樣品中共鑒定出25種成分,占總量的72.12%;四川產(chǎn)樣品中共鑒定出21種成分,占總含量的79.16%;浙江產(chǎn)雷公藤樣品中共鑒定出26種揮發(fā)性成分,占總含量的89.59%。不同產(chǎn)地共有的揮發(fā)性成分有14種,分別是2,3-二甲基-2-戊烯、環(huán)庚三烯、正己醛、順-2-己烯-1-醇、丙烯酸正丁酯、苯甲醛、2-正戊基呋喃、環(huán)己甲醇、辛酸、香葉基丙酮、柏木腦、(2R,4aR)-2-萘甲醇,1,2,3,4,4a,5,6,7-八氫-a,a,4a,8-四甲基、鄰苯二甲酸二異丁酯、棕櫚酸。其中,江西產(chǎn)地中含有特有揮發(fā)性成分左旋香芹酮(2.36%);湖北產(chǎn)地中含有特有揮發(fā)性成分間異苯基甲苯、2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)環(huán)己酮、β-桉葉醇、白秋李醇;四川產(chǎn)雷公藤中特有的揮發(fā)性成分正二十烷;浙江產(chǎn)地中含有特有揮發(fā)性成分(1R)-(+)-α蒎烯、肉桂醛。
進(jìn)一步對(duì)不同產(chǎn)地雷公藤樣品中揮發(fā)性成分類型分析結(jié)果顯示,江西產(chǎn)雷公藤藥材中酸類(41.30%)>烴類(14.55%)>醇類(8.22%)>醛類(7.66%)>酯類(4.26%)>酮類(4.11%)>醚類(3.27%)>其它類(2.16%);湖北產(chǎn)雷公藤藥材中酸類(39.73%)>醇類(12.68%)>醛類(5.88%)>酯類(4.12%)>烴類(4.03%)>酮類(2.73%)>其它類(2.05%)>醚類(0.9%);四川產(chǎn)樣品酸類(62.17%)>醛 類(4.12%)>酯 類(3.27%)>醇類(3.23%)>烴類(2.64%)>其它類(1.49%)>醚類(1.35%) >酮類(0.89%);浙江產(chǎn)樣品酸類(47.57%)>醛類(17.04%)>烴類(7.59%)>醇類(7.25%)>酯類(5.75%)>酮類(2.35%)>其它類(1.67%)>醚類(0.37%)。
浙產(chǎn)雷公藤不同部位揮發(fā)性成分分析結(jié)果,見圖2、表2。不同部位揮發(fā)性成分差異明顯,從雷公藤根、葉、莖和根皮中分別鑒定了26、30、11、23種揮發(fā)性成分。面積歸一化法確定其相對(duì)含量,根、葉、莖和根皮中已鑒定的揮發(fā)性成分的相對(duì)含量占總含量的89.59%、53.77%、59.05%、59.46%。根和葉中共有12種成分;根和莖中共有10種成分;根和根皮中共有20種揮發(fā)性成分;葉和莖中共有10種成分;葉和根皮中共有14種成分;莖和根皮共有10種成分。
表2 雷公藤不同部位揮發(fā)性成分分析結(jié)果Tab. 2 Results of volatile components from different parts of T. wilfordii
圖2 不同部位雷公藤樣品中揮發(fā)性成分GC-MS總離子流圖Fig.2 GC-MS total ion flow diagram of T. wilfordii of different parts
浙產(chǎn)雷公藤不同部位樣品中各類化合物的相對(duì)含量差異明顯。根、葉、莖、根皮烴類化合物的含量分別為7.59%、5.10%、18.95%、17.84%;醇類化合物的含量分別為7.25%、9.96%、15.36%、11.78%;酯類化合物分別為5.75%、3.58%、17.39%、8.10%;醛類化合物的含量分別為17.04%、9.10%、5.13%、8.36%;醚類存在于根和葉中,相對(duì)含量分別為0.37%、1.08%,莖和根皮中未檢測(cè)醚類成分;酚類成分僅存在于葉中,其相對(duì)含量為2.95%;酮類成分在根、葉、莖、根皮的含量分別為2.35%、19.88%、0.00%、0.97%;酸類化合物的含量分別為47.57%、0.64%、0.00%、11.41%;其它類成分的含量分別為1.67%、1.48%、2.22%、1.00%。
不同產(chǎn)地雷公藤藥材揮發(fā)性成分組成和相對(duì)含量也有較大差別,可能是由于藥材在不同生態(tài)環(huán)境和種質(zhì)資源等條件下,使植物揮發(fā)油成分在生物合成過程中受到不同的影響。針對(duì)上述情況,鑒定出的各產(chǎn)地的特有成分,大量樣本分析結(jié)果可對(duì)藥材中的產(chǎn)地和品種進(jìn)行鑒別,這也為雷公藤藥材的品種和產(chǎn)地的鑒別提供了一個(gè)新方法。傳統(tǒng)雷公藤以根入藥,現(xiàn)代研究表明雷公藤莖、葉中具有多種活性成分[12]。所鑒定的揮發(fā)性成分也具有較多的生物活性,其中,醛類和醇類化合物具有抑菌消毒的作用[13-15];異龍腦具有一定的抗氧化能力,其機(jī)制可能與增強(qiáng)抗氧化成分活性和減少氧自由基相關(guān)[11];肉豆蔻醚具有抗腫瘤、抗真菌、抑制肝脂質(zhì)過氧化的作用;丹皮酚通過下調(diào)HMGB1并減輕ox-LDL導(dǎo)致的VSMC炎癥反應(yīng),并因此有效抑制了VSMC的增殖和遷移,對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展具有抑制作用[16]。這些活性成分與雷公藤的傳統(tǒng)功效“祛風(fēng)除濕、活血通絡(luò)、消腫止痛、殺蟲解毒”具有一定的關(guān)系。
本實(shí)驗(yàn)通過采用水蒸氣蒸餾法結(jié)合GC-MS技術(shù)對(duì)不同產(chǎn)地和不同部位雷公藤藥材中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。系統(tǒng)分析產(chǎn)地因素對(duì)揮發(fā)性成分的影響和不同部位揮發(fā)性成分分布,不同產(chǎn)地和部位藥材揮發(fā)性成分種類和相對(duì)含量存在差異,各產(chǎn)地藥材均含有多種特殊成分,這也為后續(xù)雷公藤藥材的產(chǎn)地識(shí)別奠定基礎(chǔ),還可為雷公藤藥材質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制提供依據(jù)。