APP下载

不同产地牛至化学成分比较研究

2022-07-29朱晓富卢圣鄂辛元尧黄红燕任风鸣

中国野生植物资源 2022年7期
关键词:荆芥产地色谱

朱晓富,卢圣鄂,卓 维,刘 艳,辛元尧,黄红燕,任风鸣

(重庆市药物种植研究所,重庆市南川区 408435)

牛至(Origanum vulgareL.)又名止痢草、小叶薄荷等,是唇形科(Lamiaceae)牛至属(Origanum)多年生草本植物[1],收载于《中国药典》1977年版和《湖南中药》1993 年版[2]。在我国,牛至野生分布十分广泛,西南、长江沿岸地区、西北、华北等地均有分布[1,3-4];路旁、山坡、林下及草地,海拔500~3 600 m皆可生长[4]。它具有清热解表、利水消肿的功效,主治感冒、头痛、急性胃肠炎、中暑、腹痛以及水肿等症[5-7]。

牛至中的成分主要为挥发性成分,其芳香精油因具很好的抗菌作用而被广泛研究[8-9]。非挥发性成分,如酚、黄酮、三萜、甾体和其他化合物则很少被研究[10-13]。牛至产地不同精油含量差异显著[15-16]。牛至精油成分以香荆芥酚和麝香草酚为主,是一种天然、环保且安全的理想抗生素替代品[5,17]。

本课题组于2020 年对云南省和四川省产地牛至中香荆芥酚、麝香草酚含量的测定和主要活性成分差异进行了分析,为今后牛至产地的选择和评价提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 试验仪器

Waters2695 高效液相色谱仪(沃特世公司);GCMS-QP2010气质联用仪(日本岛津);GS-100A超声波提取器(深圳市歌能清洗设备有限公司);WondaSil-C18色谱柱(250 mm × 4.6 mm × 5 μm),(日本岛津);BP121S 型电子分析天平(十万分之一,德国赛多利斯公司);GZX-9246MBE 电热鼓风干燥箱(上海博迅有限公司医疗设备厂);XS-D4A 高速万能粉碎机(浙江屹立工贸有限公司);HH-S4 数显恒温水浴锅(江苏省金坛市医疗仪器厂)。

1.1.2 材料与试剂

牛至样品分别采自于云南省、四川省,采集时间为2020 年8 月,经重庆市药物种植研究所刘正宇研究员鉴定为唇形科植物牛至(Origanum vulgareL.)的干燥地上部分,10 个产地结果见表1,分别用L1-L10 表示。香荆芥酚(CAS:499-75-2,纯度≥98%)、麝香草酚(CAS:89-83-8,纯度≥98%)均购自于四川省维克奇生物科技有限公司。

表1 10个不同产地牛至的样品Tab.1 10 samples from different oregano

1.2 方法

1.2.1 HPLC测定香荆芥酚、麝香草酚含量方法1.2.1.1 HPLC 分析条件:色谱柱:WondaSil-C18 色谱柱(4.6 mm × 250 mm × 5 μm);流动相:(甲醇25%,乙腈25%,水50%);流速(1 mL·min-1),柱温(30℃);进样量(20 μL);波长(276 nm),参考文献刘红兵[3]。1.2.1.2 对照品溶液:称取香荆芥酚和麝香草酚标准品,置于容量瓶中,甲醇定容,得到香荆芥酚质量浓度0.018 7 mg·mL-1、麝香草酚质量浓度0.014 4 mg·mL-1的对照品溶液。

1.2.1.3 供试品溶液的制备:精密称量牛至样品细粉约1.0 g,置三角瓶中,甲醇溶液25 mL 浸泡,超声处理45 min,过0.22 μm微孔滤膜,即得。

1.2.2 HPLC 测定香荆芥酚、麝香草酚含量方法学考察

1.2.2.1 精密度检查:以(1.2.1.2)方法制备出的对照溶液,重复5次,记录峰面积,计算香荆芥酚、麝香草酚的RSD结果。

1.2.2.2 重现性检查:选择含香荆芥酚0.211%,麝香草酚0.341%的牛至样品,采用(1.2.1.3)方法制备供试品,每次20 uL 进样,记录峰面积,计算香荆芥酚、麝香草酚的RSD结果。

1.2.2.3 稳定性检查:采用(1.2.1.3)方法制备供试品,分别在0 h,3 h,6 h,12 h,18 h,24 h 范围内进行试验,每次20 uL 进样,记录峰面积,计算香荆芥酚、麝香草酚的RSD结果。

1.2.2.4 加样回收率实验:选择已知含量的枳壳药材1.0 g,采用(1.2.1.3)方法制备供试品,准确添加适量香荆芥酚、麝香草酚,记录峰面积,计算香荆芥酚、麝香草酚的平均回收率和RSD结果[16-18]。

1.2.2.5 线 性关系考察:本方法参照文献[16-18],以(1.2.1.2)方法制备出的对照溶液0.5 μL,1 μL,2 μL,4 μL,8 μL,16 μL,24 μL 范围内进样测定,以峰面积对对照品的进样量做工作曲线,得回归方程。

1.2.3 GC-MS分析牛至中成分

1.2.3.1 GC-MS分析条件:GC-MS2010气相色谱质谱联用仪(日本岛津),石英毛细管柱(Rtx-5MS,30 m×0.25 mm),柱初温(40℃),保持(2 min),升温速率(5℃·min-1),柱终温(200℃),保持(15 min),载气(He),分流比(50∶1),进样量(2 μL)。MS 条件:离子源(EI),电子能量(70 eV),扫描范围(45~600 m/z),离子源温度(230℃),接口温度(260℃),本方法参照文献[22-23]。

1.2.3.2 GC-MS 牛至样品溶液制备:准确称取牛至粉末约1.0 g,加入10 mL 甲醇,超声波45 min,通过0.22 μm微孔滤膜过滤,即得。

1.2.4 统计方法

统计学方法所有数据采用SPSS21.0 和Excel 统计学软件分析处理。

2 结果与分析

2.1 牛至含量测定HPLC方法学考察结果

通过方法学考察确定仪器精密度、重复性均良好,样品处理后24 h 内吸光度较稳定,且加样回收率较理想,线性关系考察结果表明香荆芥酚进样量在0.000 9~0.448 8 μg 范围时和麝香草酚进样量在0.007 2~0.345 6 μg 范围时呈现良好的线性关系。说明采用HPLC 法可适用于牛至中的香荆芥酚以及麝香草酚含量测定。

表2 HPLC方法学考察结果(n=6)Tab.2 Investigation results of HPLC methodology(n=6)

2.2 牛至中香荆芥酚、麝香草酚含量HPLC 测定结果

在我国,牛至中香荆芥酚和麝香草酚的含量因产地不同差异显著。在牛至中香荆芥酚含量上,昆明、大理、丽江部分产地的含量较高;在牛至中麝香草酚含量上,大理、丽江和四川部分地区的含量高。昆明西山猫猫菁和昆明长虫山两个产地的牛至中麝香草酚含量较低,低于1%。大理产地的牛至中香荆芥酚含量较低,在1.5%左右。在牛至中香荆芥酚和麝香草酚总量上,大理、丽江采摘的牛至中两种化合物总含量相对高些,品质相对好些。HPLC 色谱图见图1,不同牛至样品中麝香草酚以及香荆芥酚的含量见表3。

表3 样品来源及测定结果(n=3)Tab.3 Sample sources and measurement results(n=3)

图1 牛至对照品(A)、牛至样品(B)HPLC 色谱图Fig.1 HPLC chromatograms of oregano reference substance(A)and oregano sample(B)

2.3 GC-MS分析不同产地牛至成分

样品GC-MS谱图中,依次对物质含量高且峰型完整的色谱峰积分,对所积分色谱峰开始质谱扫描,质谱数据系统检索(质谱数据库NIST08s.LIB),参考已发表的相关文献来确定相关化合物的名称,综合分鉴定出牛至中21种主要成分,采用峰面积归一化法测定牛至中化学成分相对含量。综合比较、评价不同产地牛至化学成分的差异。GC-MS 色谱图见图2,结果见表4。

图2 牛至的GC-MS色谱图Fig.2 GC-MS chromatogram of oregano

从表4 数据分析可得,10 个产地牛至成分结果对比,所含成分种类相同,主要基本成分一致,综合分析鉴定出21种主要相同成分。

表4 不同产地牛至化学成分分析结果Tab.4 Chemical composition analysis results of oregano from different origins

在牛至21 种成分中,香荆芥酚含量占15%~34%,其中L1、L2、L3、L7 中的香荆芥酚相对于其他产地较高,含量在30%以上,含量分别为30.22%、32.28%、33.28%、34.18%,而L8、L9 相对于其他产地最低,含量为13.58%、15.36%;麝香草酚含量在牛至21 种成分中占15%~42%,其中L3、L5、L7 中的麝香草酚相对于其他产地较高,含量在32%以上,含量分别为32.30%、42.27%、35.34%,而L1、L2 相对于其他产地最低,含量为20.12%、15.11%;邻伞花烃含量相对较低,在牛至21 种成分中占0.35%~1.6%,其中L6 含量1.69%、L7 含量0.91%相对较高。石竹烯也是牛至草的主要成分,含量在牛至21种成分中占2%左右。此外,牛至中还有γ-松油烯、石竹烯、大牛儿烯D以及γ-榄香烯。

除主要成分之外,牛至中还检测到了含量很高的焦儿茶酚,含量在13%~28%,其中L2、L8 相对于其他产地含量较高,含量分别为28.23%、25.17%,而L6、L7 相对于其他产地含量较低,含量分别为13.18%、12.71%。另外,本实验同时检测到牛至中含有少量的叶绿醇和植物醇。

3 讨论与结论

牛至精油中含有芳香类、萜类以及鞣酸等多种成分。药理研究表明,其具有抗菌抗氧化等活性[24-28]。文献报道,牛至中含有香荆芥酚和麝香草酚,且含量较高。香荆芥酚是牛至中主要的药用成分,因此它成为了被研究最多的精油成分之一,由于香荆芥酚的抗菌能力,牛至常被用来缓解动物肠道疾病[29-31]。麝香草酚也是存在于牛至精油中一种抗菌物质,单独使用或与香荆芥酚一起使用时具有很强的抗菌作用[29-31]。牛至中的香荆芥酚和麝香草酚两个化合物结构相似,互为同分异构体,并在牛至中存在一定的转换关系[19]。通过一次性测定不同产地牛至中香荆芥酚与麝香草酚含量,可以更客观地评价牛至质量。

本研究建立了HPLC 法测定牛至中香荆芥酚和麝香草酚含量的方法。在液相色谱图中,对照品均与所对应样品出峰的保留时间保持一致,可作为牛至质量控制的方法。同时,对10个不同产地的牛至进行了含量测定。结果表明,牛至中香荆芥酚和麝香草酚的含量因产地不同具有一定的差异。在牛至中香荆芥酚含量上,昆明、大理、丽江等地的含量较高;在牛至中麝香草酚含量上,大理、丽江和四川等地的含量高。综合分析,大理、丽江等地牛至中香荆芥酚与麝香草酚总量较高,品质较好。同时,不同海拔高度地区产的牛至,其中有效成分含量也差异显著,通常牛至在海拔较高的产地有效成分含量相对较低[32]。

通过比较不同产地的牛至中香荆芥酚和麝香草酚的含量,发现不同产地存在较大的差异。因此,本实验选取昆明、大理、丽江、四川产地牛至,利用GC-MS 分析鉴定出了牛至中的21 种主要相同成分,依次为:烯类、醇类、醚类、酚酸类、醛酮醌类、酯类及烷烃类等化合物。在这些成分中,含量较高的成分有香荆芥酚含量占15%~34%,麝香草酚含量占15%~42%,焦儿茶酚含量在13%~28%,叶绿醇含量占6.5%~8.3%,邻伞花烃含量占0.35%~1.6%,石竹烯含量占2%左右。与前期报道牛至中含有香芹酚、百里香酚和β-石竹烯等成分接近[33]。但由于所采用的方法不同,鉴定成分的种类、数量以及含量具有较大差异。

通过比较10个产地的牛至提取物的化学成分,各个产地化学成分一致,都鉴定得到了21种化学成分。但通过比较不同产地的牛至成分相对含量,发现存在较大的差异,说明牛至的资源品质参差不齐,可能由于产地环境的不同、气候的不同、基因的差异等多种因素共同影响。来自四川的3个产地的牛至化学成分差异较小,资源相近;云南省中不同产地牛至成分差异同样较大;来自大理、丽江的4个产地的挥发油成分含量相对较高,质量较好;来自昆明的相对小些。综上所述,本实验分析评价了我国不同产地牛至的主要活性成分差异,为今后牛至的产地选择和鉴别提供科学依据和参考。

猜你喜欢

荆芥产地色谱
《色谱》论文中可直接使用的缩略词
《色谱》论文中可直接使用的缩略词
高效液相色谱技术在食品检测中的具体应用探讨
推动产地农产品追溯进入下游流通消费环节
印尼燕窝产地探秘
荆芥
夏日不忘荆芥香
荆芥香里夏日爽
荆芥香里夏日爽
警惕“洗产地”暗礁