甘肅岷縣當(dāng)歸不同藥用部位揮發(fā)油的提取及其成分分析

吳海燕，華永麗，郭延生，魏彥明*

1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院;2甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，蘭州730070

當(dāng)歸為傘形科植物當(dāng)歸 Angelica sinensis (Oliv.)Diels的干燥根，在我國主要分布于甘肅、云南、四川、青海、陜西、湖南、湖北、貴州等地，其余各地均有栽培，甘肅岷縣為當(dāng)歸道地產(chǎn)區(qū)。當(dāng)歸具有補(bǔ)血，活血，調(diào)經(jīng)，止痛，潤腸的功效［1，6］。中醫(yī)藥傳統(tǒng)理論和臨床經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，當(dāng)歸藥材的不同部位具有不同的功效，當(dāng)歸頭、身、尾、全當(dāng)歸分別入藥，其中當(dāng)歸頭和當(dāng)歸尾偏於活血、破血;當(dāng)歸身偏於補(bǔ)血、養(yǎng)血;全當(dāng)歸既可補(bǔ)血又可活血。蘇中武主編《生藥學(xué)》記載，“歷代醫(yī)家認(rèn)為，應(yīng)按歸頭、歸身、歸尾3部分分開入藥”，甚至有人認(rèn)為“用者不分，不如不使”。芮和榿研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)歸的歸頭、歸身、歸尾在粉末外觀顏色及揮發(fā)油含量上均有差異［2，3］。但目前在醫(yī)藥市場并未按歸頭、歸身、歸尾3部分分開出售，臨床應(yīng)用也是全歸入藥。因此，本研究提取甘肅岷縣道地產(chǎn)區(qū)當(dāng)歸不同藥用部位揮發(fā)油，并應(yīng)用GC-MS分析其不同部位的揮發(fā)油化學(xué)成分變化規(guī)律，為當(dāng)歸加工及臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

DM型內(nèi)熱式玻璃纖維電熱套;F120型粉碎機(jī); YP1102H型分析天平;美國安捷倫的 Aglient 6890N/5973N型GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀;無水硫酸鈉(Na2SO4);5 mL容量瓶;乙醚(分析純)。

當(dāng)歸樣品采自甘肅岷縣，由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院中獸醫(yī)教研室魏彥明教授鑒定為A.sinensis。當(dāng)歸藥材晾干，切片，按頭、身、尾不同部位切片。

1.2 方法

1.2.1 供試品溶液的制備

稱取當(dāng)歸樣品粉末200 g，在圓底燒瓶中先用蒸餾水提前浸泡1 d，再接上揮發(fā)油提取器冷凝管置于電熱套50 v電壓中，等到微沸騰后開始計(jì)時(shí)，提取8 h直到不在沸騰為止。將提取的樣品保存于4℃冰箱中，待檢時(shí)用無水硫酸鈉脫水后用乙醚定容檢測［4］。

1.2.2 色譜條件

色譜柱:50 m×0.2 mm×0.25 μm，OV1701柱。載氣:氦氣。程序升溫:40℃→150℃，升溫速率8℃/min，恒溫10 min;再從150℃→220℃，升溫速率4℃/min，恒溫10 min;再從220℃→250℃，升溫速率2℃/min，恒溫1 min。汽化溫度280℃，尾吹40 ml/min。

1.2.3 質(zhì)譜條件

進(jìn)樣口溫度250℃，電離方式EI，發(fā)射電流150 μA，檢測器電壓350 V，離子源溫度200℃，電子能量70 eV，掃描范圍:33～550 amu(原子質(zhì)量單位)。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

色譜分離后，質(zhì)譜裂解得到每個(gè)色譜峰的質(zhì)譜圖，查閱有關(guān)質(zhì)譜圖，使用NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。定量方法使用色譜峰面積歸一化法［5，6］。

2 結(jié)果

2.1 當(dāng)歸不同部位揮發(fā)油物性比較

按上述實(shí)驗(yàn)條件，提取當(dāng)歸頭、當(dāng)歸尾、當(dāng)歸身的揮發(fā)油，揮發(fā)油的性狀、得率見表1。

表1 當(dāng)歸不同部位揮發(fā)油物性比較Table 1 Comparison of naphtha Physical properties in different parts of Angelica

2.2 揮發(fā)油GC-MS分析

對(duì)當(dāng)歸頭、當(dāng)歸身、當(dāng)歸尾分別進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析，得當(dāng)歸不同藥用部位總離子流圖，見圖1、圖2和圖3。

2.3 結(jié)果分析

2.3.1 以面積歸一化法測得揮發(fā)油各成分相對(duì)含量，經(jīng)過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)NIST標(biāo)準(zhǔn)檢索庫檢索，結(jié)果見表2。

表2 當(dāng)歸不同藥用部位揮發(fā)油分析結(jié)果Table 2 The result of analysis of naphtha in angelica different medicinal parts

6 12.769 136 1R-α-蒎烯 1R-α-pinene C10H16 2.32% 0.03% 0.00% 7 13.208 － － － 0.06% 0.03% 0.06% 8 13.445 114 庚醛 Heptanal C7H14O 0.04% 0.02% 0.02% 914.018 － － －0.08% － －10 14.937 128 辛醛 Octyl aldehyde C8H16O 0.25% 0.15% 0.09% 11 15.114 142 壬醛 Nonanone C9H18O 0.11% 0.06% 0.03% 12 15.461 136 3-蒈烯 3-Carene C10H16 0.08% 0.02% 0.01% 13 15.692 128 4-辛酮 4-Octanone C8H16O 0.06% 0.04% 0.03% 14 15.777 184 2，6，7-三甲基硅烷 2，6，7-Trimethylsilane C13H28 0.21% 0.02% －15 16.295 － － － 0.01% － 0.02% 16 17.726 － － － 0.02% 0.01% 0.01% 1717.726 － － － 0.12% － －1817.787 － － － 0.07% － －19 18.079 142 2-壬酮 2-Nonanone C9H18O 0.05% 0.05% 0.02% 20 18.298 136 1S-α-蒎烯 1S-α-Pinene C10H16 4.24% 0.36% 0.20% 21 18.487 150 6-丁基-1，4環(huán)庚二烯 6-Butyl-1，4-cycloheptadiene C11H18 0.91% 0.09% 0.04% 22 18.998 148 1-戊基苯 1-Amylbenzene C11H16 0.10% 0.06% 0.02% 23 23.285 134 2，6-二甲基苯蒽 2，6-Dimethylbenzracene C9H10O 0.11% 0.04% 0.04% 24 24.612 170 6-十一烷酮 6-Hendecanone C11H22O 0.33% 0.13% 0.04% 25 25.227 － － － 0.07% 0.02% 0.01% 26 25.964 － － － 0.00% 0.02% 0.01% 2726.402 － － － 0.07% － －28 29.642 － － － 0.01% 0.02% 0.02% 29 30.068 204 羅漢柏烯 Thujopsene C15H24 0.08% 0.11% 0.05% 30 30.226 204 α-雪松烯 α-Cedrene C15H24 0.25% 0.46% 0.19% 31 30.677 204 欖香烯 Elemene C15H24 0.01% 0.04% 0.01% 32 30.963 150 2-甲氧基苯酚 2-Metoxyphenol C9H10O2 2.35% 0.72% 1.15% 33 31.243 204 (+)-香橙烯 (+)-Aromadendrene C15H24 0.80% 0.72% 0.74% 34 31.761 204 α-花柏烯 α-Chamigrene C15H24 0.19% 0.41% 0.22% 35 31.992 204 α-異愈創(chuàng)木醇 α-bulnesol C15H26O 0.41% 0.73% 0.41% 36 32.321 148 2，4，6-三甲基苯醛 2，4，6-TrimethylbenzaldehydeC10H12O 0.45% 0.24% 0.20% 37 33.003 － － － － 0.06% 0.03% 38 33.112 204 花柏烯 Beta-chamigrene C16H26 0.12% 0.33% 0.17% 39 33.246 204 (+)-喇叭烯 (+)-Ledene C15H24 － 0.11% －40 33.405 204 α-(甜)沒藥烯 α-Bisabolene C15H24 0.28% 0.68% 0.39% 41 33.557 － － － 0.01% 0.05% 0.03% 42 33.727 － － － 0.14% 0.07% 0.03% 43 34.184 204 長葉蒎烯 α-longipinene C15H24 0.84% 0.52% 0.36% 44 34.957 202 (+)-花側(cè)柏烯 (+)-Cuparene C15H22 0.10% 0.29% 0.23% 45 36.772 150 1，4-環(huán)己二烯-1，2-羧酸酐 1，4-Cyclohexadiene-1，2-Carboxylic acid anhydride C8H6O3 0.06% 0.09% 0.06% 4639.037 － － － 0.11% － －47 41.558 220 匙葉桉油烯醇 Spathulenol C15H24O 0.13% 0.18% 0.13%

－ 0.09% 49 45.875 188 Z-丁烯基酞內(nèi)酯 Z-Butylidene phthalide C12H12O2 6.72% 7.99% 11.24% 50 46.264 206 3，4-二甲基環(huán)氧苯基丁酸 3，4-Dimethylstrawberry aldehyde C12H14O3 0.88% 0.74% 0.72% 51 48.98 188 E-丁烯基酞內(nèi)酯 E-butylidenephthalide C12H12O2 0.78% 1.29% 1.42% 52 49.4 190 Z-藳本內(nèi)酯 Z-Ligustilide C12H14O2 71.04% 78.61% 77.85% 53 54.405 190 E-藳本內(nèi)酯 E-Ligustilide C12H14O2 0.87% 1.66% 1.49%總計(jì)48 43.585 － －－－－－－－ 97.88% 99.21% 98.38%

2.3.2 揮發(fā)油化學(xué)成分分析與比較

當(dāng)歸不同部位所含揮發(fā)油化合物成分是基本相同，都是以Z-藳本內(nèi)酯為主要化合物，但相同的化合物在不同部位的相對(duì)百分含量不同。其中甲酸、1R-α-蒎烯、6-丁基-1，4環(huán)庚二烯、2-甲氧基苯酚等化合物的在當(dāng)歸頭中比當(dāng)歸尾中的相對(duì)百分含量高;而Z-丁烯基酞內(nèi)酯、E-丁烯基酞內(nèi)酯等化合物的含量在當(dāng)歸尾的相對(duì)百分含量高;Z-藳本內(nèi)酯、E-藳本內(nèi)酯化合物的相對(duì)百分含量在當(dāng)歸身含量高于當(dāng)歸頭和當(dāng)歸尾。對(duì)當(dāng)歸頭、當(dāng)歸身、當(dāng)歸尾揮發(fā)油化學(xué)成分做進(jìn)一步分析，并且對(duì)不同部位揮發(fā)油的化合物含量對(duì)比，見圖4。圖中可以明顯看出當(dāng)歸頭、當(dāng)歸身、當(dāng)歸尾中這22種化合物都含有，其中化合物(8)欖香烯、(14)(+)-喇叭烯、(7)雪松烯在當(dāng)歸身中含量比歸頭和歸尾較多;化合物(1)甲酸、(2)1-乙氧基丙烷、(3)1R-α-蒎烯、(4)1S-α-蒎烯、(5)3-蒈烯、(6)2，6-二甲基苯蒽在當(dāng)歸頭中含量比歸身和歸尾較多;化合物(10)(+)-香橙烯、(17) Z-丁烯基酞內(nèi)酯、(19)E-丁烯基酞內(nèi)酯在當(dāng)歸尾中的含量比歸頭和歸身較多;化合物(11)α-花柏烯、(12)a-異愈創(chuàng)木醇、(16)匙葉桉油烯醇、(18)3，4-二甲基-環(huán)氧苯基丁酸、(20)E-藳本內(nèi)酯在當(dāng)歸頭、當(dāng)歸身和當(dāng)歸尾中含量相對(duì)平均一樣。

圖4 當(dāng)歸不同部位揮發(fā)油的化學(xué)成分含量Fig.4 Content of chemical components in volatile oil from different parts of angelica

3 討論

3.1 當(dāng)歸不同部位揮發(fā)油的成分變化

當(dāng)歸頭中共分離出50個(gè)化合物，鑒定出37種化合物，占揮發(fā)油總量的97.88%，當(dāng)歸頭的主要成分是Z-藳本內(nèi)酯(71.04%)、Z-丁烯基酞內(nèi)酯(6.72%)、1S-α-蒎烯(4.24%)和2-甲氧基苯酚(2.35%)。當(dāng)歸身中分離出46種化合物，鑒定出37種化合物，占揮發(fā)油總量的99.21%;當(dāng)歸身的主要成分是 Z-藳本內(nèi)酯(78.61%)、Z-丁烯基酞內(nèi)酯(7.99%)、E-藳本內(nèi)酯(1.66%)和 E-丁烯基酞內(nèi)酯(1.29%)。當(dāng)歸尾中分離出46種化合物，鑒定出37種化合物，占揮發(fā)油總量的98.38%;當(dāng)歸尾的主要成分是Z-藳本內(nèi)酯(77.85%)、Z-丁烯基酞內(nèi)酯(11.24%)和E-藳本內(nèi)酯(1.49%)。

3.2 當(dāng)歸不同部位揮發(fā)油的化合物含量和特點(diǎn)

在當(dāng)歸頭、當(dāng)歸身、當(dāng)歸尾的揮發(fā)油中含有的相同的化合物，但其不同部位揮發(fā)油的含量存在以下特點(diǎn)，(1)有些化合物當(dāng)歸身和當(dāng)歸尾含量相同，而當(dāng)歸頭含量比其他部位偏高，如甲酸、乙酸、2，6-二甲基苯蒽。還有一些化合物當(dāng)歸頭和當(dāng)歸尾含量相同，而當(dāng)歸身含量比其他部位含量高，如乙醛、欖香烯、a-異愈創(chuàng)木醇、1，4-環(huán)己二烯-1，2-羧酸酐、匙葉桉油烯醇。當(dāng)歸頭和當(dāng)歸身含量相同，當(dāng)歸尾含量比其他部位含量高，如2-壬酮。(2)相同化合物的含量還存在加和性，如庚醛的含量在當(dāng)歸尾和當(dāng)歸身的含量分別都是0.02%，當(dāng)歸頭的含量是歸尾與歸身的和為0.04%。有些化合物在當(dāng)歸身的含量是當(dāng)歸頭和當(dāng)歸尾的含量之和，如α-(甜)沒藥烯在當(dāng)歸身的含量是0.68%，在當(dāng)歸頭和當(dāng)歸尾的含量分別是0.28%和0.39%;(+)-α-長葉蒎烯在當(dāng)歸身的含量是0.31%，在當(dāng)歸頭和當(dāng)歸尾的含量分別是0.12%和0.21%。

3.3 當(dāng)歸不同部位的藥理作用和研究意義

當(dāng)歸頭、身、尾的主要成分和含量都有所差異，當(dāng)歸身、當(dāng)歸尾的主要成分差異相對(duì)較小，當(dāng)歸頭的組成成分差異較大，但它們均含有較多內(nèi)酯化合物，且Z-藳本內(nèi)酯含量都比較高，其余成分也基本上是內(nèi)酯類化合物。中醫(yī)認(rèn)為“血瘀”與血小板聚集狀態(tài)有關(guān)，活血化瘀與抑制血小板聚集有密切關(guān)系，當(dāng)歸能明顯抑制血小板聚集，也能使已聚集的血小板解聚率提高，亦可使血小板減少［8，9］。在近代藥理研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸既能補(bǔ)血，又能活血，故有和血的功效，為治血病的重要之藥。而且對(duì)呼吸系統(tǒng)有顯著改善肺通氣的功能，有抗炎作用，當(dāng)歸成分正丁烯內(nèi)酯及蒿本內(nèi)酯可以松弛氣管平滑肌，對(duì)抗組織胺-乙酰膽堿引起的支氣管氣喘有作用。當(dāng)歸臨床用于治療慢性氣管炎、鼻炎、急性缺血性腦中風(fēng)、血栓閉塞性脈管炎、高脂血癥、蕁麻疹、白血球減少癥。其中在當(dāng)歸中主要起作用的是正丁烯基苯酞、藁本內(nèi)酯等化學(xué)成分，在當(dāng)歸身中Z-藳本內(nèi)酯、E-藳本內(nèi)酯化合物的相對(duì)百分含量高于當(dāng)歸頭和當(dāng)歸尾。因此，我們認(rèn)為中醫(yī)傳統(tǒng)理論中當(dāng)歸分不同藥用部位用藥是符合現(xiàn)在藥理學(xué)研究，其具體應(yīng)用也是與某些組分含量的升高有一定的相關(guān)性。

在對(duì)當(dāng)歸揮發(fā)油的成分分析研究中，丁潔等人對(duì)當(dāng)歸揮發(fā)油成分分析用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，通過當(dāng)歸水提取物對(duì)B-Z化學(xué)振蕩體系的影響，檢測了不同產(chǎn)地當(dāng)歸的主要化學(xué)成分［10］。本研究是從當(dāng)歸頭、當(dāng)歸身、當(dāng)歸尾不同部位中提取揮發(fā)油，采用水蒸氣蒸餾法分離出不同的化合物并且應(yīng)用GCMS進(jìn)行成分分析，這些化合物在不同的部位含量存在差異。分析得到的上述化合物在當(dāng)歸不同部位分布有所差異，所以造成當(dāng)歸頭、身、尾藥理作用的不同。由于目前，醫(yī)藥市場并未按歸頭、歸身、歸尾三部分分開出售，臨床上也是全歸入藥，這可能對(duì)當(dāng)歸藥效的發(fā)揮和資源利用造成一定浪費(fèi)，因此，本研究為了提高當(dāng)歸的臨床應(yīng)用效果和其資源的有效利用，建議在當(dāng)歸的加工炮制和臨床應(yīng)用上將當(dāng)歸頭、身、尾分開銷售和入藥。

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