北五味子揮發(fā)油的研究現(xiàn)狀

馬月月　楊利民

摘要：揮發(fā)油是北五味子的重要化學(xué)成分，具有良好的藥理學(xué)及臨床價(jià)值。本文針對(duì)北五味子揮發(fā)油的主要成分、提取工藝及藥理學(xué)進(jìn)行了總結(jié)，以客觀分析北五味子揮發(fā)油的潛在科研價(jià)值。

關(guān)鍵詞：北五味子；揮發(fā)油；提取

中圖分類號(hào)： S567.1+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-04-31-3

五味子又名五梅子、面藤、秤砣子、玄及、藥五味子、會(huì)及、山花椒等[1]，屬木蘭科多年生落葉藤本植物。因唐《新修本草》中“五味皮肉甘酸，核中辛苦，有咸味”的記載，故有“五味子”之名。五味子有南北之分[2]，北五味子（Schisandra chinensis（Turcz.）Baill）主要分布于遼寧、吉林、黑龍江等地，是一種十分珍貴的藥材，以遼寧省所產(chǎn)質(zhì)量最佳，有“遼五味”之稱；南五味子（Schisandra sphenanthera Rehd. et Wils.）產(chǎn)于河南、山西等地。北五味子與南五味子的性狀不同，化學(xué)成分也有差異，盡管南五味子有著不可替代北五味子的藥用價(jià)值[3]，但是臨床應(yīng)用表明，南五味子的藥效比北五味子弱[4]。

北五味子性溫，味酸、甘，具有著收斂固澀、益氣生津、安神和補(bǔ)腎之功效，用于久嗽虛喘、滑精尿頻、久瀉不止、津傷口渴、遺尿、自汗盜汗、短氣脈虛、內(nèi)熱消渴、心悸等[5]。在《神農(nóng)本草經(jīng)》中提出并被列為上品[6]，對(duì)于心腦血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)與消化系統(tǒng)等具有多種藥理作用。研究證明，揮發(fā)油是五味子的生物活性的主要成分之一，具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景[7]。

1 北五味子揮發(fā)油化學(xué)成分的研究

北五味子藤莖、葉、果實(shí)和種子中均含有豐富的揮發(fā)油[8、9]。史琳等報(bào)道五味子中揮發(fā)油的含量可達(dá)5%～6%[10]。揮發(fā)油中大部分成分皆為萜類成分，包括單萜類、倍半萜類、含氧單萜類、含氧倍半萜類等[11]，此外還含有少量的醇、酯、醛、酮以及苯和荼的衍生物等，主要為α-蒎烯（α-pinem）、茨烯（Camphene）、β-蒎烯（β-pinem）、月桂烯（Myrcene）、α-萜品烯（α-terpinene）、檸檬烯（Limonene）等[12]。

芮和愷等（1999）從北五味子揮發(fā)油中分離出173種化合物，鑒定了其中的29種化合物，除依蘭烯、蓽澄茄烯、沽杷烯、防風(fēng)根烯外，其余的成分均屬于第一次在五味子揮發(fā)油中發(fā)現(xiàn)[13]；經(jīng)周英等（2003）報(bào)道，從北五味子中分離鑒定出了200個(gè)成分，這其中包括了34個(gè)三萜類成分[14]；劉風(fēng)雷（2004）等用氣相色譜法測(cè)定北五味子油中亞油酸的含量為12.1%，12.7%和13.0%。

目前對(duì)五味子中揮發(fā)油測(cè)定方法的研究，主要是應(yīng)用GC-MS技術(shù)。[15]王炎（2001）等運(yùn)用GC/MS的技術(shù)研究北五味子種子中揮發(fā)油的化學(xué)成分，分離出了44個(gè)峰，并且鑒定了其中27個(gè)成分。與五味子果實(shí)揮發(fā)油中的化學(xué)成分相比較，發(fā)現(xiàn)五味子種子的本身與五味子果肉揮發(fā)油中的組成不同，應(yīng)分別加以研究和充分利用[16]；譚曉梅（2002）等運(yùn)用GC/MS的技術(shù)對(duì)超臨界CO2萃取法與水蒸氣蒸餾法提取出的北五味子揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行了研究和比較，其中超臨界CO2萃取物鑒定出了55個(gè)成分，水蒸氣蒸餾法的提取物被鑒定出了70個(gè)成分，兩者共有的成分為45個(gè)，兩種方法提取得到的揮發(fā)油主要成分基本相同[17]；戴好富（2005）等用水蒸氣蒸餾法對(duì)遼寧北五味子的干燥果實(shí)進(jìn)行提取，得到其揮發(fā)油，并對(duì)揮發(fā)油中的化學(xué)成分進(jìn)行GC-MS定量與定性的分析，總共檢測(cè)出81個(gè)組分，鑒定出了揮發(fā)油中的50個(gè)化合物；[18]徐海波（2005）等通過運(yùn)用GC-MS分析研究北五味子藤莖揮發(fā)油成分，分離出了132個(gè)峰，鑒定了藤莖揮發(fā)油的37個(gè)成分，五味子的藤莖揮發(fā)油與已經(jīng)報(bào)道的五味子的果實(shí)的揮發(fā)油中主要成分不同[19]。朱鳳妹（2008）等[20]采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法從北五味子揮發(fā)油中分離并鑒定出39種成分，主要為衣蘭烯（14.34%）、2，6-二甲基-雙環(huán)[3.1.1]庚-2-烯（10.38%）[21]。

2 北五味子揮發(fā)油的提取方法研究

揮發(fā)油是植物中一類具有芳香氣味、在常溫下能揮發(fā)的油狀液體總稱，目前主要的提取方法有：水蒸氣蒸餾法、微波法、溶劑回流法、超臨界流體萃取法等，通常情況下，在提取北五味子揮發(fā)油時(shí)常用的方法是水蒸氣蒸餾法和超臨界流體萃取法。

2.1 水蒸氣蒸餾法提取五味子揮發(fā)油的研究

最常用的揮發(fā)油連續(xù)動(dòng)態(tài)提取法最常用之一是水蒸氣蒸餾法，它具有操作簡單和效率高等優(yōu)點(diǎn)，在中藥的生產(chǎn)中與中藥的研制中應(yīng)用廣泛。其方法是先將藥材的粗粉用水浸泡，之后通入水蒸氣，使揮發(fā)油與水蒸氣一并蒸出，再通過不同的方法或者直接分層分取揮發(fā)油。分取揮發(fā)油的方法通常有芳香水鹽析分取，或者用氯仿石油醚、乙醚等有機(jī)溶劑來萃取。它的不足之處是溫度比較高，耗用時(shí)間比較長，易改變對(duì)濕熱不穩(wěn)定和易氧化的揮發(fā)油成分，所以，在提取過程中，需要根據(jù)不同的條件進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)[22]。

明延波（2007）采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選五味子揮發(fā)油提取工藝，考察提取時(shí)間、浸泡時(shí)間、加水倍數(shù)對(duì)揮發(fā)油提取率的影響，并確定最佳工藝條件為用5倍量的水浸泡藥材1小時(shí)后，然后用水蒸氣蒸餾5小時(shí)，揮發(fā)油的提取率可達(dá)到2%左右[23]；武新亮（2011）等在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取料液比、提取溫度、提取時(shí)間為因素進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，得到最佳提取工藝為：20倍料液比（V/W），在70℃下，提取2小時(shí)，總收率超過16%[24]；周玲等（2012）從浸泡時(shí)長，液固比與提取時(shí)間方面，研究考察了揮發(fā)油的提取工藝，各因素相對(duì)得率的影響大小的順序是：提取時(shí)間>液固比>浸泡時(shí)間。最佳的提取工藝參數(shù)是：浸泡時(shí)長為4.3小時(shí)，液固比為10，提取時(shí)間為5.5小時(shí)，此時(shí)揮發(fā)油得率是1.3毫克/100克[25]。

2.2 超臨界CO2萃取法提取揮發(fā)油的工藝條件研究

超臨界流體萃取（Supercritical fluid extraction，SFE）是一種近來比較新的提取分離技術(shù)，超臨界也就是處于臨界溫度與臨界壓力以上的流體，例如氨、乙烯、丙烷和水等，到目前為止研究比較多的是CO2。用于中藥成分的提取超臨界CO2萃取已有很多報(bào)道，這種方法對(duì)于脂溶性成分熱不穩(wěn)定及易氧化成分來說有著優(yōu)良的提取效果，在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域中，尤其是在中藥揮發(fā)油領(lǐng)域它有著很大的應(yīng)用潛力。

超臨界CO2萃取的優(yōu)點(diǎn)有：（1）它對(duì)某些物質(zhì)的溶解度有著選擇性，且能夠使分散系以及分散系各個(gè)成分較容易分離，因此它的萃取速度快，可以縮短生產(chǎn)的周期；（2）可提升收率，使成本降低；（3）在萃取中藥揮發(fā)油時(shí)，沒有殘留的有機(jī)溶劑，同時(shí)又可以節(jié)省大量的有機(jī)溶劑；（4）相比傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法，它具有著萃取溫度低系統(tǒng)密閉等長處，適合于對(duì)濕熱不穩(wěn)定的物質(zhì)以及易氧化成分的萃??；（5）技術(shù)流程簡易，操作方便，還可以避免易燃易爆的危險(xiǎn)，也可減少對(duì)環(huán)境的污染；超臨界CO2萃取法除單獨(dú)使用外，與GS-MS法結(jié)合，可以成為一種有效的分離研究手段，能夠高效率且快速地進(jìn)行藥物化學(xué)和環(huán)境分析；也可以和高效液相層析、薄層掃描或分子蒸餾等其他技術(shù)聯(lián)用，具有提取分離快速和回收率高等優(yōu)點(diǎn)[26]。

譚曉梅等（2002）通過超臨界CO2萃取法與水蒸氣蒸餾法分別對(duì)北五味子揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行分析研究，結(jié)果表明：兩種提取方法的揮發(fā)油主要成分基本一致；鄧妍君等（2011）通過采用超臨界CO2萃取法（SCDE法）對(duì)吉林長白山、遼寧本溪、遼寧鞍山、湖北神農(nóng)架等四地的五味子進(jìn)行提取，所得精油采用高效液相分析其含量，并與有機(jī)溶劑萃取法進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)表明，SCDE法在精油得率指標(biāo)上明顯優(yōu)于有機(jī)溶劑萃取法，四地五味子精油成分區(qū)域差異顯著，且以吉林長白山北五味子的質(zhì)量最好，得油率最高[27]；劉亞敏等（2012）采用CO2超臨界萃取法與氣相色譜-質(zhì)譜法結(jié)合的手段，提取分析了南北五味子中的揮發(fā)油及其成分，并用面積歸一法確定各組分的相對(duì)含量，結(jié)果顯示：北五味子揮發(fā)油中相對(duì)含量較高的成分有α-依蘭烯（19.09%）、γ-姜黃烯（16.03%）、β-雪松烯（7.71%）等[28]。

3 北五味子揮發(fā)油的藥理研究

對(duì)于單獨(dú)應(yīng)用北五味子揮發(fā)油的藥理作用研究相對(duì)較少。柯銘清（1982）報(bào)道[29]其鎮(zhèn)咳效力是可待因的75%；應(yīng)國清（2005）報(bào)道，五味子中揮發(fā)油成分對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有著調(diào)節(jié)作用，它能夠增強(qiáng)機(jī)體對(duì)于非特異性刺激的預(yù)防和防御能力。五味子可以顯著的縮短戊巴比妥鈉引起的小鼠睡眠時(shí)間長短，并且與中樞興奮藥士的寧沒有協(xié)同作用，對(duì)肝細(xì)胞色素P-450具有著明顯的誘導(dǎo)作用，說明五味子揮發(fā)油減短戊巴比妥鈉引起小鼠睡眠時(shí)間的機(jī)理和加速戊巴比妥鈉的代謝有關(guān)系[30]。戴好富等（2005）篩選揮發(fā)油進(jìn)行藥理活性的結(jié)果顯示：北五味子揮發(fā)油中具有較強(qiáng)的抗纖溶酶原激活物抑制劑（PAI）活性，當(dāng)質(zhì)量濃度為100微克/毫升時(shí)，抑制率為70.86%。對(duì)油樣利用硅膠柱色譜分為7段處理之后，在第4部分顯示著有較強(qiáng)的抗PAI活性，當(dāng)質(zhì)量濃度為25微克/毫升時(shí)，抑制率為76.56%[31]。除此之外，五味子油乳劑不但有著免疫系統(tǒng)功能作用，即提高淋巴細(xì)胞對(duì)核苷酸的摻入，促進(jìn)DNA合成以及提高淋巴母細(xì)胞的增生[32]，還能提高小鼠血漿和肝組織的cAMP含量[33]。

毒理學(xué)證明，北五味子有一定的毒副作用[34]。齊治等（1988）[35]報(bào)道，北五味子中揮發(fā)油的灌胃半數(shù)致死量（LD50）為（8.75±2.41）克/公斤；另有報(bào)道，小鼠服用其種子揮發(fā)油0.28克/公斤后，出現(xiàn)呼吸困難等癥狀，1～3小時(shí)內(nèi)死亡，被認(rèn)為是一種多臟器、多系統(tǒng)的急慢性綜合性毒性致死[31]。

4 展望

北五味子揮發(fā)油的提取技術(shù)幾近成熟，但是對(duì)于其成份、藥理學(xué)的研究還處于弱勢(shì)狀態(tài)。針對(duì)目前的現(xiàn)狀，在繼續(xù)開發(fā)北五味子揮發(fā)油提取的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)其成分及藥理學(xué)的研究，推進(jìn)北五味子揮發(fā)油制劑研究及臨床應(yīng)用。

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作者簡介：馬月月，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院生態(tài)學(xué)專業(yè)2010級(jí)碩士研究生，研究方向：植物生態(tài)學(xué)。