黔產(chǎn)狹葉短毛獨活揮發(fā)油化學成分的GC-MS分析及其體外抗菌活性

【摘要】目的：分離和分析狹葉短毛獨活揮發(fā)油的化學成分，并考察其體外抗菌活性。方法：水蒸氣蒸餾法提取狹葉短毛獨活揮發(fā)油，采用GC-MS技術(shù)對揮發(fā)油化學成分進行分析鑒定，采用歸一化法計算各成分的相對百分含量。結(jié)果：鑒定了51個化合物，占總離子流圖峰面積的79.65%。狹葉短毛獨活揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌和沙門菌示出不同抗菌活性。結(jié)論：狹葉短毛獨揮發(fā)油的主要化學成分是萜類化合物（47.27%），對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌和沙門菌顯示出不同的抗菌活性。

【關(guān)鍵詞】狹葉短毛獨活；揮發(fā)油；GC-MS；歸一化法

【中圖分類號】R285.5

【文獻標志碼】A【文章編號】1007-8517（2024）18-0022-05

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2024.18.zgmzmjyyzz202418006

Abstract：ObjectiveToisolateandanalyzethechemicalcomponentsofthevolatileoilfromHeracleummoellendorffiiHancevar.Subbipinnatum（Franch.）Kitagawaandinvestigateitsantibacterialactivityinvitro.MethodsSteamdistillationwasusedtoextractthevolatileoilfromHeracleummoellendorffiiHancevar.Subbipinnatum（Franch.）Kitagawa.GC-MStechnologywasusedtoanalyzeandidentifythechemicalcomponentsofthevolatileoil，andnormalizationmethodwasusedtocalculatetherelativepercentagecontentofeachcomponent.Result51compoundswereidentified，accountingfor79.65%ofthetotalionflowpeakarea.ThevolatileoilofHeracleummoellendorffiiHancevar.Subbipinnatum（Franch.）KitagawashowsdifferentantibacterialactivitiesagainstStaphylococcusaureus，Escherichiacoli，Pseudomonasaeruginosa，Bacillussubtilis，andSalmonella.ConclusionThemainchemicalcomponentofthevolatileoilfromtheHeracleummoellendorffiiHancevar.Subbipinnatum（Franch.）Kitagawaisterpenoids（47.27%），whichexhibitdifferentantibacterialactivitiesagainstStaphylococcusaureus，Escherichiacoli，Pseudomonasaeruginosa，Bacillussubtilis，andSalmonella.

Keywords：HeracleumMoellendorffiiHancevar.Subbipinnatum（Franch.）Kitagawa;VolatileOil;GC-MS;NormalizationMethod

狹葉短毛獨活［HeracleummoellendorffiiHancevar.Subbipinnatum（Franch.）Kitagawa］為傘形科獨活屬植物［1］，為短毛獨活變種，我國黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、湖南均有分布［2］，貴州紫云、望謨和關(guān)嶺等地也有分布，與短毛獨活（HeracleummoellendorffiiHance）、獨活（H.hemsleyanumDiels）作為獨活藥材習用，用于風寒濕痹、腰膝疼痛、少陰伏風頭疼等［3］。

獨活始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，因“一莖直上，不為風搖”的特點而得名。其性辛、微溫，味苦，歸肝、腎、膀胱經(jīng)。獨活品種繁多［4］，有近70個品種作為獨活藥材習用［5］，《中國藥典》2020年版規(guī)定獨活為傘形科植物重齒毛當歸的干燥根［6］，主要成分為香豆素類、揮發(fā)油類［7］，而揮發(fā)油是獨活的主要成分之一，具有顯著抗炎鎮(zhèn)痛作用［8］。狹葉短毛獨為民間習用獨活藥材，對其藥效和有效成分鮮有報道，為揭示狹葉短毛獨活藥效和藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，本文通過水蒸氣蒸餾提取技術(shù)，應(yīng)用GC-MS分析手段，研究黔產(chǎn)狹葉短毛獨活揮發(fā)油的化學成分［9-10］，以期闡述黔產(chǎn)狹葉短毛獨活揮發(fā)性物質(zhì)的組成，采用金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌，枯草芽孢桿菌和沙門菌分別評價狹葉短毛獨活揮發(fā)油體外抗菌活性，以期為狹葉短毛獨活的研究應(yīng)用提供參考。

1儀器與材料

1.1儀器Agilent7890B-7000C型氣象色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（安捷倫，美國）；XSE105電子天平（梅特勒，瑞士）；SPX-250B-Z型生化培養(yǎng)箱（迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；GI100T立式自動壓力蒸汽滅菌器（致徽儀器有限公司）。

1.2菌種金黃色葡萄球菌（批號：5a32-1）、銅綠假單胞菌（批號：2a24-2）、大腸埃希菌（批號：3a28-2）、枯草芽孢桿菌（2a24-2）和沙門菌（批號：2a10-2）均由中國食品藥品檢定研究院提供。

1.3材料胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基（青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司），無水硫酸鈉（分析純，天津市大茂化學試劑廠），乙酸乙酯、甲醇等試劑均為分析純（國藥集團上海試劑公司）。

狹葉短毛獨活由課題組采自貴州省安順市紫云縣壩羊鎮(zhèn)茶英村，經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學藥學院藥用植物栽培與鑒定教研室魏生華教授鑒定為傘形科獨活屬Heracleum植物狹葉短毛獨活HeracleummoellendorffiiHancevar.Subbipinnatum（Franch.）Kitagawa的根，標本保存于貴州省安順市食品藥品檢驗所。

2方法與結(jié)果

2.1揮發(fā)油的提取將狹葉短毛獨活陰干后粉碎，過30目篩，稱取200g，置于2000mL燒瓶中，加水1000mL與玻璃珠數(shù)粒，連接揮發(fā)油提取器和冷凝裝置，提取4h，所得揮發(fā)油為淺黃澄明油狀物，具特殊香氣，用適量無水硫酸鈉脫水，得揮發(fā)油備用，本法揮發(fā)油得率為0.36%。

2.2GC-MS條件色譜條件色譜柱為HP-5MS石英毛細管（30m×250μm×0.25μm）；載氣為高純氮氣；進樣口溫度250℃；進樣方式分流進樣，分流比20∶[KG-*3/5]1；進樣量1μL；載氣流速1mL/min；采用程序升溫：起始溫度60℃，保持3min后以4℃/min上升至70℃，再以10℃/min上升至140℃，然后再以5℃/min上升至180℃保持1min，再以2℃/min上升至230℃，再以20℃/min上升至260℃保持1min。

質(zhì)譜條件為離子源：EI；離子源溫度：230℃；質(zhì)譜接口溫度為280℃；電子轟擊能量為70eV；掃描范圍m/z：50～500，全離子掃描，采集延遲3.75min。

2.3樣品測定取2.1項下提取的揮發(fā)油適量，用無水乙醇稀釋10倍后作為供試品，按照2.2項下方法對樣品揮發(fā)油進行氣質(zhì)聯(lián)用分析，得到揮發(fā)油成分的總離子流圖，如圖1所示。通過質(zhì)譜譜庫NIST14.L進行檢索，并查閱相關(guān)文獻，確認各化合物，從水蒸氣蒸餾提取樣品中鑒定出41個化合物，并用峰歸一化法計算各個化學成分的相對百分含量，結(jié)果見表1。

2.4體外抗菌試驗吸取狹葉短毛獨活揮發(fā)油200μL，加乙酸乙酯200μL稀釋，混勻，即得供試液。分別吸取揮發(fā)油供試液20μL置紙敏片（直徑6mm）上，貼于不同鑒定菌種的培養(yǎng)基平板上，蓋上玻璃蓋，置于培養(yǎng)箱內(nèi)33℃培養(yǎng)24h，精確測量各抑菌圈直徑，結(jié)果顯示狹葉短毛獨活揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌和沙門菌均有一定的抑菌活性，抑菌圈直徑分別為11.0mm、6.3mm、6.8mm、11.7mm、6.2mm。

3討論

隨著現(xiàn)代醫(yī)藥科技的飛速發(fā)展，人們對傳統(tǒng)中藥獨活發(fā)揮功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)、作用機制等方面的認識越來越深入，為獨活的應(yīng)用發(fā)展提供了理論依據(jù)［7］。黔產(chǎn)狹葉短毛獨活是短毛獨活的變種，在貴州有常年的應(yīng)用習慣，也作為民族藥，與獨活功效相近，經(jīng)過常年的應(yīng)用與實踐，總結(jié)出對風寒濕痹、腰膝疼痛、少陰伏風頭疼等［3］療效確切，為證實與現(xiàn)代抗炎鎮(zhèn)痛藥理相關(guān)性，課題組采用水蒸氣蒸餾法提取狹葉短毛獨活揮發(fā)油，并進行了體外抗菌實驗，實驗結(jié)果表明黔產(chǎn)狹葉短毛獨活對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌和沙門菌均有抑菌活性，表明揮發(fā)油是其發(fā)揮藥效的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，具有良好的抗炎活性，抗炎鎮(zhèn)痛藥效機理還需進一步深入研究。對黔產(chǎn)狹葉短毛獨活揮發(fā)油成分分析，結(jié)合體外抗菌素，闡明了風寒濕痹、腰膝疼痛、少陰伏風頭疼療效基礎(chǔ)，同時也為黔產(chǎn)狹葉短毛獨活的開發(fā)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

本文采用水蒸氣蒸餾法提取狹葉短毛獨活揮發(fā)油，應(yīng)用GC-MS技術(shù)對揮發(fā)油化學成分進行分析鑒定，歸一化法計算各成分的相對百分含量，鑒定黔產(chǎn)狹葉短毛獨活揮發(fā)油中51個化合物，占揮發(fā)油總質(zhì)量的79.65%，其中8個為脂肪酸類化合物，含量占5.50%；19個為萜類化合物，含量占47.27%，含量較高的成分_{XsaGbxZRWCVk+9BSIk5fX/mluUjquYDqrF0398ZKNYo=}主要有（1S，3aR，8aS）-1，2，3，3a，4，7，8，8a-八氫-3a，6-二甲基-1-（1-甲基乙烯基）-天青烯（14.20%）、β-甜沒藥烯（14.63%）、順式-α-佛手柑烯（2.32%）等化合物。采用藥敏紙片法進行體外抗菌試驗顯示：狹葉短毛獨活揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌和沙門菌均有抑菌活性，金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌有較強抑菌活性。這也從側(cè)面證實了狹葉短毛獨活具有抗菌消炎之功效。目前，采用GC-MS法對狹葉短毛獨活揮發(fā)油化學成分進行分離分析的研究未見有公開報道，本文首次對其進行分析研究，并初步考察了其體外抗菌活性，為今后進一步研究開發(fā)狹葉短毛獨活提供了參考。

參考文獻

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（收稿日期：2023-12-11編輯：劉斌）

基金項目：安順市科技創(chuàng)新平臺建設(shè)計劃項目（安市科平［2017］03號）。

作者簡介：李開斌（1979—），男，漢族，副主任藥師，研究方向為藥品檢驗與質(zhì)量標準研究。E-mail：826735176@qq.com

通信作者：陳維（1988—），男，漢族，工程師，研究方向為食品藥品檢驗與質(zhì)量標準研究。E-mail：515595537@qq.com