全 文 ：蛇床果实中香豆素类成分的变异及其规律
蔡金娜 , 张　亮1 , 王峥涛＊ , 徐珞珊 , 杜　芳1 , 徐国钧
(中国药科大学生药学研究室 , 南京 210038;1 中国药科大学药物分析研究室 ,南京 210009)
摘要　目的:探讨蛇床果实种内香豆素成分的变异与地理分布的关系及其变异规律。方法:用毛细管 GC 法对
蛇床果实 48 个居群 59个样品中蛇床子素 、佛手柑内酯 、欧前胡素 、O-乙酰哥伦比亚苷元等 9 个香豆素成分进行含
量测定与定性分析。结果与结论:根据蛇床果实中香豆素成分化学结构的差异及各成分的有无与含量的高低结合
地理分布 ,可将蛇床分为 3 个类型 , 即化学型 I:以蛇床子素和线型呋喃香豆素为主要成分;分布于福建 、浙江 、江苏
等亚热带常绿阔叶林区域。化学型 I I:以角型呋喃香豆素为主要成分;分布于辽宁 、黑龙江 、内蒙古等温带针阔叶混
交林区域。化学型 II I:蛇床子素 、线型和角型呋喃香豆素同时存在 ,属于混合的过渡类群;分布于河南 、河北 、山西等
暖温带落叶阔叶林区域的过渡地带。
关键词　蛇床果实;毛细管气相色谱法;香豆素;化学变异
　　蛇床(Cnidium monnieri Cuss.)果实 ,中药称
蛇床子 ,为伞形科蛇床属植物 ,常用中药 ,有补肾壮
阳 、祛风燥湿 、杀虫之功效。目前 ,临床上多取其祛
风燥湿 、杀虫作用 ,外用治疗妇科 、皮肤科等疾病 。
现代药理研究表明:蛇床子在心血管系统 、抗骨质疏
松 、抗真菌 、抗艾滋病等方面均有作用[ 1 ～ 3] ,并证实
其有效成分是香豆素类。迄今 ,国内外学者[ 4 ～ 6] 已
从蛇床子中分得 20余个香豆素类成分 ,可分为 3个
类型:简单香豆素 、线型呋喃香豆素及角型呋喃香豆
素。线型及角型呋喃香豆素结构上的差别 ,导致了
生物活性上的明显不同 ,如佛手柑内酯 、花椒毒素 、
花椒毒酚等线型呋喃香豆素 ,表现为较强的光敏活
性和 毒性 , 而 角型 呋喃香 豆素 如白 芷内 酯
(angelicin)、哥伦比亚苷元(columbianetin)、edultin
等 ,则没有类似的活性和毒性 ,而具有抗肿瘤活性 。
蛇床广泛分布于全国各地 ,生态幅度大。不同分布
区域蛇床的果实在组织形态上没有明显的区别 ,但
其化学成分存在种内变异 ,我们曾对商品蛇床子进
行了 TLC分析 ,发现其香豆素类成分不仅在含量上
有变化 ,而且在结构类型上也明显不同[ 7] ,即江苏
高淳 、徐州 ,山东济南 、维坊等样品主含蛇床子素
(osthol)和线型呋喃香豆素;而辽宁新民 ,河北正定 ,
内蒙古海拉尔等样品则主含角型呋喃香豆素而不含
蛇床子素 ,并同时存在两类成分的交叉过渡类型 。
为此 ,我们按一定的经纬度布点取样 ,用毛细管 GC
法分析样品中香豆素成分的变化规律 ,为蛇床子药
收稿日期:1998-12-01
＊联系人　Tel:(025)5322384 , Fax:(025)5309639 ,
E-mail:herbs@mailbox.cpu.edu.cn
材生产 、收购 、鉴定分析提供科学依据 ,以确保临床
用药的安全 、有效 。
实 验 部 分
1　仪器与试药
Vavian-3400气相色谱仪 , Spect ra-Physics-4270
色谱数据处理机 , FID检测器。正三十烷为色谱纯 ,
其余试剂均为分析纯。
对照品 　蛇床子素(osthol)、佛手柑内酯
(berg apten)、花椒毒素(xanthotoxin)、欧前胡素
(imperato rin)、异虎尔草素(isopimpinellin)、O-乙酰
哥伦比亚苷元(O-acetylcolumbianetin)、哥伦比亚内
酯(columbianadin)、O-乙酰异蛇床素(cniforin A)、
爱得尔庭(edultin),均为作者自提并经光谱鉴定 。
所有实验用蛇床子样品均为作者亲自采集并鉴
定 ,凭证标本存放于中国药科大学中药标本馆。
2　分析方法的建立与评价
2.1　色谱条件　DB-1石英毛细管柱(25 m ×0.32
mm ,液膜厚度 0.53 μm),氢火焰离子检测器 ,进样器
温度 280℃,检测器温度 350℃;二阶程序升温 ,起始
温度 190℃(20 min),升温速率 1:10℃·min-1 ,终温
1:240℃(10 min);升温速率 2:15℃·min-1 ,终温 2:
280℃·min-1(15 min)。仪器参数:H2 23 mL·min-1 ,
N2 ,空气 4 kg·cm-2 ,尾吹 35 mL·min-1 ,分流比 15∶1 ,
衰减 64 , 柱前压 13 Pa , PT 300 , MA 300 , 纸速 1
mm·min-1。
2.2　内标物选择　对系列正构烷烃 C20 , C25 及
C30进行选择 ,正三十烷保留时间不与样品组分和
杂质峰重叠 ,故选用正三十烷为内标 。
·767·药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 1999 , 34(10)∶767 ～ 771
DOI :10.16438/j.0513-4870.1999.10.011
精密称取内标物正三十烷 22.6 mg 于 10 mL
量瓶中 ,用氯仿溶解并定容 ,作为内标物溶液 。
2.3　线性关系　精密称取各香豆素对照品适量 ,用
氯仿溶解 ,制成 1 ～ 3 mg·mL-1对照品溶液 。精密
吸取此液 100 , 200 , 300 , 400 , 500 μL 于 5 mL 量瓶
中 ,分别加入内标物溶液 200 μL ,加氯仿稀释至刻
度 ,混匀 。得 7个对照品 5种不同浓度的含内标物
的混合液 。在上述色谱条件下进行测定 ,进样 2 μl。
对照品和内标物峰面积之比与相应的浓度呈良好的
线性关系 ,各对照品的回归方程及线性范围见表 1。
Tab 1　Regression equations and concentration ranges of reference solution
Reference solution Regression equation γ Concent ration range/μg·mL -1
Xanthotoxin y=0.2213x+2.697×10-2 0.9942 28.8～ 144
Bergapten y=0.1543x+2.036×10-3 0.9995 17.1～ 171.4
Osthol y=0.1206x+3.941×10-4 0.9998 27.4～ 438.4
Isopimpinellin y=0.1642x-3.917×10-4 0.9993 13.1～ 130.8
O-Acetylcolumbianetin y=0.1542x-1.784×10-3 0.9998 26.2～ 261.6
Imperatorin y=0.2111x+4.393×10-3 0.9998 13.8～ 138.0
C olumbianadin y=0.1438x+1.471×10-3 0.9996 10.8～ 107.6
2.4　回收率及精密度　取已知含量的样品 ,加入一
定量的对照品混合溶液(高中低浓度)及内标物 ,于
5 mL 量瓶中 ,用氯仿定容至刻度 ,按上述色谱条件
测定其含量 ,进样 2 μL ,平均回收率为 93.1%～
104.4%。对照品各组分相对标准偏差为 0.2%～
2.2%(表 2)。
3　样品分析
取样品粉末(40 目)1 g ,精密称定 ,置 Soxhlet
提取器中 ,加甲醇 30 mL ,回流提取 5 h ,移至 50 mL
量瓶中 ,用甲醇稀释至刻度 ,混匀。精密吸取此溶液
4.5 mL 及内标溶液 200 μL ,置于 5 mL 量瓶中 ,加
甲醇稀释至刻度 ,作为供试品溶液。取供试品溶液
2 μL 进样 ,在上述色谱条件下测定 ,色谱图见图 1。
用内标法计算各香豆素成分的含量 ,结果见表 3 , 4。
Tab 2　Recovery of coumarins(n=3)
Compound Recovery/ % RSD/ %
Bergpten 97.3 0.32
Osthol 95.9 0.21
Isoim pimellin 99.8 0.33
O-Acetylcolumbianet in 98.5 0.31
Imperatorin 104.4 2.21
Columbianadin 93.1 0.79
Fig 1　GC chromatog ram of standards(A)and samples of Cnidium monnieri fruit s collected f rom
different habitats (B.Yiyang , Hunan;C.Hengshui , Hebei;D.Shenyang , Liaoning).1.
Xanthotoxin;2.Bergapten;3.Osthol;4. Isopimpinellin;5.O-Acetylcolumbianetin;6.
Imperato rin;7.Columbianadin;8.Cniforin A;9.Edultin;10.Internal standard.
·768· 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 1999 , 34(10)∶767 ～ 771
Tab 3　Coumarin content(%)in Cnidium monnieri fruits from different habitats
No 　Habitat Xan Ber Iso Imp Osthol O-Ace Col Edu＊ Cni＊
1 Yiyang , Hunan 0.16 0.09 0.10 0.68 1.58 - - - -
2 Minhou , Fujian 0.34 0.08 0.09 0.36 1.08 - - - -
3 Tonglu, Zhejiang 0.12 0.13 0.12 0.49 1.81 - - - -
4 Fuyang , Zhejiang 0.03 0.10 0.06 0.35 1.63 - - - -
5 Gaochun , Jiangsu 0.03 0.10 0.07 0.41 1.60 - - - -
6 Jiangning , Jiangsu 0.05 0.12 0.08 0.43 1.83 - - - -
7 Hefei , Anhui 0.08 0.11 0.08 0.56 1.98 - - - -
8 Fengyang , Anhui 0.26 0.09 0.09 0.99 2.17 - - - -
9 Xuzhou , Jiangsu 0.53 0.12 0.09 1.07 1.97 - - - -
10 Tongshan , Jiangsu 0.20 0.06 0.09 0.51 1.73 - - - -
11 Jinan , Shandong 1 0.21 0.08 0.20 0.75 2.49 - - - -
12 Jinan , Shandong 2 0.42 0.07 0.10 0.71 1.82 0.09 0.01 0.15　 0.02
13 Jinan , Shandong 3 0.16 0.05 0.09 0.68 1.58 0.02 0.01 0.02 0.03
14 Jiyang , Shandong 0.32 0.09 0.09 1.20 2.12 - - - -
15 Huimin , Shandong 1 0.14 0.06 0.08 0.79 1.84 - - - -
16 Huimin , Shandong 2 0.06 0.12 0.09 0.82 2.04 - - - -
17 Binzhou , Shandong 1 0.12 0.06 0.08 0.86 1.74 0.03 0.01 Trace Trace
18 Binzhou , Shandong 2 0.23 0.07 0.09 0.87 1.88 - - - -
19 Binzhou , Shandong 3 0.19 0.06 0.08 0.81 1.45 0.07 0.04 0.07 0.07
20 Binzhou , Shandong 4 0.23 0.08 0.09 0.64 0.70 0.22 0.09 0.58 0.71
21 Lijin , Shandong 0.26 0.05 0.09 0.89 0.86 0.36 0.07 0.33 0.53
22 Zibo , Shandong 1 0.12 0.05 0.06 0.86 1.66 - - - -
23 Zibo , Shandong 2 0.22 0.02 0.08 0.49 1.44 - - - -
24 Dezhou , Shandong 1 0.32 0.05 0.09 0.91 2.29 - - - -
25 Dezhou , Shandong 2 0.17 0.04 0.06 0.87 1.88 - - - -
26 Dezhou , Shandong 3 0.31 0.05 0.06 0.87 1.73 - - - -
27 Dezhou , Shandong 4 0.26 0.05 0.07 0.86 1.76 - - - -
28 Zhengzhou , Henan 1 0.35 0.05 0.08 0.94 0.90 0.52 0.20 0.28 0.44
29 Zhengzhou , Henan 2 0.46 0.04 0.11 0.68 3.12 - - - -
30 Xinxiang , Henan 0.42 0.06 0.10 0.90 3.06 - - - -
31 Yuanyang , Henan 0.24 0.06 0.07 0.89 1.84 0.13 0.04 0.21 0.29
32 Taiyuan, Shanxi 1 0.41 0.07 0.07 1.23 0.72 0.40 0.11 0.65 0.79
33 Taiyuan, Shanxi 2 0.35 0.06 0.16 0.98 1.68 0.13 0.03 0.12 0.30
34 Xingzhou , Shanxi 1 + 0.07 0.14 0.98 2.14 0.10 0.03 + +
35 Xingzhou , Shanxi 2 0.37 0.03 0.07 0.64 0.68 0.09 0.08 0.46 0.40
36 Zhengding , Hebei 1 0.17 0.04 0.04 0.84 + 0.38 0.22 1.08 1.22
37 Zhengding , Hebei 2 0.30 0.06 0.06 1.44 0.43 0.61 0.29 1.70 1.60
38 Anguo , Hebei 0.22 0.03 0.01 0.39 0.24 0.12 0.09 0.58 0.66
39 Hengshui , Hebei 1 0.22 0.04 0.06 0.52 0.69 0.18 0.19 0.50 0.60
40 Hengshui , Hebei 2 0.24 0.03 0.05 0.55 0.36 0.49 0.20 0.39 0.56
41 Cangzhou , Hebei 0.32 0.05 0.13 0.78 2.02 - - - -
42 Chifeng , Inner Mongolia 0.24 0.14 0.05 0.083 - 0.69 +++ 1.58 2.02
43 Hailar , Inner M ongolia - 0.06 - Trace - 0.46 0.04 ++ 0.27
44 Shenyang , Liaoning 1 - 0.01 - 0.19 - 0.44 0.13 0.61 0.82
45 Shenyang , Liaoning 2 - 0.01 - 0.19 - 0.43 0.11 0.58 0.63
46 Xinmin , Liaoning 1 - 0.02 - 0.35 - 0.51 0.08 0.61 0.77
47 Xinmin , Liaoning 2 - 0.02 - 0.15 - 0.44 0.09 0.44 0.62
48 Harbin , Heilongjiang 1 - - - Trace - 0.39 0.07 0.61 0.95
49 Harbin , Heilongjiang 2 - - - Trace - 0.39 0.08 0.57 0.94
＊ The figures given are the Ai/ As (ratio)values , no t the calculated contents (%);-:not detected;+:overlaped.Simple
coumarin:osthol;linear-furanocoumarins:Xan (xantho to xin), Ber (berg apten), Iso (isopimpinellin), Imp (imperato rin);
Angular-furanocoumarins:O-Ace(O-acety lcolumbianetin);Col(columbianadin);Edu (edultin);Cni (cnifo rin A).
·769·药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 1999 , 34(10)∶767 ～ 771
Tab 4　Coumarin contents(%)in different parts of Cnidium monnieri for Gaochun , Jiangsu Province
Part 　Collecting time Osthol Bergapten Isopimpinellin Imperatorin
S eedling 1998-03-05 0.08 T race - -
Root 1998-04-04 0.07 0.11 - -
Leaf 1998-04-04 0.18 T race Trace Trace
S tem 1998-04-04 0.08 T race - -
Inflorescence 1998-04-04 0.18 T race Trace 0.03
Fruit ＊ 1998-05-16 1.11 0.09 - 0.20
Fruit 1998-06-01 1.76 0.09 0.10 0.47
Unripe f rui t＊# 1998-06-02 3.22 0.24 0.18 0.91
Half-ripe f ruit＊# 1998-06-02 2.68 0.20 0.28 0.46
Ripe fruit ＊# 1998-06-02 2.23 0.13 0.16 0.39
＊ Cultivated;# the same plant.
结 果 与 讨 论
表 3和表 4的结果表明 ,蛇床子种内香豆素成
分的变化与其地理分布具有相关性 ,可将蛇床分为
3个化学型:
类型 I:以蛇床子素和线型呋喃香豆素为主要
成分;分布于福建 、浙江 、江苏等亚热带常绿阔叶林
区域 。
类型 II:以角型呋喃香豆素为主要成分;分布于
辽宁 、黑龙江 、内蒙古等温带针阔叶混交林区域。
类型 III:蛇床子素 、线型和角型呋喃香豆素同
时存在 ,属于混合的过渡类群;分布于河南 、河北 、山
西等暖温带落叶阔叶林区域的过渡地带 。
此外 ,在过渡地带分布的蛇床子中香豆素成分
的差异还与其生境有关 ,如生长于田边 、沟边较潮湿
的环境(河南郑州 2 、山东惠民 、济南 1等),其蛇床
子素含量高 ,为类型 I;生长于较干燥的路边(郑州
1 、济南 3等)的样品 ,角型呋喃香豆素开始出现且蛇
床子素含量降低 ,为过渡类群;同时 ,类型 III 的同
一居群内 ,不同个体植株或者含有蛇床子素和线性
呋喃香豆素 ,或者同时含有蛇床子素 、线型及角型呋
喃香豆素 。过渡类群样品的香豆素成分变化还表现
为量和质的变化 ,即从南到北 ,蛇床子素的含量逐渐
降低直至没有 ,而角型呋喃香豆素则相反从无到有
且含量逐渐升高 ,同时形成过渡交叉类型 ,这种消长
关系 ,可以从这两类成分的生物合成途径得到阐
明[ 9] ;分布于过渡地带的居群样品的蛇床子素含量
较高且其他香豆素成分的种类也较为丰富 ,综上所
述 ,这一区域很可能是蛇床子中香豆素成分种内变
异的分化中心。
蛇床子中各香豆素的含量与果实的成熟度和储
存时间有关 ,如 1988年采集的内蒙古海拉尔样品 ,
当年测定的 O-acetylcolumbianetin 含量为 0.74%[ 8] ,
本文测得的含量为 0.46%;同一株上采集的不同成
熟度样品以较幼果实的含量高 , 蛇床子素可达
3.22%。
蛇床植物中各香豆素成分的累积是从幼苗至果
实发育 ,逐渐积累并以未成熟果实含量最高 ,成熟过
程又逐渐降低。这与文献[ 10 ,11]报道的不同 。
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VARIATION AND REGULARITY OF COUMARIN CONSTITUENTS IN
FRUCTUS CNIDII COLLECTED FROM DIFFERENT REGIONSOF CHINA
Cai Jinna(Cai JN), Zhang Liang (Zhang L)1 , Wang Zhengtao (Wang ZT),
Xu Luoshan(Xu LS), Du Fang (Du F)1 and Xu Guojun(Xu GJ)
(Department of Pharmacognosy , China Pharmaceutical University , Nanj ing 210038 ;
1
Department of Pharmaceutical Analysis , China Pharmaceut ical Universi ty , Nanjing 210009)
ABSTRACT　AIM:To find out the variation and regulari ty of coumarin const ituents in Fructus Cnidi i
collected f rom different regions of China.METHODS:Capillary GC was applied to determine the contents of
osthol , bergapten , isopimpinellin , xanthotoxin , imperatorin , O-acetylcolumbianetin , columbianadin , cniforin
A and edultin in the ethanol ex tracts of Fructus Cnidii of 59 samples collected f rom 48 populations of dif ferent
geographical origins.RESULTS AND CONCLUSION:The results indicated that int ra-specific variation of
coumarins in Cnidium monnieri f rui ts is related to the geographical dist ribution of the plants in China and the
plant can be classified into three chemotypes:Chemotype 1:containing osthol as the main component and linear-
furanocoumarins , but no angular-furanocoumarins , dist ributed in Fujian , Zhejiang , Jiangsu Provinces etc.in
South China.Chemotype 2:containing no osthol but angular-furanocoumarins as the main consti tuents ,
distributed in Liaoning , Heilong jiang , Inner Mongolia , etc.in Northeast China.Chemotype 3:an intermediate
type , w ith the osthol content roughly inversely proportional to the angular-furanocoumarins , distributed in
Henan , Hebei , Shanxi , Shandong Provinces , etc.in a belt of t ransition betw een South and North China.
KEYWORDS　Cnidium monnieri ;capillary GC;coumarins;chemical variation
·771·药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 1999 , 34(10)∶767 ～ 771