全 文 :大叶 和黑胡椒挥发油化学成分的 GC-MS分析
董 栋 , 潘胜利*
(复旦大学 药学院 生药学教研室 , 上海 200032)
[收稿日期 ] 2006-08-23
[通讯作者 ] *潘胜利 , Tel:(021)54237454, E-mail:panshengli
@online.sh.cn
大叶蒟 PiperlaetispicumC.DC.为胡椒科胡椒
属植物 ,主要分布于我国的广东 、广西 、云南和海南
省 ,民间异名小肠风 、山胡椒 、野胡椒 ,主要用于活
血 、消肿 、止痛[ 1] 。本课题组以药理实验跟踪 ,从大
叶蒟的根和茎中分离得到一些新的酰胺类化合物 ,
其中大叶蒟素(laetispicine)有明显的抗抑郁活性 ,
其强度为氟西汀(prozac)的 5倍。在研究酰胺类化
合物的同时发现其根和茎中还存在一定量的挥发
油 。而对其挥发油化学成分的研究从未见文献报
道 。其同属植物胡椒 PipernigrumLinn.的成熟果
实 ———黑胡椒作为胡椒属经典药用植物始载于 《唐
本草》。本研究采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析
了大叶蒟茎和黑胡椒的挥发油成分 ,并将其挥发油
的主要成分进行了对比。
1 材料及方法
大叶蒟 , 2005年采集于中国海南省五指山市 ,
贮存于复旦大学药学院;黑胡椒 , 2006年 7月现购
于上海市药材公司。以上材料均由复旦大学药学院
潘胜利教授鉴定 。
将大叶蒟茎 105g和黑胡椒 90 g分别粉碎 ,并
过 40目筛。挥发油提取均采用《中国药典 》2005年
版一部附录 Ⅹ D方法 ,无水硫酸钠干燥。
2 仪器及实验条件
美国 FinniganVoyager气相色谱-质谱联用仪;
NIST标准质谱图库色谱条件:色谱柱为 HP-5MS
石英毛细管色谱柱(0.25 mm×30 m, 0.25 μm);程
序升温 ,初始温度 60℃,保持 2min,然后以 10℃·
min-1的速度升至 250 ℃并保持 10 min;汽化室温度
260℃;载气为氦(He),体积流速 1.0 mL· min-1;
进样量 0.1μL;分流比 150∶1。
质谱条件:电子轰击(EI)离子源 ,电离电压为
70 eV;离子源温度 200 ℃;倍增器电压 400 V;质量
扫描范围 m/z41 ~ 450;扫描速度 0.5s。
3 结果
3.1 用水蒸气蒸馏法提取大叶蒟茎得到挥发油
0.2 mL,收率为 0.19%。黑胡椒挥发油 1.2 mL,收
率为 1.33%。
3.2 采用 GC-MS联用技术 ,在上述条件下对大叶
蒟茎挥发油和黑胡椒挥发油进行分离 ,得到 2个挥
发油的总离子流图 。根据标准图谱及有关文献确定
各组分的化学成分及结构 ,并按峰面积归一化法计
算各组分的相对百分含量。结果见表 1[ 2] 。从大叶
蒟茎挥发油中共检测出 93个色谱峰 ,并初步鉴定了
其中的 80个化合物 ,鉴定率为 90.15%,其中 18个
主要化合物的含量占挥发油总量的 73.63%。从黑
胡椒挥发油中共检出 42个色谱峰 ,并初步鉴定了其
中的 39个峰 ,鉴定率 99.58%,其中 12个主要化合
物的含量占挥发油总量的 87.42%。
4 讨论
大叶蒟和黑胡椒属于同属植物 ,亲缘关系较近 ,
从表 1可以看出其挥发油成分既有相似之处 ,又有
所不同 ,主要表现在以下几个方面 。
4.1 大叶蒟茎和黑胡椒挥发油中所含主要化合物
为萜类 ,分别占各自挥发油检出物总量的 64.92%
和 99.51%,侯冬岩等[ 3]在分析胡椒根挥发油时 ,得
出萜类化合物占胡椒根挥发油总 检出量的
82.48%。可见 ,胡椒属植物挥发油所含主要化合物
为萜类 ,同时大叶蒟茎挥发油中还含有大量非萜类
化合物。
在所含萜类化合物中 ,大叶蒟茎中倍半萜相对
含量为 60.49%,单萜相对含量远远小于倍半萜 ,仅
为 4.36%;而黑胡椒中单萜和倍半萜相对含量相
当 ,分别为 55.77%和 43.74%。
4.2 具有平喘作用的反式-石竹烯[ 4]在大叶蒟茎 、
黑胡椒及胡椒根挥发油中均有较高的含量 ,分别为
12.54%, 29.11%和 13.70%,可供开发利用参考 。
4.3 1, 1, 4, 8-四甲基-4, 7, 10-环十一碳三烯同时存
·647·
第 32卷第 7期
2007年 4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32, Issue 7
April, 2007
在于大叶蒟茎(8.86%)和胡椒根(6.32%)[ 3]中 ,均
含量较高 ,但未在黑胡椒中检出。这也可以看出果
实和根 、茎在挥发油成分上的不同。
4.4 某些挥发油成分仅存在于大叶蒟茎中而另一
些成分则为黑胡椒中所特有。这些可以作为胡椒属
中种间的区分。如大叶蒟茎中所含有的 15个 18 ~
32碳的直链烷烃 ,在其他胡椒属植物中很少有发
现 [ 3-8] ;而在 大叶蒟 茎中 含量较 高的 β-桉烯
(13.35%)没有在黑胡椒和胡椒根中检出;蒈烯-3
在黑胡椒和胡椒根挥发油中均含量较高 ,分别为
19.26%和 14.26%,而大叶蒟茎挥发油中则不含该
化合物 。
4.5 有些大叶蒟茎及黑胡椒中均含有的化合物在
两者中所占比例相差较大。例如 β-蒎烯和 D-柠檬
烯 ,在黑胡椒及其根的挥发油中的含量均大于 8%,
但在大叶蒟茎挥发油中含量很低;而 δ-荜澄茄烯在
大叶蒟茎的挥发油中的含量为 7.74%,但在胡椒中
含量很低 。
4.6 大叶蒟茎中挥发油的含量为黑胡椒挥发油含
量的 14%,但所含成分的种类却为黑胡椒的 2倍。
黑胡椒主要用于温中散寒 、行气止痛 、祛风湿
等 ,并有报道胡椒根挥发油具有明显的抗炎 、镇痛 、
镇静作用 [ 9] ,通过将其挥发油进行对比分析 ,为进
一步研究药用植物大叶蒟提供了科学的依据 。
表 1 大叶蒟 、黑胡椒挥发油的化学成分分析
No. tR/min 化合物名称
相对分
子质量 分子式
含量 /%
大叶蒟 黑胡椒
1 5.041 3-侧柏烯 3-thujene 136 C10H16 0.01 0.10
2 5.168 环化小茴香烯 cyclofenchene 136 C10H16 1.39 4.45
3 5.428 樟烯 camphene 136 C10H16 0.05 0.14
4 5.828 3-亚甲基-6-异丙基-1-环己烯 3-methylene-6-isopropyl-1-cyclohexene 136 C10H16 0.03 0.20
5 5.902 β-蒎烯 β-pinene 136 C10H16 1.43 8.28
6 6.082 香叶烯 β-myrcene 136 C10H16 0.14 2.14
7 6.342 β-水芹烯 β-phelandrene 136 C10H16 0.01 4.30
8 6.455 蒈烯-3■3 -carene 136 C10H16 - 19.26
9 6.542 蒈烯-4carene-4 136 C10H16 0.02 0.40
10 6.669 1-异丙基-4-甲基-苯 1-isopropyl-4-methyl-benzene 134 C10H14 0.03 -
11 6.675 对伞形花素 p-cymene 134 C10H14 - 1.26
12 6.755 D-柠檬烯 D-limonene 136 C10H16 0.43 12.25
13 6.815 1, 8-桉叶素 1, 8-cineole 154 C10H18O 0.01 0.13
14 6.855 α-蒎烯 α-pinene 136 C10H16 0.06 -
15 7.035 3, 7-二甲基-1, 3, 7-辛三烯 3, 7-dimethyl-1, 3, 7-octatriene 136 C10H16 0.05 -
16 7.242 1-甲基-4-异丙基-1, 4-环己二烯 1-methyl-4-isopropyl-1, 4-cyclohexadiene 136 C10H16 0.05 -
17 7.736 δ-松油烯 δ-terpinene 136 C10H16 0.04 0.96
18 7.882 L-芳樟醇 L-linalool 154 C10H18O 0.18 1.08
19 8.596 松香芹醇 pinocarveol 152 C10H16O 0.04 -
20 8.896 α-水茴香萜-8-醇 α-phelandrene-8-ol 152 C10H16O - 0.13
21 9.003 3-乙酰氧基-4-(1-羟基-1-异丙基)-1-环己烯 212 C12H20O3 - 0.07
3-acetoxy-4-(1-hydroxy-1-isopropyl)-1-cyclohexene
22 9.183 4-松油醇 terpine-4-ol 154 C10H18O 0.09 0.13
23 9.270 8-对-伞形花素 p-cymen-8-ol 150 C10H14O - 0.06
24 9.376 对-1-孟烯-8-醇 p-menth-1-en-8-ol 154 C10H18O 0.12 0.14
25 9.556 2-甲基-5-(1-异丙基)-1, 3-环己二烯 2-methyl-5-(1-isopropyl)-1, 3-cyclohexadiene 152 C10H16O - 0.14
26 9.683 优葛缕酮 eucarvone 150 C10H14O - 0.06
27 10.770 茴香醚 anisole 148 C10H12O - 0.04
28 10.823 2-十一碳酮 2-undecanone 170 C11H22O 0.97 -
29 11.554 δ-榄香烯 δ-elemene 204 C15H24 - 2.03
30 11.710 α-荜澄茄烯 α-cubebene 204 C15H24 0.21 0.12
31 11.771 萎叶酚 chavibetol 164 C10H12O2 - 0.12
32 12.004 长叶烯 longifolene 204 C15H24 0.17 -
33 12.118 α-可巴烯 α-copaene 204 C15H24 4.94 0.92
34 12.204 β-榄香烯 β-elemene 204 C15H24 0.12 1.51
·648·
第 32卷第 7期
2007年 4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32, Issue 7
April, 2007
续表 1
No. tR/min 化合物名称
相对分
子质量 分子式
含量 /%
大叶蒟 黑胡椒
35 12.584 α-古芸烯 α-guriunene 204 C15H24 - 0.22
36 12.758 反式-石竹烯 trans-caryophylene 204 C15H24 12.54 29.11
37 12.844 β-荜澄茄素 β-cubebene 204 C15H24 0.70 -
38 12.931 α-愈创木烯 α-guaiene 204 C15H24 2.45 0.70
39 12.998 α-依兰烯 α-ylangene 204 C15H24 0.17 -
40 13.051 β-金合欢烯 β-farnesene 204 C15H24 - 0.17
41 13.138 β-荜澄茄烯 β-cadinene 204 C15H24 0.50 -
42 13.178 草烯 humulene 204 C15H24 - 2.30
43 13.205 1, 1, 4, 8-四甲基-4, 7, 10-环十一碳三烯 204 C15H24 8.86 -
1, 1, 4, 8-tetramethyl-4, 7, 10-cycloundecatriene
44 13.445 旱麦草烯 eremophilene 204 C15H24 0.76 -
45 13.538 3, 3, 6, 6, 9, 9-六甲基-四环 [ 6.1.0.0(2, 4).0(5, 7)]壬烷 204 C15H24 1.67 -
3, 3, 6, 6, 9, 9-hexamethyl-tetracyclo[ 6.1.0.0(2, 4).0(5, 7)] nonane
46 13.604 桉双烯 eudesma-4(41), 11-diene 204 C15H24 - 2.44
48 13.705 α-蛇床烯 α-selinene 204 C15H24 - 1.75
49 13.731 γ-古芸烯 γ-gurjunene 204 C15H24 7.68 -
50 13.771 β-甜没药烯 β-bisabolene 204 C15H24 - 0.52
51 13.778 α-雪松烯 α-himachalene 204 C15H24 0.59 -
52 14.018 δ-荜澄茄烯 δ-cadinene 204 C15H24 7.74 0.44
53 14.145 α-荜澄茄油烯 α-cubebene 204 C15H24 0.22 -
54 14.285 cadala-1(10), 3, 8-triene 202 C15H22 0.45 -
55 14.325 榄香醇 elemol 222 C15H26O 0.35 -
56 14.418 1-甲基-1-乙烯基-2-烯丙基-4-异丙基-环己烷 204 C15H24 3.13 -
1-methyl-1-vinyl-2-alyl-4-isopropylidene-cyclohexane
57 14.745 匙叶桉油烯醇 spathulenol 220 C15H24O 0.51 0.56
58 14.825 环氧二氢丁香烯 epoxydihydrocaryophyllin 220 C15H24O - 0.78
59 14.838 罗汉柏烯 thujopsene 204 C15H24 3.21 -
60 14.932 沉香螺醇 agarospirol 204 C15H24 0.42 -
61 15.145 2-烯丙基环己酮 2-alyl-cyclohexanone 138 C9H14O 1.79 -
62 15.512 荜澄茄醇 cadinol 222 C15H26O 0.65 -
63 15.565 E, Z-5, 7-十二碳二烯-1-醋酸酯 E, Z-5, 7-dodecadien-1-olacetate 224 C14H24O2 2.15 -
64 15.619 桉叶(油)醇 eudesmol 222 C15H26O 1.13 -
65 15.632 1, 6- 草烷二烯-3-醇 humulane-1, 6-dien-3-ol 222 C15H26O - 0.17
66 15.659 E-6-十八(碳)烯-1-醋酸酯 E-6-octadecen-1-olacetate 310 C20H38O2 1.20 -
67 15.725 桧脑 junipercamphoy 222 C15H26O 0.30 -
68 15.812 2-氧化香橙烯 aromadendreneoxide-(2) 220 C15H24O 0.44 -
69 15.945 十五烷酮 pentadecan-2-one 226 C15H30O 0.51 -
70 16.092 金合欢醛 farnesal 154 C10H18O 0.18 -
71 16.232 3, 5, 6, 7, 8, 8a-六氢化-4, 8a-二甲基-6-丙稀基-2-萘酮 3, 5, 6, 7, 8, 8a- 218 C15H24O 0.16 -
hexahydro-4, 8a-dimethyl-6-(1-methylethenyl-2(1H)-Naphthalenone
72 16.372 (-)-匙叶桉油烯醇 (-)-spathulenol 220 C15H24O 0.13 -
73 16.592 正十四烷酸 n-tetradecanoicacid 228 C14H28O2 0.10 -
74 16.726 α-香附酮 α-cyperone 218 C15H22O 0.29 -
75 17.026 正十八烷 n-octadecane 254 C18H38 0.09 -
76 17.526 6, 10, 14-三甲基-2-十五碳酮 6, 10, 14-trimethyl-2-pentadecanone 268 C18H36O 0.06 -
77 17.653 十五烷酸 pentadecanoicacid 242 C15H30O2 0.12 -
78 17.806 11, 13-十四碳二烯-1-醋酸酯 11, 13-tetradecadien-1-olacetate 252 C16H28O2 0.07 -
79 18.073 正十九烷 n-nonadecane 296 C21H44 0.07 -
80 18.326 金合欢醇丙酮 farnesylacetone 262 C18H30O 0.04 -
81 18.480 韦得醇 widdrol 166 C12H22 0.93 -
82 18.700 棕榈酸 hexadecanoicacid 256 C16H32O2 1.59 -
·649·
第 32卷第 7期
2007年 4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32, Issue 7
April, 2007
续表 1
No. tR/min 化合物名称
相对分
子质量 分子式
含量 /%
大叶蒟 黑胡椒
83 19.067 正二十烷 n-eicosane 282 C20H42 0.07 -
84 20.014 正二十一烷 n-heneicosane 296 C21H44 0.10 -
85 20.18 3, 7, 11, 15-四甲基-2-十六烯-1-醇 3, 7, 11, 15-tetramethyl-2-cetene-1-ol 296 C20H40O 0.15 -
86 20.347 (Z, Z)-9, 12-十八碳二烯酸 (Z, Z)-9, 12-octadecadienoicacid 280 C18H32O 0.25 -
87 20.614 顺式 9,顺式 12-亚油酸甲酯 cis-9-cis-12-linoleateethylester 308 C20H36O2 0.07 -
88 20.680 (Z, Z, Z)-9, 12, 15-十八碳三烯-1-醇 (Z, Z, Z)-9, 12, 15-octadecatriene-1-ol 264 C18H32O 0.06 -
89 20.927 正二十二烷 n-docosane 310 C22H46 0.13 -
90 21.794 正二十三烷 n-tricosane 296 C21H44 0.15 -
91 22.634 正二十四烷 n-lignocerane 338 C24H50 0.13 -
92 23.441 正二十五烷 n-pentacosane 352 C25H52 0.19 -
93 24.222 正二十六烷 n-hexacosane 366 C26H54 0.19 -
94 25.702 正二十八烷 n-octacosane 394 C28H58 0.20 -
95 26.416 正二十九烷 n-nonacosane 408 C29H60 0.19 -
96 27.196 正三十烷 n-triacontane 422 C30H62 0.15 -
97 28.09 正三十一烷 n-hentriacontane 436 C31H64 0.13 -
98 29.123 正三十二烷 n-dotriacontane 450 C32H66 0.10 -
[参考文献 ]
[ 1] 国家中医药管理局中华本草编委会.中华本草 [ M] .上海:上
海科学技术出版社 , 1999:2034.
[ 2] 周家驹 ,谢桂荣 ,严新建.中药原植物化学成分手册 [ M] .北
京:化学工业出版社 , 2004:54.
[ 3] 侯冬岩 ,回瑞华 ,李铁纯 ,等.黑胡椒根萜类化合物的分析 [ J] .
分析试验室 , 2004, 8(23):19.
[ 4] 敖 平 ,胡世林 , 赵安奎.胡椒根挥发油的化学成分及其微量
元素测定[ J] .中国中药杂志 , 1998, 23(1):42.
[ 5] 吴庆立 ,冯毓秀.五种胡椒属来源的海风藤挥发油成分的比较
研究 [ J] .天然产物研究与开发 , 1994, 6:9.
[ 6] 吴知行 ,杨尚军.荜茇挥发油的成分分析 [ J].分析化学研究报
告 , 2001, 29(7):500.
[ 7] 李金兰 ,范尚坦 ,陈彩珍.竹叶胡椒挥发油研究 [ J] .中草药 ,
1999, 30(12):896.
[ 8] FacundoVA, RezendeCM, PintoAC.EssentialoilofPiper
carniconnectivumC.CD.leavesandstems[ J] .JEssentiOil
Res, 2006, 18(3):296.
[ 9] 朱全红 ,许小燕.胡椒根挥发油的中枢药理作用研究 [ J] .广东
药学 , 2003, 13(2):35. [责任编辑 戴 畅 ]
(上接第 565页)
Areviewofrecentten-yearstudyonα-asarone
ZHAOLi-hong1 , WUJian-mei1* , WUFeng-lan2
(1.InstituteofNaturalMedicineandChineseMedicineResources,
CollegeofResourcesScience&Technology, BeijingNormalUniversity, Beijing100875, China;
2.SchoolofPharmaceuticalSciences, PekingUniversity, Beijing100083, China)
[ Abstract] Thisarticleisbriefreviewofstudyonα-asaroneafter1996.Thesummarymainlyincludesthedosageforms, phar-
macokinetics, bioavailability, pharmacologicalefects, toxicologyandclinicalusesduringthepasttenyears.
[ Keywords] α-asarone;dosageforms;bioavailability;pharmacokinetics;pharmacologicaleffects;toxicology;clinicaluses
[责任编辑 鲍 雷 ]
·650·
第 32卷第 7期
2007年 4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32, Issue 7
April, 2007