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鹅掌柴叶挥发油的成分分析及抗炎镇痛活性



全 文 :·论著·
鹅掌柴叶挥发油的成分分析及抗炎镇痛活性
庞素秋1,2,金孝勤1,孙爱静1,2,王国权2,许瑞安2(1.解放军180医院药学科,福建 泉州362000;2.华侨大学生物医学学
院与华侨大学分子药物研究院,福建 泉州362021)
[基金项目] 福建省科技重点项目(2012Y0049)
[作者简介] 庞素秋,博士,副主任药师.研究方向:天然药物研发.
Tel:13365955118;E-mail:1074730795@qq.com
  [摘要] 目的 探讨鹅掌柴新鲜叶挥发油的化学成分及其抗炎镇痛作用。方法 采用水蒸气蒸馏法得到鹅掌柴叶挥发
油(SOLEO),用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)进行SOLEO成分的定性定量分析,并用醋酸扭体法、二甲苯致小鼠耳郭肿
胀法两种模型评价SOLEO的抗炎镇痛活性。结果 GC-MS法测出SOLEO中55个组分,其中组分1~16共占84.28%,为
SOLEO的主要成分。4-萜品醇、(-)-斯巴醇、氧化石竹烯、芳樟醇4种成分占总含量的51.86%。SOLEO可明显减少醋酸所
致小鼠的扭体次数,可明显缓解二甲苯所致小鼠的耳郭肿胀程度,SOLEO经灌胃给药10g生药/(kg.d)剂量组的抑制率分别
为52.5%和59.6%。结论 SOLEO为鹅掌柴抗炎镇痛药理作用的活性成分之一,为民间以鹅掌柴新鲜叶入药提供科学
依据。
  [关键词] 鹅掌柴;挥发油;气相色谱-质谱联用技术;抗炎镇痛活性
[中图分类号] R285.5   [文献标志码] A   [文章编号] 1006-0111(2016)01-0056-04
[DOI] 10.3969/j.issn.1006-0111.2016.01.015
Constituent analysis,analgesic and anti-inflammatory activities of leaves essential
oil of Schefflera octophylla
PANG Suqiu1,2,JIN Xiaoqin1,SUN Aijing1,2,WANG Guoquan2,XU Rui′an2(1.No.180 Hospital of PLA,Quanzhou
362000,China;2.Institute of Molecular Medicine and School of Biomedical Sciences,Huaqiao University,Quanzhou 362021,
China)
[Abstract] Objective To investigate the constituents and analgesic and anti-inflammatory effects of leaves essential oil in
Schefflera octophylla.Methods SOLEO was dilated by water vapor.The mouse acetic acid-induced twisting test and mouse
auricle sweling test induced by xylene were employed to evaluate the anti-inflammation and analgesia effects of SOLEO.
Results 55constituents of SOLEO were identified by GC-MS.The major constituents,4-terpenol,(-)-spthulenol,caryo-
phlene oxide andβ-linalool with total percent of 51.86% were found.The twisting number and relieve swolen auricle of mice
induced by xylene were significantly reduced by SOLEO.Conclusion SOLEO was the major active components of anti-inflam-
mation and analgesia.
  [Key words] Schefflera octophylla;essential oil;GC-MS;anti-inflammation and analgesic activity
    鹅 掌 柴 [Schefflera octophylla (Lour.)
Harms]为五加科鹅掌柴属植物,又名鸭脚木、八叶
五加、九节牛、西加皮、鸭脚树、鸭母冇等,是一种重
要的蜜源植物。原产南洋群岛,现广泛种植于世界
各地。民间以皮、根皮、茎枝和叶入药。皮入药分别
称西加皮(《陆川本草》)和鸭脚皮(《岭南草药志》)。
《生草药性备要》《岭南采药录》和《广州部队常用中
草药手册》均记载其性凉,味苦涩。有驳骨止血、消
肿止痛、发汗解表、祛风除湿之功效。主治风湿骨
痛、跌打骨折、伤积肿痛、刀伤出血、流感发热、咽喉
肿痛等。鹅掌柴的根、皮、叶均可入药,全年可采,叶
多鲜用,根、皮则多晒干备用[1]。国内外研究证实该
植物含有萜烯类、有机酸类和皂苷类等多种化合
物[2-5],其药理活性一直被国内外学者和临床所关
注。但对鹅掌柴新鲜叶挥发油的研究尚未见报道,
笔者用GC-MS法对其成分进行分析并初步探讨了
其抗炎镇痛的药理活性。
1 材料与方法
1.1 仪器 7980气相色谱仪、5975质谱仪、色谱
数据处理系统(MSD Chemstation D.03.00.611)
均为美国 Agilent公司产品;质谱检索数据库为
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药学实践杂志 2016年1月25日第34卷第1期
Journal of Pharmaceutical Practice,Vol.34,No.1,January 25,2016
NIST MS search 2.0;JA2003A电子分析天平(上
海精天电子仪器有限公司);DK-S24型电热恒温水
浴锅(上海森信实验仪器有限公司);AJC-2001-P艾
科浦基础纯水机(重庆颐洋企业发展有限公司);
R201D旋转蒸发器(上海鑫培仪器设备有限公司);
佳能IXUS210数码相机(佳能有限公司广州分
公司)。
1.2 试药 野生鹅掌柴新鲜叶子于2013年4月
27日采摘于福建泉州清源山麓(东经118°36′,北纬
24°58′),经鉴定为五加科植物鹅掌柴的叶子,用水
蒸气蒸馏法得到鹅掌柴叶挥发油(S.octophylla
Leaves Essential Oil,SOLEO);乙醚(分析纯,批号:
T20120325,国药集团化学试剂有限公司);二甲苯
(分析纯,批号:20120120,沈阳市新化试剂厂);吲哚
美辛片(批号:1209181,临汾奇林药业有限公司);无
水硫酸钠(分析纯,批号:1202221,汕头市西陇化
工厂)。
1.3 动物 昆明种小鼠,雌雄兼用,体重20~21g,
均购自福建省福州市吴氏实验动物中心,合格证号:
2013000516322。动物饲养于鼠笼中,每笼10只,每
天更换垫料1次,自由摄食和饮水,保持室内温度
18~22℃,相对湿度40%~60%,自然光照。给药
前12h禁食。
1.4 方法
1.4.1 SOLEO的制备 取新鲜鹅掌柴叶3kg,用
剪刀剪碎,以水蒸气蒸馏法蒸馏得馏液,乙醚萃取3
次,合并萃取液,减压蒸馏回收乙醚,馏液用无水硫
酸钠干燥,得到具有特殊香味的SOLEO 6.1g,得
率为0.20%。
1.4.2 GC-MS法测SOLEO成分 色谱柱条件:
HP-5石英毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm)。
电离方式:EI离子源,离子温度200℃,接口温度
220℃,电子能量70eV,发射电流150μA,质量扫
描范围50~550 m/z,扫描周期0.5s。程序升温:
起始温度 70℃,保持 3 min,5 ℃/min 升温至
180℃,保持5min,再以4℃/min升温至260℃,保
持10min。进样口温度250℃,进样1.0μl,分流进
样,分流比60∶1。载气 He,流量1ml/min。峰面
积归一化法计算各化合物的相对含量。
1.4.3 醋酸扭体镇痛试验 健康昆明种小鼠
50只,雌雄各半,随机分为5组,样品组[包括SO-
LEO 的 低、中、高 剂 量 组 分 别 对 应 于 2.5、5、
10g生药/(kg·d)]、阴性对照组[2% 吐温-80溶
液10ml/(kg·d)],连续灌胃给药5d,阳性对照组
[吲哚美辛10mg/(kg·d)]第4天开始灌胃给药。
各组末次给药后0.5h,各鼠腹腔注射0.6% 醋酸
水溶液0.2ml,用摄相机录像(保证每组里各小鼠
记录时间的平行性),观察并记录15min小鼠的扭
体反应次数。评价标准:以小鼠腹部内凹、躯体扭
曲、蹬后足和蠕行4个体征变化为指标。计算扭体
抑制百分率(%)。
  扭体抑制百分率(%)=(对照组平均扭体数-
给药组平均扭体数)/对照组平均扭体数×100%
1.4.4 二甲苯致小鼠耳郭肿胀试验 健康昆明种
小鼠50只,雌雄各半,随机分为5组,样品组(包括
SOLEO低、中、高剂量组同1.4.3)、阴性对照组
[2% 吐温-80溶液10ml/(kg·d)],阳性对照组
[泼尼松片2mg/(kg·d)],连续给药7d,最后一次
给药后1h,在小鼠右耳正反面均匀涂抹二甲苯
10μl,左耳作为空白参照。1h后颈锥脱臼致死,用
直径8mm的打孔器在左右耳相同部位打下耳郭
片,用万分之一的分析天平称重,左右耳郭圆片之间
的质量差作为肿胀度,再计算耳肿胀度(mg)和肿胀
度抑制率(%)。
  肿胀度(mg)=右耳耳郭片重(mg)-左耳耳郭
片重(mg)
  肿胀抑制率(%)=(对照组平均肿胀度-给药
组平均肿胀度)/对照组平均肿胀度×100%
1.5 统计学分析 实验数据以平均数                  ±标准差(珔x±
s)表示,采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析,
各组间比较用one-way ANOVA检验,P<0.05认
为具有显著性差异,P<0.01认为具有非常显著性
差异。
2 结果
2.1 GC-MS法测定SOLEO成分结果 SOLEO
经GC-MS法测出55个组分,其中组分1~16的含
量占总成分的84.28%,为主要成分。4-萜品醇、
(-)-斯巴醇、氧化石竹烯和芳樟醇4种成分的含量
为51.86%,占一半以上(如表1所示)。
2.2 醋酸扭体法镇痛实验结果 SOLEO对醋酸
所致小鼠扭体反应的影响结果表明,与阴性对照比
较,SOLEO高剂量组可明显减少小鼠的扭体次数
(P<0.01),如表2。
2.3 二甲苯诱发小鼠耳郭肿胀试验结果 SOLEO
对二甲苯所致小鼠耳郭肿胀反应的影响结果表明,3
种剂量的SOLEO均有明显的抑制二甲苯所致的小
鼠耳郭急性炎症作用。如表3。
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药学实践杂志 2016年1月25日第34卷第1期
Journal of Pharmaceutical Practice,Vol.34,No.1,January 25,2016
表1 鹅掌柴叶挥发油成分组成
序号 化合物
相对分
子质量
化学分
子式
相对含
量(%)
1 4-萜品醇 154 C10H18O 18.44
2 (-)-斯巴醇 220 C15H24O 18.21
3 氧化石竹烯 220 C15H24O 9.86
4 芳樟醇 154 C10H18O 5.35
5 桧烯 136 C10H16 4.64
6 τ-萜品烯 136 C10H16 4.33
7 1-甲基-3-异丙基苯 134 C10H14 3.88
8 愈创烯 204 C15H24 3.65
9 (-)2,10-萜二醇 172 C10H20O2 3.42
10 β-蒎烯 136 C10H16 3.05
11 α-蒎烯 136 C10H16 2.15
12 皆烯 136 C10H16 2.09
13 桧醇酮 166 C10H14O2 1.55
14 1,8-萜二烯 136 C10H16 1.43
15 枯茗醛 148 C10H12O 1.22
16
1,4A-二甲基-7-(1-甲基亚乙基)2,3,
4,4A,5,6-六氢萘
202 C15H22 1.01
17 萜品醇 154 C10H18O 0.87
18 4-(1-邻甲基)-1-环己烯-1-醛 126 C8H14O 0.85
19 Z-β-萜品烯 136 C10H16 0.84
20 α-崖柏烯 136 C10H16 0.84
21 1,3,4-三甲基-3-环己烯-1-醛 152 C10H16O 0.83
22 β-水芹烯醇 152 C10H16O 0.83
23
6,6-二甲基-2-亚甲基-3-二环(2,2,1)
庚酮
150 C10H14O 0.77
24 桃金娘烯醇 152 C10H16O 0.69
25 (R)-薰衣草醇 154 C10H18O 0.68
26 4-(1-甲基乙基)-2-环己烯-1-甲醇 154 C10H18O 0.64
27 樟脑木醇 220 C15H24O 0.63
28 辛醛 128 C8H16O 0.59
29 薄荷醇 156 C10H20O 0.48
30
4,11,11-三甲基-8-亚甲基-(7.2.0)双
环庚醇-4-烯
204 C15H24 0.46
31 2-戊基呋喃 138 C9H14O 0.45
32 古芸烯 204 C15H24 0.45
33 6,10-二甲基-十一烯酮 192 C13H20O 0.44
34 β-榄香烯 204 C15H24 0.39
35 澳白檀醇 220 C15H24O 0.38
36 苎酮 150 C10H14O 0.35
37 1-己醇 106 C6H14O 0.29
38 龙脑醛 152 C10H16O 0.28
39 古巴烯 204 C15H24 0.28
40 六氢百里香酚酮 170 C10H18O2 0.25
41 (-)-香橙烯 204 C15H24 0.23
42 α-雪松烯 204 C15H24 0.23
43 1-甲基-4-亚甲基-2-环己烯-1-醇 124 C8H12O 0.22
44 十三醛 198 C13H26O 0.19
45 4-亚甲基-2-二环(3.1.0)己烯 108 C7H10 0.16
46 4α-甲基-1-亚甲基萘烯 204 C15H24 0.16
47 萘 128 C10H8 0.15
48 α-萜品烯 136 C10H16 0.13
49 α,p-二甲基苯乙烯 132 C10H12 0.13
50 2,7,7-三甲基-双环(2,2,1)庚烯 136 C10H16 0.13
51 2-乙烯基-1,3,3-三甲基-环己烯 150 C11H18 0.12
52 1(10),3,8-卡达三烯 202 C15H22 0.11
53 4-(2,2,6-三甲基-2-环己烯)-3-丁烯酮 192 C13H20O 0.11
54 (2-甲基-6-乙烯基)-1,7-二庚烯 150 C11H18 0.11
55 2-α-反式-香柠檬醇 154 C10H18O 微量
表2 SOLEO对醋酸所致小鼠
扭体反应的影响(珚x±s,n=10)
组别 剂量
15min扭
体次数
抑制率
(%)
阴性对照组(2%吐
温-80)
10ml/(kg·d) 56.4±5.2 …
阳性对照组(吲哚
美辛) 10mg
/(kg·d) 27.9±3.9** 50.5
低剂量组 2.5g生药/(kg·d) 44.6±4.7  20.9
中剂量组 5g生药/(kg·d) 41.3±2.5  26.8
高剂量组 10g生药/(kg·d) 26.8±3.2** 52.5
  **P<0.01,与阴性对照组比较
表3 SOLEO对二甲苯所致小鼠
耳郭肿胀反应的影响(珚x±s,n=10)
组别 剂量
肿胀度
(mg)
抑制率
(%)
阴性对照组(2%吐
温-80)
10ml/(kg·d) 10.9±1.2 …
阳性对照组(泼尼
松) 2mg
/(kg·d) 4.9±0.6** 55.0
低剂量组 2.5g生药/(kg·d) 5.3±1.1** 51.3
中剂量组 5g生药/(kg·d) 4.8±1.2** 55.9
高剂量组 10g生药/(kg·d) 4.4±0.8** 59.6
  **P<0.01,与阴性对照组比较
3 讨论
  本文首次用水蒸气蒸馏法对鹅掌柴叶中挥发油
进行提取,并用 GC-MS法分析鉴定了55个组分,
其中4-萜品醇、(-)-斯巴醇、氧化石竹烯和芳樟醇4
种组分为主要成分,占SOLEO总含量的51.86%;
组分1~16占SOLEO总含量的84.28%。
  由表2和表3可知,SOLEO可明显减少小鼠醋
酸所致的扭体次数,可明显缓解小鼠因二甲苯所致
的耳郭肿胀,灌胃给药SOLEO 10g生药/(kg·d)
剂量组的抑制率分别为52.5%和59.6%。
  4-萜品醇不仅是重要的医药中间体,其还具有
较好的平喘作用[6]。芳樟醇不仅可以松弛气管平滑
肌,起平喘作用,还有祛痰的功效[7],亦有报道芳樟
醇对致口腔龋齿的相关细菌具有较好的抗菌活
性[8]。这也为鹅掌柴在民间被用于治疗流感、咽炎
和呼吸道疾病提供了一定的科学依据。近年来的研
究表明,芳樟醇具有消炎止痛作用[9-11];另外,(-)-斯
巴醇可通过caspase-3介导的途径抑制淋巴细胞的
增殖和诱导细胞的凋亡[9],从而起到抗炎作用。
Chavan等[12]研究发现,从番荔枝树皮石油醚提取
物中分离得到的氧化石竹烯具有镇痛抗炎活性,在
12.5和25mg/kg的剂量时,有显著的中枢及外周
(下转第78页)
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药学实践杂志 2016年1月25日第34卷第1期
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过滤,用0.9%无菌氯化钠溶液 (100ml/次)冲洗4
次,取出滤膜,菌面朝上贴于已制备的卵黄磷脂氯化
钠琼脂培养基35℃培养24h。
2.4.2.2 阳性对照组 取50ml灭菌容量瓶,加入
0.9%无菌氯化钠溶液10ml,加金黄色葡萄球菌
1ml(50~100cfu),放置24h,余下按试验组操作。
2.4.2.3 阴性对照组 取50ml灭菌容量瓶,加入
0.9%无菌氯化钠溶液10ml,以0.9%无菌氯化钠
溶液释液取代供试液,不加菌液,其余操作同试验
组。
2.4.2.4 结果 试验组未检出金黄色葡萄球;阳性
对照组检出金黄色葡萄球;阴性对照组无菌生长。
金黄色葡萄球菌在复方间苯二酚洗剂不能存活。上
述验证重复一次,结果相同。
3 讨论
  从表1可见,在复方间苯二酚洗剂中,各菌种回
收率均为零。控制菌验证(铜绿假单胞菌、金黄色葡
萄球菌)为阴性,说明本制剂具有杀菌作用。
  按中国药典规定,含有抑菌成分的制剂需消除
抑菌作用后再进行微生物限度检测。普通制剂配制
是在10~30万级净化环境中操作的,在这样环境下
配制出来的制剂或多或少都含有细菌,但只要不超
标(100cfu/ml)就视为合格。药品微生物限度检测
是对制剂全配制过程污染程度的检验。若制剂中的
微生物被其中的抑菌成分所抑制而不能生长,但在
消除其抑菌作用后,微生物又能生长,这说明制剂中
的成分仅能抑制微生物生长,而不能杀死微生物。
若制剂具有杀菌作用,将微生物结构破坏、杀死,无
论制剂中是否有微生物存在,无论用哪种方法消除
杀菌成分,均不能检查出微生物,也就是说这样的制
剂进行微生物限度检测似乎意义不大。制剂若经6
种微生物(大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢
杆菌、白色念珠菌、黑曲霉、铜绿假单胞菌)验证证明
在其中不能存活的,是否一定做微生物限度检测,有
待各方专家达成共识,笔者倾向于不做。
  本制剂含有苯酚、间苯二酚、硼酸等成分,均具
有抗菌作用,且苯酚浓度为1%,间苯二酚浓度高达
10%,对细菌、霉菌等多数菌种具有较强杀灭作用,
一般微生物在这样的环境中不能存活,无论是制剂
本底菌还是加入菌,均不能存活,故这类制剂进行微
生物限度检测意义不大。
【参考文献】
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[2] 中国药品生物制品检定所.中国药品检验标准操作规范[S].
北京:中国医药科技出版社,2010:35l-382.
[收稿日期] 2014-08-25 [修回日期] 2015-03-02
[本文编辑] 顾文华
(上接第58页)
镇痛作用,50mg/kg剂量时有显著的抗炎活性。均
印证了挥发油为鹅掌柴镇痛抗炎的有效成分之一,同
时对民间治疗外伤多用鲜叶入药提供了科学依据。
  鹅掌柴资源丰富,野生和种植均普遍存在。本
研究为进一步开发利用该药用植物资源提供了科学
依据。
【参考文献】
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[收稿日期] 2015-01-14 [修回日期] 2015-06-16
[本文编辑] 顾文华
87
药学实践杂志 2016年1月25日第34卷第1期
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