全 文 :收稿日期:2007-11-28; 修订日期:2008-01-25
基金项目:福建省泉州市科技局基金(No.2004Z23);
泉州师范学院大学生课题基金(No.2004Z23);
泉州师范学院 “生物化学与分子生物学 ”重点学科基金资助项
目(No.XK0609)
作者简介:蔡建秀(1957-),女(汉族),福建莆田人 ,现任泉州师范学院化
生学院副教授 ,主要从事资源植物研究工作.
天竺桂叶挥发油的提取及抗炎活性研究
蔡建秀 , 吴文杰 , 陈晓梅
(泉州师范学院·化生学院 ,福建 泉州 362000)
摘要:目的 研究天竺桂挥发油的最佳提取工艺和抗炎活性。方法 通过蒸馏法 , 探讨天竺桂挥发油的最佳提取工艺 , 测
其精油的得油率 , 并且通过对小鼠耳廓二甲苯致肿的影响 、对小鼠蛋清致足跖肿胀的影响和对醋酸致小鼠腹腔毛细血管
通透性增加的影响等急性毒性实验测定天竺桂挥发油的抗炎作用。结果 天竺桂叶挥发油最佳提取条件为加水量 4倍 ,
浸泡时间 6 h;毒性实验表明天竺桂叶片挥发油对机体炎症有显著的抑制作用。结论 天竺桂具较好的抗炎活性 ,在临床
上可用于治疗风湿痹证所致的发热 、关节红肿等。
关键词:天竺桂; 挥发油; 提取; 抗炎
中图分类号:R284.2;R285.5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)08-1915-02
天竺桂 [ 1 ~ 3] CinnamomumjaponicumSieb, 樟科樟属植物。又
名天竺桂 、山肉桂 、土肉桂 、野桂 ,以树皮和叶入药 。木材含精油 、
丁香酚 、芳樟醇 、α-水芹烯 、对伞花烃等。常绿乔木 ,高达 7 ~ 10
m。叶互生或近对生;柄长 2 ~ 4 cm;叶片革质 ,长椭圆形 , 长 6 ~
12 cm, 宽 2 ~ 3 cm, 先端渐尖 ,基部窄楔形 ,全缘 ,上面深绿色 ,下
面粉白绿色 , 主脉离基三出 ,枝 、叶均有肉桂香气。夏季开淡黄色
花 , 数朵成伞形花序生于当年枝叶腋 , 花序梗长于叶柄;花径 4
mm,花梗长约 7 mm;花被深 6裂 , 广卵形 , 内面有短毛;雄蕊 12
个 , 4轮 , 最内一轮退化。桨果椭圆形 , 长 1.3 cm, 成熟时黑色。
花期 6月 , 果熟期 12月。
天竺桂树姿蔚秀 , 树皮和叶散发怡人香味 , 为良好的观赏树 、
保健树以及营造混交林和隔离防护林的树种。 产于我国江苏南
部 、安徽南部 、浙江 、湖北东南部 、江西 、福建和台湾等地。 朝鲜 、
日本也有分布。
目前对于挥发油的提取实验已经有了很多的报道 [ 4] , 但是
尚未见对于从天竺桂中提取挥发油及毒性实验的报道。笔者将
利用正交法测定天竺桂叶片挥发油的最佳提取工艺 ,比较哪种工
艺得油率高 , 并进行动物急性毒性实验分析 , 以期为进一步开发
其药用价值提供理论依据。
1 材料与仪器
1.1 材料 天竺桂叶片 , 采自泉州师范学院崇福校区实验楼
前 , 洗净后自然阴干。
1.2 动物 ICR清洁级小鼠(购自福建医科大学动物实验中
心),雌雄各半 , 重量 20 ~ 22g。
1.3 试剂与仪器 牛黄解毒片(北京同仁堂科技发展股份有限
公司制造厂),伊文思蓝(国药集团化学试剂有限公司),蛋清 ,生
理盐水 , 醋酸。电热套(KDM型)、电子天平 、粉碎机(FZ102型)、
灌胃器 , 注射器(上海医用激光仪器厂), V-1100型分光光度计。
2 方法
2.1 天竺桂叶挥发油最佳提取工艺的测定
2.1.1 提取方法 取自然阴干的天竺桂叶片粉末 50 g(各 3份),
用蒸馏法提取挥发油并测定含油量。步骤如下 [ 5] :将称重的 50g
样品装入烧瓶中 , 加入水与玻璃珠数粒 , 振摇混合后 ,浸泡一定时
间 , 连接挥发油测定器与回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充满
挥发油测定器的刻度部分 ,并溢流入烧瓶时为止。置电热套中缓
缓加热至沸 , 并保持微沸一定时间 , 停止加热 , 放置片刻 , 开启测
定器下端的活塞 , 将水缓缓放出 , 至油层上端到达刻度 0线上面
5 mm处为止。放置 1 h以上 , 再开 启活塞使油层下降至其上端
恰与刻度 0线平齐 ,读取挥发油量 , 并计算供试品中含挥发油的
百分数 。
2.1.2 筛选指标 以所提取挥发油的量(体积)为本提取工艺条
件的筛选指标 ,可直接由挥发油测定仪读取。
2.1.3 考察因素及水平的选择 根据预实验 , 选择加水倍数 、浸
泡时间及提取时间等可影响挥发油提取量的条件为考察因素。
由此 , 以加水倍数(A)、浸泡时间(B)、蒸馏时间(C)3因素 3水
平 , 按 L9(34)正交实验法安排实验 [ 6] 。结果见表 1。
表 1 正交实验设计
水平 A加水倍数
B
浸泡时间 t/h
C
蒸馏时间 t/h
1 4 0 2
2 6 6 4
3 8 12 6
2.1.4 正交实验及结果 根据表 1, 按其设计的条件和方法 , 分
别提取挥发油 ,读取挥发油刻数。结果见表 2。
表 2 正交实验结果
实验号 A B C 得油量 V/ml得油率(%)
1 1 1 1 0.13 0.26
2 1 2 2 0.20 0.40
3 1 3 3 0.13 0.26
4 2 1 2 0.08 0.16
5 2 2 3 0.09 0.18
6 2 3 1 0.11 0.22
7 3 1 3 0.12 0.24
8 3 2 1 0.10 0.20
9 3 3 2 0.14 0.28
K1 0.92 0.66 0.68
K2 0.56 0.78 0.84
K3 0.72 0.76 0.68
R 0.36 0.12 0.16
较优水平 A1 B2 C2
2.2 天竺桂叶挥发油抗炎实验 [ 7]
2.2.1 对二甲苯致小鼠耳廓肿胀的影响 小鼠 16只 , 体重 20 ~
22 g,随机分成 4组。天竺桂挥发油高剂量组 2ml· kg-1 , 低剂量
组 1 ml· kg-1 , 阳性对照组(牛黄解毒片 5 mg/只)及空白组(生
理盐水每只 0.3 ml), 给药 1次 /d, 连续 3 d。末次给药 1 h后分
别将 20 μl二甲苯涂于小鼠右耳反正两面 , 左耳不涂作为对照 ,
45 min后处死小鼠 , 用直径 4 mm打孔器打下左右耳 ,分析天平
称重 , 左耳做对照 , 计算肿胀率。结果见表 3, 图 1。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.8 时珍国医国药 2008年第 19卷第 8期
表 3 挥发油对二甲苯致小鼠耳廓肿胀的影响( x±s)
组别 剂量 肿胀率(%)
空白 0.3 ml 43.04±3.95
天竺桂挥发油(高) 2 ml· kg-1 26.10±1.86
天竺桂挥发油(低) 1 ml· kg-1 36.74±4.07
牛黄解毒片 5mg 28.29±4.24
致炎耳增重百分率(%)=(致炎耳重 -对照耳重)/对照耳重 [ 8] ;n
=4
图 1 挥发油对二甲苯致耳廓肿胀度的影响
2.2.2 对蛋清致小鼠足跖肿胀的影响 小鼠 16只 , 体重 20 ~
22 g,随机分成 4组。天竺桂挥发油高剂量组 2 ml· kg-1 ,低剂量
组 1 ml· kg-1 , 阳性对照组(牛黄解毒片每只 5 mg)及空白组(生
理盐水每只 0.3 ml),每天 1次给药 , 连续 3 d。末次给药 1 h后 ,
在小鼠右足跖部皮下注射 10%蛋清液 50 μl, 3 h后处死小鼠 ,沿
踝关节的标记线剪下双足 ,称重 , 计算肿胀率。结果见表 4, 图 2。
表 4 挥发油对蛋清致小鼠足跖肿胀的影响( x±s)
组别 剂量 肿胀率(%)
空白 0.3ml 10.94±1.81
天竺桂挥发油(高) 2ml· kg-1 5.07±0.68
天竺桂挥发油(低) 1ml· kg-1 6.48±1.97
牛黄解毒片 5mg 7.56±0.73
n=4
图 2 挥发油对蛋清致足趾肿胀度的影响
2.2.3 对醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增加的影响 小鼠 12
只 , 体重 20 ~ 22 g, 随机分 3组。天竺桂挥发油高剂量组 2 ml·
kg-1 ,低剂量组 1 ml· kg-1 ,空白组(生理盐水每只 0.3ml), 1次
给药 /d, 连续 3d。末次给药 1 h后 , 尾静脉注射 0.5%伊文思蓝
液 0.1 ml· 10 g-1 , 随后在腹腔注射 0.6%冰醋酸液 0.2 ml, 30
min后拉颈处死小鼠 , 用生理盐水反复冲洗腹腔 , 收集洗液调整
最终体积为 10ml,离心 15min(3 000r· min-1),取上清液在 590
nm处测其吸收度 A值。结果见表 5,图 3。
表 5 挥发油对醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增加的影响( x±s)
组别 剂量 吸光值
空白 0.3ml 0.145 8±0.007 2
天竺桂挥发油(高) 2ml· kg-1 0.084 0±0.009 4
天竺桂挥发油(低) 1ml· kg-1 0.114 5±0.005 8
3 结果
3.1 最佳提取工艺的条件 表 2说明各因素对提取结果影响的
程度依次为 A>C>B。其中加水量对挥发油得量影响最大 , 由
此得出提取工艺的最佳搭配为 A1B2C2即用 4倍量水 , 浸泡 6 h
后提取挥发油 4 h。
3.2 最佳提取工艺条件的验证 [ 8, 9] 根据以上分析的提取工艺
最佳搭配进行挥发油的提取 , 选取得油率相近的两组即 A1B3C2
与 A3B2C2重复 3次实验进行对比。结果见表 6。
图 3 挥发油对醋酸致腹腔毛细血管通透性增加的影响
表 6 最佳提取工艺条件的验证结果 ml
方 案 A1B2C2
1 2 3
A
1
B
3
C
2
1 2 3
A
3
B
2
C
2
1 2 3
挥发油得量 0.24 0.18 0.20 0.13 0.13 0.11 0.11 0.12 0.08
平均值 0.21 0.12 0.10
由上表结果证明采用前分析的最佳搭配提取挥发油得量最
高。综合实验时间等因素考虑 , 最后选定提取工艺的方案
为:A1B2C2。
3.3 天竺桂挥发油的抗炎实验分析 本毒理研究证明 ,天竺桂叶
片挥发油不仅对二甲苯致小鼠耳廓肿胀和蛋清致小鼠足跖肿胀
有抑制作用 , 而且对醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增加有抑制
作用 , 表明其对炎症有一定的抵抗作用 , 并呈剂量相关性。本文
的研究为天竺桂的进一步开发利用提供了依据。
4 讨论
适当加长提取时间有利于提取 , 但不是越长越好 ,应以馏出
液无挥发油馏出为度(本实验 4 h馏出液已基本无油馏出),否则
浪费时间和能源 ,还增加了挥发油损失的机会。
同一种芳香植物中 ,其精油含量高低及成分的差异也与植株
年龄 , 不同生长发育期 , 生长季节 , 立地条件等因素有关 [ 1] 。 在
本实验中 ,由于论文时间关系 , 没有对太多因素进行实验 ,只选取
一个月份作为提油对象 ,可以在以后的实验中进一步研究。
由于炎性渗出引起组织水肿 ,这不但会导致炎症局部形态膨
胀 , 体积增大 ,而且会使发炎器官的重量增加 ,测定炎症程度的容
积法和重量法就是根据此病理特征建立起来的。给小鼠的耳廓
涂抹二甲苯引起耳肿胀 ,采用重量法测定耳肿胀程度 , 结果灌服
挥发油的小鼠其耳片的增重值显著小于空白组。给小鼠足跖部
皮下注入蛋清引起其足和踝关节肿胀 , 用重量法测定其肿胀程
度 , 从统计结果可以看出 , 灌服挥发油的小鼠其足肿胀度显著小
于空白组。两种致炎剂造成的急性炎症动物模型 ,实验组动物的
炎症程度均比空白组轻 ,由此可见挥发油对急性炎症具有确切的
抑制作用。
伊文思蓝染料颗粒不易透过血管壁 ,而在炎症区域由于血管
通透性增大 , 染料颗粒透过率大大提高 , 所以根据染料透过的量
可以间接判定血管的通透性。从表 5的空白组可以看出 ,醋酸在
腹腔内会刺激血管通透性增加 ,事先注入血中的伊文思蓝染料颗
粒大量渗透到腹腔 ,使冲洗液的吸光度明显增大。事先给动物灌
服挥发油可以减小其腹腔冲洗液的吸光度 ,说明挥发油能够降低
炎症组织的血管通透性 [ 10] 。
挥发油在我们日常生活中已经使用得越来越普遍 ,除了本实
验我们研究的天竺桂挥发油有抗炎作用外 ,其他挥发油还具有抗
过敏 、酶抑制 、抗突变 、抗微生物 、抗癌 、抗病毒 、驱虫 、抗氧化和对
中枢神经系统的镇静作用等药理活性并在医学方面有多种用
途 [ 11] 。如华荠苎挥发油能明显抑制轮状病毒 、柯萨奇病毒和艾
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 8期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2008VOL.19NO.8
柯病毒 [ 12] ;FerdaCandan等 [ 13]人研究发现 Achilleamilefolium
subsp.milefoliumAfan.的挥发油具有清除自由基的作用。
参考文献:
[ 1] 罗金岳 ,安鑫南.植物精油和天然色素加工工艺 [ M] .北京:化学工
业出版社 , 2005:8, 15.
[ 2] 《全国中草药汇编 》编写组.全国中草药汇编 ,第 1版[ M] .北京:人
民卫生出版社 , 1986:102.
[ 3] 江苏新医学院.中药大辞典 ,第 1版 [ M] .上海:上海科学技术出版
社 , 1979:1770.
[ 4] 庞兆信.我国的樟树和樟油的开发展望 [ J] .香料香精化妆品 , 1998
, 2:42.
[ 5] 中华人民共和国药典委员会.中国药典 , 第 1部 [ S] .北京:化学工
业出版社 , 1990:48(附录).
[ 6] 杜荣骞.生物统计学 , 第 2版 [ M] .北京:高等教育出版社 ,
2003:280.
[ 7 ] 李 庆.秦艽醇提液的抗炎作用研究 [ J] .中国实验方剂学杂志 ,
2006, 12(9):63.
[ 8 ] 王建英 ,施长春 ,朱婉萍 , 等.金华佛手挥发油抗炎及急性毒性的
实验研究 [ J] .现代中药研究与实践 , 2004, 18(2):47.
[ 9 ] 富志军 , 陈 进 ,卢云东.藏茴香中挥发油提取工艺的实验研究
[ J] .中国野生植物资源, 1996, 4:26.
[ 10] 王文魁 ,沈映君 ,齐 云 , 等.辛夷挥发油的抗炎作用 [ J] .中国兽
医科技 , 2000, 30(9):30.
[ 11] 滑 艳 ,邓雁如 ,汪汉卿.各种挥发油的药理活性及在医学方面的
应用 [ J] .天然产物研究与开发 , 2003, 15(5):467.
[ 12] 严银芳 ,杨小清 ,王 丹 , 等.华荠挥发油对几种病毒的抑制作用
[ J] .中华微生物学和免疫学杂志 , 2000, 20(6):526.
[ 13] FerdaCandan, MehmetUnlu, BektasTepe, etal.Antioxidantandanti-
microbialactivityoftheessentialoilandmethanolextractsofAchilea
milefoliumsubsp.millefoliumAfan(Asteraceae)[ J] .JournalofEthnop
harmacology, 2003, 87:215.
收稿日期:2007-11-28; 修订日期:2008-04-26
作者简介:张 玲(1966-),女(汉族),河南灵宝人 ,现任泰山医学院生命
科学研究所副教授 ,博士学位 ,主要从事微量元素药理作用的研究工作.
决明子微量元素含量的分析测定
张 玲 , 夏作理
(泰山医学院生命科学研究所 ,山东 泰安 271000)
摘要:目的 测定分析决明子微量元素含量。方法 用电感耦合等离子发射光谱仪测定栽培决明子 16种微量元素的含
量。结果 栽培决明子富含镁 、铁 、锌 、锰 、铜等有重要生理活性的微量元素 , 是营养价值极高的中草药。 结论 从微量元
素角度分析 , 决明子是极具开发价值的药食两用中草药。
关键词:决明子; 微量元素; 电感耦合等离子发射光谱
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)08-1917-02
DeterminationandAnalysisofTraceElementsinCassiaobtusifoliaL.
ZHANGLing, XIAZuo-li
(ResearchInstituteofLifeScience, TaishanMedicalColege, Taian, Shandong, 271000, China)
Abstract:ObjectiveTodetermineandanalyzethecontentsoftraceelementsinCasiaobtusifoliaL..MethodsTraceelements
inCassiaobtusifoliaL.weredeterminedwithinductivecoupledplasmaemissionspectrometer.ResultsThecultivatedCassiaob-
tusifoliaL..containedalotofMg, Fe, Zn, B, Sr, Mn, Cu, andsoon, whichallpossessimportantphysiologicalactivity.Con-
clusionThinkingoverthetraceelements, CassiaobtusifoliaL.isadouble-purposeherbformedicineandfoodwhichshouldbe
developedandexploredextensively.
Keywords:CassiaobtusifoliaL.; Traceelement
决明子为豆科植物草决明 CasiaobtusifoliaL., 或小决明
CassiatoraL.的干燥成熟种子 [ 1] ,因其有明目之功效而得名。决
明子始载于《神农本草经》, 性味甘 、苦 、微寒 , 归大肠经 , 具有清
肝明目 、润肠通便之功效 [ 2] 。现代药理研究表明 , 决明子具有降
血脂 、降血压 、抗炎 、改善学习记忆功能 、延缓和部分逆转动脉粥
样硬化斑块的形成等功效 [ 3, 4] 。微量元素与人体健康 、疾病及中
医药的关系十分密切 ,中药中各种微量元素含量是决定植物类中
药寒 、凉 、温 、热四性的主要因素之一 [ 5] 。因此 , 本实验通过电感
耦合等离子发射光谱仪测定分析决明子中微量元素的含量和组
成特点 , 以期从微量元素角度为决明子的药理研究和推广开发提
供一定的理论依据。
1 器材
美国热电公司 IrisintrepidⅡXSP型电感耦合等离子发射光
谱仪;梅特勒 1/100000电子天平;可调温控电热板;通风橱;电热
恒温水浴锅;热恒温鼓风干燥箱。
硝酸和高氯酸为国产优级纯 , 实验用去离子水为美国 Mili-
pore公司生产的超纯水机制备 , 混合标准样品为北京有色金属研
究总院 100 μg/ml(GSB04-1767-2004)。
实验所用决明子采自山东莱芜苗山中药产业化科技示范园。
2 方法与结果
2.1 样品的处理及消化 将当年收获的成熟决明子种子用蒸馏
水冲洗后 , 90℃电热恒温鼓风干燥箱烘干 、粉碎 ,过 100目筛 。用
电子天平准确称取 0.2 g(精确至 0.00001g)于 100ml耐热三角
瓶中 , 加入 5 ml混合酸(HNO3∶HClO4 =4∶1),并放置防爆玻璃
珠 3 ~ 5个 ,上端放一小玻璃漏斗 , 在通风橱中用恒温可调电热板
130℃加热消化样品 ,并将混合酸蒸干;若样品还有黄色 , 加入适
量混合酸继续消化 , 直至样品粉末完全变白为止 , 然后 , 在 80℃
的电热恒温水浴锅用 1%的硝酸充分溶解 1 h,最后用 1%的硝酸
定容。
2.2 仪器条件 载气为氩气 , 载气流速为 0.5 ml/min;射频功率
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