全 文 ：不同提取方法制备的艾叶挥发油化学
成分分析与急性肝毒性比较
刘红杰!! 白杨*! 洪燕龙)! 张汛
,暨南大学 医学院! 广东 广州 $#)*%
*,中国科学院 广州生物医药与健康研究院! 广东 广州 $##)%
),上海中医药大学 中药现代制剂技术教育部工程研究中心! 上海 *$*$)#
$摘要%!目的&分析不同提取方法制备的广东艾叶挥发油的化学成分$并对其急性肝毒性进行比较) 方法&分别采用水
蒸气蒸馏法&超临界*
萃取法&石油醚超声提取法和石油醚微波提取法制备广东艾叶挥发油$计算挥发油收率$以气相色谱
e质谱法分析其化学成分*小鼠口服等剂量不同挥发油 ?后$检查血清 3`R等肝功能指标$光镜下观察肝组织形态) 结果&
水蒸气蒸馏法&超临界*
萃取法&石油醚超声提取法和石油醚微波提取法制备艾叶挥发油的收率分别为 g$*j$ *g&#j$
)g%j和 )g)*j$分别鉴定出 ($$#$&$%( 个化合物$共鉴定了 ) 个化合物) 与溶剂对照组比较$水蒸气蒸馏油组肝脏显著
增大$光镜下可见肝细胞坏死&水肿等$血清 3`E$3`R$38R显著升高!>o$g$*超临界 *
萃取油组光镜下可见肝细胞水
肿$血清 3`E显著升高!>o$g$) 结论&不同提取方法制备的广东艾叶挥发油所含化学成分与急性肝毒性相差较大$以水
蒸气蒸馏法制备的挥发油毒性最大$其小分子萜类化合物和部分苯类化合物含量较高$可能是艾叶挥发油产生急性肝毒性的
主要原因*艾叶挥发油多种成分的相互作用可能对其急性肝毒性产生影响)
$关键词%!中药*艾叶*挥发油*化学成分* 急性肝毒性*小鼠
$稿件编号%!*$$7$#$$(
$基金项目%!国家自然科学基金项目!)$7$7)#*广东省自然科学
基金项目!(&$##)$*$$($%)
$通信作者%!!刘红杰$男$博士$讲师$主要从事中药毒理学研究$
RMS#!$*$(**#7%$U4/BNS#0B-ZSNT?02#),-./)
!!艾叶!BCD5+.C/+..Q SMBP$是一味常用中药$长
于散寒止血&温经止痛$应用非常广泛$许多经典中
医名方中!如艾附暖宫丸&加味生化散&胶艾汤等$
艾叶都是主要药物) 中国药典(*$$ 年版记载$艾
叶/有小毒0) 据报道$成人 次内服艾叶生药 *$ k
)$ D$即可出现中毒性肝炎$甚至死亡+, ) 关于导致
艾叶急性肝毒性的化学成分$有的认为其中的挥发
油是其主要有效成分$也是其有毒成分+*, *也有认
为可能是其中的挥发油&苦艾素及缬草酸+), ) 但艾
叶化学成分与其急性肝毒性的具体关系尚无深入研
究$这对于防治艾叶中毒极为不利) 为此$本实验选
择广东艾叶作为研究对象$选用水蒸馏提取法&*
超临界萃取法&石油醚超声提取法和石油醚微波提
取法等 & 种不同的提取方法制备挥发油$分别对其
化学成分进行分析$并对比其急性肝毒性)
!材料
艾叶购于广东清平药材市场$*$$7 年采收$产
地广东$经暨南大学药学院马志国副教授鉴定为菊
科蒿属植物艾40!*+%&%. .012%`MdN,M@,[B1@,的干燥
叶) 8EH级昆明小鼠 #$ 只$雌雄各半$体重!*$ p*
D$购自南方医科大学实验动物中心$许可证号
8鲁花集团有限公司生产) 总胆红素!RG试剂$碱性
磷酸酶!3`E试剂$丙氨酸氨基转移酶!3`R试剂$
天冬氨酸氨基转移酶!38R试剂$均为 X3JL公司
生产) F<4#(7$47%* 98I型气相色谱4质谱联用
仪&YE4 弹性石英毛细管柱$3DNSM1@公司) *
超
临界萃取装置$华东理工大学研制) ;U4$$8 型旋
转蒸发仪$东京理化公司) 日立 %$*$ 型全自动生化
分析仪$YN@B-?N公司) RE$*$ 型全自动脱水机$
M`N-B公司) aI4$(>轮转式切片机$金华雷琪实
验器材有限公司) :K%43*EY型倒置显微镜$
LS5/ATO公司)
!方法
U!艾叶挥发油的提取
取自然干燥的艾叶$分别采用水蒸气蒸馏法&超
.7)&.
第 ) 卷第 期
*$$ 年 # 月
!!!!!! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! !
[.Sg)$ :OOTM!
VT1M$ *$$
临界*
萃取法&石油醚微波提取法和石油醚超声
提取法获得所需剂量挥发油+&4,每克艾叶提取的挥
发油体积!/` 计算收率)
U!艾叶挥发油样品的化学成分分析
& 种艾叶挥发油样品分别以 i 的比例溶于乙
酸乙酯中$摇匀$以 $g* //微孔滤膜过滤$滤液分
流进样$分流比 *$i$进样量 $g$载气 ;
*
$流速
/`./N1
e
) 进样口温度 **$ h$检测器温度 *7$
h) 色谱柱初始温度 $ h$ 保持 ) /N1 后$以 ) h
./N1
e的速率升温至 *$ h 并保持 /N1) 质谱
条件#电离源为电子轰击!U:$源温 *7$ h$电子能
量 %$ M[$仪器分辨率为 $$$$溶剂延迟 /N1) 相
同条件下用 H:I检测器测定各色谱峰峰面积积分
值$用归一化法进行定量) 根据部分标准物质的相
对保留时间与其标准质谱图对色谱峰进行定性鉴
别$利用;:8R$XNSM5数据库与相关参考文献检索结
果进行定性鉴别)
U&!口服不同艾叶挥发油的小鼠急性肝毒性比较
研究
将小鼠随机分为 组$分别为对照组&水蒸气蒸
馏油组&*
超临界萃取油组&石油醚超声提取油
组&石油醚微波提取油组$每组雌雄各半$)f*) 将
不同挥发油分别用花生油稀释成所需浓度) 根据预
实验结果确定各挥发油给药剂量均为 %g$ D.ZDe$
次灌胃$容量为 *$ /` .ZDe$对照组同时灌服等
容量花生油)
给药后$观察动物的整体反应) 在肝毒性高峰
期!根据预实验结果确定为给药后 ?$ 摘眼球取
血$) $$$ C./N1e离心获得血清$全自动生化仪测
定血清 RG$3`E$3`R$38R*脱颈椎处死小鼠$剖取
肝脏$称重并计算肝脏指数+#, $常规方法进行YU染
色$制备病理切片$光镜下观察$ 并对肝组织形态进
行病理分级&积分+%, ) 肝组织结构正常$无明显变
性&坏死及炎症细胞浸润!$$$ 分*肝小叶结构尚正
常$可见明显的混浊肿胀&气球样变或脂肪变性$散
在点状坏死! l$ 分*肝小叶结构不清$可见明显
的灶状坏死$伴有炎症细胞浸润!
(
$* 分*肝小叶
结构不清&可见明显的片状坏死$伴有炎症细胞浸润
!
)
$) 分*坏死细胞弥漫性存在于肝小叶中央$层
次较多$伴有炎症细胞浸润!
*
$& 分) 给药后 ?
内死亡的动物仅计算肝脏指数&制备病理切片)
&!结果与分析
&U!艾叶挥发油的收率
水蒸气蒸馏法&超临界*
萃取法&石油醚微波
提取法和石油醚超声提取法的艾叶挥发油收率分别
为 g$*j$*g&#j$)g)*j$)g%j$以石油醚微波
提取的收率最高)
&U!艾叶挥发油的化学成分
& 种艾叶挥发油样品的气相色谱4质谱分析见
表 ) 从 & 种不同艾叶挥发油中共鉴定了 ) 个化
合物$且各挥发油样品中的主要化学成分相差较大)
其中$从水蒸气蒸馏法提取的艾叶挥发油样品中初
步鉴定了 ($ 个化合物$占挥发油总提取物的
7%g*j$以小分子的挥发性萜类为主*从超临界
*
萃取法提取的艾叶挥发油样品中初步鉴定了 #
个化合物$占挥发油总提取物的 7g$&j$以长链酯
类化合物为主*从石油醚超声提取的艾叶挥发油样
品中初步鉴定了 & 个化合物$ 占挥发油总提取物
的 7(g$j$以芳香族化合物为主*从石油醚微波提
取的艾叶挥发油样品中初步鉴定了 %( 个化合物$占
挥发油总提取物的 77g*#j$也含有许多芳香族化
合物)
表 !艾叶挥发油的化学成分 j
;., 化合物名称 分子式 * ) &
乙苯!M@?5S\M1WM1M <
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第 ) 卷第 期
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续表 j
;., 化合物名称 分子式 * ) &
DN松香芹醇!DN!0.)&4AN1.-BCdM.S <
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*4ANAMCNQN.1M
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基乙基4环己烷! + 5N!
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$ *
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/B-CM1MG
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N石竹烯!
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4-BC5.A?5SM1M
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S5S*4M@?5SA?@?BSB@M
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@BSM1M4$)4QN.1M$ ?M6B?5QC.4&4!*4/M@?5S4*4AC.AM15S4
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第 ) 卷第 期
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续表 j
;., 化合物名称 分子式 * ) &
&( !&$#$#4三甲基4*4!)4甲基4$)4二烯基4)4氧杂三环
+gg$g$!*$&,辛烷!&$#$#4@CN/M@?5S4*4!)4/M@?5S4
\T@B4$)4QNM15S4)4.6B@CN-5-S.+gg$g$!*$&,.-@B1M
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/M@?5S4$ )4 \T@BQNM15S44/M@?5SM1M4%4.6B\N-5-S.
+&gg$,?MA@B1M
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烯4*Y4环丙并 +D,苯并呋喃!&$$B$#$#B$#\4
?M6B?5QC.4&$&$#\4@CN/M@?5S4*4!4/M@?5SM@?M15S4*Y4-54
-S.AC.AB+D,\M1.W.PTCB1
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! #4NO.AC.AM15S4)4NO.AC.A5S474/M@?5S44.6BOANC.4+ &g& ,
1.1B14*4.1M
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#$ !)4异丙基4#4甲基474异丙烯44氧杂螺!&$&壬4*4酮
!4.6B4)4NO.AC.A5S4#4/M@?5S474NO.AC.AM15S4OANCM! &$&
1.1B14*4.1M
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/M@?5S-5-S.?M65SMO@MC
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M14*4.1M
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?M6BQM-B1M44.1M
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第 ) 卷第 期
*$$ 年 # 月
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续表 j
;., 化合物名称 分子式 * ) &
%* !)4溴4CN!&4溴4*4甲基苯基苯甲酰胺!)4\C./.4C4
!&4\C./.4*4/M@?5SA?M15S\M1WB/NQM
<
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% !*4甲基4Z$Z4)$)4十八碳二烯酸!*4/M@?5S4Z$Z4)$
)4.-@BQM-BQNM1.S
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-B1.N-B-NQ
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%( !!7F$*F47$*4十八碳二烯酸乙酯!M@?5S!7F$
*F47$*4.-@BQM-BQNM1.B@M
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515SMO@MC
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($ 十六碳酸4!4甲基丁酯!4/M@?5S\T@5S?M6BQM-B1.B@M <
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4DS5-MC5SSN1.SMB@M <
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三十烷!!**$%!#4QNMA.654@CN-5-S.+*$g(g$g$!%$
#,@CNB-.1@B1M
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)$
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() 亚油酸异丙酯!NO.AC.A5SSN1.SMB@M <
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(& 邻苯二甲酸单乙基己基酯!/.1.! *4M@?5S?M65S
A?@?BSB@M
<
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( 十九烷酸乙酯!M@?5S1.1BQM-B1.B@M <
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M@?5S@CN-5-S.+%g)g$g$!$#,Q.QM-4$!4M1M
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八氢4*4基乙酸酯!B-M@N-B-NQ$)4?5QC.654%4NO.AC.AM15S4
$&B4QN/M@?5S4*$)$&$&B$$#$%$(4L-@B?5QC.1BA?@?BSM14
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+g&g$g$!*$7,十一烷基,!*$#$#$7$*c$#c$#c$7c4
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第 ) 卷第 期
*$$ 年 # 月
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续表 j
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AN-M14)4酮!&$&$#B$#\$(B$$$&\4.-@B/M@?5S4$
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&\4.-@BQM-B?5QC.4*Y4AN-M14)4.1M
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八氢4*4基酯!)4?5QC.654%4NO.AC.AM15S4$ &B4QN/M@?5S4
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!!注#,水蒸气蒸馏法**,超临界*
萃取法*),石油醚超声提取法*&,石油醚微波提取法)
&U&!口服不同艾叶挥发油小鼠的急性肝毒性
&U&U!整体反应!溶剂对照组&石油醚超声提
取油组和石油醚微波提取油组给药后无显著异
常表现$无死亡) 水蒸气蒸馏油组和 *
超临
界萃取油组部分小鼠给药后半小时开始出现步
履蹒跚$行走易向一侧摔倒$继而行动迟缓$气
息微弱) 水蒸气蒸馏油组于给药 )g ? 后死
亡 * 只)
&U&U!肝组织形态学变化!溶剂对照组&水蒸气
蒸馏油组&*
超临界萃取油组&石油醚超声提取
油组&石油醚微波提取油组的肝脏指数依次为
!$g&* p$g$%( $ ! $g#* p$g$* $ ! $g&(# p
$g$(* $ ! $g&#( p$g$&* $ ! $g&%$ p$g$7( )
与溶剂对照组比较$水蒸气蒸馏油组肝脏肿大$
肝脏指数显著升高!>o$g$ ) 光镜下观察$溶
剂对照组&石油醚超声提取油组和石油醚微波提
取油肝小叶结构清晰完好$肝细胞未见明显变
性&坏死$肝窦未见明显淤血扩张**
超临界萃
取油组除 例无明显变性坏死外$其他 % 例肝脏
均出现不同程度的肝细胞水肿$未见明显坏死性
改变) 水蒸气蒸馏油组 ) 例出现肝细胞灶性坏
死$& 例出现肝细胞片状坏死$其余 例均出现不
同程度的肝细胞水肿) 积分统计结果表明$与溶
剂对照组比较$水蒸气蒸馏油组&*
超临界萃取
油组对肝组织损伤有显著性差异 !>o$g$ 或
>o$g$ $见表 *)
表 *!口服不同艾叶挥发油小鼠的肝组织形态学变化!)f*
组别
$ l
( ) *
例数 积分 例数 积分 例数 积分 例数 积分 例数 积分
总分 >
3 * $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
G $ $ & ( * # & *) o$g$
< $ % % $ $ $ $ $ $ % o$g$
I $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
U $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
!!注#3g对照组*Gg水蒸气蒸馏法**
萃取法*Ig石油醚超声提取法*Ig石油醚微波提取法*>为与3组比较*口服剂量 %g$ D
.ZD
e
)
&U&U&!血清RG$3`E$3`R$38R变化!与溶剂对照
组比较$石油醚超声提取油组和石油醚微波提取油
无显著差异**
超临界萃取油组 3`E显著升高
!>o$g$*水蒸气蒸馏油组 3`E$3`R$38R显著升
高!>o$g$)
&U_!结果分析
不同方法制备的艾叶挥发油化学组成不同$小鼠
口服的急性肝毒性也有差异) 水蒸气蒸馏法提取的
艾叶挥发油中小分子萜类物质较多$也有部分苯类化
合物$急性肝毒性较强) 超临界 艾叶挥发油以长链酯类化合物为主$苯类较水蒸气蒸
馏法含量高$但萜类较少$其急性肝毒性也较水蒸气
蒸馏法为轻) 石油醚提取法制备的艾叶挥发油中芳
香族化合物居多$未显示明显毒性$见表 ))
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第 ) 卷第 期
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表 )!不同艾叶挥发油的主要成分与急性肝毒性!)f*
制备方法 鉴定成分数量 主要成分
小鼠口服的急性肝毒性
死亡数 肝组织形态变化 血清酶学变化
水蒸气蒸馏 ($ 小分子挥发性萜类 * 肝细胞坏死&水肿 3`E$3`R$38R显著升高
超临界石油醚超声提取 & 芳香族 $ 无明显变化 无明显变化
石油醚微波提取 %( 芳香族等 $ 无明显变化 无明显变化
!!注#小鼠口服剂量 %g$ D.ZDe)
_!讨论
艾叶挥发油的化学成分随产地&采收季节&
品种&加工方法的不同相差较大$因此即使在相
同条件下提取不同的艾叶样品$所得挥发油样品
的理化性质也相差较大) 本实验共鉴定了 )
个化合物$较既往文献报道为多) 比较 & 种工艺
所得挥发油的化学成分$水蒸气蒸馏法提取的艾
叶挥发油中化学成分的结构类型最为丰富$并且
以小分子化合物为主$能特征性地反映艾叶的种
属特性$但其收率较低) 由于烃类&酯类&部分醇
类化合物在超临界 *
流体中的溶解度较强 +(, $
因此超临界 *
萃取法提取的艾叶挥发油中以
长链的蜡质&酯&醇等为主$化合物的类型比较有
限$但收率最高) 根据/相似相溶0原则$石油醚
提取法获得的艾叶挥发油种类较少$并且能被气
相色谱 e质谱分析的成分比较有限$但是通过实
验发现$石油醚超声提取的化合物种类最少$而
微波提取却能提取到比较多的化合物$分析可能
的原因是#石油醚的对植物的细胞壁渗透性比较
差$超声法虽然能够破损一部分细胞$但是还是
不能很好的提取化合物$而用微波法却能比较好
的对植物的细胞壁进行破损从而提取得到比较
全的化合物) 因此$如果想尽可能多的得到某个
药材的信息量$应该尽可能采取较多的提取
方法)
艾叶挥发油中的化学成分应是其产生急性肝毒
性的物质基础) 而不同方法制备的艾叶挥发油化学
组成有较大差异) 水蒸气蒸馏法提取的艾叶挥发油
中小分子萜类物质较多$也有部分苯类化合物$其急
性肝毒性最强) 超临界*
萃取法提取的艾叶挥发
油中苯类较水蒸气蒸馏法含量高$但萜类较少$其急
性肝毒性次之) 石油醚提取法获得的艾叶挥发油中
上述物质也不同程度存在$但几乎无急性肝毒性)
据文献报道$许多萜类和苯类物质会造成肝损
伤+7, ) 这提示$艾叶在应用中造成肝损伤很可能与
其中的萜类&苯类有关$而其他类化合物与苯类&萜
类的相互作用也可能对其急性肝毒性产生影响$这
种影响是增强急性其肝毒性还是拮抗其急性肝毒
性$则有待进一步研究)
$参考文献%
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B-T@M?MAB@.@.6N-N@5$ B1Q /.1.@MCAM1MOB1Q \M1WM1MON1 @?MMOOM1@NBS.NSO/ND?@N1QT-MB-T@M?MAB@.@.6N-N@5,
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$责任编辑!王亚君%
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