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天山堇菜挥发油提取时间及抗炎作用研究



全 文 :第 28 卷第 4 期(第 5 页)
2011 年
湖北民族学院学报·医学版
Journal of Hubei University for Nationalities·Medical Edition
Vol. 28 No. 4 P. 5
2011
基金项目 湖北省自然科学基金项目(2008CDA068) ;湖北省卫生厅青年科技人才项目(QJX2010 - 26) ;湖北民族学院博
士启动基金项目(MY2010B003)。
作者简介 杨瑾(1981 - ) ,女,湖北恩施人,博士,主要研究方向:民族医药。
天山堇菜挥发油提取时间及抗炎作用研究
杨 瑾,阳 辉,陈龙全,沈正龙
湖北民族学院医学院(湖北 恩施,445000)
【摘要】目的 探讨天山堇菜挥发油的提取和抗炎作用。方法 考察蒸馏时间对挥发油提取率的影响,采用二甲苯
引起小鼠的炎性水肿考察其挥发油的抗炎作用。结果 水蒸气蒸馏 6 h,挥发油提取量最大,可达 0. 76%;挥发油
能显著抑制小鼠耳肿胀。结论 天山堇菜挥发油具显著的抗炎作用。
【关键词】天山堇菜;挥发油;提取;抗炎作用
【中图分类号】R284. 2 【文献标识码】A 【文章编号】1008 - 8164(2011)04 - 0005 - 03
A Study on Extraction Technology and Anti - inflammatory Effect
of Essential Oil of Viola tianshanica
YANG Jin,YANG Hui,CHEN Long - quan* ,et al.
(School of Medicine,Hubei University for Nationalities,Enshi 445000,China)
【Abstract】Objective To investigate the extraction technology and anti - inflammatory effect of
essential oil of Viola tianshanica. Methods Extraction technology was researched with different
distillation time and anti - inflammatory effect was tested with swelling of mice induced by xy-
lene.Results Steam was distilled for 6 h,with the largest amount extraction being 0.76%.The
essential oil can significantly inhibit the ear swelling in mice.Conclusion The essential oil has
significant anti - inflammatory effects.
【Key words】Viola tianshanica;essential oil;extraction;anti - inflammatory effect
天山堇菜 Viola tianshanica Maxim.为堇菜科 Vi-
olaceae 堇菜属植物,多年生草本,以全草入药[1]。
Binafuxi为天山堇菜的维吾尔医习用名称,有调理、
软化、发汗的作用,主要用于各种发烧、受寒、感冒、
咽炎、疔疮肿痈等症,在新疆和田地区民间广泛应
用。《维吾尔药志》记载,天山堇菜“微苦,辛,凉”,
“清热解毒,主要用于感冒发热、疔疮中毒、淋巴肿
大”[2]。天山堇菜的化学成分以及药理活性都少有
文献报道,作者立足对天山堇菜乙醇提取物的体外
抗肿瘤实验筛选,跟踪发现活性成分主要集中在低
极性部分[3,4]。天山堇菜挥发油成分的 GC - MS 分
析与抗菌活性之前有过报道,其提取工艺、抗炎作用
目前还未见报道。作者对天山堇菜挥发油的提取时
间进行了考察,并设计急性炎症模型对其抗炎作用
进行初步探讨。
1 材料与方法
1. 1 仪器与试剂 FZ - 102 微型植物样品粉碎机
(上海安锐自动化仪表有限公司) ;SK3200HP 超声
仪(上海科导超声仪器有限公司) ;Sartorius 电子分
析天平;标准检验筛(20 目,浙江省上虞市五四纱筛
厂) ;挥发油提取器(北京玻璃仪器厂) ;DZTW 电子
调温电热套(北京市永光明医疗仪器厂) ;耳冲打耳
器(8 mm)。所有试剂均为分析纯。
1. 2 实验动物 SPF 级 BALB /c 雄性小白鼠,体重
20. 0 ± 2. 0 g,由武汉大学动物实验中心提供。小白
鼠喂养一周,观察有无异常反应或其它情况,健康正
常的小鼠用于实验。
1. 3 实验药材 天山堇菜(Viola tianshanica Max-
im.) ,新疆医科大学药学院热娜·卡斯木教授鉴
定、提供。
1. 4 实验方法
1. 4. 1 蒸馏时间对挥发油提取率的影响 按中国
药典[5]2010 版一部附录 X D的方法(中华人民共和
国卫生部药典委员会,2010)提取天山堇菜挥发油。
称取天山堇菜粉末 50 g,粉碎,过 20 目筛,预实验结
果表明[6,7],天山堇菜粉末与蒸馏水比例为 1 ∶ 7
时,药材粉末可被完全浸没,考虑到药材粉末浸泡膨
胀以及提取中水蒸气的损耗,因此将天山堇菜粉末
与蒸馏水的比例调整为 1∶ 10。
将天山堇粉末置于 1000 ml 圆底烧瓶中,加入
500 ml水和少许玻璃珠,摇匀,电热套缓慢加热,分
别考察提取时间为 1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h、7 h 等时
点挥发油的得率。用乙醚萃取 3 次油状液体,减压
回收乙醚,无水硫酸钠干燥后过滤,得淡黄色油液。
天山堇菜挥发油在干燥至恒重后,称重计算出
油率。其出油率按下式计算:
Y(%)= W1W2 × 100%
其中,Y:出油率;W1:提取天山堇菜挥发油质量(g) ;
W2:天山堇菜粉末质量(g)。
1. 4. 2 抗炎作用实验 根据炎症发展过程中不同
时期的病理特点,实验炎症模型主要分为三类:以血
管通透性增强,白细胞游走和炎症介质释放为主要
改变的各种早期炎症模型;以免疫活性细胞激活为
主要特征的中期炎症模型;以血管及组织增生为主
要特征的各种晚期炎症模型。天山堇菜挥发油抗炎
作用的考察选用了急性炎症模型,即二甲苯致小鼠
耳肿胀[8,9]。该实验以局部血管扩张和毛细血管通
透性增加为特征,反应药物对炎症早期血管通透性
增加的影响程度。
取预实验合格的小鼠 40 只,体重 18 ~ 22 g,随
机分成 4 组,每组 10 只,空白对照组(生理盐水)、
低剂量组(0. 1 ml /kg)、高剂量组(0. 2 ml /kg)、阳性
对照组(阿司匹林 10 mg)。空白对照组、低剂量组
和高剂量组的小鼠进行灌胃(ig) ,每日 1 次,连续 3
d;阳性对照组于实验当天腹腔注射(ip)。末次给药
30 min后,于小鼠右耳两面均匀涂抹 20 μl二甲苯致
炎,左耳作为对照,致炎后 30 min 处死动物,剪下两
耳用 8mm打孔器分别在同一位置打下圆耳片,电子
天平精密称重,以左右耳片重量之差为肿胀度,计算
肿胀抑制百分率:
抑制率(%)=
空白对照组
平均肿胀度(mg)
- 给药组平均
肿胀率(mg)
空白对照组平均肿胀度(mg)
× 100%
挥发油提取法有有机溶剂提取法、水蒸馏法、超
临界萃取法等。水蒸馏法节省溶剂,无污染、成本
低,便于操作,故实验采用此方法作为天山堇菜中挥
发油的提取方法。实验证明,其蒸馏时间确定为 6
h,挥发油得率可达 0. 76%。
2 结果
2. 1 天山堇菜挥发油提取的最佳时间 蒸馏初始
时,天山堇菜挥发油快速与水蒸气形成共沸,快速蒸
发出来,持续到 4 h。此后挥发速度有所减慢,90%
左右的天山堇菜挥发油 5 h 以内已经提取出来,药
渣中挥发油类成分减少,油水比例相应减低,共沸点
升高,挥发油馏出的量迅速减少。水蒸气蒸馏 6 h,
95%左右的挥发油被提取出来,继续蒸馏,挥发油的
量增加逐渐呈负数。考虑到长时间加热,可能会使
已经提取出来的挥发油再次挥发损耗,因此天山堇
菜挥发油的蒸馏时间确定为 6 h,天山堇菜挥发油得
率为 0. 76%(以天山堇菜药材干品重量计)。见图
1。
图 1 天山堇菜挥发油水蒸气提取率测定
2. 2 天山堇菜挥发油对小鼠耳肿胀度的抑制 从
表 1 可见,挥发油剂量为 0. 1ml /kg、0. 2ml /kg时,肿
胀抑制率为 24. 62%、37. 13%,与生理盐水的空白
对照组比较有显著性差异,表明天山堇菜挥发油对
炎症具有一定的抵抗作用,呈现剂量相关性。
表 1 天山堇菜挥发油对二甲苯
所致小鼠耳肿胀度的影响(n = 10)
剂量 耳片肿胀度(mg)抑制率(%)
空白对照组 — 7. 11 ± 1. 52 —
低剂量组 0. 1 ml /kg 5. 35 ± 1. 06* 24. 62
高剂量组 0. 2 ml /kg 4. 47 ± 1. 28** 37. 13
阿司匹林组 10 mg 3. 90 ± 1. 17** 45. 08
注:与空白对照组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01。
3 讨论
挥发油提取法有有机溶剂法、蒸馏法、萃取法
等。蒸馏法节省溶剂,无污染,成本低,便于操作,故
我们采用此方法提取天山堇菜中的挥发油。实验结
果证明,其最适蒸馏的时间为 6 h,挥发油得率可达
6 湖北民族学院学报·医学版 第 4 期
0. 76%。炎症是由炎症细胞及其释放的炎症介质参
与引起的一系列病理生理过程。炎症反应可引起毛
细血管扩张,通透性增加,中性粒细胞趋化、游走至
炎症反应灶,释放炎症介质,并产生 O·-2 等活性氧
自由基。由于炎性渗出引起组织水肿,会导致炎症
局部形态膨胀、体积增大,还会使发炎器官的重量增
加[10 ~ 13]。
给小鼠的耳廓涂抹二甲苯引起耳廓肿胀,采用
重量法测定耳廓肿胀程度,结果灌服天山堇菜挥发
油的小鼠耳片的增重值显著小于空白组,可见天山
堇菜挥发油对早期、急性炎症具有确切的抑制作用。
这也许是天山堇菜能治疗发烧、受寒、感冒、咽炎、疔
疮肿痈的物质基础之一。中草药的抗炎作用机制十
分复杂,难以具体分类。一种中草药的不同活性成
分往往具有不同的作用机制;有时即使是同一成分,
其作用机制也可因机体的免疫状态的不同而不同。
中草药是天然产物,一种中草药包含多种活性成分,
并且存在一种中草药中的多种活性成分均有抗炎作
用的现象。对于这些活性成分是否在抗炎过程中起
协同作用,相互之间的作用是如何进行的并不十分
清楚,尚需进一步采用新技术、新方法进行深入研
究。下一步我们将对天山堇菜挥发油的化学成分进
一步分离和纯化,为其抗炎作用的物质基础和作用
机理提供科学依据。在以后的工作中我们将在其进
行活性指导下,对天山堇菜挥发油的化学成分进一
步分离和纯化,为抗炎作用的物质基础和作用机理
提供科学依据。而天山堇菜非挥发性化学成分及其
药理活性还有待进一步的研究。
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[收稿日期 2011 - 09 - 05]
7第 4 期 湖北民族学院学报·医学版