基于GC-MS分析不同采收期玉米须挥发油成分的动态变化.pdf

88020杨得坡,Chaumont Jean-Pierre,MilletJolle.藿香和广藿香挥发油对皮肤癣菌和条件致病真菌的抑制作基于GCM S分析不同采收期玉米须挥发油成分的动态变化中国中医药科技2 0 2 3年9 月第30 卷第5期Sep.2023Vol.30No.5用 J.中国药学杂志,2 0 0 0,35(1)：9-11.(收稿日期：2 0 2 2-0 9-15)庄岩,冯文斌,谭冰,霍金海,李梦雪l（1黑龙江省中医药科学院黑龙江哈尔滨150 0 36；2 黑龙江护理高等专科学校黑龙江哈尔滨150 0 36)摘要目的：分析五米须不同时期挥发油的化学成分，阐明3个生长期五米须化学成分的变化规律。方法：采用水蒸气蒸馏法提取3个时期玉米须的挥发油，利用气相色谱质谱联用技术分析其化学成分，并计算各成分的相对含量。对3个生长期玉米须的成分进行OPLS-DA分析，结合VIP值和P值，筛选出显著性差异成分。结果：从玉米须挥发油中鉴定出31种成分，筛选得到17 个显著性差异化合物，其中包括乙酸异龙脑酯、衣兰烯、一古巴烯、石竹烯、反式金合欢烯、律草烯、-衣兰油烯等。结论：3个生长期玉米须挥发油的成分组成大致相同，但含量发生较大变化。该研究为玉米须的采摘时期制定提供了物质基础，为玉米须的临床应用提供参考。关键词玉米须；挥发油；生长期；GC-MS玉米须（Stigmamaydis）是禾本科农作物玉米（Ze a m a y s l)的干燥花柱和柱头，被中华人民共和国药典（一部)19 9 7 版收录为常用药材品种之一，其性味甘平，无毒，具有利水消肿、降压、泄热、平肝利胆等功效。玉米须是我国传统的中药材，全国各地均广泛栽培玉米，因此，作为玉米副产物的玉米须资源十分丰富，但对它的开发利用非常有限，大部分被白白丢弃。鉴于玉米须既有明显的药理价值,又具备一定的食疗特性 2 ，进行工业化开发利用前景相当广阔。当前对玉米须的临床及应用效果研究较多,对玉米须的采摘时期研究较少,其活性成分也研究极少。挥发油是中药中的一类重要活性物质,普遍具有解表、行气、化湿、开窍等作用 3。但目前对玉米须挥发油的成分变化及药效尚不清楚。本实验采用气质联用技术对3个时期的玉米须挥发油的化学成分进行分析，研究相关成分的量变和质变规律，为进一步阐明玉米须采摘时期以及指导临床合理用药奠定基础。1仪器与试药1.1 仪器 Gas Chromatograph Clarus 680-MassSpectrometerClarus SQ8T型气质联用仪(EI源）：美国PE公司；9 8-1-BN型电子调温电热套：天津市基金项目：黑龙江省自然联合引导项目（LH2020H108）通讯作者：李梦雪,E-mail:泰斯特仪器有限公司；YP202N型电子天平：上海精密科学仪器有限公司。1.2药材与试剂玉米须：由黑龙江农科院实验基地提供，经黑龙江省中医药科学院王伟明研究员鉴定为禾本科农作物玉米(Zeamaysl)的干燥花柱和柱头。石油醚6 0 9 0（色谱纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；水为超纯水。2方法2.1挥发油的提取取玉米须样品粉末10 0 g,精密称定，置于2 0 0 0 mL圆底烧瓶中，加水10 0 0 mL后放置1h，按2 0 2 0 年版中国药典四部通则挥发油测定法（甲法)操作，提取8 h。收集挥发油，称重，平行测定3次，计算挥发油得率。再转移至10 mL容量瓶中，用石油醚定容至刻度，摇匀，得样品储备液。2.2供试品溶液制备精密量取5mL样品储备液,置于10 mL容量瓶中,用石油醚稀释至刻度,摇匀,过滤，取续滤液，即得。2.3测试条件色谱条件：Elite-5MS毛细管色谱柱（0.32 mm60m，0.2 5m），载气为氨气，体积流量为1.0 mLmin=1,进样口温度为2 2 0,进样量为1L,分流比为10:1,程序升温：初始7 0，保持3min，再以3min-的速度升至18 0,最后以7 min-1的速度升至2 2 0 ,保持10 min。中国中医药科技2 0 2 3年9 月第30 卷第5期Sep.2023Vol.30No.5质谱条件：接口温度2 50，电离方式为电子轰击电离，电离能量为7 0 eV,离子源温度为2 50，采集方式为MSScan，扫描质量范围为m/z40450，扫描时间为5.8 0 55.38 min,NIST谱图检索。2.4数据处理2.4.1化学成分的鉴定吸取供试品溶液，按上述“2.3”条件测定，记录色谱图。数据经NIST谱库检索，以正反匹配度均大于8 0 0 为筛选条件并结和国内外文献报道中的二级质谱信息，对色谱峰进行定性分析；2.4.2差异性成分的筛选人SIMCA17软件进行OPLS-DA分析,结合VIP1.0,筛选出炮制前后的差异化合物；结合P1.0的化学成分,作为差异性成分。进一步筛选P0.05的化学成分,得到17 个具有统计学意义的差异性成分,分别为乙酸异龙脑酯、衣兰烯、古巴烯、石竹烯、反式金合欢烯、律草烯、一衣兰油烯等。16.4016.1810010017.36505017.5617.545018.0718.84014.927.01 12.01 17.01 22.01 27.01 32.01 37.01 42.01 47.01序Rt号(min)14.5327.18311.36411.87514.38614.6714.91815.33915.881016.181116.631217.11317.351417.891518.1218.0518.8125.13 28.55 35.95Time授粉前期表1基于GC-MS技术对玉米须挥发性化学成分分析结果分子式授粉前期授粉期授粉后期中文名称英文名称(fommula)C7H140C9H180C12H2002C12H2002C15H24C15H24C15H24C14H30C15H24C15H24C15H24C15H24C15H24C15H24C15H2217.8928.5419.28014.8320.2624.797.0112.0117.0122.0127.0132.0137.0142.01 47.01授粉期图1玉米须授粉3个时期GC/MS总离子流图庚醛Heptanal正王醛Nonanal醋酸冰片酯Bomyl acetateAcetic acid,1,7,7-trimethyl-乙酸异龙脑酯bicyclo2.2.1 hept-2-yl ester衣兰烯Ylangene-古巴烯alfa.-Copaene-波旁烯(-)-Bourhonene十四烷Tetradecane.1R-(1R*,4Z,9S*)Bicyclo7.2.0 undec-4-ene,-4,11,11-三甲基-8 -4,11,11-trimethyl-8-methyl-亚甲基-二环 7.2.0 4-ene-,1R-(1R*,4Z,9S十一烯*)】-石竹烯Caryophyllene顺式-佛柑油烯cis-Bergamotene反式阝金合欢烯(E)-Famesene律草烯Humulene-衣兰油烯-Murolene1-(1,5-二甲基-4-己NameBenzene,1-(1,5-dimeth-烯基)-4-甲基苯yl-4-hexenyl)-4-methyl-31.53Time07.0112.0117.01相对含量相对含量成熟期00.0050.00620.006100.00680.00500.00740.00600.01480.01320.00440.00750.01460.451500.00720.22050.06450.006514.600.00820.01200.43600.00720.00520.23180.006123.6027.0132.0122.01授粉后期PVIP值00.0010.871100.81851.09840.0070.0010.267200.0011.03260.00590.02651.15650.01010.01731.04720.00610.0010.95330.16160.72710.00311.06360.36010.0011.457100.0010.877600.0080 1.21480.23750.0333 1.19260.0440.0011.05790.38260.4912Timc37.0142.0147.01 882序Rt号(min)1618.451718.661819.041919.162019.282119.772222.2320.112421.422523.62624.712724.712828.542930.63031.493132.94结论本实验采用水蒸气蒸馏法对3个不同采收期的玉米须药材（包括授粉前期、授粉期、授粉后期即成熟期的玉米须药材)的总挥发油进行了提取。提取率分别为授粉前期1.2%，授粉期1%，授粉后期即成熟期0.5%。玉米须挥发油中所含成分较为复杂，为了明确玉米须挥发油中化学成分种类及相对含量，采用GC-MS法对玉米须挥发油化学成分进行了分析。最终在玉米须挥发油中鉴定出了31种中国中医药科技2 0 2 3年9 月第30 卷第5期Sep.2023Vol.30No.5续表1基于GC-MS技术对玉米须挥发性化学成分分析结果分子式授粉前期授粉期授粉后期中文名称英文名称(fommula)Naphthalene,decahydro-4a-methyl-1-methylene-7-(1-C15H24B-瑟林烯萘,1,2,3,4,4a,5,6,8a-C15H24八氢-4a,8-二甲基-2-(1-甲基乙烯基)(R)-1-甲基-4-(6 -C15H24甲基庚-5-烯-2-基)环已-1,4-二烯萘,1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢-7-甲基-4-亚甲C15H24基-1-(1-甲基乙基)-(1,4a,8a)萘,1,2,3,5,6,8 -六氢-C15H244,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-(1S-顺式)萘,1,2,3,4,4a,7-六氢-C15H241,6-二甲基-4-(1-甲基乙基)C15H24A-布藜烯C15H24蛇床-3,7(11)-二烯C15H240氧化石竹烯C15H260表桉叶油醇C15H220吉马酮C15H300十五醛C18H3602-十五烷酮C17H3402十六酸甲酯C16H3202正十六烷酸4-氨基-2 -甲氧基-3-C20H32(甲磺酰基)苯甲酸PVIP值相对含量相对含量成熟期0.03870.0386methylethenyl)-,4aR-(4a,7,8a)-Naphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-4a,8-dimethyl-2-(1-methylethenyl)-,2R-(2,4a,8a)-(R)-1-Methyl-4-(6-meth-ylhept-5-en-2-yl)cyclohexa-1,4-dieneNaphthalene,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-7-methyl-4-methylene-1-(1-methylethyl)-,(1,4a,8a)-Naphthalene,1,2,3,5,6,8a-hexahydro-4,7-dimethyl-1-(1-methylethyl)-,(1s-cis)Naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylethyl)-Guaia-1(10),11-dieneSelina-3,7(11)-dieneCaryophyllene oxide2-Naphthalenemethanol,1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-,a,4a,8-tetramethyl-,2R-(2,4a,8ap)-3,7-Cyclodecadien-1-one,3,7-dimethyl-10-(1-methyle-thylidene)-,(E,E)-Pentadecanal-2-Pentadecanone,6,10,14-tri-methyl-Hexadecanoic acid,methyl estern-Hexadecanoic acidKaur-15-ene0.03530.04380.0370.00940.01190.01770.02190.03650.00470.00650.00920.01370.01230.00750.00900.01710.01910.01270.01520.03070.00490.02640.0065化学成分，主要为脂肪酸类、倍半类、碳氢化合物和醇类化合物。结果不同采收时期玉米须挥发油中化学成分类型没有明显差异，但不同采收时期的玉米须中挥发性成分的相对含量有很明显的区别。为了进一步比较不同采收时期玉米须药材挥发性成分差异，明确差异性成分及其动态变化过程,对3批不同采收时期的玉米须挥发油样品进行了主成分分析和偏最小二乘判别分析，结果显示不同采收时期玉米须药材的挥发油类成分差异明显。0.81861.14690.0011.05140.00361.06030.01460.0011.05990.02710.0010.83340.00460.01161.09900.00370.0010.82700.00480.02661.23700.00350.02131.06140.01730.0010.26720.00320.0010.83580.00330.0010.83340.0011.11360.00320.0010.95580.10420.0011.05850.004300.0011.0452中国中医药科技2 0 2 3年9 月第30 卷第5期Sep.2023Vol.30No.51001001055091775569046080100120140160180200220240260280(mainlib).alfa.-Copaene图3玉米须挥发油成分的Scores图（1,2,3为授粉前期;4,5,6 为授粉期;7,8,9 为授粉后期期）32.52zdIA1.510.50-0.5-1883161119133,14717543-2-1-0-1-2-6569795055204189-424893476427Var ID(Primary)93107120870+507090110130150170190210(replib)Bicyclo7.2.0undec-4-ene,4,11,11-trimethyl-8-methylene-1R-(1R,4Z,9S)-图2 石竹稀裂解二级碎片色谱图132-20133148 161175189204194240222833.广图43个不同采收时期玉米须挥发油成分的VIP值图3个不同时期玉米须分别检测出2 3、2 5、2 0 种脂肪油成分，由此可见脂肪油成分在种类数量上相差不大,但各类脂肪油成分的相对含量存在一定差异。对3个生长期玉米须的成分进行OPLS-DA分析，结合VIP值和P值,筛选出显著性差异成分。从玉米须挥发油31种化学成分中筛选得到17 个显著性差异化合物，分别为乙酸异龙脑酯、衣兰烯、古巴烯、石竹烯、反式金合欢烯、律草烯、衣兰油烯等不同时期的17 种差异性成分表现出大致2 种变化趋势：(1)呈现出持续上升的趋势有1种：律草烯；(2)呈现出持续下降的趋势有8 种：古巴烯、石竹烯、衣兰油烯、乙酸异龙脑酯、1R-（1R”，4Z,9S)-4,11,11-三甲基-8-亚甲基-二环7.2.04-十一烯、反式金合欢烯、蛇床-3,7(11）-二烯、4-氨基-2-甲氧基-3-（甲磺酰基)苯甲酸。研究表明,玉米须挥发油含有丰富的类与苯丙素类成分，具有多种不同的作用，其不仅在健康产品中应用广泛，同时具有多种药理作用如镇痛、(下转第10 33页）中国中医药科技2 0 2 3年9 月第30 卷第5期Sep.2023Vol30No.5脾胃受损,健运失司,聚湿生痰,痰浊阻遏，清阳不升,浊阴不降,痰蒙清窍,发为眩晕。2 组患者均采用常规针刺治疗,选取百会、三阴交等穴位。百会穴位居巅顶，联系脑络，具有宁神安脑、通脉止晕的功效,该穴归属督脉,是调节大脑功能的要穴；风池能息风定晕、通经活络；颈夹脊挟督脉而行，针刺该穴可调整督脉气血;内关穴通阴维脉,能调理神机、疏通经络；中皖穴为八会穴之腑会，针刺该穴可健脾和胃、化湿降逆；足三里健脾渗湿；阴陵泉属足太阴脾经，能健脾理气；丰隆穴为足阳明胃经的络穴，针刺该穴可健脾化痰；三阴交调肝理脾。诸穴配伍，发挥健脾化痰、调神益智的作用。针对痰浊上蒙型CV患者，笔者采用自拟方术蒲健脾醒神汤口服，方中白术健脾燥湿、消痰利水，茯苓健脾和胃、渗湿利水，二者合用,以杜生痰之源；石菖蒲苦辛而温，醒神开窍，祛湿豁痰；姜半夏、橘红均为辛温之品，均可燥湿化痰，姜半夏兼能降逆止呕,橘红兼能理气宽中;胆南星为味苦性?,长于化痰；蔓荆子轻浮上行，清利头目，祛风燥湿；葛根气味皆薄，为清扬升举之品，升发脾胃清阳之气，鼓舞清阳上升，又能疏通筋脉，缓解颈项强痛；天麻疗风去湿，能止昏眩，与白术、茯苓合用,风痰并治,肝脾并调,标本兼治;威灵仙消痰除湿,通络止痛；郁金辛散苦泄,解郁开窍；痰湿阻滞日久，气血运行不畅,少佐川芎、姜黄行气活血之品，可提高疗效；甘草调和诸药、缓急止痛。诸药配伍，共奏健脾燥湿、理气化痰、醒神开窍之功效。现代药理学研究证实，葛根提取物葛根素具有扩张脑血管,增加颈部血液流速,抑制血栓形成等多种作用L13;天麻有效成份天麻素、天麻多糖具有改善血管病变、调节血流速度、降低血管阻力等多种功效 14。本观察结果显示,观察组治疗后总有效率和颈椎活动度显著优于对照组(P0.05);2组患者治疗后中医症状评分、DHI和FS-CSA评分均明显下降,观察组下降更显著(P0.05);2组患者治疗后颈椎活动度明显增加,观察组增加更显著(P0.05)。提示：术蒲健脾醒神汤可提高痰浊上蒙型CV 患者的治疗总有效率,缓解眩晕症状,改善颈椎功能,提高患者生存质量。（上接第8 8 3页）抗氧化、抗菌、抗炎、抗肿瘤等 4-7 。本课题分析结果表明,玉米须在授粉前期、授粉期的挥发油提取率较高,GC-MS分析表明,授粉前期大多数挥发性化学成分含量也在3个时期中最高进一步为玉米须的用药采摘时期及临床用药奠定基础。参考文献1 周鸿立，张艳，张扬，杨晓红.玉米须的开发利用前景 J.江苏农业科学,2 0 11,39（3）：50 8-50 9.2陈文贵.玉米须的食疗价值 J.医药与保健，2 0 0 6(4):44.3 王雅琪，杨园珍，伍振峰，等.中药挥发油传统功效与1033参考文献1全起和.针药结合治疗颈源性眩晕43例疗效观察 J.中国实用医药,2 0 16,11(2 1);19 0-19 1.2邢福娅,张维维,宋银枝，等.葛根姜黄汤联合复方天麻蜜环糖肽片治疗颈源性眩晕的临床观察 J.广州中医药大学学报,2 0 2 0，37(7):1218 1223.3 李建垒，曹向阳,宋永伟.颈源性眩晕的诊疗进展 J.中国民间疗法,2 0 2 0,2 8(2 1);10 5 10 7.4粟秀初.眩晕的临床诊断 J.中国现代神经疾病杂志,2 0 0 5,5(5);292 297.5 中华医学会神经病学分会，中华神经科杂志编辑委员会，第四军医大学西京医院神经科.眩晕诊治专家共识 J.中华神经科杂志,2 0 10,43(5):36 9 37 4.6 国家中医药管理局.中医病证诊断疗效标准 M.北京：中国医药科技出版社，2 0 12:37-38.7Vereeck L,Truijen S,Wuyts FL,et al.The dizziness handicap inven-tory and its relationship with functional halance performance J.Otol Neurol,2007,28(1):87-93.8 菱魏毅,梁伟雄,蔡业峰.椎动脉型颈椎病功能评定量表(FS-CSA)的初步建立J.中国康复医学杂志,2 0 0 3,18(7)：410-412.9 委魏见伟，王德春.颈源性眩晕的发病机制与诊治的研究进展 J.中国矫形外科杂志，2 0 0 6,14（17)：1317-1319.10武良群，李羡，郝晶.撤针拔伸法联合手法推拿治疗颈源性眩晕 J.中医学报，2 0 2 0,35(6)：1333-1336.11王乐荣,张中会.健脾调神法治疗颈源性眩晕痰湿中阻型的疗效观察 J.世界中西医结合杂志，2 0 16,11（4)：514-516.12陈佳瑶.背俞穴温针灸对痰浊上蒙型颈性眩晕患者生活质量的影响 D.广州：广州中医药大学,2 0 19.13狄灵,于燕,杨海侠,等.葛根素对心血管病作用机制的研究进展 J.中西医结合心脑血管病杂志，2 0 0 9,7(3）：32 8-330.14陈维红,罗栋.天麻素、天麻多糖药理作用研究进展 J.中国药物评价,2 0 13,30(3)：132-134.(收稿日期:2 0 2 2-0 5-2 7)现代研究进展 J.中草药,2 0 18,49（2）：455-46 1.4 李旭领郭月婷，王一佳，等.药用植物挥发油的抗菌作用及机制研究进展 J.动物医学进展，2 0 2 2，43(5):97-101.5 王梁凤，李慧婷，陈青垚，等.中药挥发油抗菌作用的研究进展J.中国中药杂志，2 0 2 1,46（5)：10 2 6-1033.6 汪镇朝，张海燕，宋远斌，等.中药挥发油抗肿瘤作用机制及其研究进展 J.中国实验方剂学杂志,2 0 2 0,26(24):219 226.7 王雅琪,杨园珍，伍振峰，等.中药挥发油传统功效与现代研究进展 J.中草药2 0 18,49（2）：455-46 1.(收稿日期:2 0 2 2 -11-2 2)