甘肅岷縣當歸不同藥用部位揮發油的提取及其成分分析

吳海燕，華永麗，郭延生，魏彥明*

1甘肅農業大學生命科學技術學院;2甘肅農業大學動物醫學院，蘭州730070

當歸為傘形科植物當歸 Angelica sinensis (Oliv.)Diels的干燥根，在我國主要分布于甘肅、云南、四川、青海、陜西、湖南、湖北、貴州等地，其余各地均有栽培，甘肅岷縣為當歸道地產區。當歸具有補血，活血，調經，止痛，潤腸的功效［1，6］。中醫藥傳統理論和臨床經驗認為，當歸藥材的不同部位具有不同的功效，當歸頭、身、尾、全當歸分別入藥，其中當歸頭和當歸尾偏於活血、破血;當歸身偏於補血、養血;全當歸既可補血又可活血。蘇中武主編《生藥學》記載，“歷代醫家認為，應按歸頭、歸身、歸尾3部分分開入藥”，甚至有人認為“用者不分，不如不使”。芮和榿研究發現，當歸的歸頭、歸身、歸尾在粉末外觀顏色及揮發油含量上均有差異［2，3］。但目前在醫藥市場并未按歸頭、歸身、歸尾3部分分開出售，臨床應用也是全歸入藥。因此，本研究提取甘肅岷縣道地產區當歸不同藥用部位揮發油，并應用GC-MS分析其不同部位的揮發油化學成分變化規律，為當歸加工及臨床應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

DM型內熱式玻璃纖維電熱套;F120型粉碎機; YP1102H型分析天平;美國安捷倫的 Aglient 6890N/5973N型GC-MS氣質聯用儀;無水硫酸鈉(Na2SO4);5 mL容量瓶;乙醚(分析純)。

當歸樣品采自甘肅岷縣，由甘肅農業大學動物醫學院中獸醫教研室魏彥明教授鑒定為A.sinensis。當歸藥材晾干，切片，按頭、身、尾不同部位切片。

1.2 方法

1.2.1 供試品溶液的制備

稱取當歸樣品粉末200 g，在圓底燒瓶中先用蒸餾水提前浸泡1 d，再接上揮發油提取器冷凝管置于電熱套50 v電壓中，等到微沸騰后開始計時，提取8 h直到不在沸騰為止。將提取的樣品保存于4℃冰箱中，待檢時用無水硫酸鈉脫水后用乙醚定容檢測［4］。

1.2.2 色譜條件

色譜柱:50 m×0.2 mm×0.25 μm，OV1701柱。載氣:氦氣。程序升溫:40℃→150℃，升溫速率8℃/min，恒溫10 min;再從150℃→220℃，升溫速率4℃/min，恒溫10 min;再從220℃→250℃，升溫速率2℃/min，恒溫1 min。汽化溫度280℃，尾吹40 ml/min。

1.2.3 質譜條件

進樣口溫度250℃，電離方式EI，發射電流150 μA，檢測器電壓350 V，離子源溫度200℃，電子能量70 eV，掃描范圍:33～550 amu(原子質量單位)。

1.2.4 數據分析

色譜分離后，質譜裂解得到每個色譜峰的質譜圖，查閱有關質譜圖，使用NIST質譜數據庫進行檢索。定量方法使用色譜峰面積歸一化法［5，6］。

2 結果

2.1 當歸不同部位揮發油物性比較

按上述實驗條件，提取當歸頭、當歸尾、當歸身的揮發油，揮發油的性狀、得率見表1。

表1 當歸不同部位揮發油物性比較Table 1 Comparison of naphtha Physical properties in different parts of Angelica

2.2 揮發油GC-MS分析

對當歸頭、當歸身、當歸尾分別進行氣相色譜-質譜分析，得當歸不同藥用部位總離子流圖，見圖1、圖2和圖3。

2.3 結果分析

2.3.1 以面積歸一化法測得揮發油各成分相對含量，經過計算機系統內NIST標準檢索庫檢索，結果見表2。

表2 當歸不同藥用部位揮發油分析結果Table 2 The result of analysis of naphtha in angelica different medicinal parts

6 12.769 136 1R-α-蒎烯 1R-α-pinene C10H16 2.32% 0.03% 0.00% 7 13.208 － － － 0.06% 0.03% 0.06% 8 13.445 114 庚醛 Heptanal C7H14O 0.04% 0.02% 0.02% 914.018 － － －0.08% － －10 14.937 128 辛醛 Octyl aldehyde C8H16O 0.25% 0.15% 0.09% 11 15.114 142 壬醛 Nonanone C9H18O 0.11% 0.06% 0.03% 12 15.461 136 3-蒈烯 3-Carene C10H16 0.08% 0.02% 0.01% 13 15.692 128 4-辛酮 4-Octanone C8H16O 0.06% 0.04% 0.03% 14 15.777 184 2，6，7-三甲基硅烷 2，6，7-Trimethylsilane C13H28 0.21% 0.02% －15 16.295 － － － 0.01% － 0.02% 16 17.726 － － － 0.02% 0.01% 0.01% 1717.726 － － － 0.12% － －1817.787 － － － 0.07% － －19 18.079 142 2-壬酮 2-Nonanone C9H18O 0.05% 0.05% 0.02% 20 18.298 136 1S-α-蒎烯 1S-α-Pinene C10H16 4.24% 0.36% 0.20% 21 18.487 150 6-丁基-1，4環庚二烯 6-Butyl-1，4-cycloheptadiene C11H18 0.91% 0.09% 0.04% 22 18.998 148 1-戊基苯 1-Amylbenzene C11H16 0.10% 0.06% 0.02% 23 23.285 134 2，6-二甲基苯蒽 2，6-Dimethylbenzracene C9H10O 0.11% 0.04% 0.04% 24 24.612 170 6-十一烷酮 6-Hendecanone C11H22O 0.33% 0.13% 0.04% 25 25.227 － － － 0.07% 0.02% 0.01% 26 25.964 － － － 0.00% 0.02% 0.01% 2726.402 － － － 0.07% － －28 29.642 － － － 0.01% 0.02% 0.02% 29 30.068 204 羅漢柏烯 Thujopsene C15H24 0.08% 0.11% 0.05% 30 30.226 204 α-雪松烯 α-Cedrene C15H24 0.25% 0.46% 0.19% 31 30.677 204 欖香烯 Elemene C15H24 0.01% 0.04% 0.01% 32 30.963 150 2-甲氧基苯酚 2-Metoxyphenol C9H10O2 2.35% 0.72% 1.15% 33 31.243 204 (+)-香橙烯 (+)-Aromadendrene C15H24 0.80% 0.72% 0.74% 34 31.761 204 α-花柏烯 α-Chamigrene C15H24 0.19% 0.41% 0.22% 35 31.992 204 α-異愈創木醇 α-bulnesol C15H26O 0.41% 0.73% 0.41% 36 32.321 148 2，4，6-三甲基苯醛 2，4，6-TrimethylbenzaldehydeC10H12O 0.45% 0.24% 0.20% 37 33.003 － － － － 0.06% 0.03% 38 33.112 204 花柏烯 Beta-chamigrene C16H26 0.12% 0.33% 0.17% 39 33.246 204 (+)-喇叭烯 (+)-Ledene C15H24 － 0.11% －40 33.405 204 α-(甜)沒藥烯 α-Bisabolene C15H24 0.28% 0.68% 0.39% 41 33.557 － － － 0.01% 0.05% 0.03% 42 33.727 － － － 0.14% 0.07% 0.03% 43 34.184 204 長葉蒎烯 α-longipinene C15H24 0.84% 0.52% 0.36% 44 34.957 202 (+)-花側柏烯 (+)-Cuparene C15H22 0.10% 0.29% 0.23% 45 36.772 150 1，4-環己二烯-1，2-羧酸酐 1，4-Cyclohexadiene-1，2-Carboxylic acid anhydride C8H6O3 0.06% 0.09% 0.06% 4639.037 － － － 0.11% － －47 41.558 220 匙葉桉油烯醇 Spathulenol C15H24O 0.13% 0.18% 0.13%

－ 0.09% 49 45.875 188 Z-丁烯基酞內酯 Z-Butylidene phthalide C12H12O2 6.72% 7.99% 11.24% 50 46.264 206 3，4-二甲基環氧苯基丁酸 3，4-Dimethylstrawberry aldehyde C12H14O3 0.88% 0.74% 0.72% 51 48.98 188 E-丁烯基酞內酯 E-butylidenephthalide C12H12O2 0.78% 1.29% 1.42% 52 49.4 190 Z-藳本內酯 Z-Ligustilide C12H14O2 71.04% 78.61% 77.85% 53 54.405 190 E-藳本內酯 E-Ligustilide C12H14O2 0.87% 1.66% 1.49%總計48 43.585 － －－－－－－－ 97.88% 99.21% 98.38%

2.3.2 揮發油化學成分分析與比較

當歸不同部位所含揮發油化合物成分是基本相同，都是以Z-藳本內酯為主要化合物，但相同的化合物在不同部位的相對百分含量不同。其中甲酸、1R-α-蒎烯、6-丁基-1，4環庚二烯、2-甲氧基苯酚等化合物的在當歸頭中比當歸尾中的相對百分含量高;而Z-丁烯基酞內酯、E-丁烯基酞內酯等化合物的含量在當歸尾的相對百分含量高;Z-藳本內酯、E-藳本內酯化合物的相對百分含量在當歸身含量高于當歸頭和當歸尾。對當歸頭、當歸身、當歸尾揮發油化學成分做進一步分析，并且對不同部位揮發油的化合物含量對比，見圖4。圖中可以明顯看出當歸頭、當歸身、當歸尾中這22種化合物都含有，其中化合物(8)欖香烯、(14)(+)-喇叭烯、(7)雪松烯在當歸身中含量比歸頭和歸尾較多;化合物(1)甲酸、(2)1-乙氧基丙烷、(3)1R-α-蒎烯、(4)1S-α-蒎烯、(5)3-蒈烯、(6)2，6-二甲基苯蒽在當歸頭中含量比歸身和歸尾較多;化合物(10)(+)-香橙烯、(17) Z-丁烯基酞內酯、(19)E-丁烯基酞內酯在當歸尾中的含量比歸頭和歸身較多;化合物(11)α-花柏烯、(12)a-異愈創木醇、(16)匙葉桉油烯醇、(18)3，4-二甲基-環氧苯基丁酸、(20)E-藳本內酯在當歸頭、當歸身和當歸尾中含量相對平均一樣。

圖4 當歸不同部位揮發油的化學成分含量Fig.4 Content of chemical components in volatile oil from different parts of angelica

3 討論

3.1 當歸不同部位揮發油的成分變化

當歸頭中共分離出50個化合物，鑒定出37種化合物，占揮發油總量的97.88%，當歸頭的主要成分是Z-藳本內酯(71.04%)、Z-丁烯基酞內酯(6.72%)、1S-α-蒎烯(4.24%)和2-甲氧基苯酚(2.35%)。當歸身中分離出46種化合物，鑒定出37種化合物，占揮發油總量的99.21%;當歸身的主要成分是 Z-藳本內酯(78.61%)、Z-丁烯基酞內酯(7.99%)、E-藳本內酯(1.66%)和 E-丁烯基酞內酯(1.29%)。當歸尾中分離出46種化合物，鑒定出37種化合物，占揮發油總量的98.38%;當歸尾的主要成分是Z-藳本內酯(77.85%)、Z-丁烯基酞內酯(11.24%)和E-藳本內酯(1.49%)。

3.2 當歸不同部位揮發油的化合物含量和特點

在當歸頭、當歸身、當歸尾的揮發油中含有的相同的化合物，但其不同部位揮發油的含量存在以下特點，(1)有些化合物當歸身和當歸尾含量相同，而當歸頭含量比其他部位偏高，如甲酸、乙酸、2，6-二甲基苯蒽。還有一些化合物當歸頭和當歸尾含量相同，而當歸身含量比其他部位含量高，如乙醛、欖香烯、a-異愈創木醇、1，4-環己二烯-1，2-羧酸酐、匙葉桉油烯醇。當歸頭和當歸身含量相同，當歸尾含量比其他部位含量高，如2-壬酮。(2)相同化合物的含量還存在加和性，如庚醛的含量在當歸尾和當歸身的含量分別都是0.02%，當歸頭的含量是歸尾與歸身的和為0.04%。有些化合物在當歸身的含量是當歸頭和當歸尾的含量之和，如α-(甜)沒藥烯在當歸身的含量是0.68%，在當歸頭和當歸尾的含量分別是0.28%和0.39%;(+)-α-長葉蒎烯在當歸身的含量是0.31%，在當歸頭和當歸尾的含量分別是0.12%和0.21%。

3.3 當歸不同部位的藥理作用和研究意義

當歸頭、身、尾的主要成分和含量都有所差異，當歸身、當歸尾的主要成分差異相對較小，當歸頭的組成成分差異較大，但它們均含有較多內酯化合物，且Z-藳本內酯含量都比較高，其余成分也基本上是內酯類化合物。中醫認為“血瘀”與血小板聚集狀態有關，活血化瘀與抑制血小板聚集有密切關系，當歸能明顯抑制血小板聚集，也能使已聚集的血小板解聚率提高，亦可使血小板減少［8，9］。在近代藥理研究發現當歸既能補血，又能活血，故有和血的功效，為治血病的重要之藥。而且對呼吸系統有顯著改善肺通氣的功能，有抗炎作用，當歸成分正丁烯內酯及蒿本內酯可以松弛氣管平滑肌，對抗組織胺-乙酰膽堿引起的支氣管氣喘有作用。當歸臨床用于治療慢性氣管炎、鼻炎、急性缺血性腦中風、血栓閉塞性脈管炎、高脂血癥、蕁麻疹、白血球減少癥。其中在當歸中主要起作用的是正丁烯基苯酞、藁本內酯等化學成分，在當歸身中Z-藳本內酯、E-藳本內酯化合物的相對百分含量高于當歸頭和當歸尾。因此，我們認為中醫傳統理論中當歸分不同藥用部位用藥是符合現在藥理學研究，其具體應用也是與某些組分含量的升高有一定的相關性。

在對當歸揮發油的成分分析研究中，丁潔等人對當歸揮發油成分分析用正交試驗設計方法，通過當歸水提取物對B-Z化學振蕩體系的影響，檢測了不同產地當歸的主要化學成分［10］。本研究是從當歸頭、當歸身、當歸尾不同部位中提取揮發油，采用水蒸氣蒸餾法分離出不同的化合物并且應用GCMS進行成分分析，這些化合物在不同的部位含量存在差異。分析得到的上述化合物在當歸不同部位分布有所差異，所以造成當歸頭、身、尾藥理作用的不同。由于目前，醫藥市場并未按歸頭、歸身、歸尾三部分分開出售，臨床上也是全歸入藥，這可能對當歸藥效的發揮和資源利用造成一定浪費，因此，本研究為了提高當歸的臨床應用效果和其資源的有效利用，建議在當歸的加工炮制和臨床應用上將當歸頭、身、尾分開銷售和入藥。

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