梁卉 劉紹華 歐陽堅 聞婧 劉昌福 李運華


摘要[目的]比較分析枳殼與麩炒枳殼揮發油成分及其抑菌活性差異。[方法]采用水蒸氣蒸餾法提取枳殼、麩炒枳殼的揮發油,并通過GC-MS分析枳殼與麩炒枳殼揮發油的化學組成;采用濾紙片法研究枳殼與麩炒枳殼揮發油的抑菌活性。[結果]枳殼揮發油中主要化學成分相對含量高于麩炒枳殼;枳殼和麩炒枳殼揮發油對試驗菌均具有抑制活性,但麩炒枳殼揮發油活性較優。[結論]枳殼與麩炒枳殼揮發油的抑菌活性可能與其主要化學成分含量差異有關。
關鍵詞枳殼;麩炒枳殼;揮發油;化學成分;抑菌活性
中圖分類號R285.5文獻標識碼A文章編號0517-6611(2017)11-0111-03
Abstract[Objective] The research aimed to compare chemical composition and antibacterial activity of essential oil from Fructus aurantii and stirbaked Fructus aurantii.[Method]The essential oil of Fructus aurantii and stirbaked Fructus aurantii was extracted by steam distillation method,and the chemical composition of essential oil from Fructus aurantii and stirbaked Fructus aurantii was analyzed by GCMS.The antibacterial activities of essential oil from Fructus aurantii and stirbaked Fructus aurantii were studied by filter paper method.[Result]The main chemical composition relative content in essential oil of Fructus aurantii was higher than that of stirbaked Fructus aurantii.The essential oil of Fructus aurantii and stirbaked Fructus aurantii were resistant to the tested bacteria,but the antibacterial activity of essential oil from stirbaked Fructus aurantii was better.[Conclusion]The antibacterial activity of Fructus aurantii and stirbaked Fructus aurantii may be related to the difference of its main chemical composition.
Key wordsFructus aurantii;Stirbaked Fructus aurantii;Essential oil; Chemical composition;Antibacterial activity
枳殼為蕓香科植物酸橙(Citrus aurantium L.)及其栽培變種的干燥未成熟果實。《中國藥典》2015年版記載:枳殼味苦、辛、酸、性微寒、歸脾、胃經,具有理氣寬中、行滯消脹之功效,用于胸脅氣滯、脹滿疼痛、食積不化、痰飲內停、臟器下垂等癥[1]。枳殼的功效成分主要為揮發油和黃酮苷類成分。枳殼為常用的中藥理氣藥之一,通常以枳殼或其炮制品麩炒枳殼入藥,廣泛應用于中醫臨床[2] ,且麩炒枳殼的藥性較枳殼的藥性緩和。《日華子本草》記載枳殼治“健脾開胃,消痰……霍亂瀉痢,破癥結痃癖……利大小腸,皮膚癢……”。以往文獻對枳殼揮發油的研究多集中在化學成分分析[3-7],有關枳殼揮發油的抑菌活性研究較少,且對枳殼炮制品麩炒枳殼揮發油成分及其抑菌活性研究也不多。筆者擬通過比較分析枳殼與麩炒枳殼中揮發油的主要化學成分與抑菌活性差異,為深入研究江西省道地藥材枳殼提供基礎,同時也為解決細菌對抗生素的耐藥性、尋求天然副作用較小的中藥抗菌活性成分提供參考。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1供試藥材。枳殼和麩炒枳殼于2016年秋季購買于江西省樟樹中藥材市場,為商州枳殼。由萍鄉市中醫院潘昌明副主任中藥師鑒定為枳殼和麩炒枳殼,憑證標本保存于萍鄉市衛生學校生物醫學研究中心標本館。
1.1.2供試菌種。試驗所需的大腸桿菌 (Escherichia coli)、枯草芽孢桿菌 (Bacillus subtilis)、金黃色葡萄球菌 (Staphylococus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidi)和白色念珠菌(Candida albicans)均購自中國普通微生物菌種保藏管理中心。
1.1.3試劑。無水硫酸鈉(分析純,廣州化學試劑廠),正己烷(色譜純,上海安譜實驗科技股份有限公司)。
1.1.4培養基。細菌培養基為牛肉膏蛋白胨培養基,購自廣東環凱微生物科技有限公司,配方為:牛肉膏 5 g、NaCl 5 g、蛋白胨 10 g、瓊脂20 g,以蒸餾水定容至1 000 mL,pH 72。真菌培養基為沙保氏培養基,購自廣東環凱微生物科技有限公司。
1.1.5儀器。揮發油提取裝置,電子天平(ML203E,瑞士梅特勒托利多公司),7890A氣相色譜-5975C質譜聯用儀(美國安捷倫科技有限公司)。
1.2方法
1.2.1枳殼揮發油提取。枳殼和麩炒枳殼藥材粉碎過26目篩,取50 g粉末樣品,置于1 000 mL的圓底燒瓶中,加入500 mL蒸餾水浸泡過夜;安裝水蒸氣蒸餾裝置,通入冷凝水;加熱至沸騰,保持沸騰6 h后,停止加熱;冷凝后,收集揮發油;無水硫酸鈉干燥,過濾;稱重,計算枳殼和麩炒枳殼中揮發油含量(揮發油重量占粉末樣品重量的百分比),得出枳殼和麩炒枳殼的揮發油含量分別為8.0和4.5 mL/kg。枳殼揮發油顏色為深黃色,呈橙果肉香味;麩炒枳殼揮發油顏色較枳殼揮發油顏色淺,呈橙果肉香味且夾雜焦味。
1.2.2GC-MS分析。以色譜純正己烷將枳殼和麩炒枳殼揮發油分別溶解后,采用石英毛細管氣相色譜質譜聯用儀分析。色譜條件:色譜柱為HP-5MS石英毛細管柱(5% Phenyl Methyl Silox,30 m×250 μm×0.25 μm);進樣口溫度280 ℃;柱溫45 ℃保持3 min,以2 ℃/min升至80 ℃并保持1 min,然后以5 ℃/min升至120 ℃并保持1 min,最后以15 ℃/min升至260 ℃;載氣為氦氣,流速為1 mL/min,進樣量1 μL,分流比10∶1。質譜條件:EI-MS,離子阱溫度230 ℃,四級桿溫度150 ℃,接口溫度260 ℃,質量范圍50~400 amu。
1.2.3枳殼揮發油抗菌活性測定。
1.2.3.1菌體懸液及含菌平板的制備。供試菌制成1011~1012 CFU/L均勻的菌懸液,將融化的滅菌培養基傾入無菌培養皿中,待凝固后滴入0.1 mL菌懸液,用無菌涂布環將菌懸液涂布均勻即成含菌平板,待用。
1.2.3.2抗菌活性的測定。采用濾紙片法[8]:取吸水力較強而質地均勻的濾紙,用打孔器打成直徑6 mm 的圓形濾紙片,置潔凈干燥的培養皿中,干熱滅菌后備用。在每個含菌平皿呈正三角放入3張已滅菌的濾紙片,再吸取2種待測藥品,按照1、3、5、7、9 μL濃度梯度垂直滴加到濾紙片上。細菌在37 ℃恒溫正置培養1 h后倒置培養24 h,真菌在37 ℃恒溫正置培養1 h后倒置培養48 h,觀察抑菌情況,并測量抑菌圈直徑。以空白紙片做對照。
2結果與分析
2.1枳殼揮發油化學組成經GC-MS分析后,通過HP MSD化學工作站結合NIST11質譜圖庫對枳殼和麩炒枳殼揮發油各組分質譜數據進行檢索與定性,并按峰面積歸一化法計算出各組分的相對含量,結果如表1。
從表1可看出,枳殼炮制前后揮發油中共鑒定出了13種主要成分。該13種化合物分別占枳殼和麩炒枳殼揮發油化學成分相對含量的99.42%和99.30%,其中枳殼揮發油中含量較高的為檸檬烯、γ-松油烯和鄰異丙基甲苯,其相對含量分別占揮發油化學成分的84.258 4%、5.119 1%和4.460 1%;麩炒枳殼揮發油中含量較高的為檸檬烯、γ-松油烯和鄰異丙基甲苯,其相對含量分別占揮發油化學成分的81.536 7%、3.997 8%和8.278 7%。
2.2枳殼揮發油的抑菌活性由表2可知,枳殼與麩炒枳殼揮發油對試驗細菌和真菌均有抑制效果,但抑菌強度有一定差異;二者對同一細菌和真菌的抑菌作用存在差異,且麩炒枳殼揮發油的抑菌活性強于枳殼揮發油的抑菌活性。其中,枳殼揮發油和麩炒枳殼揮發油對金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抑菌活性較強,對大腸桿菌和表皮葡萄菌的抑菌活性次之,對白色念珠菌的抑菌活性較弱。
3小結與討論
(1)枳殼與麩炒枳殼揮發油中均含有13種主要成分,但各化學成分含量有差異,其中檸檬烯、γ-松油烯和鄰異丙基甲苯是枳殼與麩炒枳殼中含量較高的成分,檸檬烯有鎮咳、祛痰、抗菌的作用[2,9] 。枳殼揮發油中的檸檬烯、γ-松油烯相對含量高于麩炒枳殼揮發油中的檸檬烯、γ-松油烯的相對含量,這可能與枳殼和麩炒枳殼藥性強弱有關。但麩炒枳殼揮發油中的鄰異丙基甲苯相對含量高于枳殼揮發油中鄰異丙基甲苯的相對含量,由于鄰異丙基甲苯具有芳香氣味,可能是引起枳殼炮制前后氣味變化的成分之一。
(2)枳殼揮發油和麩炒枳殼揮發油均為深黃色,但枳殼揮發油的顏色較麩炒枳殼揮發油顏色深,且枳殼揮發油的提取率遠高于麩炒枳殼。結合揮發油成分的GC-MS分析結果,麩炒枳殼揮發油中一部分化合物的相對含量低于枳殼,另一部分化合物的相對含量高于枳殼。其原因可能是枳殼經過高溫炮制過程中易揮發的化合物有所損失,從而導致其相對含量減少;而高溫炮制過程中可能促進另一部分成分發生結構變化,這也可能是引起枳殼揮發油與麩炒枳殼揮發油顏色差異的原因。
(3)根據試驗結果,可推測枳殼揮發油和麩炒枳殼揮發油對革蘭氏陽性菌的抑制活性強于其對革蘭氏陰性菌的抑制活性,對細菌的抑制活性強于其對真菌的抑制活性;枳殼揮發油和麩炒枳殼揮發油中均含有對試驗菌有抑制作用的化學成分,但炮制后的麩炒枳殼揮發油的抑菌活性高于枳殼揮發油的活性,其原因是否與枳殼在炮制過程中高溫導致揮發油化學成分結構發生變化有關,還需進一步深入研究[10]。
參考文獻
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