肉豆蔻揮發油β—CD包合物GC—MS成分分析及其抗抑郁活性物質研究

王銳 潘貝 趙華偉 楊淑 牛源菲 崔瑛

摘要 目的：檢測肉豆蔻揮發油β-CD包合物所含化學成分，并初步認識肉豆蔻抗抑郁作用的物質基礎。方法：利用GC-MS法對肉豆蔻揮發油β-CD包合物進行化學成分檢測以及對慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組的大鼠血清、大腦進行生物樣本分析。結果：在肉豆蔻揮發油β-CD包合物中共指認30種化合物，在慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組大鼠的血清中指認了α-蒎烯（à-Pinene、á-pinene）、α-水芹烯（α-Phellandrene）、-萜烯（-Terpinene）、4-萜烯醇（Terpinen-4-ol）、黃樟醚（Safrole）、肉豆蔻醚（Myristicin）、-細辛醚（-Asarone）共8種化合物，在腦組織中指認了α-水芹烯（α-Phellandrene）、o-傘花烯（o-Cymene）、4-萜烯醇（Terpinen-4-ol）、黃樟醚（Safrole）、肉豆蔻醚（Myristicin）、-細辛醚（-Asarone）共6種化合物。結論：肉豆蔻抗抑郁活性可能是多種物質綜合作用的結果，其關鍵活性成分可能為透過血腦屏障而進入腦組織的化學成分：α-水芹（α-Phellandrene）、o-傘花烯（o-Cymene）、4-萜烯醇（Terpinen-4-ol）、黃樟醚（Safrole）、肉豆蔻（Myristicin）、-細辛醚（-Asarone）。

關鍵詞 肉豆蔻；β-CD包合物；成分；抗抑郁；活性物質

Abstract Objective：To determine the chemical constituents of volatile oil from Semen Myristicae，and preliminarily recognize the material basis of antidepressant effect of Semen Myristicae.Methods：GC-MS method was used to analyze the chemical components of volatile oil from Semen Myristicae and serum and brain samples of the chronic unpredictable mild stress model administration group rats.Results：A total of 30 compounds were identified in the volatile oil of Semen Myristicae，and 8 compounds were identified in the serum in model administration group rats including á-pinene，α-Phellandrene，-Asarone，Terpinen-4-ol，Safrole，Myristicin C-Asarone.6 compounds including α-Phellandrene，o-Cymene，Terpinen-4-ol，Safrole，Myristicin，-Asarone were detected in brain tissue.Conclusion：The antidepressant activity of Semen Myristicae may be the combined effects of a variety of substances，and chemical composition of the key active ingredient may be through the blood-brain barrier into brain tissue：alpha-Phellandrene，o-Cymene，Terpinen-4-ol，Safrole，Myristicin，C-Asarone.

Key Words Semen Myristicae； Essential oil； Antidepressant； Active substance

中圖分類號：R285.5文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2018.04.001

肉豆蔻為肉豆蔻科植物肉豆蔻Mgristica fragrans Houtt的干燥成熟種仁[1]。始載于《藥性論》。《藥性論》云“能主小兒吐逆，不下乳，腹痛，治宿食不消，痰飲”。《開寶本草》又云：“主鬼氣”。其味辛性溫，入脾、胃、大腸經，能溫中行氣、澀腸止瀉，用于脾胃虛寒，久瀉不止，脘腹脹痛，食少嘔吐[1]。肉豆蔻中的揮發油、脂肪油、苯丙素類、木脂素類和肉豆蔻醚等是其主要化學成分[2-3]。其揮發油的主要成分為肉豆蔻醚（Myristicn），細辛醚（Asarone），丁香酚（Eugenol），甲基丁香酚（Methyleugenol），順式甲基異丁香酚（Cis-methyl isoeugenol），異欖香脂素（Isoelemicin）等[4-7]。肉豆蔻具有非常廣泛的藥理作用，如止瀉、保肝、抗菌、抗炎、抗氧化、防癌、提高心臟耐氧、抗心肌缺血等[8]。在中樞神經系統方面，肉豆蔻揮發油不僅具有一定的中樞神經興奮作用，還有一定的中樞抑制作用。其對中樞神經系統興奮作用主要是由于肉豆蔻具有增強5-羥色胺作用和具有中等強度的單胺氧化酶抑制作用[8]；中樞神經抑制作用方面，韓蕾等通過研究發現肉豆蔻揮發油具有一定的催眠協同和抗驚厥作用。

抑郁癥是一種較常見的心理精神疾病，又稱為抑郁障礙，不僅表現出一定的心理癥狀還常常伴隨著軀體癥狀，使患者受到心理和身體上的雙重傷害。目前認為抑郁證的發病原因有很多，大多認為社會環境、個人心理及生物等其他諸多因素相互作用而導致的，但具體的發病機制仍停留的假說階段。

肉豆蔻揮發油性質不穩定，遇光、遇熱易分解，嚴重影響以揮發油為原料的肉豆蔻抗抑郁制劑的穩定性。為了保證肉豆蔻揮發油的產品的穩定性，更好的發揮藥物的療效我們運用β-環糊精（β-CD）對肉豆蔻揮發油進行包合，初步研究肉豆蔻揮發油對慢性溫和不可預知性應激抑郁模型大鼠抗抑郁作用的相關活性物質。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 雄性SD大鼠SPF級，體重（200±20）g，購自河南省動物實驗中心，許可證號：SCXK（豫）2015-0004，批號：41003100002736，飼養于動物房大鼠IVC獨立送風隔離籠具內，溫度（25±2）℃，并由專人負責；飼料購自河南省實驗動物中心，許可證號：SCXK（豫）2015-005，批號：41000100002351。

1.1.2 藥物 肉豆蔻揮發油β-CD包合物實驗室自制，含油量為12.3%；氯化鈉注射液（山東齊都藥業有限公司，批號：7B14112104）；鹽酸氟西汀（常州市四藥制藥有限公司，批號：201410101）。

1.1.3 試劑與儀器 無水乙醚（天津市凱通化學試劑有限公司，AR）；無水硫酸鈉（天津市凱通化學試劑有限公司，AR）；JJ-1000電子天平：常熟市雙杰測試儀器廠Acculab；電子天平：德國賽多利斯科學儀器有限公司；賽默飛TSQ8000Evo三重串聯四級桿氣質聯用儀：美國賽默飛儀器公司；附溫比重瓶：安徽省鳳陽縣玻璃廠；OFT-100大小鼠自主活動實驗系統（成都泰盟軟件有限公司）；大鼠IVC獨立送風隔離籠具（蘇州馮氏實驗動物設備有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 分組與模型制備 大鼠適應性飼養5 d，第6天稱重并標記，隨機分為4組，10只/組，分別為空白組，模型組，鹽酸氯米帕明（0.05 g/kg）組，模型給藥組（20.00 g/kg）。建立慢性溫和不可預知性應激抑郁大鼠模型（CUMS）：空白組正常飼養，不給予任何刺激。其他各組大鼠單籠飼養，并施予應激：明暗顛倒，24 h禁水，24 h傾斜鼠籠，24 h禁食，潮濕飼養（24 h），45 ℃熱水游泳（5 min），夾尾（5 min），4 ℃冰水游泳（5 min），超聲刺激（40 KHz·1 h）。每日隨機一種刺激，持續21 d[9]。

1.2.2 給藥方法 空白組和模型組灌胃給予飲用水，鹽酸氯米帕明組灌胃給予0.05 g/kg的鹽酸氯米帕明混懸液，模型給藥組灌胃給予20.00 g/kg的肉豆蔻揮發油β-CD包合物混懸液。上午9：00灌胃給藥，按2 mL/100 g的給藥體積連續給藥21 d。

1.2.3 檢測指標與方法

肉豆蔻揮發油GC-MS法化學成分分析：精密量取肉豆蔻揮發油0.1 mL，加入到潔凈干燥的10 mL容量瓶中，無水乙醚定容至刻度，0.22 μm微孔濾膜過濾，采用GC-MS色譜條件[10-14]進行分析，色譜柱：HP-5石英毛細管（30 m×250 mm×0.25 μm）；進樣口溫度：230 ℃；分流比：60∶1；流速：0.8 mL/min；程序升溫：40 ℃保持2 min，以60 ℃/min速度升溫到230 ℃，保持2 min；以10 ℃/min升溫至280 ℃保持5 min；離子源溫度：230 ℃；傳送線230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；掃描質量范圍：20～500 amu；載氣：高純氦氣；進樣量：肉豆蔻揮發油進樣量為0.5 μL。

敞箱實驗：按照各劑量組給藥60 min后，利用OFT-100大小鼠自主活動實驗系統進行實驗，將大鼠置于敞箱（長×寬：50 cm×50 cm）的中間，計時5 min，記錄其在敞箱內運動的距離（mm）及站立次數。徹底清潔敞箱后再進行下1只大鼠的觀察。敞箱實驗中運動距離的減少反映了大鼠的自主活動度降低，站立次數的減少反映了動物對新鮮環境的探索程度降低，故使用運動距離與站立次數兩項治療來評價動物在新異環境中的自主行為與探究行為。

大鼠腦組織及血清中肉豆蔻揮發油GC-MS法成分分析：各取3只空白組大鼠、模型給藥組大鼠，在敞箱實驗結束后，摘眼球取血，取血結束后，脫頸椎處死大鼠并斷頭，在冰臺上迅速剝離全腦，用生理鹽水處理干凈，吸水紙吸干，精密稱重，并立即用液氮冷凍，錫紙包裹，放置于-80 ℃冰箱冷凍保存備用。臨用前將腦組織從-80 ℃冰箱取出，冰臺上解凍，解凍后1 g腦組織加入生理鹽水3 mL，用組織研磨器在冰浴條件下將其制備成勻漿液；并在4 ℃，10 000 r/min條件下高速離心5 min，仔細收集上清液并轉移至1.5 mL離心管內，即是大鼠腦組織勻漿液，精密吸取0.5 mL勻漿液置10 mL離心管中，加入2 mL氯仿，以2 000 r/min渦旋震蕩5 min，然后再次在4 ℃，10 000 r/min條件下離心5 min后，取出氯仿層，氮氣吹干儀吹干，吹干后加入2 mL無水乙醚，充分振搖，0.22 μm微孔濾膜過濾[15]。全血在4 ℃溫度下，以8 000 r/min離心10 min后，精密吸取0.5 mL血清置10 mL離心管中，加入2 mL氯仿，以2 000 r/min渦旋震蕩5 min，然后再次在4 ℃，8 000 r/min條件下離心5 min后，取出氯仿層，氮氣吹干儀吹干，吹干后加入2 mL無水乙醚，充分振搖，0.22 μm微孔濾膜過濾。采用GC-MS色譜條件進行分析，GC-MS色譜條件同上。

1.2.4 統計學方法

對肉豆蔻揮發油進行氣象質譜分析，所得圖譜經過計算機數據處理，并經過Xcalibur軟件數據庫分析，并用峰面積歸一化法計算各成分相對百分含量。

所得數據采用SPSS 22.0軟件對實驗結果進行單因素方差分析，組間采用LSD檢驗，最終結果以（±s）表示，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 肉豆蔻揮發油GC-MS法化學成分分析結果 對肉豆蔻揮發油進行氣象質譜分析，所得圖譜經過計算機數據處理，并經過Xcalibur軟件數據庫分析，并用峰面積歸一化法計算各成分相對百分含量，所得結果見圖1、表1。

由圖1、表1可知，GC-MS法共指認了肉豆蔻揮發油中30種化合物，相對百分含量在1.00%以上的化合物有14種，其中α-水芹烯（α-Phellandrene）的相對百分含量最高，為40.19%，其次為α-蒎烯（Pinene），其百分含量為17.81%。另外肉豆蔻醚（Myristicin）的相對含量為4.84%，黃樟醚的相對含量為1.65%。通過對肉豆蔻揮發油部分物理常數的測定和化學成分的分析，可以為肉豆蔻揮發油的質量控制和藥效物質基礎研究奠定一定基礎，提供一定的參考價值。

2.2 肉豆蔻揮發油β-CD包合物對CUMS大鼠體重的影響 表2可以看出，與空白組比較，模型組大鼠的體重顯著降低（P<0.01）。與模型組比較，鹽酸氟西汀組、模型給藥組能夠顯著改善大鼠體重降低程度，差異有統計學意義（P<0.05）。

2.3 肉豆蔻揮發油β-CD包合物對CUMS大鼠行為學的影響 由表3可以看出，與空白組比較，模型組大鼠的運動距離顯著縮短（P<0.01），站立次數顯著減少（P<0.01）。與模型組比較，陽性藥鹽酸氟西汀組能延長大鼠運動距離，顯著改善大鼠自主活動狀況，差異有統計學意義（P<0.01）并且有增加大鼠站立次數，提高大鼠對新鮮環境的好奇程度的趨勢，但差異無統計學意義（P>0.05）；與模型組比較，模型給藥組均能夠延長大鼠運動距離，顯著改善大鼠自主活動狀況，差異有統計學意義（P<0.01）。見表3。

2.4 慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組大鼠血清中揮發油成分分析 圖2圖譜經過計算機數據處理，并經過Xcalibur軟件數據庫分析，并與肉豆蔻揮發油化學成分（圖1）比較，在慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組大鼠的血清中指認了α-蒎烯（à-Pinene、á-pinene）、α-水芹烯（α-Phellandrene）、-萜烯（-Terpinene）、4-萜烯醇（Terpinen-4-ol）、黃樟醚（Safrole）、肉豆蔻醚（Myristicin）、-細辛醚（-Asarone）共8種化合物。見表4。

2.5 慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組大鼠大腦組織中揮發油成分分析 圖3圖譜經過計算機數據處理，并經過Xcalibur軟件數據庫分析，并與肉豆蔻揮發油化學成分（圖1）比較，在慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組大鼠的腦組織中指認了α-水芹烯（α-Phellandrene）、o-傘花烯（o-Cymene）、4-萜烯醇（Terpinen-4-ol）、黃樟醚（Safrole）、肉豆蔻醚（Myristicin）、-細辛醚（-Asarone）共6種化合物。見表5。

由上述結果可知，在慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組大鼠的血清中和腦組織中含有的揮發油成分不盡相同，說明肉豆蔻揮發油發揮抗抑郁作用是多種化學成分綜合作用的結果。

3 討論

肉豆蔻具有抗抑郁藥理作用必然以一定的化學物質為基礎。肉豆蔻揮發油含有許多化學物質，要想進一步認知它，需要以一定的病證模型為基礎，將藥理活性的觀察與動物體內肉豆蔻物質的分析檢測結合起來，從而獲得肉豆蔻抗抑郁活性物質的認識。因此，本實驗設計了采用氣質聯用分析測試方法對慢性溫和不可預知應激抑郁模型給藥組大鼠的血清及腦組織中進行化學成分分析，來認識肉豆蔻揮發油的抗抑郁作用的物質基礎。文獻研究證明[7，16]肉豆蔻醚既是有效成分又是毒性成分，能透過血腦屏障，對中樞有興奮作用，能夠抑制單胺氧化酶活性且增加5-HT作用，這與我們的研究結果基本一致。

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