呂雪
摘要:艾葉中的有效成分受環境、栽培技術、生長周期、采收季節、干燥方式、儲藏方法等外源性因素的影響較大。根據相關的研究文獻和報道,綜述影響艾葉中有效成分的主要因素及其變化規律,為艾葉的開發利用提供理論參考。
關鍵詞:艾葉;有效成分;含量;影響因素
中圖分類號:R284.2 ? ?文獻標識碼:A ? ?文章編號:1674-1161(2020)06-0059-02
艾葉為菊科植物艾(Artemisia argyi)的干燥葉,含有揮發油、黃酮、多糖等多種有效成分,具有散寒止痛、溫經止血的功效,是傳統的藥食同源天然植物。生產實踐表明,艾葉中的有效成分受環境、栽培技術、生長周期、采收季節、干燥方式、儲藏方法等外源性因素的影響較大。為此,根據相關的研究文獻和報道,綜述影響艾葉中有效成分的主要因素及其變化規律,以期為艾葉的研究和利用提供理論參考。
1 環境條件對艾葉中有效成分含量的影響
試驗研究結果表明,溫度、日照、土壤、水分等因素,均會影響艾葉中有效成分的含量。長日照與極端溫度條件可能更有利于艾葉揮發性物質的積累,可據此優化艾的栽培條件或選擇適宜產區。
王菁菁等利用灰色關聯分析法探究氣候因子對艾葉主要揮發性成分的影響,發現年極低溫度和年日照時數對桉油精和樟腦含量的影響較大;年降水量和年有效積溫對松油烯-4-醇和石竹烯含量的影響較大;而年日照時數和年極高溫度則是丁香酚的主要影響因子。
蒲銳等研究環境條件對蘄艾葉有效物質含量以及出絨率的影響時發現,蘄艾葉品質與土壤水分、pH、日照長短、施化用肥有關。施用化肥能提高蘄艾葉中揮發油的含量和5種有機酸的總含量,降低總黃酮和鞣質的平均含量;日照時數較短的蘄艾葉的揮發油含量高,但總黃酮和鞣質的含量低,且5種有機酸的含量也低;土壤水分較少的蘄艾葉也呈現相似的規律。綜合來看,栽培蘄艾應選擇日照充分、土壤偏酸性且水分較充足的環境,且避免施用化學肥料。
2 生長期對艾葉中有效成分含量的影響
研究表明,在艾葉的不同生長期,其所含的有效成分含量不同。其中揮發油、總黃酮和綠原酸的含量在10月后明顯下降,揮發油和綠原酸的含量在6月含量最高。曾心怡的研究表明,在5月、6月和9月,蘄春艾葉中的總黃酮、綠原酸含量變化無明顯差異,這說明10月前總黃酮和綠原酸對季節變化的敏感程度較低。高麗等采用水蒸氣蒸餾法(SD)、固相萃取法(SPME)提取不同生長期艾葉揮發性成分,發現在4個生長周期中,揮發油以6月份較高(達1.09%),10月份較低(僅0.51%);SPME-GC-MS分析表明,9月和10月艾葉的揮發性物質種類相對豐富,但5月和6月的桉油精含量更高。這說明若考慮揮發油含量,應在5月、6月和9月分批采收艾葉。
3 年份對艾葉中有效成分含量的影響
研究表明,隨著生長年份的增加,艾葉中的有效成分含量也隨之發生改變。其中,總黃酮類成分隨年份增加而逐漸增加,達到峰值后再逐漸降低;綠原酸含量在第一年最高,隨之減少;易揮發性成分隨著年份的增加而減少,而難揮發性成分則隨著年份的增加而增加。
龔敏等采用紫外-可見分光光度法測定不同年份陳艾中的總黃酮和總多糖含量,發現總黃酮含量隨年份的增加逐年上升,在第3 a達到峰值后急劇下降;總多糖含量總體趨勢為不斷減少,其中前3 a下降趨勢較為緩和,第4 a銳減。李超等研究2013—2017年河南湯陰艾葉中綠原酸含量的差異時,發現河北保定的艾葉中綠原酸含量相對最高,為10.65%,顯著高于河南湯陰、河南南陽、浙江寧波等產區(P﹤0.05);2017年河南湯陰艾葉中的綠原酸含量顯著高于2013—2016年的;在5個不同產區和不同年份的艾葉中,綠原酸含量差異相對較大,在臨床使用中應區別對待,以保證用藥的安全性和有效性。
戚曙光等分析不同年份艾絨的揮發油化學成份時,確定不同年份蘄艾絨中的揮發油組分基本相同,但含量有所差別;年份越久,艾絨比例越高,易揮發成分的相對含量越少,難揮發成分含量越多。這表明蘄艾葉及艾絨揮發油成分基本是安全的。陳年高比例艾絨揮發油以難揮發的刺柏腦、石竹素、石竹烯等成分為主。
4 采收期對艾葉中有效成分含量的影響
試驗和研究表明,在端午節前后采收艾葉,其化學成分含量和有效成分(揮發油類成分)含量最高。
薛紫鯨等采用紫外-可見分光光度法測定6個采收時期、36批祁艾樣品中的總黃酮和總酚酸含量后,又采用高效液相色譜法檢測祁艾樣品中6個酚酸類成分和2個黃酮類成分。測定結果顯示,不同采收期的化學成分含量存在一定差異,總黃酮和總酚酸含量變化規律較為一致,均為第3個采收時期(端午節前后)的含量最高,其中黃酮類指標成分含量變化趨勢與總黃酮較為一致,而酚酸類指標成分的含量變化趨勢與總酚酸不一致。
張元等利用氣相色譜-串聯質譜法(GC-MS/MS)分析艾葉揮發油含量和主要成分及毒性成分變化,發現湖北蘄春種植的艾葉在不同時間的揮發油含量和成分均有一定差異;揮發油含量在端午節前不斷增加,到5月20號左右達到最高點;化合物的種類主要為單萜類、倍半萜及其含氧衍生物,以及酮、醛、烷、醇、苯系化合物,且化學成分由5月8日的69種逐漸增多為6月16日的82種。以揮發油含量及30種主成分相對含量為指標,最佳采集期為端午節前1~2周;以揮發油所含側柏酮等毒性成分為指標,最佳采集期則為端午節之后1~2周。
常雅晴等采用水蒸氣蒸餾法對5個采收時期的30批祁艾樣品中總揮發油含量進行測定。研究結果表明:在第3個采收時期(端午節前后),祁艾藥材中的總揮發油含量最高,γ-松油烯、α-copaene、α-松油烯和氧化石竹烯的相對含量變化趨勢與總揮發油基本一致,并達到最高峰值;在第4個采收期,D-樟腦、香芹醇、異丁酸異龍腦酯和α-律草烯的相對含量達到最高峰值。
5 干燥、儲存和加工條件對艾葉中有效成分含量的影響
研究表明,采用不同的干燥方式和儲存條件,會對其艾葉中的有效成分有一定影響。其中加工和儲存方法對揮發油的成分及含量有較大影響。
蒲銳等研究艾葉有效物質含量與常用干燥方式(陰干或曬干)的關系時,發現艾葉陰干樣品中的揮發油、總黃酮和鞣質含量均顯著高于曬干樣品,其HPLC指紋圖譜研究結果也支持這一結論。陰干有利于保持艾葉中的有效物質。
苗麗坤等利用正交設計法探討不同儲存條件對艾葉揮發油成分的影響,得到以下結論:對儲存效果的影響排序為儲存溫度>儲存濕度>儲存時間;在溫度40 ℃、濕度40%的條件下貯藏8個月,揮發油平均提取率為0.645%,且香氣特征明顯、豐富,主要成分有桉葉油醇(31.54%)、右旋龍腦(8.94%)、左旋樟腦(6.12%)和石竹烯(6.09%)等。
張瀟予等采用GC法分析艾葉中36個色譜峰,鑒定其中的16個揮發性成分。新鮮艾葉在干燥過程中,桉油精等低沸點成分相對峰面積明顯減小;在高溫條件下,隨放置時間的延長,11個揮發性成分的相對峰面積下降70%以上;艾絨和艾渣中揮發性成分的相對峰面積隨打絨比的增大呈下降趨勢。
參考文獻
[1] 蒲銳,萬定榮,趙百孝,等.環境條件對蘄艾葉品質影響的研究[J].世界科學技術-中醫藥現代化,2019,21(12):2 739-2 745.
[2] 常雅晴,薛紫鯨,楊貴雅,等.基于GC-MS和化學計量學的不同采收期祁艾揮發油成分動態變化研究[J].中國中藥雜志,2020,45(10):2 417-2 424.
[3] 薛紫鯨,郭利霄,郭梅,等.不同采收期祁艾化學成分差異性研究[J].中國中藥雜志,2019,44(24):5 433-5 440.
[4] 龔敏,盧金清.不同年份陳艾的總黃酮、總多糖研究[J].湖北農業科學,2019,58(13):114-116.
[5] 張元,康利平,詹志來,等.不同采收時間對艾葉揮發油及其揮發性主成分與毒性成分變化的影響[J].世界科學技術-中醫藥現代化,2016,18(3):410-419.