中药川贝母中脂肪酸成分的GC-MS分析
单文静1吴 健2
1.大连市第五人民医院药剂科,辽宁大连 116021;2.哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,黑龙江哈尔滨 150076
[摘要]目的探讨中药材川贝母中脂肪酸成分。方法采用石油醚索氏抽提法提取中药材川贝母中的脂肪油,经三氟化硼乙醚甲醇溶液甲酯化处理,用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)测定脂肪酸的组成。结果试验共分出7个峰,确定了川贝母所含有的5种脂肪酸成分主要为豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸、丁酸、硬酯酸。结论川贝母药材中含有多种重要脂肪酸成分,为川贝母脂肪酸成分的使用提供理论依据。
[关键词]川贝母;脂肪酸;化学成分;气相色谱-质谱法
川贝母系百合科植物川贝母Fritillaria cirrhosa D. Don的干燥鳞茎[1]。川贝母也是川产道地药材中最具有代表性的药材之一,具有清热润肺,化痰止咳的疗效,有“止咳圣药”之称。临床主要用于虚劳咳嗽、肺热燥咳、瘰疬、乳痈、肺痈[2],目前,未发现关于其脂肪酸成分的研究报道。脂肪酸在生命过程中具有非常重要的作用[3-6]。本文用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对川贝母中的脂肪酸进行了测定,旨在为进一步研究川贝母的质量标准,规范药物的使用奠定基础。
1仪器与试药
1.1 仪器
GC-17A气相色谱仪(日本岛津公司),RE-52A旋转蒸发仪器(上海亚荣生化仪器厂),QP5050A质谱仪(日本岛津公司),HH-2数显恒温水浴锅 (常州国华仪器有限公司),SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵 (郑州长城仪器厂)。
1.2 药品与试剂
川贝母药材2013年6月购买于哈尔滨三棵树药材专业市场,经哈尔滨商业大学生药学博士项峥鉴定,确认其为百合科植物川贝母Fritillaria cirrhosa D. Don的干燥鳞茎。石油醚、氢氧化钠、三氟化硼乙醚、正己烷、氯化钠、甲醇、正十八烷等均为分析纯试剂,山东禹王化学试剂有效公司生产,水为纯净水。
2方法与结果
2.1 处理方法
取川贝母粗粉约5 g,精密称定,置于250 ml圆底烧瓶中,加入石油醚100ml,80℃水浴锅中回流8 h,滤过,置于500 ml圆底烧瓶中,减压回收石油醚,得到脂肪油;加入0.5mol/L氢氧化钠甲醇溶液5ml,置80℃回流皂化40 min,至油珠全部消失;再加入体积分数为15%的三氟化硼乙醚甲醇溶液2 ml,酯化反应15min,放冷;精密加入正己烷5ml反应5min,取出,置于分液漏斗中,加入饱和氯化钠溶液5 ml,振摇,静置。精密量取上层溶液2 ml,置于10 m l量瓶中,正己烷稀释至刻度,摇匀,即得。
2.2 色谱条件
色谱柱:DB-1石英毛细管柱(30 mm×0.25 mm,0.25μm)(大连中汇达科学仪器有限公司);进样口温度:290℃;升温程序:初始温度180℃,以5℃/min升至290℃维持10 min;载气:体积分数为99.999%的氦气;进样量:0.5μl;分流比∶10∶1;流速:0.8ml/min。
2.3 质谱条件
离子源:电子轰击离子源(EI),离子源温度:225℃,电子能量:75 eV,气相色谱质谱接口温度:235℃,质量扫描范围:m/z=35~510。
2.4 结果
川贝母脂肪酸成分的测定采用脂肪酸甲酯化法对川贝母中脂肪酸成分进行分离、分析,共分离得到7个色谱峰(图1)。

 
图1 川贝母提取物甲酯化后的总离子流色谱图
川贝母石油醚提取物甲酯化后的总离子流色谱图(TIC),根据 GC-MS标准质谱数据库检索,确定每一种成分的化学结构,所有化合物的匹配度(≥60%),终推测出脂肪酸成分5个(表1)。
表1 贝母中脂肪酸化学成分构成

 
“-”表示无数据
3讨论
3.1 脂肪油提取时间的考察
采用石油醚(60~90℃)为提取溶剂,考察不同的提取时间(4、8、12 h)对川贝母中各脂肪酸成分的影响,最后得出结论,提取时间为8 h的条件下,川贝母中的脂肪酸提取率较高。
3.2 甲酯化方法的选择
选择甲醇为酯化试剂、三氟化硼为催化剂的甲醇-三氟化硼法进行酯化反应,方法简便、快速[7]
3.3 川贝母中脂肪酸的特点
川贝母中脂肪酸成分含量较高的依次为亚油酸和棕榈酸,其中亚油酸的含量最高。亚油酸和棕榈酸是川贝母的主要脂肪酸,占脂肪酸总量的92.64%,亚油酸是人体必需的但又不能在人体自行合成的不饱和脂肪酸,对血管壁功能的稳定与改善起着重要的作用[8]
在川贝母中检测到肉豆蔻酸,可以从大豆发酵后的产物中提取纯化得到,目前已经证明其有很强的抗肿瘤作用,是一种极具市场前景的抗肿瘤药物[9-10]
文献[11]通过肉豆蔻酸对过氧化氢诱导SH-SY5Y神经细胞损伤的探讨亦表明:20~40μg/ml的肉豆蔻酸对过氧化氢诱导的SH-SY5Y神经细胞氧化损伤具有保护作用。
目前人类健康受到严重威胁的疾病中,癌症的死亡率仅次于心血管病。抗肿瘤药物研究重点从传统的细胞毒类药物已经转移到新型抗肿瘤药物领域中,其中以阻断特异肿瘤细胞内信号转导通路为热点,因此能以细胞信号转导通路中关键酶为靶点的高效、低毒、特异性强的新型抗癌药物成为当今抗肿药物研发的重要方向[12]。实验表明,肉豆蔻酸可以阻断花生四烯酸的通路,干扰环氧合酶-2的后继产物血栓素A2的产生,且末端支链脂肪酸可通过抑制髓过氧化物酶的释放,减轻自由基反应造成的组织损伤[13]。以加入140mg/ml肉豆蔻酸后培养的肿瘤和正常细胞,实验证明肉豆蔻酸可以高效地诱导癌细胞凋亡,不会引起正常人乳腺上皮细胞凋亡[14]。黄枚等[15]的实验也表明肉豆蔻酸有高效的抗癌活性并且可显著提高鼠的生命存活期。黄健等[16]为了研究肉豆蔻酸促进肿瘤凋亡的机制,选取半胱氨酸蛋白酶家族研究其对各种底物的作用,实验表明肉豆蔻酸可以使癌细胞阻滞于G0/G1期,加速凋亡的过程。文献[17-18]研究肉豆蔻酸抗小鼠肿瘤作用实验证明,肉豆蔻酸可以通过阻断小鼠宫颈癌U14肿瘤CPT-1酶通路,抗肿瘤作用强度与抑制肿瘤线粒体CPT-1酶活性呈正比,同时与传统抗癌药物比较,肉豆蔻酸表达出显著的抗肿瘤特点,其最高抑瘤率可达64.9%,且毒副作用小。
综上所述,川贝母作为川产道地药材中最具有代表性的药材,其中的脂肪酸成分,特别是含量较高的亚油酸,棕榈酸等成分具有多种生物活性。实验结果提示,川贝母中可提取出大量对人体有益的脂肪酸成分,可对川贝母资源的开发、利用和质量标准制订起一定指导作用。
[参考文献]
[1]国家药典委员会.中国药典[M].一部.北京:中国医药科技出版社,2010:34-35.
[2]刘元涛,戴兵,邵珠德,等.阳离子树脂纯化川贝母总生物碱的工艺研究[J].辽宁中医杂志,2016,43(3):583-586.
[3]Suburu J,Gu Z,Chen H.Fatty acid metabolism:implications fordiet,geneticvariation,and disease[J].Food Bioscience,2013,12(4):1-12.
[4]Murphy RA,MourtzakisM,Mazurak VC.N-3 polyunsaturated fatty acids:the potential role for supplementation in cancer[J]. Curr Opin Clin Nutr,2012,3(15):246-251.
[5]马晓丽,田兰,李琳琳,等.基于气相色谱的血清中游离脂肪酸代谢轮廓分析区分糖尿病与正常人[J].分析科学学报,2013,5(29):615-620.
[6]Hellemons ME,Kerschbaum J,Bakker SJ,et al.Validity of bio-markers predicting onset or progression of nephropathy in patientswith tpye 2 diabetes:a systematic review[J].Diabet Med,2012,29(5):567-577.
[7]逄楠楠,于勇,毕开顺,等.GC法同时测定芫花中棕榈酸与亚油酸的含量[J].沈阳药科大学学报,2011,28(1):47-50.
[8]齐婕,尹桂香,罗红.植物油多不饱和脂肪酸对机体健脑作用的研究[J].北华大学学报(自然科学版),2007,8(4):328-331.
[9]Yang ZH,Liu SP,Chen XD,et al.Induction of apoptotic cell death by a saturated branched-chain fatty acid.13-methyltetradecanoic acid[J].Cancer Res,2000,60(3):505-509.
[10]翁绳美,孙建成,黄自强.13-甲基肉豆蔻酸抗小鼠宫颈癌U14[J].福建医科大学学报,2006,40(1):33-34.
[11]余涓,胡桂芳,翁绳美.13-甲基十四烷酸对 H2O2诱导SH-SY5Y神经细胞损伤的保护作用[J].中国临床药理学与治疗学,2010,15(6):622-625.
[12]郑晓克.抗肿瘤药物的研究进展[J].中山大学研究生学刊(自然科学与医学版),2008,29(4):7-12.
[13]Faung ST,Chiu L,Wang CT.Platelet lysis and functional perturbation by 13-methylmyristate.Themajor fatty acid in Flavobacterium ranacida[J].Thromb Res,1996,81(1):91-100.
[14]蔡清清,林天歆,范新兰,等.13-MTD通过激活MAPK途径和抑制Akt存活途径诱导乳腺癌MCF-7细胞凋亡[J].中国病理生理杂志,2009,25(5):873-876.
[15]黄枚,陈旭东,贺龙刚.13-甲基肉豆蔻酸抗肿瘤作用的研究[J].中国新药杂志,2009,18(23):2255-2258.
[16]黄健,尹心宝,林天歆,等.13-MTD诱导膀胱癌细胞株T24凋亡的实验研究[J].中华泌尿外科杂志,2006,27(11):21-23.
[17]尹心宝,林天歆,许可慰.13-甲基十四烷酸诱导膀胱癌细胞株T24凋亡的机制研究[J].中国病理生理杂志,25(7):1266-1270.
[18]翁绳美,孙建成,黄自强.13-甲基肉豆蔻酸抗小鼠宫颈癌U14[J].福建医科大学学报,2006,40(1):33-34.
Analysis of fatty acids com ponents in Fritillaria cirrhosa D.Don by GC-MS
SHANWen-jing1WU Jian2
1.Department of Pharmacy,the Fifth People′s Hospital of Dalian City,Dalian 116021,China;2.Research Center on Life Science and Environmental Science,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China
[Abstract]ObjectiveTo analyzed Fatty Acids components in Fritillaria cirrhosa D.Don by GC-MS.MethodsThe contents and chemical compositions of the Fatty Acids in Fritillaria cirrhosa D.Don were investigated and determined in this paper.Fatty oil was extracted with petroleum ether.The oil was determined by GC-MS after the preparation of the methyl esters with BF3-CH3-OH.ResultsThe experimental results showed that there were seperated 7 peaks,5 components of fatty acids in the oil of Fritillaria cirrhosa D.Don.There were Hexadecanoic acid,Octadecanoic acid,Tetradecanoic acid,Butanoic acid,Stearicacid.ConclusionThe exepriment reveals that there are some impotent fatty acids in Fritillaria cirrhosa D.Don.These results provide a theoretical basis formanagement and utilization of atty acids in FritillariacirrhosaD.Don.
[Key words]Fritillaria cirrhosa D.Don;Fatty Acid;Chemistry composition;GC-MS
[中图分类号]R286.0
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2016)11(c)-0135-03
(收稿日期:2016-07-18本文编辑:顾雪菲)