艾叶为菊科植物艾Artemisia argyi Levl. et Vant.的干燥叶,在每年夏季花朵还没有完全盛开时采摘[1-2],艾叶在传统中医药和民间均有广泛应用[3-6]。近年来,人们的生活保健意识随着生活水平逐渐提高,伴随着健康中国国家战略的逐步推进[7],艾灸及艾叶的多种民间用途被越来越推崇,艾叶资源需求激增[8]。艾叶古代的道地品种有河南安阳的北艾、浙江宁波的海艾、河北安国的祁艾和湖北蕲春的蕲艾[9]。
近代以来蕲艾逐渐占主导地位,但目前蕲艾的年产量远无法满足巨大的市场需求。因此,许多艾叶的古产区及相关有生长条件的地区均开展了本地品种的培育、种植及产品质量控制等相关工作。然而,受不同地域、气候环境差异因素的影响,不同产地的艾叶在外形特征、内在成分、理化性质等方面均存在一定程度的差异,由此产生的艾叶品质参差不齐问题也成为研究人员关注的焦点之一。本研究对当前不同产地艾叶化学有效成分的研究进展进行详细总结和归纳,以期为寻找艾叶优良、特色产地及更好地进行艾叶质量控制提供参考依据。
现代医学研究结果显示,艾叶中主要含有挥发油类、黄酮类、鞣质类、苯丙素类、多糖类、微量元素及重金属等多种药物活性化学成分[10-12]。本文以“艾叶”“挥发油”“黄酮”“苯丙素”“微量元素”“重金属”“多糖”为检索词,检索了中国知网、PubMed各数据库中1990—2022年的文献记载,艾叶中化学成分研究文献共66篇,对其中有关艾叶总挥发油、桉油精、龙脑、樟脑、石竹烯、总黄酮、异泽兰黄素、棕矢车菊素和微量元素钠、镁、铝、钾、钙、锰、铁、锌、钡及重金属铅、镉、汞、砷、铜的含量研究结果进行数据收集和横向归纳比较。
1 挥发油类
1.1 不同产地艾叶挥发油含量
近年来随着化学提取分离技术的成熟稳步发展。应用于艾叶挥发油提取的方法有很多种,包括水蒸气蒸馏法、浸提法、超声法、微波法、正己烷回流、静态顶空、超临界流体萃取等[13-15],其中,水蒸气蒸馏法是目前最常用的挥发油提取方法。按照产地将艾叶挥发油的含量进行汇总[13,16-38],所得挥发油均采用水蒸气蒸馏法提取,见图1。
从样本量方面来看,湖北蕲春的样本量最多,其次是湖北除蕲春外的其他地区及河南和广西,样本量较少的是重庆、上海、黑龙江、新疆、广东和甘肃等地,表明湖北蕲春的艾叶最受欢迎。从平均值方面看,挥发油质量分数均值超过1.2%的产地包括黑龙江、福建、江西、湖北蕲春、浙江和湖北其他地区;平均质量分数小于0.5%的产地有山东、广东和上海;其他产地艾叶的挥发油平均质量分数在0.5%~1.2%。
从图1可以看出,挥发油质量分数最高的样本来自湖北蕲春,挥发油质量分数为2.55%;其次是湖北其他地区中的样本,质量分数为2.3%;挥发油质量分数大于2%的样本均来自于湖北,除1个来自湖北其他地区外(湖北省孝感市大悟县东新乡),其他5个样本均来自湖北蕲春;挥发油含量最低的样本来自云南,挥发油得率为0.18%。根据不同产地艾叶挥发油含量对比,发现湖北蕲春为优势物种地区,但是即使在同一省份,不同产地的艾叶挥发油也存在明显差异。
由图2可知,从统计分析结果可得,与华南地区相比,湖北蕲春、除蕲春外华中地区和华东地区艾叶的挥发油含量显著较高;与西南地区相比,除蕲春外华中地区和蕲春的挥发油含量相对较高。结果表明,湖北蕲春、华东地区和除蕲春外华中地区的艾叶挥发油含量较高,就挥发油含量来看,这3个地区适宜艾叶的种植。
1.2 不同产地艾叶挥发油的代表性成分分析
《中国药典》2020年版中艾叶【含量测定】项下规定艾叶按干燥品计算,含桉油精不得少于0.05%,含龙脑不得少于0.02%[39]。因此本研究按照产地将挥发油中的桉油精、龙脑、樟脑、石竹烯4个主要代表性成分进行归纳整理,作为产地艾叶的质量评价之一。挥发油的化学成分均采用气相色谱-质谱联用仪测定,各个产地艾叶中桉油精、龙脑、樟脑、石竹烯的含量测定结果[13,15-19,21,23-34,37-38,40-49]见图3~8,同一产地有多篇文献报道的,将结果计算平均值与方差同时显示,每个柱体上方的数字为该产地报道的样本数量。