中草药添加剂对烟气相自由基的影响
祁俊生 (四川三峡学院化工系)
摘要 采用五味子、藿香、甘草、降香的乙醇提取液作为卷烟添加剂,讨论它们对卷烟烟气中有害健康的烟气相自由基的降低情况,为生产低毒卷烟提供了一种可行方法。
关键词 中草药,添加剂,烟气相自由基
吸烟与健康是当前国家社会较关注的话题,既满足消费又保证健康的要求推动了低毒安全香烟的发展.卷烟的燃烧除产生数千种化合物之外,还产生高浓度的自由基(包括烟焦油自由基和烟气相自由基)[1],而对身体作用最强最有害的是卷烟的气相自由基,目前科学工作者都在寻找降低卷烟毒性的最佳方法,并做了大量工作[2,3],但这还未能达到所需的要求。药物烟的兴起是我国在寻找降低卷烟研制中的首创,它是祖国医学遗产基础上的发展。自70年代以来,我国在药物卷烟上已取得一定成绩,这些烟对预防和治疗人体某些疾病有一定功效,其机理可能是药物烟中药物降低了烟气中的自由基,从而达到减毒效果,本文就是利用甘草、五味子、藿香、降香作为卷烟添加剂来探索他们对卷烟气相自由基的影响,研究结果表明,它们能有效地降低烟气自由基,从而降低卷烟的毒性。
1 试验部分
1.1 材料和装置甘草、五味子、藿香、降香、卷烟烟丝、剑桥玻璃纤维滤片、N-特丁基-α-苯基氮硐(PBN)、卷烟机、JES-FE1×G型电子自旋共振仪(ESR)、吸烟机(自制)。
1.2 中草药提取液的制行 分别称取甘草、五味子、藿香、降香各5g,用100mL95%乙醇浸提24h,过滤浓缩到25ml。
1.3 药物卷烟的制备 分别称取烟丝30g,将上述各种中草药提取液10ml用喷雾器均匀喷洒在烟丝上,充分润湿0.5h.另外称取30g烟丝,用10mL95%乙醇均匀喷洒作为对照组,自然烘干然后在卷烟机上卷制实验用样烟,按商品烟剪成支的规格(平嘴烟长为70mm,带嘴烟长84mm),置于相对湿度RH=60%干燥器中平衡水分48h,对照烟作同样处理。
1.4 气相自由基的检测以0.05mol/LPBN的苯溶剂作为卷烟气相自由基的辅集剂,抽烟按国际抽烟标准进行,每分钟一次,每次两秒,每次抽35ml(如图1装置),然后把捕获的自由基在ESR仪上,于选定的条件下检测.

图1 PBN自旋捕集主道烟气相自由基装置图
1.烟,2.滤片,3.三通活塞,4.注射器,5.PBN

图2 PBN捕获几种烟气相自由基的ESR谱
条件:15℃,磁场3360±250G,调制幅度0.8G,放大倍数1000,微波功率20mw,微波频率9.44Hz
2 结果与讨论
卷烟燃烧产生的自由基分为长寿命的焦油自由基和短寿命的气相自由基两部分,而对身体危害最大、活性最高的是气相自由基部分,它包括烷基自由基、烷氧基自由基、过氧自由基、·OH和O+[4]2、甘草、五味子、藿香、降香提取液作卷烟添加剂对气相自由基的峰强度降低率如表1所示(五次平均值),其气相自由基的电子自旋共振谱见图2。
表1 各种添加剂对气相自由基的降低率
| 名称 | ESR值高度(cm) | 自由基降低率(%) |
| 对照组卷烟 | 19.6 | |
| 加甘草添加剂的卷烟 | 14.2 | 27.5 |
| 加五味子添加剂的卷烟 | 13.3 | 32.1 |
| 加藿香添加剂的卷烟 | 10.5 | 46.4 |
| 加降香添加剂的卷烟 | 15.9 | 18.8 |

根据以上结果可得,这几种中草药作为卷烟添加剂对卷烟烟气相自由基都具备一定的清除能力,其中藿香与五味子添加剂对卷烟烟气相自由基降低效果更明显.关于这方面的例子也有文献报道,如句海松[5]报道甘草提取液的18β-甘草次酸对氧自由基有清除作用.林童俊[6]从五味子提取出的五味子酚具有抗酯氧化作用,能清除自由基的活性,对·OH清除率为34.4%,O+2清除率为26.1%,林玉英[7]研究了甘草提取物的主要成分中的甘草甜素对DMSO碱性有氧体系中的O+2有高达97.1%的淬灭效应.这几种中草药作为卷烟添加剂,能降低卷烟的气相自由基,其可能机理是中草药中的有效成分阻断了卷烟在燃烧时自由基的产生或是对生成的自由基进行迅速的淬灭。
参考文献
1 Church D
F,Pryor W
A.Free-radical Chemistry
of Cigarette Smoke and Its
Toxicological Implications.Environ Health
Perspect,1985,64:111~126
2 何桂文,周井炎,祁俊生,等.微量元素用于烟草薄片初探.微量元素,1992,(1):131~134
3 崔学文.一种安全低毒香烟添加剂的研究.化学研究与应用,1996,8(1):131~134
4 赵保路.吸烟、自由基和癌.自然杂志,1989,12(6):453~454
5 句海松.阿魏酸钠和18β二甘草次酸对氧自由基的清除作用.中国药理学报,1990,11(5):466~470
6 林童俊.用电子自旋共振方法检测五味子酚清除自由基活性.中国药理学报,1990,11(6):534~539
7 林玉英.甘草提取物与超氧阴离子自由基的相互作用.第三该届全国自由基生物与自由基医学学术会议摘要汇编,1991.124
Effect of the Chinese Herbal Medicines Additive on the Free Radicals in Gas-phase Smoke
Qi Junsheng
(Department of the Chemical Engineering,Sichuan
Three Gorges College)
Abstract The cigarette tobacco additive is studied,which is made from the ethyl alco-hol extract of schisadrae,herba agastadis,radix glycyrrhizae liignum dalbergiae odoriferare.The effectofreducing the damage free radicals in gas- phase smoke is discussed and a possible method for producing low toxic cigarette is put forward.
Key words The Chinese herbal medicines,additive,the free radicals in gas-phase smoke
《西南民族学院学报(自然科学版)》,1998年,第1期,31-33页