司民真,劉 艷,張川云,李 倫,張德清
(楚雄師范學(xué)院光譜應(yīng)用技術(shù)研究所,云南 楚雄 675000;楚雄師范學(xué)院云南省高校光譜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 楚雄 675000)
姜科植物分布于全世界熱帶、亞熱帶地區(qū),主產(chǎn)地為亞洲熱帶地區(qū)。我國(guó)有19屬,150余種,5個(gè)變種,產(chǎn)于東南部至西南部各省區(qū)。姜科植物為多年生 (少有一年生)、陸生 (少有附生)草本,通常具有芳香、匍匐或塊狀的根狀莖,本科植物中包含有很多著名的藥材,如砂仁、益智、草果、草豆蔻、姜、高良姜、姜黃、郁金、莪術(shù)等,為祛風(fēng)、健胃,化瘀、止痛要藥或作調(diào)味品[1]。對(duì)其揮發(fā)性物質(zhì)的研究通常采用氣質(zhì)聯(lián)用方法進(jìn)行分析。前期揮發(fā)油的提取有很多的方法,如水蒸餾法,溶劑提取法,頂空-微萃取法等,由于不同的提取方法對(duì)揮發(fā)油主成分具有一定的影響,考慮到工業(yè)上提取精油通常采用水蒸餾法,因此本文僅就姜科植物水蒸餾提取,氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)主要揮發(fā)物研究作綜述,旨在為后續(xù)的其他研究方法、為本科植物的開(kāi)發(fā)利用提供參考。
該屬植物有:姜、梭穗姜、紅球姜、珊瑚姜、毛姜、多穗姜、紅冠姜、匙苞姜、桂姜、烏姜、蘘荷、陽(yáng)荷、全唇姜、川東姜。
生姜 (Zingiber officinale Roscoe)是姜科多年生草本植物,在全國(guó)各地廣為種植 。崔儉杰[2]采用氣質(zhì)聯(lián)用法 (GC-MS)對(duì)不同產(chǎn)地 (山東、云南、安徽、江蘇、新疆)的姜油中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析和比較其組成成分平均含量最高為α-姜烯 (α-zingberen 29.7%),其他依次為β-倍半水芹烯 (β-sesquiphellandrene 12.28%)、α-姜黃烯 (α-Curcumene 9.7%)對(duì)比結(jié)果表明,不同產(chǎn)地的姜油含有幾乎相同的化學(xué)成分,但含量存在差異。Natta,L[3].對(duì)泰國(guó)產(chǎn)的姜進(jìn)行分析鑒定,其主要的揮發(fā)物為姜烯 (30.7%),β-金合歡烯 (β-farnesene 15.2%),香葉醛 (geranial 15.1%)。李祖強(qiáng)[4]對(duì)云南宜良產(chǎn)的生姜研究其主要揮發(fā)物為α-姜烯 (23.8%),α-姜黃烯(16.38%),異石竹烯 (13.12%)??梢?jiàn)不同產(chǎn)地的生姜的主要揮發(fā)物都為姜烯,其他的揮發(fā)物可能因產(chǎn)地的不同而不同。
采自印度的紅冠姜 (Zingiber roseum Rose)新鮮種子的主要揮發(fā)物為β-蒎烯 (β-pinene 53.5%)、α - 蒎烯 (α -pinene 13.9%)、α - 萜品醇 (α -terpineol 4.7%)[5]。
采自貴州省清鎮(zhèn)市人工引種栽培的珊瑚姜 (Z ingiber corallinum Hance)中的揮發(fā)油主要的揮發(fā)物為香檜烯(sabinene 41.39%)、松油烯 -4-醇(1-terpinen-4-ol 31.54%)、γ-松油烯(γ-terpinene 4.57%)[6]。重慶榮昌珊瑚姜中的揮發(fā)油的主要成分為香檜烯 (sabinene 30.15%)、松油烯 -4-醇(18.94%)、2,3,3- 三甲基- 吲哚 (2,3,3-Trimethylindolenine 12.27%)[7]。可見(jiàn)珊瑚姜的主要揮發(fā)物為香檜烯。
傣藥紫色姜 (Zingiber Purpureum Rosc.)為雙姜胃痛丸的主藥之一,具有發(fā)表,散寒,止嘔、解毒,行氣破瘀等功效。產(chǎn)于西雙版納的紫色姜塊莖揮發(fā)油中主要的化學(xué)成分為:4-松油醇(4-Carvomenthenol 36.42%)、2-噻吩甲醛 (2-Thenaldehyde 24.76%)、β-倍半水芹烯 (βsesquiphellandrene 6.69%)[8]。
該屬植物普遍具有芳香氣味,具有重要的藥用價(jià)值,通常有散寒止痛、暖胃止嘔、醒脾消食等功效,臨床常用于脘腹冷痛、胃寒嘔吐、食積不化等癥,其中高良姜、益智、紅豆蔻、草豆蔻等被收入中國(guó)藥典。
廣西的高良姜其主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-cineole 37.74%),莰烯 (camphene 7.71%),蒎烯 (pinene 4.77%)[9]。采自廣東湛江徐聞縣 (道地藥材)的高良姜其主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-cineole 38.54%),香榧醇 (torreyol 7.74%),α-萜品烯基乙酸酯 (αterpinenyl acetat 6.55%)[10],這與文獻(xiàn)[11]徐聞縣高良姜的兩個(gè)栽培品種蜂窩姜、牛姜主要揮發(fā)物有一點(diǎn)差異,蜂窩姜主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-cineole,25.93%)、α-法尼烯 (αfarnesene 12.97%)、β-蒎烯 (β-pinene 7.74%),牛姜為 1,8-桉葉素 (1,8-cineole 20.70%)、β-蒎烯 (β-pinene 8.55%)、莰烯 (camphene 7.87%)。印度高良姜揮發(fā)油中主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-cineole 55.39%)、β-蒎烯 (β-pinene 4.29%)[12]。西雙版納高良姜的主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-cineole 23.5%)、β-蒎烯 (β-pinene 6.7%)、莰烯(camphene 5.3%)[4]。可見(jiàn)高良姜主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素,與產(chǎn)地及是否是人工栽培無(wú)關(guān)。
西雙版納節(jié)鞭山姜中主要揮發(fā)成分為1,8-桉葉素 (1,8-cineole 19.071%)、3-甲基-1h-吲唑 (3-methyl-1H -indazole 12.233%)、β -石竹烯 (β -caryophyllene 8.902%)[13]。
西雙版納寬唇山姜根莖中主要揮發(fā)成分為肉桂酸甲酯 (cinnamic acid methylester 77.715%)、β -蒎烯 (β-pinene 3.494%)、(1R)- (+)- α 蒎烯 (1R-α -pinene 3.361%)[13]。而西雙版納寬唇山姜莖葉中主要揮發(fā)成分為杜松醇 (cadinol 27.89%)、β-蒎烯 (β-pinene 16.69%)、蛇麻二烯酮 (humuladienon 4.45%)[14]。
貴州花葉山姜根的主要揮發(fā)物為α-乙酸葑酯 (α-Fenchyl acetate 13.4%)、β-瑟林烯(β-Selinene 10.07%)、10-表-γ-桉葉醇 (10-epi-γ-Eudesmol 3.949%),而莖葉主要揮發(fā)物為α-乙酸葑酯 (α-Fenchyl acetate 22.04%)、β-乙酸葑酯 (β-Fenchyl acetate 7.711%)、乙酸異冰片酯 (Exobornyl acetate 6.433%)[15]。
廣西寧明滑葉山姜根莖主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-cineole 18.736%)、(z) -3-苯基-α-丙烯酸甲醋 ((z)-3-phenyl-α-acrylic vinegar 10.214%)、異香矛烯 (Isoc-itronellene 4.78%),而果實(shí)的主要揮發(fā)物為反式松香芹醇 (trans-Pinocarveol 22.737%)、bicyclo- [3,1,1]-h(huán)ept-2-ene-2-caxboxaldehyde,6,6-dimethyl 17.086%)、 (+) -諾蒎酮 ((+) - Nopinone 12.022%)[16]。
采自貴州貞豐縣艷山姜根莖主要揮發(fā)物為樟腦 (camphor 11.822%)、β-水芹烯 (β-phellandrene 11.244%)、莰烯 (camphene 9.92%),莖的為 β -水芹烯 (β – phellandrene 16.751%)、O-傘花烴 (O-cymene 11.803%)、莰烯 (camphene 11.179%),葉的為O-傘花烴(O-cymene 19.115%)、β -水芹烯 (β–phellandrene 11.934%)、石竹素 (caryophylleneoxide 8.904%),果實(shí)的為β-水芹烯 (β–phellandrene 16.388%)、1,8-桉葉素 (1,8– cineole 10.956%)、莰烯 (camphene 10.12%)[17]。其果實(shí)與采購(gòu)于湛江藥材市場(chǎng)的艷山姜果實(shí)揮發(fā)油主要成分:4-松油醇 (4-terpineol 32.93%)、1,8-桉葉素 (1,8–cineol 13.74%)、γ-萜品烯 (γ -terpinene 11.27%)有較大的差別[18]。
西雙版納云南草蔻根莖的主要揮發(fā)性成分為肉桂酸甲酯 (cinnamic acid methylester 90.88%)、龍腦 (borneol 3.26%)、α - 松油醇 (α -terpineol 1.08%)[19]。
西雙版納長(zhǎng)柄山姜的主要揮發(fā)物為肉桂酸甲酯 (cinnamic acid methylester 94.54%),其他揮發(fā)物的含量都不超過(guò)1%[19]。
采自廣西上思十萬(wàn)大山小草蔻果實(shí)的主要揮發(fā)物為法尼醇 (Farnesol 30.22%)、D(+)-茴香酮 (D(+)- fennel ketone 4.63%)、左旋樟腦 (L(-) -Camphor 4.22%)[20]
廣西玉林所產(chǎn)草豆蔻果實(shí)主要揮發(fā)物為法尼醇 (farnesol 19.83%)、1,8桉葉素 (1,8–cineole 12.52%)、3-蒈烯 (3-carene 7.43%)[21]。購(gòu)自遼寧當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)草豆蔻果實(shí)主要揮發(fā)物為法尼醇 (farnesol 21.56%)、1,8桉葉素 (1,8–cineole 18.32%)、α-蒎烯 (Pinene 13.24%)[22],而超臨界二氧化碳 (CO2)萃取購(gòu)自青島藥店的豆蔻果實(shí)測(cè)定結(jié)果為法尼醇 (farnesol 22.53%)、3-蒈烯 (3-carene 19.22%)、1,8桉葉素 (1,8–cineole 7.48%)[23],可見(jiàn)草豆蔻果實(shí)的主要揮發(fā)物為法尼醇 (farnesol)。但與產(chǎn)自廣東的草豆蔻果實(shí)的主要揮發(fā)物1,8-桉葉油素 (1,8-Cineole 45.03%)、α-葎草烯 (α-Humulene 10.19%)、對(duì)甲基異丙苯 (1-Methyl-4 - (1 -methylethyl)benzene 8.92%)[24]有較大的差異。
紅豆蔻為姜科植物大高良姜Alpinia galanga(L.)Willd的干燥成熟果實(shí)。產(chǎn)于廣東的紅豆蔻主要揮發(fā)物為十五烷 (Pentadecane 27.14%)、8-十七烯 (8-Heptadecene,7.60%)、1,8-桉葉油素 (1,8-Cineole 5.97%)[24]。采于廣西云開(kāi)大山紅豆蔻主要揮發(fā)物為α-布黎烯 (α-bulnesene 9.75%)、順 -γ-杜松烯 (cis-γ-cadinene 9.44%)、愈創(chuàng)醇 (guaiol 5.64%)[25]。劉曉爽[26]等對(duì)采購(gòu)于山東鄴城、廣西玉林、廣州清平、河北安國(guó)藥材市場(chǎng)的紅豆蔻進(jìn)行了研究,其主要揮發(fā)物分別為法尼烯 (farnesene 13.18%)、β-石竹烯 (β-caryophyllene 11.044%)、1,8-桉油精 (1,8-Cineole 13.531%)、β-石竹烯 (β-caryophyllene 7.709%)。
山柰又名沙姜,姜科多年生宿根草本植物,原產(chǎn)于熱帶地區(qū),以根莖入藥,是著名的中藥。采于廣西柳州山柰的主要揮發(fā)物為[27]對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯 (ethylp-methoxy-cinnamate 59.96%)、肉桂酸乙酯 (ethylcinnamat 23.68%)、δ-3-蒈烯 (δ-3-carene 6.61%)。購(gòu)于廣西南寧的山柰水蒸氣提取主要揮發(fā)物為[28]反式對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯 (trans-ethylp-methoxycinnamate 54.42%),反式肉桂酸乙酯 (trans-ethyl cinnamate 14.14%)、十五烷 (Pentadecane 8.20%)。而索式提取的主要揮發(fā)物為反式對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯 (trans-ethylp-methoxycinnamate 72.56%),反式肉桂酸乙酯 (trans-ethyl cinnamate 12.65%)、十五烷 (Pentadecane 6.38%)。海南產(chǎn)山柰主要揮發(fā)物為[29]:對(duì) -甲氧基肉桂酸乙酯 (ethylp-methoxy-cinnamate 49.118%)、肉桂酸乙酯(ethylcinnamat 19.323%)、十五烷 (Pentadecane 15.018%)。購(gòu)自廣西玉林的山柰的主要揮發(fā)物為[30]對(duì)-甲氧基肉桂酸乙酯 (ethylp-methoxy-cinnamate 27.52%)、肉桂酸乙酯 (ethylcinnamat 23.65%)、十四烷 (tetradecane 19.52%),超臨界 CO2萃取的為對(duì) -甲氧基肉桂酸乙酯(ethylp-methoxy-cinnamate 69.53%)、十四烷 (Tetradecane 16.09%)、肉桂酸乙酯 (ethylcinnamat 5.92%)。張桂芝[31]對(duì)十批不同來(lái)源的山柰進(jìn)行檢測(cè)其主要揮發(fā)物為 (反-對(duì)甲氧基桂皮酸乙酯 (trans-Ethyl-p-methoxycinnamate 57.3% ~78.7%)、反-桂皮酸乙酯 (Ethylcinnamate 9.85% ~19.52%)、正十五烷 (n-Pentadecane 6.94% ~17.11%)。泰國(guó)產(chǎn)山柰主要揮發(fā)物為[32]:對(duì)-甲氧基肉桂酸乙酯 (ethyl-p-methoxycinnamate 31.77%)、肉桂酸乙酯 (methylcinnamate 23.23%)、香芹酮 (carvone 11.13%)。從上面可見(jiàn)山柰最主要揮發(fā)物是對(duì)-甲氧基肉桂酸乙酯或者反式對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯。
產(chǎn)于西雙版納的海南三七其主要的揮發(fā)物為[32]β-蒎烯 (β-pinene 18.97%)、莰烯 (camphene 13.00%)、α-蒎烯 (α-pinene 6.83%)。
本屬植物大多可作藥用或香料,能祛風(fēng)止痛,健胃消食。
白豆蔻為姜科植物白豆蔻 (Amomun kravank Pierreex Gagnep)或爪哇白豆蔻 (A.compactum SolandexMaton)的干燥果實(shí)。購(gòu)于廣州市藥材公司白豆蔻主要揮發(fā)物為[34]1,8-桉葉素(1,8-Cineole 59.70%)、α-乙酸松油醇酯 (α-Terpinylacetate 5.10%)、β-蒎烯 (β-pinene 2.46%)。另一研究組[23]對(duì)同樣購(gòu)于廣州市藥材公司白豆蔻主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 85.88%)、α-異松油烯 (α-Terpinolene2.05%)、α-蒎烯 (α-Pinene 1.71%)。廣西白豆蔻主要揮發(fā)物為[35]1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 75.160%)、乙酸松油醇酯 (Terpinyl acetate 6.734%)、β-蒎烯 (β-pinene 3.888%)??梢?jiàn)白豆蔻最主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素。丁平[36]對(duì)引種于云南西雙版納、海南屯昌及進(jìn)口的印尼爪哇白豆蔻的主要揮發(fā)物進(jìn)行過(guò)對(duì)比研究,其主要的揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 80.26%、76.84%、84.70%)、β-蒎烯 (βpinene 6.95%、6.55%、2.70%)、α-蒎烯 (α-Pinene 1.76%、2.41%、1.83%)。可見(jiàn)白豆蔻最主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素,與產(chǎn)地?zé)o關(guān)。
采收于云南省馬關(guān)縣及云南省金平縣的草果主要揮發(fā)性物質(zhì)為[37—38]1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 28.36%、22.55%)、[E]2-癸烯醛 ([E]2-decenal 14.08%、13.88%)、香葉醇(Geraniol 9.88%、9.32%)。同樣是產(chǎn)于云南的草果其主要揮發(fā)性物質(zhì)為[39]1,8-桉葉素(1,8-Cineole 41.433%)、α-水芹烯 (α-phellandrene 7.882%)、2-異丙基苯甲醛 (2-Iso-Propylbenzaldehyde 5.930%)。李祖強(qiáng)[40]對(duì)產(chǎn)于麻栗坡縣、金平縣、紅河的草果的揮發(fā)物進(jìn)行了研究,其主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 32.83%、31.90%、32.10%)、香葉醇 (Geraniol 12.57%、11.18%12.05%)、檸檬醛 (citral 10.46%、11.05%、10.78%)??梢?jiàn)草果主要揮發(fā)物為1,8-桉葉素,與產(chǎn)地?zé)o關(guān)。
國(guó)產(chǎn)本屬植物的根莖及膨大的塊根大都可供藥用。根莖為中藥材“姜黃”或“莪術(shù)”的商品來(lái)源,塊根則為“郁金”的來(lái)源。
采自廣西那坡縣姜黃種植基地的生、干姜黃的主要揮發(fā)物[41]為芳姜黃酮 (Ar-turmerone 36.19%、25.78%)、α-姜黃烯 (α-curcumene 11.43%、22.35%)。采自廣西大學(xué)苗圃鮮姜黃的主要成分是[42]β-姜烯 (β-Zingiberene 13.57%),1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 13.52%),芳-姜黃酮 (Ar-Curumone 13.55%)。
藥用莪術(shù)的來(lái)源是姜科植物蓬莪術(shù) (Curcuma phaeocaulis valeton)、廣西莪術(shù) (Curcuma Kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang)或溫莪術(shù) (Curcuma wenyujin Y.H.chen et C.Ling)的干燥根莖。對(duì)這三種植物的主要揮發(fā)性物質(zhì)研究表明[43],溫莪術(shù)的主要揮發(fā)物為:莪術(shù)二酮 (Curdione 36.77%)、呋喃雙烯 (Furan dienes 18.31%)、牻牛兒酮(Germacrone 11.56%);蓬莪術(shù)的主要揮發(fā)物為呋喃雙酮 (Furan diketone 33.90%)、牻牛兒酮 (Germacrone 13.21%)、呋喃雙烯(Furan dienes 12.43%);廣西莪術(shù)的為呋喃雙酮 (Furan diketone 16.75%)、呋喃雙烯 (Furan dienes 14.61%)、牻牛兒酮 (Germacrone 12.56%)??梢?jiàn)同為藥用莪術(shù)來(lái)源不同的莪術(shù)其主要揮發(fā)物不一樣。
該屬植物中有的作為觀賞花卉,有的作為香料植物,有的作為藥用植物。
姜科植物姜花 (Hedychium coronarium Koenig)的根莖是中藥夜寒蘇一種,采自貴州省普安縣姜花根莖的主要揮發(fā)物為[44]β-蒎烯 (β-pinene 30.10%)、1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 24.93%)、α-蒎烯 (α-pinene 16.54%)。姜科植物圓瓣姜花 (Hedychium forrestii Diels)的干燥根莖也是中藥夜寒蘇的一種,采自貴州采自貴州省凱里圓瓣姜花根莖的主要揮發(fā)物為[45]β-蒎烯(β-pinene 27.21%)、1,8-桉葉素 (1,8-Cineole 19.54%)、α-萜品醇 ((+) -alpha-Terpineol Cp-menth 16.54%)。而采自西雙版納的圓瓣姜花根莖主要揮發(fā)物為[46]芳樟醇 (Linalool 34.21%)、β-蒎烯 (β-pinene 12.72%)、 (±)反式一橙花叔醇 ((±)一trans—Nerolido 9.35%)。蘆燕玲等[47]對(duì)采于云南西雙版納的白姜花 (Hedychium coronarium Koenig)、黃姜花(Hedychium flavum Roxb)、小花姜花 (Hedychium sinoaureum Stapf)、圓瓣姜花 (Hedychium forrestii Diels)全株的揮發(fā)性成分進(jìn)行了研究,得出主要白姜花揮發(fā)物為β-蒎烯 (β-pinene 29.31%)、1,8-桉油素 (1,8-Cineole 20.86%)、α-蒎烯 (α-pinene 14.17%);黃姜花為α-蒎烯 (α-pinene 19.64%)、β-蒎烯 (β-pinene 18.86%)、橙花叔醇A(nerolidol 11.94%);小花姜花為β-蒎烯 (β-pinene 35.37%)、α-蒎烯 (α-pinene 17.10%)、1,8-桉油素(1,8-Cineole 9.74%);圓瓣姜花為β-蒎烯 (β-pinene 27.78%)、α-蒎烯 (α-pinene 19.76%)、芳樟醇 (linalool 13.04%)??梢?jiàn)姜花屬植物都含有β-蒎烯。為了便于比較現(xiàn)將姜科植物的主要揮發(fā)物列于表1中。
表1 姜科 (Zingiberaceae)植物的主要揮發(fā)物
屬種部位 產(chǎn)地 主要揮發(fā)物 參考文獻(xiàn)山柰屬—Kaempfer ia L山柰(Kaempferia galanga L)根 柳州、海南、玉林泰國(guó)對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯(ethylp-methoxy-cinnamate)27、29、30、32根 南寧及藥店購(gòu)買反式對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯(trans-Ethyl-p-methoxycinnamate)2831海南三七 (Kaempferia rotunda) 全株 云南西雙版納 β-蒎烯 (β-pinene)33豆蔻屬—Amomum Roxb白豆蔻 (Amomun kravank Pierreex Gagnep)果廣州藥材市場(chǎng)、廣西西雙版納、屯昌、印尼1,8-桉葉素 (1,8-Cineole)34、35、36草果(Amomum tsao-ko Crevost et Lemaire)果云南馬關(guān)縣、金平縣、麻栗坡、紅河1,8-桉葉素 (1,8-Cineole)37、38、39、40姜黃屬Curcuma L.姜黃(Curcuma longa)根 廣西那坡縣 芳 姜 黃 酮 (Ar -turmerone)41根 廣西大學(xué)苗圃 β - 姜 烯 (β -Zingiberene)42溫莪術(shù) (Curcuma wenyujin Y.H.chen et C.Ling) 根 溫州 莪術(shù)二酮 (Curdione)43蓬莪術(shù) (Curcuma phaeocaulis valeton) 根 四川 呋喃雙酮(Furan diketone 43廣西莪術(shù) (Curcuma Kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang) 根 廣西 呋喃雙酮(Furan diketone 43姜花屬Hedychium Koen姜花(Hedychium coronarium Koenig) 根 貴州普安縣、西雙版納 β-蒎烯 (β-pinene) 44、47圓瓣姜花 (Hedychium forrestii Diels)根 貴州省凱里、西雙版納 β-蒎烯 (β-pinene) 45、47根 西雙版納 芳樟醇 (Linalool 46黃姜花 (Hedychium flavum Roxb) 根 西雙版納 α-蒎烯 (α-pinene) 47小花姜花 (Hedychium sinoaureum Stapf) 根 西雙版納 β-蒎烯 (β-pinene) 47
從表1可見(jiàn),有的植物主要揮發(fā)性物質(zhì)相同與產(chǎn)地?zé)o關(guān),如姜 (根)的主要揮發(fā)性物質(zhì)為α-姜烯 (α-zingberen),高良姜 (根)的主要揮發(fā)性物質(zhì)為1,8桉葉素 (1,8-cineole),草果 (Amomum tsao-ko Crevost et Lemaire)主要揮發(fā)性物質(zhì)為1,8桉葉素 (1,8-cineole);有的植物由于產(chǎn)地不同,不同研究組得出的對(duì)主要揮發(fā)性物質(zhì)研究結(jié)果不同,如紅豆蔻,其主要揮發(fā)性物質(zhì)就有十五烷 (Pentadecane)、α-布黎烯 (α-bulnesene)、法尼醇 (farnesol)、β-石竹烯(β-caryophyllene)、1,8-桉葉素 (1,8-cineole),如山奈,就有對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯 (ethylp-methoxy-cinnamate)和反式對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯 (trans-Ethyl-p-methoxycinnamate);有的植物即使產(chǎn)地相同,不同研究組得出的主要的揮發(fā)性物質(zhì)也不同,如同樣產(chǎn)于西雙版納的圓瓣姜花 (Hedychium forrestii Diels)其主要揮發(fā)物就有β-蒎烯 (β-pinene),芳樟醇 (Linalool)。這可能與精油提取過(guò)程中的條件控制及外環(huán)境相關(guān),由此必須尋找一種不需要提取,在常溫下就能對(duì)其揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行研究的方法。切片與顯微拉曼光譜技術(shù)結(jié)合就是滿足這一要求的技術(shù)。
基于不需要提取,在常溫下就能對(duì)其揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行研究的思路,本課題組經(jīng)無(wú)數(shù)次的探索,探索出徒手切片制樣結(jié)合顯微拉曼光譜直接獲得了姜的油細(xì)胞中姜油的拉曼光譜,具體是將切片置于顯微鏡下,調(diào)焦后可清楚的見(jiàn)到姜的細(xì)胞結(jié)構(gòu),尋找近圓形的油細(xì)胞,將激光聚焦該點(diǎn)如圖1所示,得到油細(xì)胞中油的拉曼光譜。如圖2給出5個(gè)不同油細(xì)胞的拉曼光譜,從圖中可見(jiàn),光譜具有非常好的重復(fù)性。對(duì)圖2的光譜進(jìn)行初步的研究,該光譜的主要譜峰來(lái)自于姜烯。
Fig1.The ginger oil cell under the microscope
Fig 2.Raman spectra of five different Ginger oil cell.
對(duì)近年來(lái)發(fā)表的姜科植物水蒸餾提取,氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)主要揮發(fā)物的文獻(xiàn)進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)姜的主要揮發(fā)物為姜烯,高良姜的主要揮發(fā)物為1,8桉葉素,而紅豆蔻、圓瓣姜花的主要揮發(fā)性物質(zhì)不同研究組得出的結(jié)果不同。這可能與精油提取過(guò)程中得條件控制及外環(huán)境相關(guān),由此必須尋找一種不需要提取,在常溫下就能對(duì)其揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行研究的方法。
直接測(cè)量油細(xì)胞中的拉曼譜可避免復(fù)雜的提取及樣品的制備過(guò)程,最大限度避免姜油活性成分變化,可對(duì)姜油的質(zhì)量進(jìn)行控制。由于姜科植物大都可提取精油,具有油細(xì)胞,用此方法可直接對(duì)姜科植物精油進(jìn)行質(zhì)量控制及開(kāi)發(fā)研究。
[1]中國(guó)植物志編委會(huì).中國(guó)植物志.第16卷.第2冊(cè) [M].北京:科學(xué)出版社,1981.142—156.
[2]崔檢杰,李瓊.中國(guó)不同產(chǎn)地姜油揮發(fā)性成分的對(duì)比分析 [J].香料香精化妝品,2011,1:1—5.
[3]Natta L,Orapin K,Krittika N And Pantip B.Essential oil from five Zingberaceae for anti foodborne bacteria [J].International Food Research Journal,2008,15(3):337—346.
[4]李祖強(qiáng),羅蕾,馬國(guó)義等.姜科植物化學(xué)成分的色譜/質(zhì)譜研究 [J].光譜實(shí)驗(yàn)室,1997,14(4):1—5.
[5]Om Prakash,V.K.Pant,A.K.Pant,et al.Phytochemical Composition of essential oil from seeds of Zingiber roseum Rosc.and its antispasmodic activity in rat duodenum [J].Journal of Ethnopharmacology,2006,106(3):344—347.
[6]陳文慧,曹煜,楊占南.珊瑚姜中揮發(fā)油的化學(xué)成分分析 [J],華西藥學(xué)雜志,2008,23(6):718—719.
[7]宋歡,韓燕,萬(wàn)佳.超臨界CO2萃取與水蒸氣蒸餾法提取珊瑚姜揮發(fā)油的比較[J],食品工業(yè),2014,35(3):214—216.
[8]彭霞,黃敏.傣藥紫色姜揮發(fā)油的化學(xué)成分分析 [J].云南中醫(yī)中藥雜志,2007,28(9):35—36.
[9]劉磊,秦華珍,王曉倩等.10味山姜屬藥物揮發(fā)油成分的氣相—質(zhì)譜聯(lián)用分析[J].廣西植物,2012,32(4):561—566.
[10]高則睿,陰耕云,施紅林等.高良姜的揮發(fā)性成分研究 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(24):12247—12249.
[11]袁源,林麗靜,李積華等.兩種徐聞高良姜揮發(fā)油成分對(duì)比分析 [J].中藥材,2014,37(9):1613—1615.
[12]A K Indrayan,S N Garg,A K Rathi,et al.Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Alpinina officinarum rhizome [J].Indian Journal of Chemistry,2007,46B:2060—2063.
[13]謝小燕,薛詠梅,徐俊駒等.節(jié)鞭山姜和寬唇山姜揮發(fā)油化學(xué)成分分析 [J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,28(4):592—597.
[14]趙升逵,李尚秀,高雪梅等.氣質(zhì)聯(lián)用法分析寬唇山姜莖葉的揮發(fā)性成分 [J].云南化工,2013,40(3):42—45.
[15]危英,王道平,楊付梅等.花葉山姜揮發(fā)油化學(xué)成分及抗菌活性研究 [J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2012,24:1220—1224.
[16]秦民堅(jiān),徐珞珊,葛馨華等 .滑葉山姜的揮發(fā)油成分 [J].中草藥,1999,(10):734.
[17]沈祥春,胡涵帥,肖海濤.GC-MS法分析艷山姜根莖、莖、葉及果實(shí)等部位揮發(fā)油化學(xué)成分 [J].藥物分析雜志,2010,30(8):1399—1403.
[18]吳萬(wàn)征,林煥澤,吳秀榮.艷山姜揮發(fā)油成分的氣相—質(zhì)譜聯(lián)用分析 [J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2005,25(4):332—333.
[19]納智.云南草蔻和長(zhǎng)柄山姜揮發(fā)油的化學(xué)成分分析 [J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2006,15(3):73—74.
[20]秦華珍,劉磊,王曉倩等.小草蔻揮發(fā)油成分的氣相—質(zhì)譜聯(lián)用分析 [J].中藥材,2011,34(12):1897—1899.
[21]于萍,崔兆杰,邱琴等.草豆蔻揮發(fā)油化學(xué)成分的GC/MC研究 [J].藥物分析與檢驗(yàn),2002,19(2):135—136.
[22]施法,佟曉波,張滿來(lái).砂仁、草豆蔻及長(zhǎng)序砂仁中揮發(fā)油化學(xué)成分的研究 [J].中國(guó)藥事,2009,23(3):272—274.
[23]金宏,趙文英,公衍玲.草豆蔻揮發(fā)油氣相色譜—質(zhì)譜指紋圖譜研究[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2009,28(5):585—587.
[24]曾志,符林,葉雪寧等.白豆蔻、紅豆蔻、草豆蔻和肉豆蔻揮發(fā)油成分的比較 [J].應(yīng)用化學(xué),2012,29(11):1316—1323.
[25]崔兆杰,邱琴,董冰等.紅豆蔻揮發(fā)油化學(xué)成分的GC/MS法分析 [J].山東大學(xué)學(xué)報(bào),2003,38(3):104—107.
[26]劉曉爽,趙巖,張連學(xué).紅豆蔻揮發(fā)油化學(xué)成分的比較研究 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(36):17967—17969.
[27]羅鳴,呂文玲.山柰揮發(fā)油化學(xué)成分的氣相色譜/質(zhì)譜法分析 [J].云南化工,2007,34(6):32—34.
[28]陳福北,陳少東,劉紅星等.索氏法和水蒸氣蒸餾法提取山柰 (鮮品)揮發(fā)油化學(xué)成分的比較研究 [J].中國(guó)調(diào)味品,2009,34(11):105—107.
[29]崔炳權(quán),郭曉玲,林元藻.海南產(chǎn)山柰揮發(fā)油化學(xué)成分分析 [J].中國(guó)藥房,2008,19(3):215—216.
[30]邱琴,楊厚玲,陳士恒等.超臨界CO2流體萃取法和水蒸氣蒸餾法提取山柰揮發(fā)油化學(xué)成分的研究 [J].山東大學(xué)學(xué)報(bào),2006,41(6):119—128.
[31]張桂芝,顧玲燕.山柰揮發(fā)油的紅外光譜法與氣相色譜質(zhì)譜分析[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2008,19(9):2252—2254.
[32]Supinya Tewtrakul,Supreeya Yuenyongsawad,Sopa Kummee,et al.Chemical components and biological activities of volatile oil of kaempferia galanga linn. [J].Songklanakarin T.Sci.Technol.,2005,27(2):503—507.
[33]徐世濤,陰耕云,劉勁云等.海南三七的揮發(fā)性成分研究 [J].云南大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2012,34(6):701—704.
[34]吳慧勤,黃曉蘭,林曉珊等.白豆蔻揮發(fā)油GC-MS指紋圖譜研究 [J].中藥材,2006,29(8):788—792.
[35]張耀華,郭國(guó)寧,蔡冰等.白豆蔻揮發(fā)油的GC-MS分析及在卷煙中的應(yīng)用 [J].中國(guó)煙草科學(xué),2009,30(3):24—27.
[36]丁平,劉心純,徐鴻華等.不同引種地爪哇白豆蔻揮發(fā)油GC-MS測(cè)定 [J].中藥材,1996,19(5):245—248.
[37]丁艷霞,謝欣梅,崔秀明.不同方法提取草果揮發(fā)油的化學(xué)成分 [J].河南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2009,28(4):284—287.
[38]楊麗娟,張征,李俊峰等.云南金平草果精油的微波萃取及化學(xué)成分研究 [J].中藥材,2004,27(11):821—823.
[39]孟大威,李偉,陸占國(guó)等.草果精油萃取方法及清除DPPH自由基能力研究 [J].香料香精化妝品,2013,12(6):17—22.
[40]李祖強(qiáng),羅蕾,代萬(wàn)華等.滇產(chǎn)草果的精油成分 [J].云南植物研究,1998,20(1):119—122.
[41]陳福北,黃初升,劉紅星.干、生姜黃的揮發(fā)油提取及成分研究 [J].食品研究與開(kāi)發(fā),2007,128(9):17—21.
[42]陳叢瑾,黃克瀛,黃玉松等.鮮姜黃揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析 [J].中華中醫(yī)藥雜志,2009,24(3):364—366.
[43]袁文娟,高文分.不同產(chǎn)地莪術(shù)揮發(fā)油氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用分析 [J].中國(guó)藥師,2011,14(11):1578—1581.
[44]周漢華,趙曦,梁曉樂(lè).夜寒蘇的鑒定及揮發(fā)油成分GC-MS分析 [J].中藥材,2008,31(7):977—979.
[45]楊秀澤,周漢華,童紅.夜蘇寒 (圓瓣姜花)的鑒定及揮發(fā)油成分GC-MS分析[J].中國(guó)藥房,2011,22(7):642—643.
[46]納智.圓瓣姜花根莖揮發(fā)油的化學(xué)成分 [J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2006,14(5):417—420.
[47]盧燕玲,高則睿,徐世濤等.GC-MS法分析姜花屬四種植物的揮發(fā)性成分 [J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2013,25(2):210—215.
楚雄師范學(xué)院學(xué)報(bào)2015年9期