施璐,雷咪,方振峰,胡麗娟,曹曉琴
1. 江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系(武漢 430000);2. 湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院(武漢 430000)
瓜蔞也稱栝樓(Trichosanthes kirilowiiMaxim),是一種多年生的葫蘆科植物[1],分布廣泛,在河南、湖北、湖南、四川和山東等地分布較多。最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》中,其果實(shí)、果皮、種子及塊根均可入藥,栝樓的化學(xué)成分尤其復(fù)雜,主要含有揮發(fā)油等多種成分[2-4],有潤(rùn)肺化痰、利氣寬胸的功效,用于治療痰熱咳嗽、胸悶脅痛等[6-8]。瓜蔞具有多種藥理作用,例如耐缺氧、擴(kuò)張冠脈、抗心律失調(diào)、抗血小板凝聚、抗心肌缺血、降低血清膽固醇等[9]。瓜蔞成熟干燥的種子稱為瓜蔞仁,具有化痰清肺、通便潤(rùn)腸之功效,用于治療燥咳痰黏、腸燥便秘。瓜蔞果皮味微苦,具有寬胸利氣、清肺化痰的功能。其中蛋白質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、甾醇、三萜皂苷等為瓜蔞主要含有的化學(xué)成分[10]。中性部分含有大量長(zhǎng)鏈脂肪酸的甲酯和乙酯[11]。瓜蔞的根通常被稱為天花粉,具有止渴生津、降火潤(rùn)燥的作用[9]。
試驗(yàn)采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)對(duì)河南鶴壁的瓜蔞子和瓜蔞皮的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析鑒定,探討瓜蔞皮和瓜蔞子揮發(fā)性成分的共性和特性,為瓜蔞子和瓜蔞皮在食品及相關(guān)領(lǐng)域開發(fā)提供參考。
瓜蔞子(批號(hào)2 0 1 8 0 5 0 1)和瓜蔞皮(批號(hào)20171202),產(chǎn)自河南省鶴壁市,經(jīng)鑒定確認(rèn)為瓜蔞子和瓜蔞皮正品。
美國安捷倫公司7890B/5977B GC-MS聯(lián)用儀;超聲波反應(yīng)器;旋蒸儀;粉碎機(jī)。
石油醚(PE);無水硫酸鈉(NaSO4);二氯甲烷(CH2Cl2)。
1.2.1 揮發(fā)油提取工藝流程
稱取干燥、已粉碎好的瓜蔞皮和瓜蔞子粉末各60 g,置于錐形瓶中,加入石油醚,料液比1∶7(g/mL),提取時(shí)間50 min,于超聲波反應(yīng)器(超聲頻率40 kHz,功率180 W)中反應(yīng)相同時(shí)間后取出冷卻至室溫,小心倒出溶液,用所選有機(jī)溶劑洗滌燒瓶殘?jiān)?,將所提取溶液過濾后,置于燒瓶中減壓蒸餾,得到揮發(fā)油,用無水Na2SO4干燥24 h,稱重。
1.2.2 GC-MS測(cè)定方法條件
GC-MS:美國安捷倫公司(Agilent)7890B型氣相色譜儀,DB-1701毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),載氣為高純氦氣,流量1 mL/min,氣化室溫度270℃。柱程序升溫從50℃開始,保持2 min,以10℃/min升至140℃并保持1 min,以6℃/min升至240℃并保持5 min,以10℃/min升至270℃并保持5 min。
質(zhì)譜:美國安捷倫公司(Agilent)5977B型質(zhì)譜儀,EI離子源,進(jìn)樣量1.0 μL,離子源溫度280℃。
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析采用面積歸一化法計(jì)算每種組分的相對(duì)含量,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)圖譜National Institute of Science and Technology比較,對(duì)相似度在80%以上的各化合物峰面積占樣品出峰面積的百分率用SPSS 16.0進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì),各揮發(fā)性化合物的百分含量用3次試驗(yàn)平均值表示。
采用相同的提取工藝提取相同質(zhì)量的瓜蔞子和瓜蔞皮中的揮發(fā)油成分,結(jié)果見表1。
表1 瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油得率比較
采用GC-MS計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀分析瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油化學(xué)成分,從瓜蔞子揮發(fā)油中共分離出13個(gè)峰,經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及面積歸一化法,其總離子流圖見圖1,按各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索,鑒定出13個(gè)成分,占總量的92.82%。從瓜蔞皮揮發(fā)油中共分離出26個(gè)峰,經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及面積歸一化法,其總離子流圖見圖2,按各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索,鑒定出26個(gè)成分,占總量的93.03%。瓜蔞子揮發(fā)性化合物及相對(duì)百分含量見表2。瓜蔞皮揮發(fā)性化合物及相對(duì)百分含量見表3。
經(jīng)分析比對(duì)鑒定,瓜蔞子揮發(fā)油中主要成分為醛類(66.58%)、脂肪酸類化合物(12.466 5%),還含有少量的烴類(2.181 9%)、醇類(3.922%)、酮類(2.488 7%)、苷類(3.160 7%)和三萜類化合物(2.145 9%),其中醛類中含量最高為(E, E)-2, 4-壬二烯醛,21.143 4%;其次為2, 4-癸二烯醛,17.278 9%;反式-2, 4-癸二烯醛,14.784 4%;(E)-2-庚烯醛,8.631 7%;脂肪酸類含量最高為順式-13-十八碳烯酸,5.590 5%;亞油酸,4.519 4%;棕櫚酸,2.356 6%;三萜類化合物角鯊烯,2.145 9%。
瓜蔞皮揮發(fā)油中主要成分為醛類(57.09%)、脂肪酸類(15.04%)、烴類(9.78%)、酮類(4.7%)化合物,還含有少量的醇類(1.17%)、酚類(0.7%)、苷類(2.71%)和三萜類化合物(1.84%),其中醛類中含量最高的為(E, E)-2, 4-壬二烯醛,18.13%;其次為2,4-癸二烯醛,14.81%;(E, E)-2, 4-癸二烯醛,12.68%;(E)-2-庚烯醛,7.4%;烴類中含量最高成分為3, 5-二甲基環(huán)戊烯,6.05%;脂肪酸類含量最高的為油酸,4.79%;其次亞油酸,3.87%;棕櫚酸,2.02%;三萜化合物類為角鯊烯,1.84%。
對(duì)比瓜蔞子和瓜蔞皮揮發(fā)油中醛類總含量及醛類相同的化合物含量,瓜蔞子要高于瓜蔞皮。對(duì)比脂肪酸的總含量,瓜蔞皮要高于瓜蔞子,且脂肪酸的種類也多于瓜蔞子,如正己酸、癸基壬酯碳酸、3-甲基丙烯酸酯富馬酸、亞油酸乙酯、9-十八酸正丙酯。對(duì)比烴類、酮類化合物的總含量,瓜蔞皮高于瓜蔞子;對(duì)比醇類、苷類和三萜類化合物的總含量,瓜蔞子要高于瓜蔞皮。
圖1 瓜蔞子揮發(fā)性成分的GC-MS圖
圖2 瓜蔞皮揮發(fā)性成分的GC-MS圖
表2 瓜蔞子的揮發(fā)油化學(xué)成分及相對(duì)含量
表3 瓜蔞皮的揮發(fā)油化學(xué)成分及相對(duì)含量
采用GC-MS技術(shù)分析河南鶴壁瓜蔞子和瓜蔞皮的揮發(fā)油成分,采用相同提取工藝提取相同質(zhì)量瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油成分。從揮發(fā)油得率指標(biāo)來看,瓜蔞子揮發(fā)油得率遠(yuǎn)高于瓜蔞皮,提取率為33%。
瓜蔞籽和瓜蔞皮中揮發(fā)油中均含有的主要成分有(E)-2-庚烯醛、(E, E)-2, 4-壬二烯醛、2, 4-癸二烯醛、棕櫚酸、亞油酸、角烯鯊等。這些成分的藥用價(jià)值極高,有很大研究?jī)r(jià)值。如棕櫚酸和亞油酸與肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān),具有抗血小板凝聚和降低血清膽固醇作用[12],除此之外還含有一定抗氧化作用,可用于化妝品制造[13];角烯鯊是一種不皂化脂質(zhì),可增加超氧化物歧化酶(SOD)在體內(nèi)活性,因此其能夠抗衰老、抗疲勞、抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力[14];(E, E)-2, 4-壬二烯醛和2, 4-癸二烯醛可以制成食用型香料等[15]。亞油酸乙酯是煙草中存在的成分,呈微弱蠟香和甜香氣,可賦予感官上的甜感[16]。
試驗(yàn)結(jié)果為瓜蔞皮和瓜蔞子在食品和食品添加劑的開發(fā)和利用提供參考,也為研究不同產(chǎn)地瓜蔞的化學(xué)成分提供幫助。