羅 露,周 準,彭彩云,王 霞,李 超,尹佳雯,廖貽華,王 煒*,龔力民*
(1.湖南中醫(yī)藥大學 藥學院 創(chuàng)新藥物研究所/中國-巴基斯坦中醫(yī)藥民族醫(yī)藥研究國際合作基地,湖南 長沙410208;2.湖南新匯制藥股份有限公司,湖南 長沙410000;3.湖南食尚康農(nóng)業(yè)股份有限公司,湖南 懷化 419300)
黃精為百合科植物多花黃精PolygonatumcyrtonemaHua.、雞頭黃精PolygonatumsibiricumRed.、滇黃精PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.的干燥根莖[1],按形狀不同習稱“大黃精”“雞頭黃精”“姜形黃精”。黃精是具有兩千多年歷史的一味傳統(tǒng)中藥[2],始載于晉代《名醫(yī)別錄》。黃精的藥用、食療和保健價值很早就已得到認可和應用,歷代醫(yī)藥典籍中記載黃精性平,味甘,入腎、脾、肺經(jīng),具有補氣養(yǎng)陰、健脾、益腎、潤肺療效,《圣惠方》言:“水調(diào)服,一年內(nèi)變老為少,久久成地仙”;《食療本草》曰:“根、葉、花、實,皆可食之”。現(xiàn)代藥理學研究表明,黃精具有降血脂、降血糖、保護心血管系統(tǒng)、提高和改善機體免疫力、抗病毒、延緩衰老等作用[3]。黃精主要分布于我國中南部地區(qū),如江蘇、安徽、福建、江西、浙江等省。雖然《中國藥典》只收載了黃精、多花黃精和滇黃精3種黃精屬藥用植物,但相關(guān)醫(yī)藥學著作收載以及栽培生產(chǎn)和市場流通中實際有黃精屬植物10余種,其基原混雜,且分布不均,現(xiàn)為緊缺的大宗藥材之一[4]。并且隨著黃精藥用和營養(yǎng)保健等價值不斷被發(fā)掘,目前國內(nèi)黃精年需求量超過萬噸[5]。
黃精種子屬淀粉性種子[6],蛋白質(zhì)含量適中,所含氨基酸種類齊全且粗脂肪含量較常見谷類作物高,尤其是其含有較高的人體必需不飽和脂肪酸亞油酸,具有很高的營養(yǎng)保健價值。目前對于黃精種子成分的研究比較少,故本研究采用了GC-MS儀器對3種黃精種子甲酯化的脂肪酸成分進行了分析,以期為后續(xù)黃精種子的綜合開發(fā)利用提供依據(jù)。
多花黃精種子,(雞頭)黃精種子、滇黃精種子于2019年9月采自張家界,共計2 000 g,經(jīng)粉碎機打粉后剩1 956 g,經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學藥學院中藥鑒定教研室龔力民副教授鑒定均為正品。
原料除去雜質(zhì),粉碎過20目篩,備用。
GC-MS QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS Solution色譜工作站(日本島津公司),NIST質(zhì)譜檢索數(shù)據(jù)庫(美國),AB104-N型電子分析天平(梅特勒-托利多)。
石油醚(60~90 ℃)、正己烷、氫氧化鉀、甲醇、無水硫酸鈉、乙酸乙酯均為分析純,由國藥集團化學試劑有限公司提供。
精密稱取粉碎過20目篩的3種黃精種子適量,各平行3份,置索氏提取器內(nèi)。分別加入120 mL 6#溶劑油,水浴85 ℃,回流提取7 h。提取液轉(zhuǎn)入已干燥至恒重的瓷蒸發(fā)皿中于75 ℃水浴蒸干溶劑至無溶劑味,冷卻后得油脂,稱重計算含油量,備用。
浸膏得率%=(浸膏提取物質(zhì)量/干物料質(zhì)量)×100%
分別精密稱取各油脂0.05 g于25 mL比色管內(nèi),加入2 mL石油醚-甲苯(V/V,1∶1)混合溶劑,搖勻溶解后再加入2 mL 0.4 mol/L KOH-甲醇溶液,振搖5 min,在常溫下靜置15 min,再加蒸餾水至刻度,搖勻,澄清后取上層液,備用。
氣相條件:色譜柱:DB-5ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。載氣:He。進樣口溫度:250 ℃。柱溫:程序升溫,初始溫度120 ℃,以10 ℃/min到190 ℃,保留15 min,5 ℃/min到240 ℃,保留16 min。進樣量:1 μL。分流比:5∶1。
質(zhì)譜條件:離子源溫度:230 ℃;接口溫度:250 ℃;電離方式:EI,電子能量:70eV;溶劑延遲時間:3.0 min;質(zhì)量掃描范圍:35~600 amu;采集方式:SCAN。
平均浸膏得率分別為:多花黃精6.76%,滇黃精5.75%,雞頭黃精1.59%。
分別對3種黃精種子油脂離子流總圖(圖1、圖2、圖3)中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖,所得到的各種化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計算機檢索和人工解析,并進行標準圖譜對照分析,其相似度在72%~97%,查對有關(guān)質(zhì)譜資料,根據(jù)各化合物峰面積歸一化法計算各組分在各自樣品中的相對峰面積。
圖1 多花黃精油脂GC-MS總離子流色譜
圖2 雞頭黃精油脂GC-MS總離子流色譜
圖3 滇黃精油脂GC-MS總離子流色譜
本研究通過對多花黃精種子、(雞頭)黃精種子和滇黃精種子的脂溶性成分進行提取與分析,最終檢測出3種黃精種子的化合物分別為45種、75種和54種,其中油脂脂肪酸成分見表1。
不同的脂肪酸其生理功能也不一樣。從表1可以看出,多花黃精種子和雞頭黃精種子的粗脂肪含量很高,遠遠高于主要糧食作物水稻和小麥的粗脂肪含量[7](分別為1.4%、1.9%),可見黃精種子有作為食品和飼料的潛力,但與滇黃精種子差別較大,應注意鑒別;多花黃精種子和雞頭黃精種子中人類的必需脂肪酸亞油酸高達51.56%和47.02%,而常用食用油如油菜油的亞油酸含量[8]僅為23.71%,花生油中亞油酸為36.74%,但不宜多食。亞油酸和油酸屬于ω-6 PUFA,在人體生理代謝中,亞油酸經(jīng)過不飽和化酶的作用轉(zhuǎn)化為γ-亞麻酸和花生四烯酸,亞油酸本身也具有降低血漿膽固醇、緩解疼痛等作用,故黃精種子有較高的臨床價值和營養(yǎng)開發(fā)價值;除此之外,亞油酸和油酸的鈉鹽或鉀鹽還可作為表面活性劑用在工業(yè)上和食品中。黃精種子的棕櫚酸含量也不低,棕櫚酸為軟脂酸,與硬脂酸按一定比例混合可用于化妝品中。不飽和脂肪酸分為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA),在不影響高密度脂蛋白膽固醇水平的前提下,MUFA可降低血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平。PUFA也對人體有重要的生理功能,是有機體生物膜的重要組成部分,其能調(diào)節(jié)人體的脂質(zhì)代謝,預防和治療心腦血管疾病,促進生長發(fā)育,還能提高種子的抗寒能力,利于種子的儲存[9]。
表1 3種黃精種子油脂脂肪酸相對含量 (%)
在脂肪酸中各比值也是一個評價性質(zhì)的重要指標,合理的膳食脂肪酸中[10],SFA∶UFA約為1∶1。醫(yī)學研究中發(fā)現(xiàn)PUFA與SFA的比值為2時有降血脂作用,比值越大作用越顯著[11],從表1中可看出多花黃精種子的PUFA與SFA比值為2.81,雞頭黃精種子為1.78,滇黃精種子為3.52。SFA與UFA的差異對種子的萌發(fā)也有一定影響,種子成熟后,種子內(nèi)脂類成分的氧化反應會導致種子活力下降[12]。
綜上所述,3種黃精種子的粗脂肪含量較常見谷類作物高,而且含有較高的人體必需脂肪酸亞油酸,具有很高的營養(yǎng)保健價值,可提高黃精種子的利用率,將其制成食品添加劑或開發(fā)為營養(yǎng)保健品,還可擴大黃精種子的應用范圍,作為表面活性劑用于化妝產(chǎn)品中。3種黃精種子都含有較高的ω-6型PUFA,尤其是多花黃精與滇黃精的PUFA與SFA比值均大于2,有降血脂作用,可大量應用于醫(yī)學臨床。