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    海南4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油成分研究

    2019-03-05 09:53:56陳偉玉羅靜姚海榮韋茂山陳運(yùn)雷
    熱帶林業(yè) 2019年4期
    關(guān)鍵詞:保亭昌江白沙

    陳偉玉,羅靜,姚海榮,韋茂山,陳運(yùn)雷

    (三亞市林業(yè)科學(xué)研究院,海南三亞 572000)

    益智(Alpinia oxyphylla)為姜科山姜屬的多年生草本植物,是海南特有物種,為海南“四大南藥”之一。益智較為喜蔭,大量分布于海南瓊中、澄邁、陵水等市縣,廣東、廣西和福建等地有零星栽培,以果實(shí)入藥,含有萜類、甾醇類、二苯庚烷類、黃酮類、酚類等等多種化學(xué)成分[1~3],且這些成分具有神經(jīng)保護(hù)、舒張血管、抗氧化和提高免疫力等多種保健作用。

    近些年,許多研究學(xué)者報道揮發(fā)油是益智的主要成分,并對其揮發(fā)油進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)分析[4~6]。羅秀珍等[4]共鑒定益智果實(shí)揮發(fā)油有64 個化合物,以p-聚傘花烴(44.87%)和香橙烯(9.13%)相對含量較高。劉紅等[5]則提取益智果實(shí)2 種揮發(fā)油的抗氧化活性;黃勤挽等[7]測定廣西益智仁揮發(fā)油中有68 種化合物等,含量較高的成分有圓柚酮和香橙烯等。可見,不同研究者的GC-MS研究結(jié)果中給出的主成分及其含量多少存在一定的差異性。該研究也采用水蒸氣蒸餾法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析,比較海南保亭、昌江、白沙和三亞4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油成分的差異性,為益智仁的化學(xué)成分和藥理活性的深入研究、開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

    1 試驗(yàn)材料與方法

    1.1 試驗(yàn)材料

    2019 年在保亭、白沙、昌江和三亞益智自然分布帶,每個地方采取野生益智新鮮果實(shí),置于冰盒,并-20℃保存置實(shí)驗(yàn)室。帶回實(shí)驗(yàn)室后,將各地方收集的益智新果平鋪后,置于50℃的烘箱內(nèi),烘干48h。烘干后將其粉碎,備用。

    1.2 試驗(yàn)方法

    (1)采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油。干燥的益智果實(shí)搗碎后,裝入揮發(fā)油提取器中,加入蒸餾水,恒溫加熱器加熱提取5h,所得揮發(fā)油稱重,并計算得率。

    (2)采用GC-MS 分析揮發(fā)油成分。DB-5MS 色譜柱(0.25mm×30m,0.25μm),載氣為氦氣,電離方式EI,離子源溫度230℃,電子能量70eV,接口溫度250℃,質(zhì)量范圍35 ~455。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)NISTersion 1.7;升溫程序:啟動溫度50℃,保持2min,然后以5℃·min-1升溫至280℃,保持1min。柱壓53kPa,流量1.04℃·min-1;進(jìn)樣量0.2μL;分流比20:1。

    量取20ul 的揮發(fā)油置2ml 棕色氣相瓶,加入1000μL 的正己烷,然后旋渦儀震蕩1min,再過濾。進(jìn)行GC-MS 分析,得各揮發(fā)油的總離子流圖。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 4 個地區(qū)益智果揮發(fā)油含量比較

    由表1 可知,不同產(chǎn)地益智果實(shí)的揮發(fā)油的量存在明顯差異,其揮發(fā)油含量從大到小依次為白沙>昌江>三亞>保亭,其平均揮發(fā)油含量為1.51 ml。參照中國藥典規(guī)定的1%(ml/g)以上,四個地區(qū)的益智果得油率均在1.0%以上,以白沙含量最高,保亭產(chǎn)含量最低。方差分析結(jié)果表明,白沙和昌江益智果實(shí)的揮發(fā)油含量和得油率顯著高于其他兩個地區(qū)。

    從揮發(fā)油的外觀性狀來看,昌江和白沙益智果揮發(fā)油為淡黃色,前者透亮性差,后者顏色暗沉;而保亭和三亞為鮮亮的黃色,均勻一致。

    2.2 4 個地區(qū)益智果實(shí)的GC-MS 分析結(jié)果

    采用GC-MS 分析結(jié)果顯示,4 個地區(qū)益智果實(shí)對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜計算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對Nist2005 和Wiley275 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖,確定揮發(fā)性成分,用峰面積歸一化法測定各化學(xué)成分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖1)。

    經(jīng)檢測,4 個地區(qū)益智果實(shí)化合物數(shù)量差異較大,其中三亞益智果實(shí)共檢測出173 個化合物,昌江果實(shí)共檢測出161 個化合物,白沙和昌江果實(shí)中分別鑒定出63 和58 個化合物(圖2)。但白沙和保亭益智果實(shí)沒有獨(dú)有化合物,三亞益智果實(shí)化合物有14 個是其它3 個產(chǎn)地的揮發(fā)油中所不含的化合物,昌江益智果實(shí)化合物有9 個是其它三個產(chǎn)地?fù)]發(fā)油中所不含的化合物(表2)。

    圖2 不同地區(qū)益智果實(shí)GC-MS 分析出的化合物數(shù)量比較Fig.2 Comparison of the number of compounds analyzed by GC-MS in different areas of Alpinia oxyphylla

    從4 個地區(qū)的益智果實(shí)中共檢測出190 個化合物,主要為萜類及含氧衍生物為主。各個產(chǎn)地?fù)]發(fā)油的主要成分比較相近,但在含量較少的成分上差異較大。4 個產(chǎn)地益智果實(shí)揮發(fā)油所含的成分中,含量最高的物質(zhì)不盡相同。由表2 可見,4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油含量最高的前4 位成分是相同的,分別為(Z)-β-ocimene、γ- 松油烯、(E,E)-α-farnesene和圓柚酮,但其含量有所差異。白沙、保亭、昌江和三亞益智果實(shí)揮發(fā)油中得到(Z)-β-ocimene 含量分別為11.10%、8.15%、6.06%、9.91%;γ-松油烯分別為11.09%、6.87%、6.56%、5.89%;(E,E)-α-farnesene分別為6.92%、10.73%、8.32%、5.78%;圓柚酮分別為7.77%、9.85%、6.50%、8.53%。

    4 個地區(qū)的益智果實(shí)揮發(fā)油化合物相對含量超過2%成分也較相近,各自化合物個數(shù)為8~10 個,占各自揮發(fā)油總量的42.47%~57.89%(表2)。

    表2 4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油的主要成分Tab.2 The main components of the volatile oil from fruits of Alpinia oxyphylla in four areas

    3 結(jié)論與討論

    該研究中海南4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油含量以白沙最高,保亭最低;共檢測出190 個化合物,主要為萜類及含氧衍生物為主。與其它研究學(xué)者相比,該研究檢測出化合物數(shù)量比陳新等[8]測定27 個海南野生分布的益智群落的果實(shí)揮發(fā)油化合物數(shù)量(102個)多;比翟紅莉等[9]測定瓊中、屯昌、白沙和五指山產(chǎn)地的益智果實(shí)揮發(fā)油鑒定出化合物(47 個)多。由此可見,益智果實(shí)揮發(fā)油樣品中的大部分化合物及其含量與其它研究學(xué)者的報道差異較大。建議對益智果實(shí)揮發(fā)油成分的鑒定需研發(fā)一套適合、規(guī)范的處理流程,使其研究結(jié)果更具有科學(xué)性。

    該研究測定保亭、昌江、白沙和三亞4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油含量較高的前4 位均為(Z)-β-ocimene、γ- 松油烯、(E,E)-α-farnesene 和圓柚酮,其平均含量分別為8.81%、7.60%、7.94%和8.16%。該研究結(jié)果與翟紅莉等[9]、李婷等[6]和黃勤挽等[7]研究其它地區(qū)的益智果實(shí)揮發(fā)油中化合物均存在圓柚酮的結(jié)果一致,但含量有所差異。其原因可能與產(chǎn)地、采集時間、果實(shí)成熟度等因素有關(guān)。

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