不同來源大果木姜子揮發(fā)油及脂肪油成分的比較分析

黃凱 劉杰 黃彩河 劉耀 程純 張永萍 徐劍

摘 要 目的：探討不同來源大果木姜子揮發(fā)油及脂肪油成分的差異。方法：采用水蒸氣蒸餾法和索氏提取法分別提取不同來源大果木姜子揮發(fā)油和脂肪油，并計算各自的提取率;采用氣質(zhì)聯(lián)用法分析不同來源大果木姜子揮發(fā)油和脂肪油中的化學(xué)成分;通過NIST 17、WILEY 275數(shù)據(jù)庫和質(zhì)譜計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行化合物檢索、匹配，采用峰面積歸一化法計算各化合物的相對百分含量。結(jié)果：4批不同來源大果木姜子揮發(fā)油的提取率分別為3.1%、4.5%、6.2%、5.5%，脂肪油的提取率分別為6.2%、8.3%、10.5%、9.4%。從不同來源大果木姜子揮發(fā)油中共鑒定出87個成分，其中S1中共分離出104個成分，鑒定出67個，相對百分含量為90.172%;S2中共分離出102個成分，鑒定出73個，相對百分含量為88.836%;S3中共分離出77個成分，鑒定出57個，相對百分含量為93.972%;S4中共分離出87個成分，鑒定出60個，相對百分含量為95.247%;這87個成分中，單萜類及其衍生物型揮發(fā)性成分有48個、倍半萜類及其衍生物型揮發(fā)性成分33個、脂肪族類揮發(fā)性成分4個、酮類揮發(fā)性成分2個。不同來源大果木姜子揮發(fā)油有44個共有成分，均為萜類成分，在S1～S4中的相對百分含量分別為38.556%、66.776%、88.886%、90.115%;44個共有成分中相對百分含量均大于1%的成分分別為1，8-桉葉素（S2：6.518%;S4：3.850%;S3：1.655%;S1：1.475%）、4-松油醇（S2：1.591%;S4：1.384%;S3：1.193%;S1：1.182%）、α-萜品烯醇（S3：8.662%;S4：7.173%;S2：6.503%;S1：4.839%）、δ-杜松烯（S3：8.597%;S4：5.329%;S2：2.677%;S1：2.547%）、欖香醇（S3：4.781%;S2：4.113%;S1：2.568%;S4：1.897%）和γ-桉葉油醇（S2：4.061%;S3：2.167%;S1：1.575%;S4：1.197%）。從不同來源大果木姜子脂肪油中共鑒定出37個成分，其中S1中共分離出87個成分，鑒定出34個，相對百分含量為91.072%;S2中共分離出69個成分、鑒定出28個，相對百分含量為90.527%;S3中共分離出63個成分，鑒定出23個，相對百分含量為85.297%;S4中共分離出71個成分，鑒定出24個，相對百分含量為91.527%;這37個成分中，單萜類及其衍生物類成分21個、倍半萜類成分2個、脂肪族類成分13個、烷類成分1個。不同來源大果木姜子脂肪油有20個共有成分，在S1～S4中的相對百分含量分別為89.667%、89.595%、84.651%、90.972%。20個共有成分中相對百分含量均大于1%的成分為癸酸甲酯（S4：59.498%;S1：58.733%;S2：57.552%;S3：26.423%）和十二烷酸甲酯（S3：31.434%;S2：26.990%;S1：25.095%;S4：24.334%）。結(jié)論：不同來源大果木姜子揮發(fā)油和脂肪油的成分存在差異，且同一成分的含量也有所不同。

關(guān)鍵詞 大果木姜子;來源;氣質(zhì)聯(lián)用法;揮發(fā)油;脂肪油;成分比較

ABSTRACT? ?OBJECTIVE： To compare the difference of volatile oil and fatty oil constituents from Cinnamomum migao in different sources. METHODS： The steam distillation method and Soxhlet extraction mothod were used to extract volatile oil and fatty oil from C. migao in different sources respectively， and the extraction rates were calculated; GC-MS was used to analyze volatile oils and fatty oils constituents from C. migao in different sources. The compounds were searched and matched through NIST 17， WILEY 275 databases and mass spectrometry computer date system. The relative percentage content of each constituent was calculated by peak area normalization method. RESULTS： The extraction rates of the volatile oils from 4 batches of C. migao in different sources were 3.1%， 4.5%， 6.2% and 5.5%， respectively; the extraction rates of the fatty oils from C. migao were 6.2%， 8.3%， 10.5% and 9.4%， respectively. A total of 87 constituents were identified in 4 batches of volatile oils of C. migao in different sources， of which 104 constituents were separated from S1， 67 were identified， and the relative percentage content was 90.172%; 102 constituents were separated from S2， 73 were identified， and the relative percentage content was 88.836%; 77 constituents were separated from S3， 57 were identified， with a relative percentage content of 93.972%; 87 constituents were separated from S4， 60 were identified， with a relative percentage content of 95.247%. Among above 87 constituents， 48 were monotyloids and their derivatives， 33 were sesquiterpenoids and their derivatives， 4 were aliphatic and 2 were ketones. There were 44 common constituents from the volatile oil of C. migao in different sources， all of which were terpenoids. The relative percentage content of S1-S4 were 38.556%， 66.776%， 88.886% and 90.115%， respectively. Among 44 common constituents， the relative percentage content of which were all greater than 1% were 1，8-cineole （S2： 6.518%; S4： 3.850%; S3： 1.655%; S1： 1.475%;）， 4-terpineol （S2： 1.591%; S4： 1.384%; S3： 1.193%; S1： 1.182%）， α-terpinenol （S3： 8.662%; S4： 7.173%; S2： 6.503%; S1： 4.839 %）， δ-cadinene （S3： 8.597%; S4： 5.329%; S2： 2.677%; S1： 2.547%）， elemol （S3： 4.781%; S2： 4.113%; S1： 2.568%; S4： 1.897%） and γ-eudesmol （S2： 4.061%; S3： 2.167%; S1：1.575%; S4： 1.197%）. A total of 37 constituents were identified in the 4 batches of fatty oil of the C. migao in different sources， of which 87 constituents were separated from S1， 34 were identified， and the relative percentage content was 91.072%; 69 constituents were separated from S2， 28 were identified， and the relative percentage content was 90.527%; 63 constituents were separated from S3， 23 were identified， the relative percentage content was 85.297%; 71 constituents were separated from S4， 24 were identified， with relative percentage content of 91.527%. Among above 37 constituents， there were 21 monoterpenes and their derivatives， 2 sesquiterpenes， 13 aliphatics， and 1 alkane. There were 20 common constituents in fatty oil from C. migao of different sources， and the relative percentage content in S1-S4 were 89.667%， 89.595%， 84.651% and 90.972%， respectively. Among 20 common constituents， the constituents with relative percentage content greater than 1% were methyl caprate （S4： 59.498%; S1： 58.733%; S2： 57.552%; S3： 26.423%） and methyl dodecanoate （S3： 31.434%; S2： 26.990%; S1： 25.095%; S4： 24.334%）. CONCLUSIONS： There are differences in volatile oil and fatty oil constituents of C. migao from different sources， and the contents of the same constituent were also different.

2.4 大果木姜子揮發(fā)油的化學(xué)成分分析

取“2.1.1”項下大果木姜子揮發(fā)油，按“2.3”項下試驗條件進(jìn)樣測定，得總離子流圖（圖1）。根據(jù)GC-MS得到的質(zhì)譜信息，通過檢索NIST 17和WILEY 275數(shù)據(jù)庫，并與質(zhì)譜計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行化合物檢索、匹配。結(jié)果，從不同來源的大果木姜子揮發(fā)油中共鑒定出87個成分。其中，S1中共分離出104個成分，鑒定出67個，相對百分含量為90.172%;S2中共分離出102個成分，鑒定出73個，相對百分含量為88.836%;S3中共分離出77個成分，鑒定出57個，相對百分含量為93.972%;S4中共分離出87個成分，鑒定出60個，相對百分含量為95.247%;這87個成分中，單萜類及其衍生物型揮發(fā)性成分有48個、倍半萜類及其衍生物型揮發(fā)性成分33個、脂肪族類揮發(fā)性成分4個、酮類揮發(fā)性成分2個。S1、S2樣品中均檢出單萜類、倍半萜類及其衍生物、脂肪族類和酮類成分;S3、S4樣品中僅檢出單萜類、倍半萜類及其衍生物成分。采用峰面積歸一化法計算各成分的相對百分含量，結(jié)果見表2。

由表2可知，不同來源大果木姜子揮發(fā)油有44個共有成分，均為萜類成分，相對分子質(zhì)量的范圍是136～222，以C10H16分子式較多。44個成分在S1中的相對百分含量為38.556%，S2中為66.776%，S3中為88.886%，S4中為90.115%。44個共有成分在不同來源大果木姜子揮發(fā)油中的相對百分含量均大于1%的成分分別為1，8-桉葉素（S2：6.518%;S4：3.850%;S3：1.655%;S1：1.475%）、4-松油醇（S2：1.591%;S4：1.384%;S3：1.193%;S1：1.182%）、α-萜品烯醇（S3：8.662%;S4：7.173%;S2：6.503%;S1：4.839%）、δ-杜松烯（S3：8.597%;S4：5.329%;S2：2.677%;S1：2.547%）、欖香醇（S3：4.781%;S2：4.113%;S1：2.568%;S4：1.897%）和γ-桉葉油醇（S2：4.061%;S3：2.167%;S1：1.575%;S4：1.197%），其中α-萜品烯醇為相對百分含量較高的成分。

S1中相對百分含量較高的成分為正葵酸（43.499%）、α-萜品烯醇（4.839%）、（-）-斯巴醇（4.012%）、月桂酸（3.184%）;S2中為正葵酸（11.456%）、1，8-桉葉素（6.518%）、α-萜品烯醇（6.503%）、β-桉葉油醇（5.034%）;S3中為雙環(huán)吉馬烯（9.663%）、α-柯巴烯（8.928%）、α-萜品烯醇（8.662%）、δ-杜松烯（8.597%）、反式石竹烯（7.966%）、大根香葉酮D（6.280%）;S4中為（-）-樟腦（21.447%）、α-萜品烯醇（7.173%）、雙環(huán)吉馬烯（5.519%）、δ -杜松烯（5.329%）、α-柯巴烯（5.176%）、β-水芹烯（5.114%）。

2.6 大果木姜子脂肪油的化學(xué)成分分析

取“2.2.3” 項下經(jīng)甲酯化的大果木姜子脂肪油，按“2.3”項下試驗條件進(jìn)樣測定，得總離子流圖（圖2）。根據(jù)GC-MS得到的質(zhì)譜信息，通過檢索NIST 17和WILEY 275數(shù)據(jù)庫，并與質(zhì)譜計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行化合物檢索、匹配。結(jié)果，從不同來源大果木姜子脂肪油中共鑒定出37個成分。其中，S1中共分離出87個成分，鑒別出34個，相對百分含量為91.072%;S2中共分離出69個成分，鑒別出28個，相對百分含量為90.527%;S3中共分離出63個成分，鑒別出23個，相對百分含量為85.297%;S4中共分離出71個成分，鑒別出24個，相對百分含量為91.527%;這37個成分中，單萜類及其衍生物類成分21個、倍半萜類成分2個、脂肪族類成分13個、烷類成分1個。不同來源大果木姜子脂肪油中均鑒定出脂肪族類及單萜及倍半萜類成分，而S1批樣品中鑒定出烷類成分。采用峰面積歸一化法計算各成分的相對百分含量，結(jié)果見表3。

由表3可知，不同來源大果木姜子脂肪油有20個共有成分，20個成分在S1中的相對百分含量為89.667%、S2中為89.595%、S3中為84.651%、S4中為90.972%。20個共有成分在不同來源大果木姜子脂肪油中的相對百分含量均大于1%的成分為癸酸甲酯（S4：59.498%;S1：58.733%;S2：57.552%;S3：26.423%）和十二烷酸甲酯（S3：31.434%;S2：26.990%;S1：25.095%;S4：24.334%）。S1中相對百分含量大于1%的成分為癸酸甲酯（58.733%）、十二烷酸甲酯（25.095%）、對傘花烴（1.266%）;S2中為癸酸甲酯（57.552%）、十二烷酸甲酯（26.990%）、油酸甲酯（1.282%）;S3中為十二烷酸甲酯（31.434%）、癸酸甲酯（26.423%）、油酸甲酯（11.208%）等;S4中為癸酸甲酯（59.498%）、十二烷酸甲酯（24.344%）等。

3 討論

本研究結(jié)果顯示，不同來源大果木姜子的揮發(fā)油提取率為分別為3.1%、4.5%、6.2%、5.5%，均高于文獻(xiàn)報道的提取率（如梁光義等[3]的3.2%，趙立春等[4]的3.63%）。本研究中，2018年采集的大果木姜子的揮發(fā)油提取率（3.1%、4.5%）和脂肪油提取率（6.2%、8.3%），均低于2019年藥材（揮發(fā)油提取率：6.2%、5.5%及脂肪油提取率：10.5%、9.4%），這提示大果木姜子揮發(fā)油和脂肪油的含量可能會隨貯存時間的延長而有不同程度的損失。同一產(chǎn)地不同采收時間的大果木姜子揮發(fā)油和脂肪油的提取率存在差異，筆者推測這可能與采收地的氣候、加工（曬干）的溫度及時長等有關(guān)，但具體原因有待進(jìn)一步的研究。

本研究首次從大果木姜子揮發(fā)油中鑒定出酮類成分，且不同來源大果木姜子揮發(fā)油中含量較高的成分并不一致，該結(jié)果與其他文獻(xiàn)報道[2-4]的成分亦不相符。本研究結(jié)果顯示，不同來源大果木姜子揮發(fā)油的共有成分含量存在差異性，其中S1、S2中鑒定出的正葵酸（S1中相對百分含量為43.499%，S2中為11.546%）為含量最高的成分，但S3、S4中卻未檢出，差異較大。此外，揮發(fā)油共有成分相對百分含量均大于1%的僅有6種，分別為1，8-桉葉素、4-松油醇、α-萜品烯醇、δ-杜松烯、欖香醇及γ-桉葉油醇。此外，大果木姜子揮發(fā)油中有些成分可被單獨鑒定出，如S3中的γ-欖香烯乳和S1中的癸酸乙酯;雖然有些成分在4批大果木姜子揮發(fā)油中均被鑒定出，但其含量卻相差甚大，如雙環(huán)吉馬烯（S1：0.383%;S2：3.708%;S3：9.663%;S4：5.519%）和1，8-桉葉素（S1：1.475%;S2：6.518%;S3：1.655%;S4：3.850%）。這提示不同來源大果木姜子揮發(fā)油的成分差異較大。有研究發(fā)現(xiàn)，α-萜品烯醇具有鎮(zhèn)咳、祛痰等藥理作用[17]，且呈一定的量效關(guān)系[18]。本研究結(jié)果顯示，不同來源大果木姜子揮發(fā)油中相對百分含量較高的化學(xué)成分為α-萜品烯醇（S1：4.839%、S2：6.503%、S3：8.662%、S4：7.173%）。這提示大果木姜子的鎮(zhèn)咳、祛痰作用可能與α-萜品烯醇有關(guān)。

本研究首次對大果木姜子脂肪油的提取率進(jìn)行了研究，并首次從其脂肪油中鑒定出單萜類及其衍生物類成分21個、倍半萜類成分2個、脂肪族類成分13個、烷類成分1個，且同時發(fā)現(xiàn)了大果木姜子脂肪油富含脂肪族類及少量單萜類和倍半萜類成分。本研究結(jié)果顯示，不同來源大果木姜子脂肪油的主要成分均為葵酸甲酯和十二烷酸甲酯，葵酸甲酯在不同來源大果木姜子（S1～S4）脂肪油中的相對百分含量分別為58.733%、57.552%、26.432%、59.498%，十二烷酸甲酯分別為25.095%、26.990%、31.434%、24.334%，后者含量在不同來源藥材間的差異較小。此外，在大果木姜子脂肪油相對百分含量較低的成分中，有些成分僅在某1批（如β-綠葉烯）或某2批（如月桂酸）或某3批（如甲基香荊芥酚）中被檢出;也有些成分雖然在4批樣品均被鑒定出，但是含量差異較大（如油酸甲酯）。這提示不同來源大果木姜子脂肪油的含量存在差異。

綜上所述，不同來源大果木姜子揮發(fā)油和脂肪油的成分均存在差異，且同一成分的含量也有所不同。大果木姜子揮發(fā)油的含量可能會隨著貯存時間的延長而流失，大果木姜子揮發(fā)油和脂肪油的含量可能受采收地的氣候、加工（曬干）的溫度及時長等因素的影響。本研究通過對不同來源大果木姜子揮發(fā)油及脂肪油的化學(xué)成分進(jìn)行比較，并且通過對其揮發(fā)油及脂肪油化學(xué)成分及相對含量的研究，為大果木姜子及其制劑的二次開發(fā)提供了數(shù)據(jù)支持。本課題組后續(xù)將開展大果木姜子揮發(fā)油及脂肪油的藥效學(xué)研究，以進(jìn)一步挖掘其物質(zhì)基礎(chǔ)。

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（收稿日期：2020-04-23 修回日期：2020-07-02）

（編輯：陳 宏）