王茂媛 王祝年 王清隆 羊青 張旻 晏小霞
摘 ?要:基于UPLC-Q-TOF-MS技術(shù)對(duì)益智種子和果皮乙醇提取物的非揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。采用回流提取法制備供試樣品,采用超高效液相色譜儀分離益智種子和果皮乙醇提取物化學(xué)成分,以Waters ACQUITY UPLC HSS T3(100 mm×?2.1?mm,1.8 μm)色譜柱為分析柱,0.1%甲酸水溶液–0.01%甲酸乙腈溶液為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫,流速0.3 mL/min,質(zhì)譜采用電噴霧離子源(ESI),四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜采集其一級(jí)和二級(jí)高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù),并用Masslynx軟件對(duì)原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分子特征提取,結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道信息,綜合分子相應(yīng)結(jié)構(gòu)特征、精確相對(duì)分子質(zhì)量和質(zhì)譜裂解規(guī)律,對(duì)化合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別鑒定。從益智種子和果皮乙醇提取物中分別鑒定32個(gè)和50個(gè)非揮發(fā)性成分,包括黃酮類、酚酸類、糖類、脂肪酸類和萜類化合物等5類成分,其中有58個(gè)化合物為首次從益智中分離得到;益智種子的主要成分為酚酸類(11個(gè))化合物,也是益智種子的代表性成分,占總鑒定結(jié)構(gòu)化合物總數(shù)的三分之一,而益智果皮中的酚酸類成分較少,僅鑒定得到6個(gè)酚酸類化合物;益智果皮主要成分為黃酮類(19個(gè))化合物,占總鑒定結(jié)構(gòu)的化合物總數(shù)近三分之一,且種類豐富,而種子中僅鑒定得到1個(gè)黃酮類化合物;二者中共有成分僅4個(gè),分別是單糖類化合物D-gluconic acid、D-glucopyranuronic acid,二糖類化合物sucrose和黃酮類化合物chysin。結(jié)果表明,益智種子非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)較少,而益智果皮中含有的化學(xué)物質(zhì)種類較多;益智種子和果皮的化學(xué)成分差異較大:益智種子主要成分為酚酸類活性物質(zhì),益智果皮則以黃酮和萜類成分為主,在綜合利用和質(zhì)量控制上應(yīng)區(qū)別對(duì)待使用。
關(guān)鍵詞:UPLC-Q-TOF-MS;益智種子和果皮;成分分析中圖分類號(hào):S567.239??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
UPLC-Q-TOF-MS?Based Analysis of Chemical Constituents of?Seeds and Peels of Alpinia oxyphylla
Abstract:The?purpose?of?this?paper was?to analyze and identify the nonvolatile components?of the ethanol extract in the seeds and peels ofAlpinia oxyphylla.?The extracts were prepared by the refluxing methods,?high-resolution mass spectrometric data of the extract were collected by?the?ultra performance liquid chromatography coupled?with quadrupole-time of flight-tandem mass spectrometry (UPLC-Q-TOF-MS). The main components in the extracts were separated by the gradient elution method with waters ACQUITY UPLC HSS T3?(100?mm×2.1 mm,?1.8 μm), the mobile phase consisted of 0.1% formic acid and 0.01% formic acid acetonitrile, with the flow rate of 0.3 mL/min.?Mass spectrometry was applied for the qualitative analysis with?ESI ion source.?Through molecular feature extraction?(MFE),?Masslynx?software was then used to process the original MS data.?Furthermore, the structures of the compounds were speculated according to the?MS fragmentation patterns and confirmed by comparison with reference standards.?Thirty-two and fifty compounds were identified from the seeds and peels?respectively, including flavonoids, phenolic acids, saccharides, fatty acids and terpenes. 58 compounds were isolated from the plant for the first time. The main constituents of?the seeds?were phenolic acids?(11 compounds), which were representative constituents of the seeds, accounting?for one third of the total identified structural compounds?of the seeds. On the contrary, there were few phenolic acids?in the peels.?The main constituents of?the peels?were flavonoids (19 compounds) of?various?kinds, accounting?for one third of the total identified structural compounds?of the peels. On the contrary, there was only one flavonoid identified?in the seeds.?A total of 4 components were found both in the nonvolatile component of the ethanol extract in the seeds and peels,?including?monosaccharides of D-gluconic acid and D-glucopyranuronic acid,??disaccharide?of sucrose, flavonoid?of chysin.?The results showed that the nonvolatile components?of the seeds?were lesser than that of the peels.?The chemical constituents of the seeds and peels?were found to be quite different. The main constituents of the seeds were phenolic acids, and the main constituents of the fruit were flavonoids and terpenoids. It should be treated differently in comprehensive utilization and quality control of the seeds and peels?ofA.?oxyphylla.6CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F
Keywords: UPLC-Q-TOF-MS; seeds?and peels?ofAlpiniaoxyphylla; chemical constituents
DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2022.05.021
益智(Alpinia oxyphylla Miq.)為姜科山姜屬植物,是我國(guó)著名的四大南藥之一,也是海南省道地藥材,在廣西、廣東、福建、云南等?。▍^(qū))也有分布[1]。益智以干燥成熟果實(shí)入藥,商品名為益智仁、益智子,為我國(guó)歷版藥典收載,具有暖腎固精縮尿,溫脾止瀉攝唾等功效,用于腎虛遺尿,小便頻數(shù),遺精白濁,脾寒泄瀉,腹中冷痛,口多唾涎等癥[2]。益智是民間常用藥材,也是衛(wèi)計(jì)委公布的藥食同源原料,被廣泛應(yīng)用在我國(guó)許多著名方劑、中成藥或保健品中,如縮泉丸[3-4]、遺溺湯、補(bǔ)原丸、益智酒[5]、益智調(diào)味醬[6-7]、益智茶[8]等。已有研究表明益智含有揮發(fā)油類、二苯庚烷類、黃酮類、萜類、甾醇及其苷類等化學(xué)成分[9-12],具有保護(hù)神經(jīng)、抗氧化應(yīng)激、抗糖尿病腎病、改善腸胃功能、鎮(zhèn)靜催眠、抗腫瘤、抗菌等功效[10, 13-18]。益智在現(xiàn)代臨床上有去殼(果皮)和帶殼兩種使用方法,然而歷版中國(guó)藥典記載益智(果實(shí))作為飲片炮制時(shí),需除去外殼(果皮),以搗碎的種子或種子團(tuán)殘瓣入藥或進(jìn)一步炮制使用,約占干燥果實(shí)29%~31%的果皮作為廢棄物被丟棄,存在益智藥材資源浪費(fèi)的問(wèn)題[19]。近年來(lái),關(guān)于益智種子和果皮化學(xué)成分的比較研究多集中在揮發(fā)油[20-21]、總黃酮[22]、總多糖[23]和低聚糖[24]等主要成分的含量對(duì)比分析,而采用HPLC技術(shù)對(duì)益智種子和果皮化學(xué)成分的對(duì)比分析較少[25],尚未弄清二者的化學(xué)物質(zhì)組成和區(qū)別,尤其是非揮發(fā)性成分組成及對(duì)比更鮮見(jiàn)報(bào)道。因此,為科學(xué)發(fā)掘益智資源的利用價(jià)值,有必要明晰益智種子和果皮的非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)組成和區(qū)別。基于此,在前期研究基礎(chǔ)上[26],筆者首次采用UPLC-Q-TOF-MS技術(shù)建立與現(xiàn)有中藥質(zhì)量控制發(fā)展水平相符合的檢測(cè)方法,完成對(duì)益智種子和果皮乙醇提取物非揮發(fā)性化學(xué)成分的定性分析,通過(guò)對(duì)比分析傳統(tǒng)藥用部位益智種子和廢棄物益智果皮非揮發(fā)性化學(xué)成分類別和組成,以闡明益智資源的內(nèi)涵,為明確其非傳統(tǒng)藥用部位的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)也為益智炮制和臨床使用及其相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),完善質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。
1.1 材料
1.1.1 ?植物材料 ?益智果實(shí)于2018年5月采摘于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶藥用植物種質(zhì)圃,經(jīng)王祝年研究員鑒定為姜科山姜屬植物益智(AlpiniaoxyphyllaMiq.)的干燥成熟果實(shí)。人工剝離,分別獲得益智種子和益智果皮。
1.1.2 ?儀器與試劑??Xevo G2-XS QTof液質(zhì)聯(lián)用儀,美國(guó)Waters公司;Secura513-1CN精密天平,德國(guó)Sartorius公司;KQ3200DE超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;5810R高速冷凍離心機(jī),德國(guó)Eppendorf Centrifuge公司;索氏提取器,四川蜀玻玻璃儀器有限公司;Masslynx V4.1工作站,美國(guó)Waters公司;Waters UNIFI?科學(xué)信息系統(tǒng),美國(guó)Waters公司。
乙腈(質(zhì)譜純),美國(guó)Fisher公司;甲酸(質(zhì)譜純),德國(guó)Merck Millipore公司;蒸餾水,廣州屈臣氏食品飲料有限公司;KG2211W離心管(1.5 mL),美國(guó)KiRGEN公司;一次性無(wú)菌注射器,豐臨醫(yī)療器械有限公司;Pall GHPAcrodisc?Syringe濾膜(0.2 μm、13 mm),美國(guó)Pall公司;Labmed移液槍頭,美國(guó)Labmed Biotech公司;2?mL樣品瓶,美國(guó)Waters公司;Oasis HLB 3cc (60?mg) Extraction Cartridges,美國(guó)Waters公司。
1.2 ?方法
1.2.1 ?供試品溶液制備??益智種子和益智果皮經(jīng)粉碎后,分別精密稱取粉末1 g,加石油醚200 mL,于60℃水浴鍋提取3次,每次30 min。提取殘?jiān)帽鋮s、抽濾、除去石油醚。再將殘?jiān)謩e用70%乙醇50?mL于80℃回流提取3次,每次30?min,合并3次的提取液。分別取益智種子和益智果皮70%乙醇提取液1?mL,冷凍離心(12?000?r/min,10?min,4℃),靜置1~2?min,取上清500?μL過(guò)HLB固相萃取柱,先用1 mL?5%?MeOH洗脫,再用1?mL95%?MeOH洗脫,收集95%?MeOH洗脫液,過(guò)0.2?μm微孔濾膜,轉(zhuǎn)至2?mL透明樣品瓶,標(biāo)記為益智種子(Z)和益智果皮(K),4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F
1.2.2??UPLC-Q-TOF-MS分析??取1.3.1制備的益智樣品進(jìn)行分析。
UPLC色譜條件:色譜柱為Waters ACQUITY UPLC HSS T3(100?mm×2.1 mm,1.8 μm);流動(dòng)相:0.1%甲酸水溶液(A)–0.01%甲酸乙腈溶液(B),梯度洗脫(0~1?min,1%~25%?B;1~7?min,25%~55%?B;7~15 min,55%~99%?B;15~17 min,99%~99%?B;17~20 min,99%~1%?B;);流量:0.3 mL/min;柱溫40℃;進(jìn)樣量1 μL。
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI),離子源溫度100℃;正、負(fù)離子模式的毛細(xì)管電壓3.0、2.0?kV;錐孔電壓40?V;低能量碰撞電壓(CE)6?V,高能量碰撞電壓20~60 V;去溶劑化溫度450℃;去溶劑化氣體流量600?L/h;錐孔氣體流量50?L/h;掃描范圍m/z50~1200,掃描時(shí)間0.2 s,檢測(cè)時(shí)間20 min。
1.2.3 ?定性分析??應(yīng)用LC-MS液質(zhì)聯(lián)用儀采集數(shù)據(jù),進(jìn)行益智種子和益智果皮化學(xué)成分的定性分析。利用UNIFI科學(xué)信息系統(tǒng),提取化學(xué)成分的一級(jí)質(zhì)譜及二級(jí)碎片數(shù)據(jù)?;趶?qiáng)大精確質(zhì)譜分析平臺(tái)和ChemSpider在線檢索數(shù)據(jù)庫(kù),結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道信息,綜合化合物相應(yīng)結(jié)構(gòu)特征、精確相對(duì)分子質(zhì)量和質(zhì)譜裂解規(guī)律,對(duì)化學(xué)組分進(jìn)行識(shí)別鑒定,降低假陽(yáng)性。
2.1 益智種子、果皮提取物的化學(xué)成分鑒定
基于UPLC-Q-TOF-MS技術(shù)分別在正、負(fù)離子模式下,對(duì)益智種子和益智果皮的化學(xué)成分進(jìn)行定性分析。通過(guò)Masslynx軟件進(jìn)行初步分析及圖譜信息對(duì)比,其中負(fù)離子(–)ESI-MS出峰響應(yīng)較高,分離效果較好。因此,以益智種子和益智果皮的(–)ESI-MS數(shù)據(jù)導(dǎo)入U(xiǎn)NIFI進(jìn)行詳細(xì)的化學(xué)成分鑒定,根據(jù)鑒定結(jié)果(表1、表2),標(biāo)記化合物的出峰位置,如圖1所示。
根據(jù)檢測(cè)到的化合物精確相對(duì)分子質(zhì)量(保留4位小數(shù))、特征碎片、保留時(shí)間和峰型參考,綜合文獻(xiàn)報(bào)道信息及在線數(shù)據(jù)庫(kù)檢索結(jié)果,分析得到益智種子中32個(gè)化合物,益智果皮中50個(gè)化合物。
2.2化合物分析
2.2.1 ?單糖和二糖類化合物 ?糖類是植物光合作用形成的初級(jí)產(chǎn)物,也是絕大多數(shù)天然產(chǎn)物生物合成的初始原料。從益智的果皮和種子中共鑒定得到7個(gè)單糖和二糖類化合物,結(jié)果見(jiàn)圖2。其中單糖D-gluconic acid(K2,Z1)和D-glucop yranuronic acid(K3,Z2),二糖sucrose(K4,Z3)是益智果皮和種子所共有成分,單糖D-galactitol(K1)和二糖4-O-[(5xi)-4-deoxy-β-?L-threo-hexopyranuronosyl]-α-D-galactopyranuronic acid(K5)僅在益智果皮中鑒定得到。從益智種子中鑒定得到2個(gè)二糖類化合物α-cellobiose(Z4)和4-O-hexopyranosylhex-2-ulofuranose(Z5)。其中K1和K2/Z1是單糖的糖醇結(jié)構(gòu),是天然界分布很廣的一類成分,具有甜味。K2、Z1為直鏈D-葡萄糖酸,K3、Z2為D-葡萄糖酸的六元環(huán)結(jié)構(gòu),K4和Z3是二糖蔗糖。
2.2.2??脂肪類化合物??脂肪類化合物又稱開(kāi)鏈化合物,是有機(jī)分子中的碳原子連接成鏈狀,如長(zhǎng)鏈烯烴、酮類、脂肪醇類和脂肪酸類等。脂肪類
化合物廣泛存在于植物體內(nèi),是合成復(fù)雜有機(jī)分子的前體成分。從圖2可知,益智果皮中鑒定得到4個(gè)脂肪類化合物包括1,10-decanediyl bisac rylate(K37)、leukotriene B5(K44)、tetradecylα-D-galactopyranosyl-(1-4)-α-D-galactop yranosyl-(1-4)-α-D-galactopyranoside(K46)、linolic acid(K49)。其中K37、K44和K49是脂肪烯酸結(jié)構(gòu),K46是脂肪酸的糖苷結(jié)構(gòu)。從益智種子中鑒定得到5個(gè)脂肪酸類化合物,其中化合物pentadecanedioic acid(Z11)和9,10-?dihydroxystearic acid(Z25)是長(zhǎng)鏈脂肪酸,化合物(7E,9E,11E)-7,9,11-tridecatrienoic acid(Z12)、13-hydroxyoctadecadienoic acid(Z27)和oleic acid(Z32)是多烯脂肪酸結(jié)構(gòu)。
2.2.3 ?酚酸類化合物??酚酸類成分在植物中廣泛分布,其基本結(jié)構(gòu)是酚羥基取代的芳香羧酸。從益智果皮中僅鑒定得到6個(gè)酚酸類化合物(圖3),化合物1-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-methoxy-3-(2,4,?6-trimethoxyphenyl)-2-propanol(K18)、2,5-dime thoxybenzyl 3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)?propanoate(K20)、1,1'-[oxybis(2,1-ethanediyloxy-2,1-ethane diyloxy)]?bis(2-methoxybenzene)(K22)和3-(hexanoyloxy)-2-butanyl 3,4,5-trimethoxybenzoate(K35)均為多羥基取代苯酚的甲氧基衍生物,另外鑒定得到益智的特征性化合物,二苯基庚烷類成分hexahydrocurcumin(K25)和tetrah ydrocurcumin(K28)。酚酸類化合物是益智種子的代表性成分,共鑒定得到11個(gè)化合物,其中化合物3,4,5-trihydroxy-1-cyclohexenecarboxylic acid(Z6)、salicylic acid(Z7)、4'-hydroxy-3'-pre nylacetophenone(Z16)、(+)-varitriol(Z19)、1-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-hexanone(Z20)、6CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F
2-[2-(2-hydroxymethyl-3-methoxy-phenyl)-vinyl]-5-methyl-tetrahydro-furan-3,4-diol(Z21)和octylphenol(Z24)是苯酚類化合物的甲氧基衍生物?;衔飔rans-caffeic acid(Z10)、homovanillic acid(Z13)和(2E)-5-hydroxyferulic acid(Z14)是多羥基取代苯丙酸類成分。
2.2.4 ?萜類化合物??萜類化合物是一類以五個(gè)碳為基本單元,組成的骨架龐雜,種類繁多的化合物。根據(jù)碳原子數(shù)的多少分為單萜(10個(gè)碳)、倍半萜(15個(gè)碳)、二萜(20個(gè)碳)和三萜(30個(gè)碳)。從益智果皮和種子中共鑒定得到12個(gè)萜類化合物(圖4),其中從益智果皮中鑒定的萜類化合物包括7個(gè)二萜類化合物:cytosporin E(K33)、carnosic acid(K39)、(-)-andrographolide(K41)、florlide A(K42)、(3R,3aS,4S,8aS)-3-hyd roxy-3-isopropyl-6,8a-dimethyl-8-oxo-1,2,3,3a,4,5,8,8a-octahydro-4-azulenyl (2E)-2-methyl-2-butenoate(K45)和rabdoternin A(K47)均為復(fù)雜環(huán)狀二萜類成分,并且鑒定得到1個(gè)三萜類化合物ginsenoside F1(K50),是達(dá)瑪烷型三萜的葡萄糖苷。益智種子中的萜類成分包括單萜:(1R,5S,6R)-2,7,7-trimethylbicyclo[3.1.1]hept-2-en-6-yl L-galactopyranoside(Z8)、二萜:(2Z,4E)-3-methyl-5-[(1S,2R,4S)-1,2,4-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6,6-dimethylcyclohexyl]-2,4-pentadienoic acid(Z15)、2-(8-hydroxy-4a,8-dime thyldecahydro-2-naphthalenyl)acrylic acid(Z22)和kandenol A(Z23),其中化合物Z22和Z23是雙環(huán)倍半萜。從益智種子中僅鑒定得到一個(gè)半日花烷型二萜的葡萄糖苷(2R,4aR,5S,6R)-?6-hydroxy-5-[(3E)-5-hydroxy-3-methyl-3-penten-1-yl]-1,1,4a,6-tetramethyldecahydro-2-naphthalenyl β-D-allopyranoside(Z30)。
2.2.5 ?黃酮類化合物??黃酮類化合物是自然界最為重要的一類天然有機(jī)化合物,其結(jié)構(gòu)以C6-C3-C6為基本骨架。從益智的果皮和種子中共鑒定得到20個(gè)黃酮類化合物,結(jié)果見(jiàn)圖5。從益智的果皮中分離鑒定得到19個(gè)黃酮類化合物:其中quercetin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1-2)-β-D-?glucopyranoside-7-O-α-L-rhamnopyranoside(K7)、quercetin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1-6)-β-D-glucopyranoside(K9)、quercetin-5-O-α-L-rhamno pyranosyl(1-6)-α-D-glucopyranoside(K10),miq uelianin(K12)、quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside(K13)和quercetin(K23)均為槲皮素的葡萄糖、鼠李糖和葡萄糖酸的糖苷衍生物及苷元;luteolin-7-O-β-D-glucuronopyranosyl-(1-6)-β-D-gl ucopyranoside(K8)、luteolin-7-O-glucoside(K17)和luteolin(K26)是木犀草素的葡萄糖、葡萄糖
酸的糖苷和苷元;apigenin-7-O-β-D-glucopy ranoside(K11)、malonylapiin(K15)和apigenin(K24)是芹菜素的糖苷衍生物和苷元;kaempferol-3-O-rutinoside(K14)和kaempferol-3-?glucuronide(K16)是山奈酚的糖苷類化合物;liquiritigenin(K36)為二氫黃酮;procyanidin B1(K6)為花青素;另有3,5,7-trihydroxy-flavone-?3-O-β-D-glucoside(K19)、7,4'-dihydroxy-flavone-?7-O-β-D-glucoside(K21)和chysin(K27)。從益智種子中鑒定得到2個(gè)黃酮類化合物:chysin(Z17,K27)和isalpinin(Z18),其中chysin(Z17,K27)是種子和果皮的共有成分。
2.2.6 ?其他類化合物??如圖6所示,從益智果皮中鑒定得到其他成分有蒽酮類6-decylubiquinone(K40)和5-O-methyl embelin(K43),以及脂
肪鏈與環(huán)氧環(huán)酮以及苯環(huán)結(jié)合形成的化合物(5E)-7-{4-hydroxy-2-[(1E)-3-hydroxy-1-octen-1-yl]-6-oxotetrahydro-2H-pyran-3-yl}-5-heptenoic acid(K30)、(-)-prostaglandin E2(K32)、3,4-Bis[(6-?hydroxyhexyl)oxy]benzoic acid(K34)、(5E)-7-{3-?[(1E)-3-hydroxy-1-octen-1-yl]-2,6-dioxabicyclo[3.1.1]hept-4-yl}-5-heptenoic acid(K38)、3α-hydroxy-?3,5-dihydromonacolin L acid (K29)、stigmatellin Y(K48)和penisporolide A(K31)。如圖6所示,從益智種子中鑒定得到的其他類成分為:聯(lián)苯類化合物4-decylbiphenyl(Z31),大環(huán)醚類化合物tetracosahydrodibenzo[b,n][1,4,7,10,13,16,19,22]oc taoxacyclotetracosine(Z29),以及環(huán)狀脂肪烯的糖苷衍生物3-(β-D-Galactopyranosyloxy)-2-hydro xypropyl 8-{(1S,5S)-4-oxo-5-[(2Z)-2-penten-1-yl]-?2-cyclopenten-1-yl}octanoate(Z26)、(2E,6E)-3,7,?11-trimethyl-2,6,10-dodecatrien-1-yl (5xi)-6-O-[(4xi)-?6-deoxy-L-lyxo-hexopyranosyl]-β-D-ribo-hexopyranoside(Z28)。6CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F
通過(guò)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),大多研究以益智揮發(fā)油為主要活性物質(zhì)和研究對(duì)象[27-29],其含量較高的成分有圓柚酮、p-聚傘花烴、香橙烯、姜酮等。隨著柱層析等分離手段的多樣化,益智中的多種成分如倍半萜類、二苯庚烷類、黃酮類、揮發(fā)油類、甾體及其苷類等化學(xué)成分也被分離鑒定出來(lái)[10],但未見(jiàn)關(guān)于益智種子和果皮非揮發(fā)性物質(zhì)全面系統(tǒng)分析的報(bào)道,本研究基于UPLC-Q-TOF-MS技術(shù)對(duì)益智種子和果皮乙醇提取物非揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析和鑒定,從益智種子和果皮中分別鑒定了32個(gè)和50個(gè)化合物,其中有58個(gè)化合物為首次從益智中鑒定得出。
通過(guò)對(duì)比益智種子和果皮乙醇提取物非揮發(fā)性成分發(fā)現(xiàn),二者的組成成分類型基本相似,都含有黃酮類、酚酸類、糖類、脂肪酸類和萜類化合物等5類成分,但主要成分差異較大:其中益智種子的主要成分為酚酸類(11個(gè))化合物,也是益智種子的代表性成分,占總鑒定結(jié)構(gòu)化合物總數(shù)的三分之一,而益智果皮中的酚酸類成分較少,僅鑒定得到6個(gè)酚酸類化合物;益智果皮主要成分為黃酮類(19個(gè))化合物,占總鑒定結(jié)構(gòu)的化合物總數(shù)近三分之一,且種類豐富,而種子中僅鑒定得到1個(gè)黃酮類化合物,吳德玲等[20]也曾報(bào)道益智果皮總黃酮和總多糖的含量明顯高于益智種子;在益智果皮中發(fā)現(xiàn)了益智特征性化合物二苯基庚烷類(2個(gè))成分,分別是hexahydrocurcumin(K25)和tetrahydrocurcumin(K28),其中K28首次從益智中分離到,而在種子中并未發(fā)現(xiàn),推測(cè)有可能二苯基庚烷類化合物更多的富集在果皮中,梁木恒等[18]曾報(bào)道益智果皮中的二苯基庚烷類化合物相較于益智種子更為豐富;在果皮中還首次發(fā)現(xiàn)了1個(gè)三萜化合物Ginsenoside F1(K50),為達(dá)瑪烷型的葡萄糖苷,從種子中也首次鑒定得到一個(gè)半日花烷型二萜的葡萄糖苷(Z30)。此外,雖然種子和果皮的組成成分類型相似,但二者具體類型的化合物組成存在較大的差異:二者樣品中僅有4個(gè)共有成分,分別是2個(gè)單糖類化合物D-gluconic acid、D-glucopyranuronic acid,1個(gè)二糖類化合物sucrose和1個(gè)黃酮類化合物chysin。本研究結(jié)果與此前的研究有較大差異,這可能跟提取方法和檢測(cè)方法有關(guān)。
研究發(fā)現(xiàn)益智種子非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)較少,而益智果皮中含有的化學(xué)物質(zhì)種類較多,尤以黃酮類成分為主,在后期對(duì)益智資源綜合開(kāi)發(fā)利用時(shí),應(yīng)特別予以關(guān)注。研究益智總黃酮的提取工藝和方法,探究其開(kāi)發(fā)利用的可行性;此外,益智不同部位均有一定的利用價(jià)值[16, 19, 30],在充分利用益智仁的同時(shí),深入挖掘益智非傳統(tǒng)藥用部位潛在開(kāi)發(fā)利用價(jià)值,如可以考慮從果皮中提取糖類成分,形成果膠產(chǎn)品等,深入研究其他可利用部位的價(jià)值,變廢為寶,以實(shí)現(xiàn)對(duì)其可利用部位的綜合利用。
參考文獻(xiàn)
[1]?廣東省植物研究所.?海南植物志(第四卷)[M].?北京:?科學(xué)出版社,?1977:?98-99.Guangdong Institute of Botany. Flora of Hainan (Volume?Four)[M]. Beijing: Science Press, 1977: 98-99. (in Chinese)
[2]?國(guó)家藥典委員會(huì).?中華人民共和國(guó)藥典(一部)[M].?北京:?中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,?2020:?303-304.Chinese Phamacopoeia Commission. Pharmacopoeia of the Peoples Republic of China (first chapter)[M]. Beijing: China Medical Science Press, 2020: 303-304. (in Chinese)
[3]?吳珊珊. 基于益智仁鹽炙前后組成縮泉丸研究“鹽炙入腎-腎主水”的作用機(jī)制[D]. 成都: 成都中醫(yī)藥大學(xué), 2017.WU S S. Based onAlpiniae oxyphyllaefructus salt-processed and raw in Suoquan Wan to study the mechanism of “salt processing into kidney-kidney governs water”[D]. Chengdu: Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2017. (in Chinese)
[4]?李夢(mèng)琪, 龔曉猛, 吳珊珊, 胡 ?麟, 胡昌江. 益智仁鹽炙后縮泉丸入血成分的分析[J]. 中成藥, 2017, 39(8): 1675-1678.LI M Q, GONG X M, WU S S, HU L, HU C J. Analysis of constituents migrating to blood in Suoquan Pills after stir-frying with salt-water ofAlpinia oxyphylla[J]. Chinese Traditional Patent Medicine, 2017, 39(8): 1675-1678. (in Chinese)
[5]?王祝年, 王茂媛, 晏小霞, 羊 ?青,?王清隆,?王建榮,?徐寶山, 韋花芳,?凌 ?梅,?陳永鋒. 一種益智仁酒及其制備方法: ZL201710084757.7[P]. 2018-06-07.WANG Z N, WANG M Y, YAN X X, YANG Q, WANG Q L, WANG J R, XU B S, WEI H F, LING M, CHEN Y F. A wine?ofAlpinia oxyphyllaand the?preparation method:?ZL201710084757.7[P]. 2018-06-07. (in Chinese)6CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F
[6]?王茂媛, 羊 ?青, 王祝年, 晏小霞,?王清隆,?王建榮,?韋花芳,?徐寶山,?凌 ?梅,?陳永鋒. 一種益智鮮果醬料及其制備方法: ZL 201710084758.1[P]. 2018-01-02.WANG M Y, YANG Q, WANG Z N, YAN X X, WANG Q L, WANG J R, WEI H F, XU B S, LING M, CHEN Y F. A fresh jam ofAlpinia oxyphyllaand the?preparation method: ZL 201710084758.1[P]. 2018-01-02. (in Chinese)
[7]?王祝年, 王茂媛, 羊 ?青, 晏小霞,?王清隆,?王建榮,?何際嬋,?高 ?非,?韋花芳,?凌 ?梅,?徐寶山,?葉才華,?邱燕連. 一種益智油辣醬及其制作方法: ZL 201510350737.0[P]. 2018-01-22.WANG Z N, WANG M Y, YANG Q, YAN X X, WANG Q L, WANG J R, HE J C, GAO?FEI, WEI H F, LING M, XU B S, YE C H, QIU Y L. A chutney ofAlpinia oxyphyllaand the?preparation method:?ZL 201510350737.0[P]. 2018-01-22. (in Chinese)
[8]?侯 ?蕾, 王亞玲, 王文錦, 李小霞, 李田田, 孫志勇, 潘成學(xué). 益智仁化學(xué)成分研究[J]. 中草藥, 2020, 51(2): 315-320.HOU L, WANG Y L, WANG W J, LI X X, LI T T, SUN Z Y, PAN C X. Chemical constituents fromAlpinia oxyphylla[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2020, 51(2): 315-320. (in Chinese)
[9]?隨家寧, 李芳嬋, 郭勇秀, 魏博偉, 蔣 ?林. 益智仁化學(xué)成分、藥理作用及質(zhì)量標(biāo)志物研究進(jìn)展[J]. 藥物評(píng)價(jià)研究, 2020, 43(10): 2120-2126.SUI J N, LI F C, GUO Y X, WEI B W, JIANG L. Research progress on chemical constituents, pharmacological effects and quality markers ofAlpinia oxyphylla[J]. Drug Evaluation Research, 2020, 51(2): 315-320. (in Chinese)
[10]?彭 ?璐, 白夢(mèng)娜, 譚 ?睿, 王 ?艷. 益智的研究概況及進(jìn)展[J]. 中國(guó)藥業(yè), 2015, 24(23): 12-15.PENG L, BAI M N, TAN R, WANG Y. Research development ofAlpinia oxyphylla[J]. China Pharmaceuticals , 2015, 24(23): 12-15. (in Chinese)
[11]?姚宇劍, 倪雅麗, 武 ?素, 肖 ?曼, 袁 ?勇, 羅麗玲, 謝毅強(qiáng), 李 ?麗. 基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討益智仁-烏藥治療糖尿病腎病的有效成分及作用機(jī)制[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育, 2020, 18(3): 59-63.YAO Y J, NI Y L, WU S, XIAO M, YUAN Y, LUO L L, XIE Y Q, LI L. Exploration on the effective components and mechanism ofAlpinia oxyphylla-radix linderae in the treatment of diabetic nephropathy based on network pharmacology[J]. Chinese Medicine Modern Distance Education of China, 2020, 18(3): 59-63. (in Chinese)
[12]?QI Y, CHENG X, JING H, Yan T, XIAO F, WU B, BI K, JIA Y. Effect ofAlpinia oxyphylla—Schisandra chinensisherb pair on inflammation and appoptosis in Alzheimers disease mice model[J].?Journal of Ethnopharmacology, 2019, 237: 28-38.
[13]?ZHANG Q, ZHENG Y, HU X, HU X, LV D, CHEN J, WU M, SONG Q, SHENTU J. Ethnopharmacological uses, phytochemistry, biological activities, and therapeutic applications ofAlpinia oxyphyllaMiquel: A review[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2018, 224: 149-168.6CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F
[14]?馮惠敏. 益智仁改善記憶和縮尿功效的活性成分研究[D]. 無(wú)錫:?江南大學(xué), 2019.FENG H M. The active ingredients ofAlpinae oxyphyllaeto improve memory and urine-reducing function[D]. Wuxi: Jiannan University, 2019. (in Chinese )
[15]?林文新, 黃麗平, 鄧敏貞, 王南卜, 林明琴, 馬阮昕. 益智仁和砂仁有效成分對(duì)崗田酸誘導(dǎo)阿爾茲海默病細(xì)胞模型的作用研究[J]. 中醫(yī)學(xué)報(bào), 2018, 33(1): 106-110.LIN W X, HUANG L P, DENG M Z, WANG N B, LIN M Q, MA R X. Effect of component of fructusAlpiniae oxyphyllaeandAmomum villosumon alzheimers disease cell model induced by okadaic acid[J]. Acta Chinese Medicine, 2018, 33(1): 106-110.?(in Chinese)
[16]?李海龍, 魏 ?娜, 羅喻超, 李永輝, 張俊清. 益智根莖的抗腫瘤活性成分研究[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥, 2014, 25(8): 1833-1835.LI H L, WEI N, LUO Y C, LI Y H, ZHANG J Q. Anti-cancer bioactive components from stem ofAlpinia oxyphyllaMiq.[J]. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research, 2014, 25(8): 1833-1835.?(in Chinese)
[17]?高炳淼, 魏??娜, 王??勇, 李永輝, 田建平, 譚銀豐, 鐘 ?霞, 張俊清. 南藥益智廢棄物綜合利用現(xiàn)狀與分析[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥, 2015, 26(6): 1473-1475.GAO B M, WEI N, WANG Y, LI Y H, TIAN J P, TAN Y F, ZHONG X, ZHANG J Q. Present situation and analysis of?comprehensive utilization ofAlpinia oxyphyllaMiq.?waste[J]. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research, 2015, 26(6): 1473-1475.?(in Chinese)
[18]?梁木恒, 鄭純恩. 益智果實(shí)、果殼揮發(fā)油成分研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)[J], 1992, 4(3): 18-26.LIANG M H, ZHENG C E. Study on chemical constituents of volatile oil from the fruits and shells ofAlpinia oxyphyllaMiq.[J]. Natural Product Research and Development, 1992, 4(3): 18-26.(in Chinese)
[19]?陳畫虹, 朱文姬, 王冰潔, 林 ?勵(lì). 益智不同部分揮發(fā)油成分分析[J]. 中藥材, 1999, 22(9): 460-461.CHEN H H, ZHU W J, WANG B J, LIN L. The chemical constituents of volatile oil from different parts ofAlpinia oxyphyllaMiq.[J]. Journal of Chinese Medicinal Materials, 1999, 22(9): 460-461. (in Chinese)
[20]?吳德玲, 金傳山, 劉金旗, 邵海峰. 益智仁中總黃酮含量測(cè)定[J]. 安徽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, 24(6): 38-39.WU D L, JIN C S, LIU J Q, SHAO H F. Determination of total flavonoid content inAlpinia oxyphyllaMiq[J]. Journal of Anhui Tcm College, 2005, 24(6): 38-39. (in Chinese)
[21]?吳德玲, 金傳山, 寇婉青, 許鳳清, 周 ?燕. 益智不同藥用部位成分的比較研究[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2007, 13(4): 1-3.WU D L, JIN C S, KOU W Q, XU F Q, ZHOU Y. Comparative study on components of different medicinal parts ofAlpinia oxyphyllaMiq.[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2007, 13(4): 1-3. (in Chinese)6CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F
[22]?汪金玉, 陳 ?康, 林 ?勵(lì), 廖慧君. 益智不同部位低聚糖的含量測(cè)定[J]. 現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐, 2009, 23(1): 40-42.WANG J Y, CHEN K, LIN L, LIAO H J. Content determination of oligosaccharides in the different parts ofAlpinia oxyphylla[J]. Research and Practice of Chinese Medicines, 2009, 23(1): 40-42. (in Chinese)
[23]?劉??琳, 李生茂, 張??帆, 張世鵬, 唐友愛(ài). 益智不同部位化學(xué)成分及清除DPPH自由基活性比較[J]. 中國(guó)民族民間醫(yī)藥, 2018, 27(12): 23-26.LIU L, LI S M, ZHANG F, ZHANG S P, TANG Y A. The Comparative research on the chemical constituents and DPPH free radical scavenging activity of different parts ofAlpiniae oxyphyllaefructus[J]. Chinese Journal of Ethnomedicine and Ethnopharmacy, 2018, 27(12): 23-26.?(in Chinese)
[24]?晏小霞, 邱燕連, 王茂媛, 王清隆, 王祝年. 益智果實(shí)干燥前后揮發(fā)油成分GC-MS分析[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2020, 45(12): 138-141.YAN X X, QIU Y L, WANG M Y, WANG Q L, WANG Z N. GC-MS analysis of the components in volatile oils fromAlpinia oxyphyllaMiq. fruits before and after drying[J]. China Condiment, 2020, 45(12): 138-141.?(in Chinese)
[25]?陳偉玉, 羅??靜, 姚海榮, 韋茂山, 陳運(yùn)雷. 海南4個(gè)地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油成分研究[J]. 熱帶林業(yè), 2019, 47(4): 7-9.CHEN W Y, LUO J, YAO H R, WEI M S, CHEN Y L. Volatile oil ofAlpinia oxyphyllafruits in four different areas of Hainan[J]. Tropical Forestry, 2019, 47(4): 7-9.?(in Chinese)
[26]?李生茂, 彭 ?璐, 夏 ?青, 敖 ?慧, 譚 ?睿, 萬(wàn)章平, 陳小云. 益智鹽炙前后揮發(fā)油化學(xué)成分及抗氧化活性的比較研究[J].中醫(yī)藥信息, 2015, 32(6): 23-27.LI S M, PENG L, XIA Q, AO H, TAN R, WAN Z P, CHEN X Y. Comparison on the chemical constituents and antioxidant activity of volatile oil ofAlpiniae oxyphyllaefructus between the raw and the salt[J]. Information on Traditional Chinese Medicine, 2015, 32(6): 23-27. (in Chinese)
[27]?馬曉靜, 許鳳清, 金傳山. 海南產(chǎn)益智仁鹽炙前后揮發(fā)性成分的GC-MS分析[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2015, 21(16): 28-31.MA X J, XU F Q, JIN C S. GC-MS analysis of volatile components ofAlpiniae oxyphyllaefructus produced in Hainan province before and after being processed with salt[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2015, 21(16): 28-31.?(in Chinese)
[28]?牛??晴, 劉平懷, 曹??猛, 王秀海, 王盛林, 黃家興. 益智不同部位營(yíng)養(yǎng)成分與質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā), 2018, 39(17): 160-167.NIU Q, LIU P H, CAO M, WANG X H, WANG S L, HUANG J X. Analysis and evaluation of nutritional components in different parts ofAlpinia oxyphyllaMiq.[J]. Food Research And Development, 2018, 39(17): 160-167.?(in Chinese)
[29]?趙鴻崢, 駱驕陽(yáng), 孔維軍, 徐大衛(wèi), 趙祥升, 楊世海, 楊美華. 益智葉揮發(fā)油的化學(xué)成分和促透皮作用研究[J]. 中藥材, 2017, 40(12): 2864-2869.ZHAO H Z, LUO J Y, KONG W J, XU D W, ZHAO X S, YANG S H, YANG M H. The chemical constituents and promoting skin penetration of volatile oil ofAlpiniae oxyphyllaeleaves [J]. Journal of Chinese Medicinal Materials, 2017, 40(12): 2864-2869. (in Chinese)
[30]?李洪福, 譚銀豐, 王 ?勇, 魏 ?娜, 李永輝, 張俊清. 益智莖葉中黃酮類化學(xué)成分研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā), 2014, 26(7): 1038-1042.LI H F, TAN Y F, WANG Y, WEI N, LI Y H, ZHANG J Q. Chemical constituents of flavones part from the stems and leaves ofAlpinia oxyphylla Miq.[J]. Natural Product Research and Development, 2014, 26(7): 1038-1042.?(in Chinese)6CF65330-F464-4784-8903-A8464DAF226F