王茂媛 羊青 王清隆 晏小霞 王建榮 王祝年
摘 要 采用索氏提取法和溶劑萃取法分別提取牛大力(Millettia speciosa Champ.)花苞、花朵和果莢的脂溶性成分,經(jīng)GC-MS分析,從花苞脂溶性成分中鑒定出24個(gè)化合物,占總脂溶性成分的88.31%,主要為烷烴和烯烴類(lèi)(52.00%)、醇類(lèi)(17.46%)化合物;從花朵脂溶性成分中鑒定出29個(gè)化合物,占總脂溶性成分的91.38%,主要為烷烴和烯烴類(lèi)(60.64%)、醇類(lèi)(17.178%)化合物;從果莢脂溶性成分中鑒定出32個(gè)化合物,占總脂溶性成分的80.01%,主要為烷烴和烯烴類(lèi)(32.56%)、苯基及其衍生物類(lèi)(22.46%)、脂肪酸類(lèi)(12.54%)化合物,其中6個(gè)化合物為共有成分。
關(guān)鍵詞 牛大力 ;花苞 ;花朵 ;果莢 ;GC-MS;脂溶性成分
中圖分類(lèi)號(hào) Q946 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.07.020
牛大力(Millettia speciosa Champ.)又名美麗崖豆藤,別名牛大力藤、大力牛、山蓮藕、坡蓮藕、地藕、血藤等[1],為豆科(Leguminosae)崖豆藤屬(Millettia Wight et Arn.)植物,生于灌叢、疏林和曠野中,產(chǎn)于我國(guó)廣東、廣西、海南等地。始載于《生草藥性備要》[2],稱(chēng)大力牛,近代本草書(shū)籍中多有收載。其根入藥,具補(bǔ)虛潤(rùn)肺、強(qiáng)筋活絡(luò)之功效,民間用于治療肺虛咳嗽、腎虛帶下、腰肌勞損、風(fēng)濕麻痹、病后體虛等癥[3]。20世紀(jì)70年代開(kāi)始作為壯腰健腎丸、強(qiáng)力健身膠囊、舒筋健腰丸等的原料用于中成藥生產(chǎn),是中國(guó)南方地區(qū)民間廣泛采用的藥食兩用植物。研究表明,牛大力根及葉中含有齊墩果烷型三萜皂苷、異黃酮類(lèi)、查爾酮類(lèi)、多糖、香豆素、生物堿[4-7]等成分,具有較明顯的抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化和清除自由基作用[7-10]。本研究課題組前期從牛大力莖中分離鑒定了異黃酮類(lèi)、查爾酮類(lèi)及甾體類(lèi)成分,分析了牛大力葉的脂溶性成分[11]。牛大力是一味具有多種藥理作用和良好保健功效的中草藥,為進(jìn)一步完善對(duì)牛大力植物化學(xué)成分的研究,課題組采用索氏提取法和溶劑萃取法提取牛大力花苞、花朵和果莢的脂溶性成分,采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)的方法對(duì)脂溶性成分進(jìn)行鑒定、歸類(lèi)和分析,并對(duì)牛大力花苞-花朵-嫩果莢共有的脂溶性成分變化規(guī)律進(jìn)行初探,旨在為今后開(kāi)展牛大力花、果等系列保健食品的研制提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 植物樣品
供試植物材料(花苞、花朵、嫩果莢)于2015年9月采自海南省儋州市番加森林保護(hù)區(qū),由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所王祝年研究員鑒定為豆科崖豆藤屬植物牛大力(Millettia speciosa Champ.),標(biāo)本編號(hào)為As20150912,保存于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所。
1.1.2 儀器
HP6890/HP5973MSD GC-MS聯(lián)用儀(美國(guó)Hewlett-Packard 公司);N-1001D-WA(D)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化器械株式會(huì)社);SHZ-DIII循環(huán)水真空泵(上海亞榮生化儀器廠);索氏提取器(杭州曠維實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 脂溶性成分的提取
分別取適量干燥的牛大力花苞、花朵、嫩果莢粗粉,用濾紙筒裝好,置于索氏提取器中,加入適量甲醇回流提取,將提取液減壓回收甲醇至無(wú)甲醇味,得到粗提物;將粗提物分散于水中形成懸濁液,用石油醚萃取,經(jīng)減壓濃縮得到脂溶性成分。
1.2.2 GC-MS分析條件
(1)氣相色譜條件。色譜柱為HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱,柱溫45℃(保留2 min),以5℃/min升溫至320℃,保持2 min;汽化室溫度250℃;載氣為高純度He(99.999%);柱前壓7.62 psi,載氣流量1.0 mL/min;進(jìn)樣量1 μL;分流比40∶1,溶劑延遲時(shí)間4 min。
(2)質(zhì)譜條件。離子源為EI源;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34.6 μA;倍增器電壓1 108 V;接口溫度280℃;質(zhì)量范圍20~450 amu。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理及質(zhì)譜檢索
通過(guò)HPMSD化學(xué)工作站,結(jié)合NIST2005標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)和WILEY275質(zhì)譜圖庫(kù)進(jìn)行鑒定,采用色譜峰面積歸一化法計(jì)算相對(duì)含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 牛大力花苞、花朵和果莢脂溶性成分GC-MS總離子流色譜
在本實(shí)驗(yàn)條件下,牛大力花苞、花朵和果莢脂溶性成分GC-MS總離子流色譜圖如圖1~3,分析結(jié)果見(jiàn)表1。
2.2 牛大力花苞、花朵和果莢脂溶性成分分析
從牛大力的花苞脂溶性成分中鑒定出24個(gè)化合物,占總脂溶性成分的88.31%。主要化學(xué)成分種類(lèi)為:烷烴和烯烴類(lèi)10個(gè)(52.00%)、醇類(lèi)3個(gè)(17.46%)、苯基及其衍生物類(lèi)1個(gè)(3.16%)、脂肪酸類(lèi)4個(gè)(3.39%)、其他類(lèi)6個(gè)(9.04%)。含量在2%以上的成分有環(huán)二十四烷(27.35%)、β-香樹(shù)脂醇(10.66%)、三十一烷(10.34%)、環(huán)二十八烷(8.18%)、2-十八烷氧基-乙醇(3.88%)、1-三十烷醇(3.58%)、1-二十六醛(3.53%)、γ-谷甾醇(3.22%)、2,4-二叔丁基苯酚(3.16%)、油酸胺(2.99%)、辛酞酯(2.08%)、β-香樹(shù)脂醇乙酸酯(2.03%)。
從牛大力的花朵脂溶性成分中鑒定出29個(gè)化合物,占總脂溶性成分的91.38%。主要化學(xué)成分種類(lèi)為:烷烴和烯烴類(lèi)13個(gè)(60.64%)、醇類(lèi)4個(gè)(17.18%)、脂肪酸類(lèi)3個(gè)(3.92%)、苯基及其衍生物類(lèi)1個(gè)(3.68%)、其他類(lèi)8個(gè)(6.14%)。含量在2%以上的成分有:三十一烷(18.58%)、二十七烷(9.59%)、三十三烷(8.69%)、環(huán)二十四烷(7.51%)、二十九烷(7.44%)、α-香樹(shù)脂醇(6.49%)、環(huán)阿廷醇(4.82%)、環(huán)鴉片甾烯醇(4.21%)、2,4-二叔丁基苯酚(3.68%)、環(huán)二十八烷(3.53%)、辛酞酯(2.25%)、油酸胺(2.09%)。
從牛大力的果莢脂溶性成分中鑒定出32個(gè)化合物,占總脂溶性成分的80.01%。主要化學(xué)成分種類(lèi)為:烷烴和烯烴類(lèi)18個(gè)(32.56%)、苯基及其衍生物類(lèi)4個(gè)(22.46%)、脂肪酸類(lèi)4個(gè)(12.54%)、醇類(lèi)2個(gè)(4.17%)、其他類(lèi)4個(gè)(9.28%)。含量在2%以上的成分有2,4-二叔丁基苯酚(19.28%)、棕櫚酸(9.39%)、二十九烷(5.49%)、長(zhǎng)葉烯(4.20%)、環(huán)二十八烷(2.86%)、橄欖酸酰胺(2.81%)、1-二十六醛(2.80%)、辛酞酯(2.73%)、7,9-二叔丁基-1-氧雜螺(4,5)癸-6,9-二烯-2,8-二酮(2.72%)、1,30-三十烷二醇(2.62%)、二十一烷(2.23%)。
2.3 牛大力花苞、花朵和果莢脂溶性成分中的共有化學(xué)成分及其含量變化
牛大力花苞、花朵和果莢的脂溶性成分均含有較多的烷烴和烯烴類(lèi)成分,6個(gè)化合物為共有成分,其中的4個(gè)化合物[2,4-二叔丁基苯酚、7,9-二叔丁基-1-氧雜螺(4,5)癸-6,9-二烯-2,8-二酮、棕櫚酸、辛酞酯]含量從花苞-花朵-果莢呈現(xiàn)逐漸上升的過(guò)程,尤其以2,4-二叔丁基苯酚(3.16%~3.68%~19.28%)、棕櫚酸(1.79%~1.72%~9.39%)上升較為明顯,說(shuō)明在牛大力從花苞-花朵-果莢的發(fā)育過(guò)程中,這4個(gè)化合物是逐漸積累的,為發(fā)育過(guò)程中次生代謝產(chǎn)物逐漸積累的表現(xiàn),直至發(fā)育成果莢時(shí)含量達(dá)到最高峰,成為果莢的主要成分;而另外2個(gè)化合物的含量從花苞-花朵-果莢呈現(xiàn)逐漸下降的過(guò)程,分別為1-二十六醛(3.53%~0.39%~2.80%)和環(huán)二十八烷(8.18%~3.53%~2.86%),說(shuō)明在牛大力從花苞-花朵-果莢的發(fā)育過(guò)程中,這2個(gè)化合物是逐漸消減的,為發(fā)育過(guò)程中次生代謝產(chǎn)物消減轉(zhuǎn)化或分解的表現(xiàn)。
除以上三者均有的6個(gè)化合物外,牛大力花苞和花朵的脂溶性成分還有9個(gè)化合物為共有成分,分別為棕櫚酸酰胺、油酸胺、硬脂酰胺、棕櫚酸二甘酯、環(huán)二十四烷、三十烷、三十一烷、三十二烷、和γ-谷甾醇,其中環(huán)二十四烷從花苞-花朵呈現(xiàn)下降過(guò)程,直至果莢時(shí)已完全消失,含量變化為:27.35%~7.51%~0%,同樣,γ-谷甾醇從花苞-花朵也呈現(xiàn)下降過(guò)程,直至果莢時(shí)已完全消失,含量變化為:3.22%~1.66%~0%;說(shuō)明牛大力花苞-花朵-果莢的發(fā)育過(guò)程中,這幾個(gè)化合物含量是逐漸消減的,為發(fā)育過(guò)程中次生代謝產(chǎn)物消減分解或轉(zhuǎn)化的表現(xiàn),直至發(fā)育成果莢時(shí)完全消失,因此,在果莢時(shí)期并未發(fā)現(xiàn)該化合物;而三十一烷從花苞-花朵呈現(xiàn)積累過(guò)程,含量變化為:10.34%~18.58%,而在果莢中并未發(fā)現(xiàn)該化合物,說(shuō)明該化合物為花苞和花朵的共有化合物,該化合物隨著花苞的發(fā)育逐漸積累,直至花朵達(dá)到最高峰?;ǘ渥曰ㄊ诜酆?,在發(fā)育成果莢時(shí),該化合物已經(jīng)轉(zhuǎn)化或分解,因此,在果莢時(shí)期并未發(fā)現(xiàn)該化合物。
結(jié)合表1可以看出,花苞和花朵的脂溶性成分較為相似,均含有較多的烷烴、烯烴和醇類(lèi)成分。這也說(shuō)明了同為花期,牛大力花苞和花朵的成分相似,但隨著逐漸發(fā)育,相同的成分含量會(huì)有所變化,有利于進(jìn)一步發(fā)育成為果莢的成分含量會(huì)逐漸上升,直至果莢時(shí)期積累到最高峰;相反的則逐漸下降,直至消失。
3 討論與結(jié)論
本研究采用索氏提取法和溶劑萃取法分別提取牛大力花苞、花朵和果莢的脂溶性成分,經(jīng)GC-MS分析,從花苞脂溶性成分中鑒定出24個(gè)化合物,占總脂溶性成分的88.31%,主要為烷烴和烯烴類(lèi)(52.00%)、醇類(lèi)(17.46%)化合物;從花朵脂溶性成分中鑒定出29個(gè)化合物,占總脂溶性成分的91.38%,主要為烷烴和烯烴類(lèi)(60.64%)、醇類(lèi)(17.178%)化合物;從果莢脂溶性成分中鑒定出32個(gè)化合物,占總脂溶性成分的80.01%,主要為烷烴和烯烴類(lèi)(32.56%)、苯基及其衍生物類(lèi)(22.46%)、脂肪酸類(lèi)(12.54%)化合物,其中6個(gè)化合物為三者共有成分,而花苞和花朵的共有成分為15個(gè)。
根據(jù)GC-MS分析結(jié)果可知,牛大力花苞、花朵和果莢的脂溶性成分均含有較多的烷烴和烯烴類(lèi)成分,而花苞和花朵的脂溶性成分較為相似,均含有較多的烷烴和烯烴類(lèi)成分和醇類(lèi)成分。
牛大力花苞、花朵和果莢的脂溶性成分中有6個(gè)共有成分,其中以2,4-二叔丁基苯酚的積累變化最為明顯,呈現(xiàn)逐漸積累的過(guò)程,直至果莢時(shí)期含量最高,即花苞(3.16%)<花朵(3.68%)<果莢(19.28%),也是果莢含量最高的脂溶性成分。2,4-二叔丁基苯酚是重要的通用型酚類(lèi)抗氧化劑,它可作為橡膠及塑料的防老劑、石油產(chǎn)品及食品的抗氧化劑等,用途十分廣泛[12]。這一結(jié)論揭示了牛大力果莢具有較好的開(kāi)發(fā)價(jià)值,為以牛大力果莢為原料,開(kāi)發(fā)植物抗氧化劑及抗氧化食品等提供了重要信息。此外,在牛大力果莢中還發(fā)現(xiàn)了含量較高的長(zhǎng)葉烯(4.20%)。長(zhǎng)葉烯[13]是從重級(jí)松節(jié)油提取出來(lái)的一種天然香料,具有特殊的化學(xué)活性,是合成樹(shù)脂、合成香料、浮選劑和有機(jī)合成的原料,利用長(zhǎng)葉烯可生產(chǎn)制造異長(zhǎng)葉烯,異長(zhǎng)葉烯酮等產(chǎn)品,用于香精的調(diào)配可代替某些價(jià)格昂貴的香料。
陳德力[14]等報(bào)道了牛大力根脂溶性成分主要為苯基及其衍生物、不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸酯以及維生素E等。我們?cè)鴪?bào)道牛大力葉脂溶性成分存在高含量的維生素E、亞麻酸乙酯、γ-谷甾醇、棕櫚酸乙酯等??梢?jiàn),牛大力花、果莢、葉及根脂溶性成分存在一定的差異,但也揭示了牛大力不同部位的開(kāi)發(fā)價(jià)值。
研究表明,牛大力作為嶺南地區(qū)著名的藥食兩用植物,其藥效活性與其烯烴類(lèi)、不飽和脂肪酸酯類(lèi)、苯基及其衍生物類(lèi)、以及維生素E等成分具有一定的相關(guān)性,本次研究闡明了牛大力花苞、花朵和果莢脂溶性成分的物質(zhì)基礎(chǔ),為拓展牛大力花、果等的開(kāi)發(fā)提供參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì). 中國(guó)植物志(第四十卷)[M]. 北京:科學(xué)出版社,1994:126.
[2] 廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳. 廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn)(1990年版)[S]. 南寧:廣西科學(xué)技術(shù)出版社,1992:31-32.
[3] 國(guó)家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會(huì). 中華本草(第十一卷)[M]. 上海:上??茖W(xué)科技出版社,1999:571-572.
[4] Uchiyama T, Furukawa M, Isobe S, et al. New oleanane-type triterpene saponins from Millettia speciosa [J]. Heterocycles, 2003, 60(3): 655-661.
[5] 宗鑫凱,賴(lài)富麗,王祝年,等. 牛大力化學(xué)成分研究[J]. 中藥材,2009,32(4):520-521.
[6] 王春華,王 英,王國(guó)才,等. 牛大力的化學(xué)成分研究[J]. 中草藥,2008,39(7):972-975.
[7] 鄭元升. 牛大力多糖的提取及其藥理活性研究[D]. 廣州:暨南大學(xué),2009.
[8] 韋翠萍,劉丹丹,唐立海,等. 牛大力對(duì)小鼠免疫功能的影響[J]. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2009,26(6):539-542.
[9] 石 焱,弓小雪,那 婕. 牛大力多糖對(duì)免疫抑制小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用[J]. 臨床軍醫(yī)雜志,2008,36(4):530-531.
[10] 劉丹丹,唐立海,王 艷,等. 牛大力祛痰、鎮(zhèn)咳和平喘作用的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2009,26(3):266-269.
[11] 賴(lài)富麗,王祝年,王建榮,等. 牛大力藤葉脂溶性成分的GC-MS分析[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),2009,30(5):714-717.
[12] 吳松海,賈紹義. 2,4-二叔丁基苯酚連續(xù)精餾技術(shù)的開(kāi)發(fā)[J]. 天津化工,2002,5:1-3.
[13] 劉 兵,彭 晗,徐 徐,等. 高純度長(zhǎng)葉烯的合成[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,39(2):116-120.
[14] 陳德力,弓 寶,劉洋洋,等. 牛大力根脂溶性成分的GC-MS分析[J]. 陜西中醫(yī),2015,36(9):1 248-1 250.