張黃琴，劉培，朱振華，董玲，李衛(wèi)文，錢(qián)大瑋，段金廒*

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過(guò)程協(xié)同創(chuàng)新中心/國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥資源循環(huán)利用重點(diǎn)研究室/中藥資源產(chǎn)業(yè)化與方劑創(chuàng)新藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，江蘇 南京 210023；2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，安徽 合肥 230031)

·專(zhuān)題·

雙邊栝樓成熟果實(shí)不同部位游離氨基酸及核苷類(lèi)資源性化學(xué)成分分析與評(píng)價(jià)△

張黃琴1，劉培1，朱振華1，董玲2，李衛(wèi)文2，錢(qián)大瑋1，段金廒2*

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 江蘇省中藥資源產(chǎn)業(yè)化過(guò)程協(xié)同創(chuàng)新中心/國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥資源循環(huán)利用重點(diǎn)研究室/中藥資源產(chǎn)業(yè)化與方劑創(chuàng)新藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，江蘇 南京 210023；2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，安徽 合肥 230031)

目的通過(guò)對(duì)雙邊栝樓果實(shí)各部位(皮、瓤、種子)中核苷類(lèi)、氨基酸類(lèi)化學(xué)成分的分析評(píng)價(jià)，為其資源化利用提供科學(xué)依據(jù)。方法采用UPLC-MS/MS方法分析安徽產(chǎn)雙邊栝樓果皮、果瓤和種子中的氨基酸類(lèi)、核苷類(lèi)化學(xué)組成及含量。結(jié)果從雙邊栝樓果實(shí)各部位中檢測(cè)到氨基酸19種，所測(cè)得氨基酸類(lèi)成分含量為栝樓果皮(3.23%)>栝樓瓤(2.22%)>栝樓子(0.591%)，果瓤中精氨酸、瓜氨酸、絲氨酸、脯氨酸約占所測(cè)得氨基酸總量的62%，果皮中瓜氨酸、精氨酸、賴(lài)氨酸、谷氨酰胺約占所測(cè)得氨基酸總量的81%；種子中除精氨酸含量較高外，其他氨基酸含量均低于0.1%。各部位中胸苷和胞苷總量為栝樓果皮(116.9 μg·g-1)>栝樓瓤(38.09 μg·g-1)>栝樓子(23.38 μg·g-1)。結(jié)論雙邊栝樓果實(shí)各部位均含有較為豐富的游離氨基酸和核苷類(lèi)化學(xué)成分，具有潛在的藥用和營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值；尤其是作為產(chǎn)地初加工廢棄物的果瓤，值得深入開(kāi)發(fā)利用。

雙邊栝樓；果實(shí)；化學(xué)成分分析；資源化利用評(píng)價(jià)

葫蘆科植物雙邊栝樓TrichosanthesrosthorniiHarms是中藥瓜蔞、瓜蔞皮和瓜蔞子的基原植物之一，全國(guó)廣泛分布[1]。栝樓最早用藥部位是根、果實(shí)，以根為主，到南北朝時(shí)，果實(shí)又分為果實(shí)、果皮、種子分別入藥?！侗静菥V目》中記載：“敩曰，凡使皮子莖根其效各別”。果實(shí)(瓜蔞)具有清熱滌痰、寬胸散結(jié)、潤(rùn)燥滑腸功能；果皮(瓜蔞皮)具有清熱化痰、利氣寬胸功能；種子(瓜蔞仁)具有潤(rùn)肺化痰、滑腸通便功能[2]。栝樓果實(shí)在《本草綱目》記載“實(shí)，止消渴”；《名醫(yī)別錄》記載“實(shí)，主胸痹，悅澤人面”。栝樓子單用入藥最早見(jiàn)于《本草經(jīng)集注》，主治痰熱咳嗽，燥結(jié)便秘，癰腫，乳少；《雷公炮制藥性賦》記載“仁，潤(rùn)肺下氣止，痰嗽，療乳癰乳閉”；栝樓子炒用，可去手面皺、悅澤人面。栝樓果皮單用入藥最早記載于《雷公炮制論》，主治痰熱咳嗽，咽痛，胸痛，吐血，衄血，消渴，便秘，癰瘡腫毒?！镀諠?jì)方》記載栝樓瓤有美白治皸裂的功效：“栝樓瓤三兩，杏仁一兩，豬胰一具，同研如膏。每夜涂之，令人光潤(rùn)，冬月不皴”；《圣惠方》記載栝樓瓤可治消渴煩亂；《救荒本草》記載了栝樓瓤的食用價(jià)值：“采栝樓瓤，煮粥食，極甘”[3-6]?，F(xiàn)代研究表明栝樓籽油與芝麻油、玉米油相比，具有更好的羥自由基去除效果，可作為理想的保健性食用油[7]；另外炒栝樓子(即吊瓜子)發(fā)展成為休閑食品深受大眾喜愛(ài)。

近年來(lái)全國(guó)范圍的栝樓種植面積有3萬(wàn)多公頃，主要集中在安徽、河南等地，安徽地區(qū)種植的品種主要為雙邊栝樓，以收集栝樓子、生產(chǎn)吊瓜子產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，附帶收集少量瓜蔞皮和天花粉。雙邊栝樓全果的果皮、種子和果瓤質(zhì)量比為1∶1∶1(干重)，在產(chǎn)地剖瓜取子的過(guò)程中，大量的果瓤廢棄在田埂、河道，造成了極大的環(huán)境污染及資源浪費(fèi)[8-9]。本文對(duì)安徽產(chǎn)雙邊栝樓各部位(果皮、種子、果瓤)中的游離氨基酸類(lèi)和核苷類(lèi)成分進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以期為雙邊栝樓新資源的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Waters ACQUITY UPLC系統(tǒng)(包括四元泵溶劑系統(tǒng)，在線(xiàn)脫氣機(jī)和自動(dòng)進(jìn)樣器，Waters公司，USA)；Xevo TQ檢測(cè)器(Waters公司)；MassLynxTM質(zhì)譜工作站軟件(Waters公司)；電子天平(型號(hào)：ML204/02、MS-205，上海梅特勒-托利多儀器有限公司)；Millipore Q純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司)；KQ-250E型超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司)；Anke GL-16GII離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng))。

1.2 試劑

乙腈(色譜純，德國(guó)Merck)、甲酸(色譜純，德國(guó)Merck)；甲酸銨(分析純，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司)，乙酸銨(分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；超純水(實(shí)驗(yàn)室自制)。

胸苷(thymidine)(1)、亮氨酸(leucine)(2)、苯丙氨酸(phenylalanine)(3)、-氨基丁酸(-aminobutyric acid)(4)、色氨酸(tryptophan)(5)、異亮氨酸(isoleucine)(6)、甲硫氨酸(methionine)(7)、纈氨酸(valine)(8)、胞苷(cytidine)(9)、脯氨酸(proline)(10)、丙氨酸(alanine)(11)、羥脯氨酸(hydroxyproline)(12)、蘇氨酸(threonine)(13)、谷氨酸(glutaminc acid)(14)、天冬氨酸(aspartic acid)(15)、谷氨酰胺(glutamine)(16)、賴(lài)氨酸(lysine)(17)、絲氨酸(serine)(18)、天冬酰胺(asparagine)(19)、瓜氨酸(citrulline)(20)、精氨酸(arginine)(21)均購(gòu)自Sigma公司。高效液相色譜法測(cè)定化合物純度均大于98%。

1.3 材料及處理

實(shí)驗(yàn)用雙邊栝樓果實(shí)3批(批號(hào)：GL2016120601～GL2016120603)采自安徽省合肥市長(zhǎng)豐縣安徽省農(nóng)科院瓜蔞品種選育與示范基地(皖蔞7號(hào))，經(jīng)安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所董玲研究員鑒定為雙邊栝樓TrichosanthesrosthorniiHarms的果實(shí)，采集于2016年12月間。每批次分別取果皮、種子、果瓤3個(gè)部位，50 ℃鼓風(fēng)干燥后，粉碎過(guò)篩，置干燥器中備用。

2 方法與結(jié)果

2.1 供試品溶液的制備

分別取果瓤、種子、果皮各1 g，精密稱(chēng)定，置于100 mL具塞錐形瓶中，精密量取純水20 mL，稱(chēng)重，靜置1 h后，室溫超聲(40 kHz)提取60 min，稱(chēng)重，加水補(bǔ)足失量，搖勻，過(guò)濾，取濾液13 000 r·min-1離心10 min，取上清液，提取兩次，合并上清液，經(jīng)0.22 μm濾膜濾過(guò)后，即為供試品溶液。

2.2 對(duì)照品溶液制備

稱(chēng)取干燥至恒重的對(duì)照品適量，精密稱(chēng)定，甲醇-水(9∶1，V/V)定容，配制成化合物1～21質(zhì)量濃度分別為10.20、100.5、102.5、100.5、26.62、52.75、10.90、101.5、10.35、106.0、104.5、105.5、102.0、104.0、106.5、103.5、105.0、105.5、102.0、107.5、104.5 μg·mL-1的混合對(duì)照品貯備液。不同濃度的混合對(duì)照品溶液由上述儲(chǔ)備液經(jīng)甲醇-水(9∶1，V/V)稀釋得到。

2.3 色譜及質(zhì)譜條件

色譜柱：ACQUITY UPLC BEH Amide色譜柱(100 mm×2.1 mm，1.7 μm)。流動(dòng)相：A-(5 mmol·L-1甲酸銨、乙酸銨、0.2%甲酸水溶液)B-(1 mmol·L-1甲酸銨、乙酸銨、0.2%甲酸乙腈溶液)，梯度洗脫(1～3 min，10% A；3～9 min，10%～18% A；9～15 min，18%～20% A；15～16 min，20%～46% A)，進(jìn)樣體積：2 μL，流速：0.4 mL·min-1，柱溫：35 ℃。

離子化模式：ESI+/ ESI-；檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)，毛細(xì)管電壓為3.0 kV，離子源溫度為120 ℃；脫溶劑氣流量和溫度為1000 L·h-1和550 ℃，碰撞、錐孔氣流量分別為0.15 mL·min-1、20 L·h-1，取樣錐孔電壓：4 V；碰撞能量：18 eV。典型樣品色譜圖見(jiàn)圖1。

注：A.對(duì)照品；B.供試品；1.胸苷；2.亮氨酸；3.苯丙氨酸；4.γ-氨基丁酸；5.色氨酸；6.異亮氨酸；7.甲硫氨酸；8.纈氨酸；9.胞苷；10.脯氨酸；11.丙氨酸；12.羥脯氨酸；13.蘇氨酸；14.谷氨酸；15.天冬氨酸；16.谷氨酰胺；17.賴(lài)氨酸；18.絲氨酸；19.天冬酰胺；20.瓜氨酸；21.精氨酸。圖1 氨基酸類(lèi)和核苷類(lèi)UPLC-MS/MS色譜圖

2.4 樣品含量測(cè)定結(jié)果分析

雙邊栝樓成熟果實(shí)不同部位游離氨基酸、核苷類(lèi)成分測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖2。栝樓果皮、種子、果瓤3個(gè)部位中所測(cè)氨基酸總量分別為32.3、5.91、22.2 mg·g-1，果皮中所測(cè)氨基酸總量高于種子和果瓤。栝樓果皮、種子、果瓤中所含人體必需氨基酸總量分別為6.29、0.658、2.77 mg·g-1；精氨酸在種子和果瓤中較其他氨基酸含量均最高，分別為3.31、6.45 mg·g-1；瓜氨酸在果皮中含量較其他氨基酸含量較高,達(dá)9.51 mg·g-1。栝樓果皮、種子、果瓤中均測(cè)得胸苷、胞苷兩個(gè)核苷類(lèi)成分，胸苷與胞苷在果皮中的含量均高于種子、果瓤，3個(gè)部位中腺嘌呤、腺苷含量低于檢測(cè)下限。

圖2 栝樓果實(shí)不同部位中氨基酸類(lèi)、核苷類(lèi)成分柱狀圖

3 討論

通過(guò)對(duì)本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法的精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性、線(xiàn)性以及加樣回收率進(jìn)行方法學(xué)考察，證明該檢測(cè)方法符合定量測(cè)定的要求，可以用來(lái)檢測(cè)各類(lèi)成分。

從雙邊栝樓果實(shí)各部位中檢測(cè)到氨基酸19種，果皮中總氨基酸和核苷的含量最高，果瓤次之，種子含量較低。果瓤中精氨酸、瓜氨酸、絲氨酸、脯氨酸4種氨基酸類(lèi)成分約占所測(cè)氨基酸量的62%，而果皮中含量較高的氨基酸類(lèi)成分有：瓜氨酸、精氨酸、賴(lài)氨酸、谷氨酰胺，四者總量約占所測(cè)氨基酸總量的81%；種子中除精氨酸含量較高外，其他氨基酸含量均低于0.1%。

雙邊栝樓果實(shí)各部位中均含有一定量的精氨酸，精氨酸在DNA、RNA及蛋白質(zhì)的生物代謝、細(xì)胞生長(zhǎng)周期、T細(xì)胞免疫反應(yīng)以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)性免疫反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用[10]。精氨酸是人體內(nèi)合成一氧化氮的前體物，一氧化氮對(duì)于增強(qiáng)肺臟、肝臟、腎臟、胃腸等臟器功能有重要的作用[11]，也利于平衡血壓、增強(qiáng)血流、改善心腦供血、增強(qiáng)血管彈性、恢復(fù)動(dòng)脈硬化[12]。

瓜氨酸和絲氨酸在果皮和果瓤中含量也較高，瓜氨酸是生物體內(nèi)賴(lài)氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸等氨基酸及嘌呤、嘧啶堿基的合成前體。瓜氨酸可以改善和保護(hù)心肌功能，促進(jìn)尿素生成，降低血液中氮和二氧化碳含量，增強(qiáng)肝臟功能，消除疲勞[13-16]。絲氨酸在脂肪和脂肪酸的新陳代謝、肌肉的生長(zhǎng)以及免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著作用，在細(xì)胞膜的制造加工和包圍神經(jīng)細(xì)胞鞘的合成中也發(fā)揮作用[17-18]。

雙邊栝樓果實(shí)各部位中均含有胸苷、胞苷、腺嘌呤和腺苷等核苷類(lèi)成分，但腺嘌呤和腺苷含量較低，未能定量。胸苷可作醫(yī)藥中間體，用于合成抗病毒和抗HIV藥；胞苷可作藥品合成原料和生化試劑，用于2′，3′-二去氧胞苷、阿糖胞苷等的制備。

雙邊栝樓果實(shí)產(chǎn)地初加工廢棄物(果瓤)豐富，目前尚未得到充分利用，本研究結(jié)果為該類(lèi)生物資源的有效利用提供了一定的參考，對(duì)提升雙邊栝樓的綜合利用效率起到積極的推動(dòng)作用。

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AnalysisandEvaluationofAminoAcidsandNucleosidesinDifferentPartsofRipeFruitofTrichosanthesrosthorniiHarms

ZHANGHuangqin1，LIUPei1，ZHUZhenhua1，DONGLing2，LIWeiwen2，QIANDawei1，DUANJin’ao1*

(1.JiangsuCollaborativeInnovationCenterofChineseMedicinalResourcesIndustrialization，StateAdministrationofTraditionalChineseMedicineKeyLaboratoryofChineseMedicinalResourcesRecyclingUtilization，NationalandLocalCollaborativeEngineeringCenterofChineseMedicinalResourcesIndustrializationandFormulaeInnovativeMedicine，NanjingUniversityofChineseMedicine，Nanjing210023，China；2.InstituteofHorticulture，AnhuiAcademyofAgriculturalSciences，Hefei230031，China)

Objective：To provide the theoretical basis for the comprehensive utilization ofTrichosanthesrosthorniiHarms，nucleosides and amino acids in different parts ofT.rosthornii(peel，pulp and seed) were analyzed and evaluated.MethodsUltra performance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC/MS-MS) technique was used to determine the contents of nucleosides and dissociative amino acids of different parts inT.rosthorniiplanted in Anhui.ResultsIn the samples ofT.rosthornii，19 kinds of amino acids were detected.The total amount of amino acids is sorted as fruit peel (3.23%) > fruit pulp (2.22%) > seed (0.591%).The main amino acids in fruit pulp are arginine，citrulline，serine，proline.The total amount of the four accounts for about 62% of the total amino acid content.Citrulline，arginine，lysine and glutamine were at a high levels in fruit peel.The total amount of the four accounted for about 81% of the total amino acid content.The content of arginine in the seeds was relatively higher，and the content of other amino acids was less than 0.1%.The total amount of thymidine and cytidine was sorted as fruit peel (116.9 μg·g-1) > fruit pulp (38.09 μg·g-1) > seed (23.38 μg·g-1).ConclusionThe different parts ofT.rosthornii(peel，pulp and seed) contain a number of dissociative amino acids and nucleosides，with potential medicinal and nutritional value.Especially，the pulp which is the waste in initial processing in origins is worth in-depth development and utilization.

TrichosanthesrosthorniiHarms，fruit，chemical composition analysis，resource utilization evaluation

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.12.005

江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目(PAPD)；江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”項(xiàng)目；公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201407002)

*

段金廒，教授，博士生導(dǎo)師，中國(guó)自然資源學(xué)會(huì)中藥及天然藥物資源研究專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員，中國(guó)中藥協(xié)會(huì)中藥資源循環(huán)利用專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員，研究方向：中藥資源化學(xué)與資源循環(huán)利用；Tel：(025)85811291，E-mail：dja@njutcm.edu.cn

2017-11-10)