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        海南產(chǎn)肉豆蔻葉揮發(fā)油及其主要成分動(dòng)態(tài)變化研究

        2010-01-30 06:23:24黃立標(biāo)馮錦東王德立歐淑玲
        中成藥 2010年12期
        關(guān)鍵詞:單萜雄株雌株

        黃立標(biāo), 馮錦東* , 王德立, 歐淑玲

        (1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所海南分所,海南海口571533;2.海南省南藥資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南???71533)

        肉豆蔻(Myristica fragrans Houtt)為肉豆蔻科植物,雌雄異株,以種仁入藥,中醫(yī)認(rèn)為有溫中澀腸,行氣消食等功效[1]。其果肉油具有止瀉、鎮(zhèn)靜作用[2],原產(chǎn)地以該植物作香料。肉豆蔻主要分布于印度尼西亞、馬來(lái)西亞、西印度群島、巴西等地。1986年肉豆蔻在海南引種成功,至今已有20多年的種植經(jīng)驗(yàn)。

        目前對(duì)肉豆蔻的研究主要集中在果肉和種仁揮發(fā)油含量測(cè)定和成分分析等方面,其中單萜及其衍生物占揮發(fā)油成分較大比例。王瑩[3]從不同省份采購(gòu)的商品肉豆蔻揮發(fā)油中鑒定出79個(gè)化合物,其中肉豆蔻醚和萜類(lèi)為其主要成分。黃鑫等[4]從不同炮制品肉豆蔻揮發(fā)油中分析鑒定出76個(gè)化合物,其中單萜類(lèi)占揮發(fā)油的69.15% ~97.24%。此外肉豆蔻炮制品中還含有丁香酚類(lèi)物質(zhì)[5]。前人對(duì)其果實(shí)和種仁揮發(fā)油研究較多,而對(duì)葉或花的研究相對(duì)較少。Lavanya Madhavan[6]對(duì)肉豆蔻葉進(jìn)行了葉油和花油的化學(xué)成分研究,葉揮發(fā)油含量較果實(shí)低。陳迪華[7]對(duì)海南引種肉豆蔻與馬來(lái)西亞肉豆蔻種子和葉揮發(fā)油進(jìn)行了對(duì)比研究,表明葉也含有較為豐富的揮發(fā)油??梢?jiàn)海南產(chǎn)肉豆蔻葉是值得開(kāi)發(fā)的良好材料。

        肉豆蔻在海南引種栽培亦有研究。對(duì)肉豆蔻在海南引種栽培的氣候適應(yīng)性分析表明海南有較大面積適宜該物種的栽培[8]。隨著研究的深入和種植面積的擴(kuò)大,對(duì)其品質(zhì)評(píng)價(jià)和適宜采收期研究有利于指導(dǎo)規(guī)?;a(chǎn)及資源的合理利用。本研究對(duì)肉豆蔻葉揮發(fā)油及其主要成分進(jìn)行研究,首次揭示了海南肉豆蔻葉揮發(fā)油及其主要成分全年動(dòng)態(tài)變化,以選擇適宜采收期,對(duì)肉豆蔻規(guī)范化種植和資源開(kāi)發(fā)有指導(dǎo)意義。

        1 材料與方法

        1.1 儀器與材料

        儀器:Agilent5973-6890氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國(guó)安捷倫科技有限公司),色譜條件:HP-5 msi毛細(xì)管色譜柱(0.25 mm ×30 m,0.25 μm),進(jìn)樣口溫度240 ℃,升溫程序:初溫40℃,以5℃/min速度升溫到280℃,載氣為高純氦氣,流量 1 μL/min,進(jìn)樣量 1 μL,分流比 30∶1,EI電離源,70 ev,離子源溫度 230,柱前壓 7.4 psi,掃描范圍:35 ~550。

        肉豆蔻(Myristica fragrans Houtt):1986年引種至海南省興隆南藥園的肉豆蔻及其多年生無(wú)性繁殖材料。

        1.2 方法

        1.2.1 肉豆蔻葉揮發(fā)油含量動(dòng)態(tài)變化 選擇雌、雄肉豆蔻樹(shù)各3株,2008年每月上旬均勻采摘新鮮樹(shù)葉500 g,參照2005年版《中華人民共和國(guó)藥典》中的附錄XD方法[2]提取揮發(fā)油,用無(wú)水硫酸鈉干燥后,計(jì)算其含油量,重復(fù)3次。

        1.2.2 肉豆蔻葉揮發(fā)油主要成分動(dòng)態(tài)變化 分別選擇 1、3、5、7、9、11 月份的葉揮發(fā)油用 1.1 項(xiàng)中的氣質(zhì)聯(lián)用儀分析和條件測(cè)定主要成分及含量。對(duì)總離子流圖的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖,經(jīng)過(guò)安捷倫色譜工作站NIST05標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)檢索,確定各化合物;按峰面積歸一化法計(jì)算揮發(fā)油中各化合物成分的含量。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 雌、雄肉豆蔻葉揮發(fā)油含量動(dòng)態(tài)變化 肉豆蔻葉揮發(fā)油含量1年內(nèi)變化趨勢(shì),雌、雄植株有相似也有差異(圖1)。雄株葉揮發(fā)油含量1~4月逐漸增加,4月最高為0.50%,此后逐漸降低;而雌株在4月和10月出現(xiàn)兩次高峰值,均為0.45%,其它月份變化較平穩(wěn)。進(jìn)一步對(duì)所有月份葉油含量進(jìn)行多重比較,結(jié)果表明:雄株葉揮發(fā)油含量4月和10月差異不顯著(P<0.05),而與其它月份均有顯著性差異(表1:分別列出雌雄植株較高2個(gè)月份同其它月份的比較結(jié)果)。此外12月份其含量與其它月份也有顯著性差異,為次高峰值;雌株在4月和11月葉揮發(fā)油含量出現(xiàn)兩次高峰,而4月顯著高于其它月份(P<0.05),且與部分月份存在極顯著差異。11月份略低,與1、2、6、10 月份差異不顯著,其余均有顯著差異??傊?,雄株葉揮發(fā)油4月和10月最高,而雌株僅4月最高。此外,雌株葉揮發(fā)油含量同月份比較發(fā)現(xiàn),除10月份二者差異不顯著外,其它月份雌株顯著高于雄株(P<0.05)。

        圖1 不同月份雌雄肉豆蔻葉油含量Fig.1 The leaf oil contents of male and female plant in different months

        表1 部分月份葉揮發(fā)油含量多重比較Tab.1 Multiple comparisons of leaf oil from leaves in some months

        2.2 肉豆蔻葉揮發(fā)油主分動(dòng)態(tài)變化 通過(guò)GC-MS檢測(cè),分離得到主要物質(zhì)為單萜及其衍生物,其中α-蒎烯和 4-萜烯醇為含量較高的兩種化合物(表2)。肉豆蔻葉揮發(fā)油總離子流色譜圖見(jiàn)圖2。

        表2 不同月份肉豆蔻葉揮發(fā)油中α-蒎烯和4-萜烯醇的含量Tab.2 The contents of α-pinene and 4-terpenol in leaf oil in different months

        圖2 肉豆蔻葉油總離子色譜圖(雌株)Fig.2 The total lon current chromatogram of leaf oil of Myristica fragrans Houtt(female)

        圖3 不同月份雄株肉豆蔻葉油中α-蒎烯、4-萜烯醇、單萜及其衍生物含量(雄株)Fig.3 The contents of α-pinene,4-terpenol and monoterpenoids and their derivative in leaf oil in different months(male)

        2.2.1 雄株葉揮發(fā)油主要成分動(dòng)態(tài)變化 雄株,葉揮發(fā)油主要成分含量不同月份變化明顯(圖3),單萜及其衍生物含量于1月最高為90.00%,其次為11月80.60%,其它月份略有變化,7月最低僅為60.10%;α-蒎烯含量于5月最高達(dá)29.24%,7月最低僅9.10%;4-萜烯醇9月最高為13.84%,11月最低為9.49%,其它月份變化不明顯。葉中揮發(fā)油含量最高時(shí)間與單萜及其衍生物含量變化基本同步,而α-蒎烯與4-萜烯醇含量變化與總揮發(fā)油有明顯差異。因此在生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)需要適時(shí)采收。

        2.2.2 雌株葉揮發(fā)油主要成分動(dòng)態(tài)變化 雌株,葉揮發(fā)油中單萜及其衍生物含量于5月和11月較高,分別達(dá)86.20%與86.10%,其次為3月為83.00%,7月最低僅60.90%;α-蒎烯5月最高達(dá)29.24%,9月最低為11.49%;4-萜烯醇最高為9月18.20%,其次為11月13.58%,1月最低僅11.93%。雌株葉中揮發(fā)油含量4、5月最高,單萜及其衍生物在5月和11月均較高,其中α-蒎烯變化不穩(wěn)定,4-萜烯醇卻在單萜及其衍生物含量較低時(shí)其含量最高,二者變化也不同步。見(jiàn)圖4。

        圖4 不同月份雌株肉豆蔻葉油中α-蒎烯、4-萜烯醇、單萜及其衍生物含量(雌株)Fig.4 The contents of α-pinene ,4-terpenol and monoterpenoids and their derivative in leaf oil in different months(female)

        3 討論

        3.1 雌雄肉豆蔻葉揮發(fā)油含量動(dòng)態(tài)變化 肉豆蔻通常以成熟種子入藥,前人對(duì)果實(shí)揮發(fā)油含量及成分研究較多。早期對(duì)海南產(chǎn)肉豆蔻葉揮發(fā)油含量與馬來(lái)西亞材料進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)二者主要化學(xué)成分大致相同,但相對(duì)含量存在差異,并測(cè)定出葉含有較高的揮發(fā)油,可以開(kāi)發(fā)利用[7]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)海南產(chǎn)肉豆蔻葉揮發(fā)油及主要成分含量全年動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),其主要成分同樣為單萜及其衍生物,其中α-蒎烯和4-萜烯醇的含量非常高,這與前人研究結(jié)果基本一致,表明肉豆蔻葉是值得開(kāi)發(fā)的良好材料。對(duì)雌、雄植株葉揮發(fā)油含量年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化研究表明:雌、雄植株葉揮發(fā)油含量存在明顯差異,雌株含有更高的揮發(fā)油;雄株葉揮發(fā)油含量在4月和10月最出現(xiàn)兩次高峰,其它月份略有變化,但不明顯;而雌株葉揮發(fā)油含量從1~4月逐漸增加,4月最高,隨后逐漸降低,8~12月變化不明顯。因此提取葉揮發(fā)油應(yīng)選擇含油量較高的月份采集葉片。

        雌、雄植株葉揮發(fā)油含量比較發(fā)現(xiàn),除10月相同外,其它月份雌株均高于雄株,因此在資源充足的情況下雌株葉更適于利用。本研究首次明確了雌雄植株葉揮發(fā)油含量存在明顯差異及動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì),揭示了海南引種的肉豆蔻葉的適宜采收期,有利于引種栽培及資源合理利用。

        3.2 肉豆蔻葉揮發(fā)油主要成分動(dòng)態(tài)變化 海南產(chǎn)肉豆蔻葉揮發(fā)油主要成分為單萜及其衍生物,占總揮發(fā)油的60%~90%,且與種仁揮發(fā)油有多種相似成分,只是含量存在一定差異,這與前人研究相似[4,9],表明肉豆蔻葉是提取揮發(fā)油良好材料。本研究在分析肉豆蔻葉揮發(fā)油及其主要成分動(dòng)態(tài)變化基礎(chǔ)上,明確了肉豆蔻葉適宜采收月份。今后將圍繞肉豆蔻葉揮發(fā)油及主要成分年動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究,確定適宜采收年限。

        雄株葉揮發(fā)油中單萜及其衍生物含量1月最高,此后迅速降低,5月與11月稍有增加;而α-蒎烯與4-萜烯醇與之具有較大差異,5月α-蒎烯含量明顯高于其它月份,此時(shí)為植株旺盛生長(zhǎng)期,可能與該物質(zhì)的合成酶活性有密切關(guān)系;4-萜烯醇含量9月最高。雌株葉揮發(fā)油中單萜及其衍生物含量在5月與11月最高,α-蒎烯含量與之有相似的變化趨勢(shì),但變化較小,含量相對(duì)穩(wěn)定。4-萜烯醇含量變化較為明顯,在單萜及其衍生物含量較低的9月最高,其它月份變化較小。雌雄植株葉揮發(fā)油、單萜類(lèi)物質(zhì)、α-蒎烯及4-萜烯醇含量在全年變化趨勢(shì)差異較大,因此應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)目的選擇合適的時(shí)間采收。

        雌雄植株葉揮發(fā)油中4-萜烯醇含量均于9月最高,而此時(shí)葉揮發(fā)油及單萜類(lèi)物質(zhì)含量均未達(dá)到高峰值;α-蒎烯含量,在雌雄植株間和不同月份間均存在明顯的變化。表明葉揮發(fā)油成分種類(lèi)和含量在不同時(shí)期存在較大差異,因此深入全面研究葉揮發(fā)油中各種成分的動(dòng)態(tài)變化有利于資源開(kāi)發(fā)和合理利用。

        [1]中醫(yī)藥管理局中華本草編委.中華本草[M].三冊(cè).上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1999:12-17.

        [2]中國(guó)藥典[S].一部.2005:附錄:57-58.

        [3]王 瑩,楊秀偉,陶海燕,等.商品肉豆蔻揮發(fā)油成分的GC-MS分析[J].中國(guó)中藥雜志,2004,29(4):339-342.

        [4]黃 鑫,楊秀偉.不同炮制品肉豆蔻揮發(fā)油成分的GC-MS分析[J].中國(guó)中藥雜志,2007,32(16):1669-1675.

        [5]賈天柱,沙 明,曹愛(ài)民,等.肉豆蔻不同炮制品揮發(fā)油中丁香酚類(lèi)成分測(cè)定[J].中國(guó)中藥雜志,1997,22(8):474-475.

        [6]Madhavan L.The chemical composition of leaf and flower of myristica fragrans houtt[J].Indian Perfum,1991,35(3):17-19.

        [7]陳迪華,常 琪,馮錦東.海南島引種與馬來(lái)西亞進(jìn)口肉豆蔻(種子和葉)揮發(fā)油的比較研究[J].中藥通報(bào),1987,12(10):11-14.

        [8]譚業(yè)華,陳 珍.肉豆蔻在海南擴(kuò)種栽培的氣候適應(yīng)性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(34):11119-11120.

        [9]王 瑩,楊秀偉.印度尼西亞產(chǎn)肉豆蔻揮發(fā)油成分的GC-MS分析[J].中華中醫(yī)藥雜志,2007,22(9):603-606.

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