周玉碧,田永禎,林鵬程,葉潤蓉,盧學峰,彭 敏＊

1中國科學院西北高原生物研究所,西寧 810001;2青海民族學院藥學系,西寧 810007;3中國科學院蘭州寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所,蘭州 730000;4阿拉善盟林業(yè)治沙研究所,阿拉善盟 750306

肉蓯蓉脂溶性成分分析

周玉碧1,2,田永禎3,4,林鵬程2,葉潤蓉1,盧學峰1,彭 敏1＊

1中國科學院西北高原生物研究所,西寧 810001;2青海民族學院藥學系,西寧 810007;3中國科學院蘭州寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所,蘭州 730000;4阿拉善盟林業(yè)治沙研究所,阿拉善盟 750306

采用氣相-質(zhì)譜聯(lián)用法分析了肉蓯蓉的脂溶性提取物中的化學成分。通過柱色譜將脂溶性提取物分為三部分:非極性、弱極性和極性,共 73種化合物得到鑒定,總鑒定比例為 97.22%,并用面積歸一法確定其相對含量。本實驗使肉蓯蓉脂溶性成分得到全面分析,并發(fā)現(xiàn)含有多種活性化合物。

肉蓯蓉;脂溶性成分;氣質(zhì)聯(lián)用

肉蓯蓉亦為列當科植物肉蓯蓉 (Cistanche deserticolaY.C.Ma)干燥的肉質(zhì)莖,亦稱蓯蓉、大蕓、金筍、地精。肉蓯蓉分布于北緯 36～37度范圍內(nèi)的沙漠,沙地和戈壁河灘。從東向西包括內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆等省區(qū)。以內(nèi)蒙西部烏蘭察布高原、阿拉善高原荒漠區(qū)所產(chǎn)肉蓯蓉最為著名,此地年降水量不足 100 mm,為極端干旱區(qū)。

肉蓯蓉已列入我國第一批珍稀瀕危植物,屬國家二級保護植物。肉蓯蓉味甘、咸,性溫,具有補腎益精、潤燥滑腸等功效[1],有“沙漠人參”之稱。肉蓯蓉除作為傳統(tǒng)的補腎壯陽中藥外,更兼具有抗衰老[2]及提高免疫力[3]等多種功能。本研究采用 GCMS對內(nèi)蒙阿拉善肉蓯蓉的脂溶性成分進行了全面分析,共鑒定了 73種化合物,并用面積歸一法確定其相對含量,發(fā)現(xiàn)了一些已知活性的化合物,為進一步利用肉蓯蓉資源提供了科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

GC6890N/MSD5973N聯(lián)用儀 (美國 Angilent公司);石油醚 (30～60℃,分析純,西安試劑廠)。

1.2 樣品提取

肉蓯蓉于 2005年五月采自內(nèi)蒙古阿拉善盟,寄主為白梭梭 (Haloxylon persicum Bunge ex Boiss.et Buhse),樣品及其寄主由盧學峰副研究員鑒定。樣品采回后用清水洗干凈,陰干。粉碎機粉碎,過 20目篩。精密稱取 20 g置于圓底燒瓶中,加入經(jīng) 45℃精餾后的 100 mL石油醚靜置 2 d過濾,將濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中 50℃蒸發(fā),得淺黃色透明油狀物,即為肉蓯蓉脂溶性成分。測得含脂溶性成分 0.2%。

1.3 樣品預處理

所得脂溶性成分再經(jīng)硅膠和氧化鋁 (比例 3:1)柱色譜做組分分離,分別以正己烷、二氯甲烷和甲醇做沖洗劑,將其分為非極性餾分、弱極性餾分和極性餾分。非極性餾分和弱極性餾分直接做 GC/MSD分析,極性餾分經(jīng) BF3-CH3OH(1:4)甲酯化 24 h,再經(jīng)乙醚萃取后進行 GC/MSD分析。

1.4 測定條件

GC條件:美國 J&W.HP-5(30 m×0.25 mm× 0.25μm)彈性石英毛細管柱;汽化室溫度 250℃,柱溫以 4℃/min的升溫速率由 80℃程序升溫至290℃,恒溫 30 min,載氣為 99.999%高純氦。

MS條件:MSD離子源為 EI源,離子源溫度 230℃;四極桿溫度 150℃;離子源電離能 70 eV;質(zhì)譜與色譜接口 280℃;使用美國N IST02L譜庫。

2 結(jié)果與討論

2.1 肉蓯蓉油脂的全面 GC-MS分析

肉蓯蓉的肉質(zhì)莖經(jīng)石油醚冷浸法提取獲得其脂溶性成分。脂溶性提取物在進行氣質(zhì)聯(lián)用分析之前經(jīng)過了柱色譜分離,獲得了非極性、弱極性和極性餾分。其中極性餾分經(jīng) BF3-CH3OH甲酯化。將分離得到的三部分餾分分別進行 GC-MSD分析。所鑒定的成分分別占各部分色譜峰總峰面積的 94.05%、97.12%、97.83%,總鑒定比例為 97.22%。其余成分因其含量甚微,質(zhì)譜信息量不足而未確認其結(jié)構(gòu)。

2.1.1 非極性餾分

非極性餾分進行 GC-MSD分析得到總離子流圖。各色譜峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計算機譜庫檢索鑒定了它們的結(jié)構(gòu),鑒定了其中的 22個峰,見表 1。非極性餾分主要檢出:正構(gòu)烷烴、類異戊二烯烷烴兩個系列和相度很高的豆甾二烯 (17號峰)。以正構(gòu)烷烴系列占絕多優(yōu)勢為特征。從表 1發(fā)現(xiàn),該部分含有的正構(gòu)烷烴從正十七烷至正三十五烷沒有間斷。

表 1 肉蓯蓉非極性餾分化合物成分分析結(jié)果Table 1 Analysis of chemical components from non-polar fraction ofC.deserticolaoil

19 正三十二烷n-Dotriacontane 80 C32H660.077 20 正三十三烷n-Tritriacontane 65 C33H680.086 21 正三十四烷n-Tetratriacontane 78 C34H700.024 22 正三十五烷n-Pentatriacontane 99 C35H720.019

2.1.2 弱極性餾分

弱極性餾分進行 GC-MSD分析得到總離子流圖。各色譜峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計算機譜庫檢索鑒定了它們的結(jié)構(gòu),鑒定了其中的 33個峰,見表 2。弱極性餾分主要檢出:醛系列、酯系列 (甲酯、乙酯)、烷基-2-酮系列和甾烯酮 (醇),以甾族系列相對豐度最高位特征。其中以22R-3,5-豆甾二烯和β-谷甾醇的質(zhì)量分數(shù)最高,分別為 39.90%和 5.08%。而豆甾醇和菜油甾醇的質(zhì)量分數(shù)較高,均約為 3.93%。天然植物甾醇對人體具有重要的生理活性作用,能夠抑制人體對膽固醇的吸收、促進膽固醇的降解代謝、抑制膽固醇的生化合成等作用[4]。

表 2 肉蓯蓉弱極性餾分化合物成分分析結(jié)果Table 2 Analysis of chemical components from weak polar fraction ofC.deserticolaoil

28 2,5,22-豆甾三烯 2,5,22-Stigmastan-2,5,22-triene 98 C29H460.474 29 22R-3,5-豆甾二烯 (22R)-Stigmastan-3,5-diene 60 C29H4839.897 30 乙酸升孕甾二烯酯 Homopregnan-5,18-dienol acetate 93 C24H36O20.391 31 菜油甾醇 Campesterol 89 C28H48O 3.929 32 β-谷甾醇β-Sitosterol 99 C29H50O 5.083 33 22,23-二氫豆甾醇 22,23-Dihydrostigmasterol 98 C29H50O 3.935

2.1.3 極性餾分

極性餾分進行 GC-MSD分析得到總離子流圖。各色譜峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計算機譜庫檢索鑒定了它們的結(jié)構(gòu),鑒定了其中的 22個峰,見表 3。極性餾分主要檢測出脂肪酸系列,碳數(shù)分布為 C14～C26,呈強烈的偶碳優(yōu)勢。其中以棕櫚酸質(zhì)量分數(shù)最高為特征,為 19.49%。同時檢出相對豐度較高的不飽和脂肪酸(亞油酸等)。亞油酸等不飽和脂肪酸可明顯抑制冠心病和高血壓的發(fā)生,降低血中膽固醇和甘油三酯等作用[5]。該部分還發(fā)現(xiàn)含有共軛亞油酸(0.20%)。共軛亞油酸具有改變物質(zhì)代謝,增強免疫調(diào)節(jié)[6],預防動脈粥樣硬化[7],抑制皮膚癌、胃癌、腸癌等[8,9]重要生理功能。

表 3 肉蓯蓉極性餾分化合物成分分析結(jié)果Table 3 Analysis of chemical components from polar fraction ofC.deserticolaoil

2.2 討論

本文對肉蓯蓉的脂溶性化合物進行了全面的成分分析。采用柱色譜分離為 3種餾分,并對這 3種餾分進行了氣質(zhì)聯(lián)用分析。共有 73種化合物得到鑒定,總鑒定比例達到 97.22%。其中非極性餾分以含正構(gòu)烷烴為主;弱極性餾分中發(fā)現(xiàn)含有質(zhì)量分數(shù)較高的活性化合物——植物甾醇,該部分以 22R-3,5-豆甾二烯質(zhì)量分數(shù)最高;極性餾分中發(fā)現(xiàn)含有活性物質(zhì)共扼亞油酸,并含有質(zhì)量分數(shù)很高且對人體有益的棕櫚酸及質(zhì)量分數(shù)較高的不飽和脂肪酸。焦勇等[10]曾對新疆肉蓯蓉的脂溶性組分的分析共鑒定了 24種成分,以 6,甲基吲哚 (相對含量16.86%)含量最高,十七烷 (相對含量 13.74%)含量次之,鑒定比例 76.01%。新疆肉蓯蓉的脂溶性組分所鑒定的部分化合物種類及含量與本研究存在較大差異,這可能與樣品來源及提取方法等有關(guān)。

本研究對肉蓯蓉脂溶性化合物進行了全面分析并發(fā)現(xiàn)了多種已知活性的化合物,分析結(jié)果為肉蓯蓉資源的深入開發(fā)提供了科學依據(jù)。

1 Chinese Phar macopoeia Commission(國家藥典委員會). Chinese Phar macopoeia(中華人民共和國藥典),Vol 1. Beijing:Chemical Industry Publishing House,2005.90.

2 Xue DJ(薛德鈞),ZhangM(章明),Wu XH(吳小紅),et al.Studies on the active antisenile constituents inCistanche deserticolaY.C.Ma.China J Chin M aterM ed(中國中藥雜志),1995,20:687-689.

3 ZengQL(曾群力),Zheng YF(鄭一凡),Lu ZL(呂志良). Immunomodulatory effects of polysaccharide ofCistanche deserticolaY.C.Ma.J Zhejiang Univ,M ed Sci(浙江大學學報,醫(yī)學版),2002,31:284-287.

4 Brufau G,Canela MA,Rafecas M.Phytosterols:physiologic and metabolic aspects related to cholesterol-lowering properties.Nutr Res,2008,28:217-225.

5 Yuan YL(元藝蘭),Fang Y(方勇),Shi J(石俊),et al. Effects of n-3 fatty acids on immunologic function and level of nutrition in critical patients.J M ed Sci Yanbian Univ(延邊大學醫(yī)學學報),2006,29:117-120.

6 HayekMC,Han SN,Wu DY.Dietary CLA influences the immune response of yong and old C578BL/6Ncbrmice.J Nutr, 1999,129:32-38.

7 Gavino VC,Gavino G,LeblancMJ,et al.An isomericmixture of conjugated linoleic acids but not pure cis-9,trans-11-octadecadienoic acid affects body weight gain and plasma lipids in hamsters.J Nutr,2000,130:27-29.

8 BeluryM.Dietary conjugated linoleic acid in health:physiological effects and mechanisms of action.Annu Rev Nutr, 2002,22:505-53.

9 Schut HA,Cummings DA,Smale MH,et al.DNA adducts of heterocyclic amines:for mation,removal and inhibition by dietary components.M utat Res,1997,376:185-194.

10 Jiao Y(焦勇),Sun YJ(孫英杰).Studies on the chemical constituents ofCistanche deserticolaY.C.Ma in Xinjiang.Chin Tradit Herb D rugs(中草藥),1990,21:36.

Studies on the L iposoluble Constituents from the Stem
ofCistanche deserticolaY.C.Ma

ZHOU Yu-bi1,2,T IAN Yong-zhen3,4,L IN Peng-cheng2,YE Run-rong1,LU Xue-feng1,PENGMin1＊

1Northwest Institute of Plateau B iology of CAS,Xining 810001,China;2Phar m acy Department of Q inghai Nationality College,Xining 810007,China;3Cold and A rid Region Environm ental and Engineering Research Institute,CAS,Lanzhou 730000,China;4A lxa League Institute of Forestry,Bayanhot 750306,InnerM ongolia Autonom ous Region,China

The chemical composition of the liposoluble portion from the stem ofCistanche deserticolaY.C.Ma was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry.By using the column chromatography,the liposoluble constituents were divided into three portions:non-polar fraction,weak polar fraction and polar fraction.A total of 73 compoundswere identified,amounting to a totalpercentage of 97.22%identified.The relative contentsof these compoundswere calculated using square peaks to normalization.Liposoluble constituents ofCistanche deserticolaY.C.Ma were analyzed comprehensively and several physiological active componentswere found.

Cistanche deserticolaY.C.M a;liposoluble constituents;GC-MS

R284.2;Q946.91

A

1001-6880(2010)03-0450-05

2008-09-22 接受日期:2008-12-10

中國科學院西北高原生物研究所知識創(chuàng)新工程領(lǐng)域前沿項目(CXLY-2002-7)

＊通訊作者 Tel:86-971-6143898;E-mail:pengm@nwipb.ac.cn