邱正明, 郭鳳領(lǐng), 陳磊夫 , 郭世喜, 吳金平*
(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,湖北 武漢 430064;2.神龍架百草園生態(tài)科技有限公司,湖北 神龍架 442499)
大葉碎米薺(CardaminemacrophyllaWilld.var.macrophylla)屬于十字花科碎米薺屬植物。生長(zhǎng)于山坡灌木林下、溝邊、石隙、高山草坡水濕處,海拔在1 600~4 200 m之間。大葉碎米薺全株用藥,通尿利便、止痛及治敗血病,具有很好的食療保健作用[1]。目前僅對(duì)不同海拔下大葉碎米薺中激素和水溶性維生素含量[2-3]、營(yíng)養(yǎng)成分和化學(xué)成分進(jìn)行了研究[4];對(duì)壺瓶碎米薺進(jìn)行了異地栽培、營(yíng)養(yǎng)成分、胚和胚乳的研究以及不同溫度對(duì)其生理的影響[5-7];對(duì)華中碎米薺進(jìn)行了生藥學(xué)研究[8];對(duì)堇葉碎米薺研究了硒和溫度對(duì)其生理特性的影響[9-11]。
異硫氰酸鹽是十字花科植物的一種具有防癌抗癌作用的有機(jī)硫化合物[12],近年來(lái)受到營(yíng)養(yǎng)學(xué)與預(yù)防醫(yī)學(xué)界的高度重視[13]。筆者對(duì)大葉碎米薺中異硫氰酸鹽進(jìn)行了GC-MS鑒定分析,為大葉碎米薺作為一種野菜資源的開(kāi)發(fā)利用提供一定的參考。
大葉碎米薺由神龍架百草園生態(tài)科技有限公司提供。
異硫氰酸苯乙酯(PEITC)標(biāo)準(zhǔn)品、丙酮、二氯甲烷(色譜純,美國(guó)Sigma-Aldrich公司)。乙醇、無(wú)水Na2SO4、NaCl等均為分析純,購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)上海試劑公司。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent公司),配6890N型氣相色譜儀,5973i型質(zhì)量選擇檢測(cè)器,以及7683型自動(dòng)進(jìn)樣器。
1.2.1 異硫氰酸鹽提取
提取工藝流程:大葉碎米薺莖尖→碾碎→酶解→有機(jī)溶劑提取→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)→粗提物。
用蒸餾水小心洗凈采收的大葉碎米薺莖尖,吸水紙擦干莖尖上的水。準(zhǔn)確稱(chēng)取新鮮大葉碎米薺莖50.0 g, 加入磷酸鹽緩沖液( pH 7.2~7.4),經(jīng)均質(zhì)器勻漿,于37 ℃水浴恒溫30 min,在5 000 r/min下離心10 min,取過(guò)濾后的上清液加入二氯甲烷( 100 mL) 分2次萃取,合并萃取液后將其置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上蒸干,用2 mL丙酮定容,待GC-MS測(cè)定[14-15],結(jié)果見(jiàn)表1。
1.2.2 GC-MS分析條件
DB-5MS型毛細(xì)管氣相色譜柱(5%苯基-95%甲基聚硅氧烷,30 m×0.25 mm ID×0.25 μm膜厚)。載氣,氦氣(武漢鋼鐵公司,純度為99.999%);柱流速,1 mL/min;進(jìn)樣口溫度,250 ℃;柱溫程序:初始溫度50 ℃,保持2 min,以10 ℃/min的速率,升溫至190 ℃,再以20 ℃/min的速率,升溫至3 000 ℃,保持,5 min;進(jìn)樣量,1 μL(不分流進(jìn)樣);離子化方式,EI;電子能量,70 eV;接口溫度,280 ℃;離子源溫度,230 ℃;四極桿溫度,150 ℃;質(zhì)譜檢測(cè)方式:選擇離子監(jiān)測(cè)(SCAN)掃描范圍,45~450 amu[16]。
1.2.3 定量方法
配制1 mg/L異硫氰酸苯乙酯(PEITC)標(biāo)準(zhǔn)溶液,本研究中總異硫氰酸鹽量均以異硫氰酸苯乙酯溶液為參考進(jìn)行測(cè)定,外標(biāo)法定量。
大葉碎米薺提取液總離子流如圖1所示。測(cè)定結(jié)果表明,大葉碎米薺提取液中鑒定出2種異硫氰酸鹽化合物,分別為異硫氰酸烯丙酯和異硫氰酸甲硫基烯丙酯,兩者的含量分別為2.32、0.50 mg/kg,通過(guò)面積歸一化法求得每種化合物的相對(duì)含量,兩者含量分別為1.732%、0.375%。分析結(jié)果如表1所示。
圖1 大葉碎米薺提取液的總離子流圖
表1 大葉碎米薺中異硫氰酸鹽主要成分
十字花科植物具有減少癌癥發(fā)生率的作用是因?yàn)檫@些植物中含有異硫氰酸鹽。大量的實(shí)驗(yàn)表明許多異硫氰酸鹽都具有抗癌作用,如蘿卜硫素(sulforaphane)[17],異硫氰酸苯甲酯和異硫氰酸苯乙酯(PEITC)等[16]。國(guó)外對(duì)十字花科蔬菜中的異硫氰酸鹽提取工藝研究相對(duì)較少[18-20],多是采用冷凍干燥,酶解等分離純化異硫氰酸鹽,工藝復(fù)雜,成本高,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。本研究采用直接破碎大葉碎米薺苗工藝,降低成本,為工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
郜瑞等研究表明[4],每100 g大葉碎米薺中粗脂肪含量為2.480±0.035 g;粗蛋白含量為19.60±0.00 g;可溶性糖含量為3.150±0.252 g;4種常量元素含量次序?yàn)镵(4.09 g)>Ca(3.52 g)>Mg(4.50×10-1g)>Na(2.65×10-1g);微量元素含量次序?yàn)槊?00 g含F(xiàn)e(8.35×10-2g)>Mn(9.93×10-3g)>Zn(4.25×10-3g)>Cu(6.00×10-4g)。大葉碎米薺中至少含有19種常見(jiàn)氨基酸,氨基酸總含量達(dá)34.4%。其中以谷氨酸和谷氨酞胺總含量 (6.00%)>丙氨酸(3.06%)>天冬氨酸和天冬酰胺(2.85%)>精氨酸(2.66%)>亮氨酸(2.45%)>纈氨酸(2.32%)>脯氨酸(2.07%)。大葉碎米薺中含有人體所需的7種必需氨基酸,共計(jì)12.8%。必需氨基酸與總氨基酸的比值為37.3%。鑒定出23種化合物大葉碎
米薺揮發(fā)性化合物鑒定出23種,其中含量較多有六氫合金歡丙酮(41.0%)、苯酚(8.10%)、植醇(3.05%),β-紫羅蘭酮(3.02%)、欖香烯(2.24%)和香芹酚(1.76%)。本研究通過(guò)異硫氰酸鹽的研究,豐富了大葉碎米薺的功能成分,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用符合現(xiàn)代都市人追求的“原始、自然、野味”的大葉碎米薺這種野生蔬菜資源提供了依據(jù)。
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