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        GC—MS法分析白色苦瓜種質(zhì)種子脂溶性成分

        2018-02-03 18:51:18劉子記王茂媛黨選民朱婕楊衍
        中國瓜菜 2017年10期

        劉子記 王茂媛 黨選民 朱婕 楊衍

        摘要:以白色苦瓜為材料,采用氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)研究不同種質(zhì)種子脂溶性化學(xué)成分及相對(duì)含量差異。結(jié)果表明,從‘Y88“Y92和‘Y137分別鑒定出20、23、31種化合物,1種脂溶性化學(xué)成分為‘Y88中特有,7種脂溶性化學(xué)成分為‘Y137中特有。其中,主要化學(xué)成分為Ela甾醇、β-香樹素、β-生育酚、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇、γ-生育酚和維生素E,且Ela甾醇在不同白色苦瓜種質(zhì)中含量最高,分別占總量的20.944%、14.461%、16.135%。研究結(jié)果可為苦瓜種質(zhì)資源的開發(fā)利用提供依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:白色苦瓜;脂溶性成分;氣相色譜一質(zhì)譜

        苦瓜(Momordica charantia L.)屬于葫蘆科苦瓜屬藥食同源植物,主要分布于非洲熱帶地區(qū)??喙蠈侔?9個(gè)種,其中4個(gè)種在中國有所分布,分別為苦瓜(M.charantia L.)、木鱉[M.cochinchinensis(Lour.)Spreng]、云南木鱉(M.dioica Roxb.ex Willd.)和凹萼木鱉(M.subangtdata Blume.),主要分布于中國南部和西南部地區(qū)??喙闲钥辔逗?,具有清熱解毒、滋養(yǎng)強(qiáng)壯之功效,現(xiàn)代藥理研究表明,苦瓜具有降血糖、抗突變、抗腫瘤以及提高人體免疫力等多種功效。近年來,隨著科研人員對(duì)苦瓜研究的逐漸深入,苦瓜的化學(xué)成分和藥用價(jià)值越來越被大眾所熟知。Sucrow W從苦瓜果實(shí)中分離出一種甾體皂甙和一種新的豆甾醇皂甙;常鳳崗從苦瓜果實(shí)中分離得到6種單體化合物,分別為苦瓜素甙F1、苦瓜素甙I、苦瓜素甙G和胡蘿卜甾醇等;肖志艷等從苦瓜果實(shí)的醇提物中分離出5種化合物,分別為苦瓜腦苷、大豆腦苷I、苦瓜亭、尿嘧啶及β-谷甾醇,其中苦瓜亭為降糖有效成分;關(guān)健等X從苦瓜果實(shí)的氯仿萃取物中分離并鑒定了5種化合物,分別為苦瓜皂苷元、5,25-豆甾二烯醇、苦瓜皂苷元、苦瓜苷、β-谷甾醇;王虎等采用60%的乙醇加熱回流提取苦瓜干燥藥材,通過硅膠柱色譜分離得到β-谷甾醇和胡蘿卜苷;Minami等從苦瓜的種子中分離得到2種核糖體失活蛋白,分別為momor-din a和b,具有較強(qiáng)的抗癌活性;傅明輝等研究表明,苦瓜籽中的小分子核糖體失活蛋白質(zhì)具有一定的抗氧化活性;Linsen等研究發(fā)現(xiàn),苦瓜籽在生長過程中可以合成α-桐酸,具有強(qiáng)烈的抗癌活性和降血脂作用;Yasui等研究發(fā)現(xiàn),苦瓜籽油可以誘發(fā)癌細(xì)胞死亡。以往研究從苦瓜果實(shí)和種子中鑒定出的化合物種類及活性比較有限,對(duì)于苦瓜的開發(fā)利用仍然存在較大空間,截至目前,對(duì)苦瓜種子脂溶性成分的分析鮮有報(bào)道。筆者采用氣相色譜一質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)對(duì)不同白色苦瓜種質(zhì)種子的脂溶性成分及相對(duì)含量進(jìn)行比較分析,旨在為苦瓜種質(zhì)資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。1材料與方法

        1.1材料

        ‘Y88是從福建引進(jìn)經(jīng)多代自交分離出的純合自交系,‘Y92是從四川引進(jìn)經(jīng)多代自交分離出的純合自交系,‘Y137是從越南引進(jìn)經(jīng)多代自交分離出的純合自交系(圖1)。供試材料于2015年12月播種于蔬菜研究室八隊(duì)基地,2016年3月-5月在苦瓜成熟期采收種子,自然曬干。

        1.2方法

        1.2.1脂溶性成分提取 提取方法參考王茂媛等。取自然風(fēng)干苦瓜種子500g,粉碎后加入95%乙醇,乙醇沒過樣品為佳,室溫浸提3次,每次持續(xù)時(shí)間為1周,過濾收集醇提液,50℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無醇味,將醇提物分散于水中形成懸濁液,然后經(jīng)石油醚萃取3次,收集萃取液,減壓濃縮萃取物得到黑色或棕黃色油狀提取物備用。

        1.2.2GC-MS分析 試驗(yàn)采用美國安捷倫公司氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(HP6890/5975C GC/MS)對(duì)苦瓜種子脂溶性成分進(jìn)行分析。

        色譜柱采用ZB-5MSI5%Phenvl-95%DiMeth-ylpolysiloxane(30m×0.25mm×0.25μm)彈性石英毛細(xì)管柱,柱溫起始45℃,以10℃·min-1升溫至150℃,再以5℃·min-1升溫至280℃,汽化室溫度250℃;載氣為高純He(99.999%)。柱前壓52.61KPa,載氣流量為1.0mL·min-1,進(jìn)樣量為1μL,分流比30:1,溶劑延遲時(shí)間3.0min。離子源為EI源,離子源溫度為230℃,四極桿溫度為150℃,電子能量為70ev,發(fā)射電流34.5μA,倍增器電壓1120v,接口溫度280℃,質(zhì)量范圍20-550amu。

        1.2.3數(shù)據(jù)處理及質(zhì)譜檢索 參照上述條件對(duì)苦瓜種子的脂溶性成分進(jìn)行GC-MS分析,對(duì)總離子流圖中的各峰進(jìn)行質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索,結(jié)合NIST2005和WILEY275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫進(jìn)行鑒定,確定其脂溶性化學(xué)成分,采用峰面積歸一化法計(jì)算各化學(xué)成分的相對(duì)含量。

        2結(jié)果與分析

        不同白色苦瓜種子脂溶性成分經(jīng)氣相色譜一質(zhì)譜一計(jì)算機(jī)聯(lián)用分析,從‘Y88‘Y92和‘Y137中分別鑒定出20、23、31種化合物,共有32種成分,結(jié)果見表1。

        2.1‘Y88種子脂溶性成分及含量

        ‘Y88種子脂溶性成分經(jīng)氣相色譜一質(zhì)譜一計(jì)算機(jī)聯(lián)用分析,總離子流圖見圖2。共鑒定出20種化合物,占脂溶性總量的84.93%。相對(duì)含量較高的化學(xué)成分依次為Ela甾醇(20.944%)、β-香樹素(11.925%)、β-生育酚(10.203%)、環(huán)阿屯醇(5.869%)、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇(5.607%)、γ-生育酚(5.499%)、維生素E(4.820%)、維生素E乙酸酯(3.927%)等。

        2.2‘Y92種子脂溶性成分及含量

        共鑒定出23種化合物,占脂溶性總量的75.41%。相對(duì)含量較高的化學(xué)成分依次為Ela甾醇(14.461%)、維生素E(9.387%)、β-香樹素(7.529%)、1-苯基丁酮(7.188%)、維生素E乙酸酯(7.050%)、β-生育酚(7.009%)、γ-生育酚(4.261%)、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇(3.265%)等。endprint

        2.3‘Y137種子脂溶性成分及含量

        共鑒定出31種化合物,占脂溶性總量的89.58%。相對(duì)含量較高的化學(xué)成分依次為Ela甾醇(16.135%)、β-香樹素(14.390%)、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇(12.055%)、維生素E(10.394%)、γ-生育酚(9.716%)、環(huán)阿屯醇(4.614%)、β-生育酚(4.549%)、鈍葉醇(3.317%)等。

        2.4不同白色苦瓜種質(zhì)種子脂溶性成分比較分析

        與‘Y92‘Y1372種白苦瓜相比,其中1種脂溶性化學(xué)成分(-)-乙酸龍腦酯(1.655%)為‘Y88中特有,與‘Y88‘Y922種白苦瓜相比,其中7種脂溶性化學(xué)成分反,反-2,4-壬二烯醛(0.367%)、香草醛(0.353%)、橙花叔醇(0.775%)、鄰苯二甲酸二異丁酯(0.425%)、Isopal(0.138%)、硬脂酸異丙酯(0.079%)、Urs-12-en-28-al(0.827%)為‘Y137中特有。

        3討論

        苦瓜富含多種生物活性物質(zhì)如糖苷、皂苷、黃酮類、生物堿類、三萜類、蛋白及類固醇等。突出的生理活性使其成為近年來人們研究的熱點(diǎn)。筆者以白色苦瓜種質(zhì)為材料,采用氣相色譜一質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)對(duì)其種子脂溶性化學(xué)成分及相對(duì)含量進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果顯示,不同苦瓜種質(zhì)問脂溶性化學(xué)成分種類及相對(duì)含量存在一定差異。朱照靜從苦瓜種子中共鑒定出7種成分,其中,僅橙花叔醇在本試驗(yàn)中被鑒定出來。以往對(duì)苦瓜籽的研究多集中在脂肪酸的組成方面,張飛等通過GC-MS對(duì)苦瓜籽油脂肪酸成分進(jìn)行分析,結(jié)果共鑒定出8種脂肪酸,分別為硬脂酸、α-桐酸、β-桐酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、花生酸和花生一烯酸。筆者共鑒定出5種脂肪酸,分別為棕櫚酸、亞油酸、油酸、硬脂酸、亞麻酸,這5種脂肪酸在提取過程中與乙醇發(fā)生了酯化反應(yīng)。本試驗(yàn)結(jié)果與以往報(bào)道存在一定差異,可能是由于試驗(yàn)條件不同等因素造成的。另外,筆者鑒定出的Ela甾醇、β-香樹素、β-生育酚、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇、γ-生育酚和維生素E等主要成分在以往苦瓜籽的研究中未見報(bào)道。其中甾醇、生育酚具有顯著的抗癌功效例,維生素E和24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇均具有較強(qiáng)的抗氧化活性。此外,本研究進(jìn)一步鑒定出了不同白色苦瓜種質(zhì)間特有的脂溶性成分,可為苦瓜種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)和創(chuàng)新利用提供參考依據(jù)。隨著對(duì)苦瓜研究的深入,苦瓜各功能成分及作用機(jī)制將會(huì)被進(jìn)一步闡明,從而大大推動(dòng)其在功能食品、保健食品以及藥品開發(fā)方面的應(yīng)用。endprint

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