劉祥義,李威達(dá),胡翔飛,侯 英*
(1.西南林業(yè)大學(xué),云南 昆明 650224; 2.云南萬陽生物科技有限公司,云南 昆明 650295; 2.云南悅馨香料科技有限公司,云南 昆明 650217)
降真香為名貴中藥,《中國藥典》規(guī)定為豆科黃檀屬植物降香檀(DalbergiaodoriferaT. Chen)的樹干及根的干燥心材[1]。《中藥大辭典》將降香別名列為降真香、紫降香和花梨母,其基源植物規(guī)定為降香檀[2]?!吨腥A本草》將降真香、紫藤香、降香和花梨母作為異名,規(guī)定基源植物除降香檀外,印度黃檀(DalbergiasissooRoxb.)也位列其中[3]。近年來,馮輝[4]通過考證認(rèn)為,降真香基源植物可能是黃檀屬的藤本植物藤本兩粵黃檀(DalbergiabenthamiPrain)和藤黃檀(DallergiahancaihanceiBenth.),分別俗稱為大葉和小葉降真香。張丹雁等[5]研究認(rèn)為,其基源植物是兩粵黃檀與斜葉黃檀[Dalbergiapinnata(Lour.) Prain]。劉心純等[6]通過全面考證降真香藥用植物認(rèn)為,其基源植物應(yīng)是豆科黃檀屬一種或多種藤本植物。
黃檀屬[Dalbergia(Leguminose)]植物超過250種,主要分布于亞洲、非洲和美洲的熱帶、亞熱帶地區(qū)[7],中國作為黃檀屬植物的生物多樣性中心之一,共發(fā)現(xiàn)28個(gè)種和1個(gè)亞種,其中,斜葉黃檀作為香料和民族藥用植物資源在分布區(qū)域被廣泛使用[8]。研究表明,斜葉黃檀植物含有揮發(fā)油、黃酮類、香豆素、萜類、酚類等多種化學(xué)成分,具有抗氧化、抗微生物、抗雄激素、抗炎、抗抑郁等藥理功效,常用于治療關(guān)節(jié)炎、痛經(jīng)、風(fēng)濕痛等疾病[9-12]。此外,現(xiàn)代藥理研究表明,降真香具有安神、抗氧化、抗腫瘤、抗菌及抗炎等豐富多樣的生物活性[13]。同時(shí),降真香具有持香久和揮發(fā)較緩慢的特性,所以用于熏香,其提取物也可用于香精香料調(diào)配。降真香具有香用及藥用價(jià)值,倍受人們喜愛和關(guān)注。
揮發(fā)油廣泛存在于降真香源植物中,是一類天然香料和極具生物活性的物質(zhì),也是單萜和倍半萜化合物的重要組成成分,常被提取作為香精香料產(chǎn)品和抗氧化、抗菌和抗炎藥物開發(fā)[14-17]。目前,利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)測定降真香植物中的揮發(fā)性成分已有部分報(bào)道[18-22]。張?zhí)K慧等[20]采用超臨界CO2萃取法提取斜葉黃檀精油,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)技術(shù)共鑒定出13種揮發(fā)性組分,其主要成分為欖香素(92.33%)和甲基丁香酚(3.18%)。王軍等[21]采用水蒸氣蒸餾法提取斜葉黃檀精油,利用GC-MS分析共鑒定出包括欖香素(73.03%)和甲基丁香酚(2.27%)在內(nèi)的6種揮發(fā)性組分。蘇妙鈴等[22]采用GC-MS分析斜葉黃檀精油中的化學(xué)組分,共鑒定出包括欖香素(50.58%)和甲基丁香酚(1.92%)在內(nèi)的38種化合物。但全面了解降真香化學(xué)成分,綜合開發(fā)利用降真香,仍需采用不同的提取方式研究不同極性段揮發(fā)性成分。鑒于此,采用水蒸氣蒸餾法提取降真香的揮發(fā)油,結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)對揮發(fā)油組分進(jìn)行分析和鑒定,并計(jì)算各組分的峰面積歸一化百分含量,以期為降真香進(jìn)一步綜合開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
降真香樣品由云南萬陽生物科技有限公司提供。其原料采自緬甸,經(jīng)鑒定為降香檀。主要儀器和設(shè)備:BSA 224S電子天平(賽多利斯),Agilent 7890-5975氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫科技有限公司),HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm,美國安捷倫科技有限公司),自制水蒸氣蒸餾裝置。主要試劑:二氯甲烷(GR),西隴化工;無水Na2SO4(AR),上?;瘜W(xué)試劑廠。
精確稱取25 g降真香放置于水蒸氣蒸餾裝置中提取2 h,收集蒸餾組分得到黃色揮發(fā)油液體,濃縮至1 mL備用。
采用GC-MS法對收集的黃色揮發(fā)油液體進(jìn)行分離和鑒定。將得到的降真香揮發(fā)油總離子流圖中的各峰采用質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖,再經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)譜庫檢索,鑒定出降真香揮發(fā)油的化學(xué)組分;同時(shí),采用色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),以峰面積歸一法計(jì)算各組分的百分含量。1) 色譜條件:石英毛細(xì)管柱HP-5MS(0.25 μm);程序升溫從50℃開始,保持5 min,以8℃/min的速率升至160℃,保持2 min,再以8℃/min的速率升至280℃,保持10 min;載氣為He,流量為1.0 mL/min,進(jìn)樣口溫度為250℃,進(jìn)樣量1.0 μL。2) 質(zhì)譜條件:離子源EI源;離子源溫度230 ℃;電離能量:70 eV;接口溫度230 ℃;質(zhì)量為29~450 amu(m/z)。
蒸餾所得的降真香揮發(fā)油為深黃色液體,具有降香、花香、麝香、果香和乳香等氣味特征,香味穩(wěn)定而持久。從降真香揮發(fā)油的總離子流量(圖1)看出,不同揮發(fā)成分出現(xiàn)的時(shí)間和豐度存在差異,共有33個(gè)峰,其中,在17 min左右出現(xiàn)豐度的最高值,為欖香素。
圖1 降真香揮發(fā)油的總離子流
從表1和圖2看出,經(jīng)過GC-MS測定,降真香揮發(fā)油共分離鑒定出33種化合物,占總峰面積的92.13%。其中,欖香素的相對含量最高,占總峰面積的74.12%,其結(jié)構(gòu)為5-烯丙基-1,2,3-三甲氧基苯(圖2a),為無色油狀液體;其次是6a,11a-二氫-9-甲氧基-6H苯并呋喃[3,2-c][1]苯并吡喃-3-醇,占總峰面積的2.92%;甲基丁香酚(圖2b)、4-異丙基-5-甲基-2-苯基-嘧啶[1,2-a]吲哚和6-甲氧基-6,10-甲基-19-去甲基甾-4-烯-3,17-二酮的相對含量也較高,分別占2.61%、2.46%和2.41%;3-(1-甲酰-3,4-亞甲基二氧基)苯甲酸甲酯和3,4-二氫-5-甲氧基-6-甲基-2-苯基-2H-1-苯并呋喃的相對含量占比超過1.0%,分別為1.68%和1.08%;相對含量占比超過0.5%的還有1,2-二甲氧基-4-(2-甲氧基乙烯基)苯(0.80%)、4-乙氧基-2,5-二甲氧基-1-(2-丙烯基)苯(0.79%)和異欖香素(0.50%)。其次,香味物質(zhì)2,6-二甲氧基-4-(2-丙烯基)-苯酚(0.27%)、威士忌內(nèi)酯(圖2c,0.35%)的相對含量也較高。
表1 降真香揮發(fā)油的成分及含量
圖2 降真香主要化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)式
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明,欖香素具有多種生物活性作用,如較強(qiáng)的催眠、驅(qū)蚊殺蟲、抗真菌和抗肺炎等作用;威士忌內(nèi)酯具有較強(qiáng)的抑菌、抗炎及抗氧化等作用,且具有強(qiáng)烈的甜潤和優(yōu)美的香氣;甲基丁香酚具有清甜的丁香、茴香的辛香氣和茶樣的溫和香味,香氣較透發(fā)而持久,同時(shí)具有降壓、抗氧化、抑菌等作用;4-烯丙基-2 ,6-二甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚具有抑制脂質(zhì)過氧化作用,且具有清除自由基等抗氧化作用。研究結(jié)果表明,通過提取降真香精油結(jié)合GC-MS測定其揮發(fā)性成分,降真香揮發(fā)油共分離鑒定出33種化合物,占總峰面積的92.13%。其中,欖香素的相對含量最高,占總峰面積的74.12%;其次是6a,11a-二氫-9-甲氧基-6H苯并呋喃[3,2-c][1]苯并吡喃-3-醇,占總峰面積的2.92%;甲基丁香酚、4-異丙基-5-甲基-2-苯基-嘧啶[1,2-a]吲哚和6-甲氧基-6,10-甲基-19-去甲基甾-4-烯-3,17-二酮的相對含量也較高,分別占2.61%、2.46%和2.41%。與前人研究[20-22]對比發(fā)現(xiàn),該方法所提取的欖香素(74.12%)和甲基丁香酚(2.61%)含量僅次于超臨界CO2提取率,但考慮超臨界CO2提取設(shè)備昂貴,采用水蒸氣蒸餾提取具有較好的提取效率和適用性。目前,針對降真香的開發(fā)利用主要集中在開發(fā)降真香香熏產(chǎn)品方面。如何更深入地研究降真香化學(xué)成分,如何綜合開發(fā)利用降真香,仍是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵問題。該研究構(gòu)建了一種降真香精油揮發(fā)性組分的有效提取和鑒定方法,可為后續(xù)降真香的開發(fā)利用提供一定的科學(xué)依據(jù)。