鄒新,產(chǎn)柳佳,易冰,羅柳蓮,丁世磊,裴棟,邸多隆※,趙立春※
[1.廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530200;2.廣西壯瑤藥工程技術(shù)研究中心,廣西 南寧 530200;3.柳州市中醫(yī)醫(yī)院(柳州市壯醫(yī)醫(yī)院)藥學(xué)部,廣西 柳州 545026;4.中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所中國科學(xué)院西北特色植物資源化學(xué)重點實驗室,甘肅 蘭州 730000]
枸杞(Lyciumbarbarum,LB)系茄科枸杞屬落葉多棘刺灌木植物,我國主產(chǎn)區(qū)在寧夏、甘肅、山西等省份[1,2],明代《本草綱目》將枸杞列為上品并記載枸杞全草可入藥,現(xiàn)代藥理研究也表明,果實、葉子、根皮均有藥用價值[3],枸杞果實和根皮被2020 年版中國藥典收錄。枸杞的果實深加工過程中,枸杞籽作為廢料被拋棄,長期以來沒有得到有效利用。枸杞籽具有抗氧化、降血糖、改善認知損害、抗疲勞耐缺氧等藥用價值[4-8],而相關(guān)化學(xué)成分的研究主要停留在脂肪酸、胡蘿卜素、維生素E 等成分的研究[9,10],缺乏系統(tǒng)和全面的化學(xué)成分分析。為了充分利用枸杞資源,本文對枸杞籽油的脂肪酸和揮發(fā)油化學(xué)成分進行了綜合分析。采用超臨界CO2提取的枸杞籽油為原料,對枸杞籽油進行甲酯化處理進行GC-MS 分析;利用水蒸氣蒸餾法提取枸杞籽油中的揮發(fā)油,用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)分別分析揮發(fā)油和脂肪酸化學(xué)成分。本研究旨在為枸杞籽進一步研究和開發(fā)利用提供研究基礎(chǔ)。
YH-400A型電子天平(宇恒電子衡器有限公司),SXKW數(shù)顯控溫電熱套(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司),Thermo ScientificTMTSQ 8000TMEvo 賽默飛三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國Thermo Scientific),DZKWS-8 電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司)。
乙酸乙酯(LC-MS)、正庚烷(色譜純)、14%三氟化硼甲醇溶液(上海阿拉丁生化科技有限公司)。
寧夏枸杞(Lycium barbarum)籽油由中國科學(xué)院蘭州化物所提供。
甲酯化采用三氟化硼法(借鑒GB5009.168-2016,GBT17376-2008 并稍作更改):0.5g枸杞籽油置于50mL燒瓶中加7 mL 14%三氟化硼甲醇溶液和沸石,接上冷凝管,煮沸5 min,從冷凝管頂部加入5 mL正庚烷,停止加熱并立刻從水浴上取下燒瓶,立刻加入20 mL 飽和氯化鈉溶液,塞住燒瓶,劇烈震搖20 s,繼續(xù)加入飽和氯化鈉溶液至燒杯頸部,靜置分層,吸取2 mL 上層正庚烷溶液于離心管中,加入適當無水硫酸鈉進行脫水,20 ℃保存作為供試品溶液。
揮發(fā)油提取,按照《中國藥典》第四部附錄通則2204 揮發(fā)油測定法。枸杞籽油100 g 樣品和一定量的水混合,倒入揮發(fā)油提取裝置中,自冷凝管上端加水使充滿揮發(fā)油測定器的刻度部分,并溢流入燒瓶時為止,電熱套緩緩加熱至沸騰,溫度保持在110℃,沸騰4h,靜置冷卻,開啟活塞使油層下降至恰與刻度0 線平齊,讀取揮發(fā)油凹液面處的體積,收集得到110 ℃餾分;同理枸杞籽油100 g 樣品和一定量的水混合,提取150 ℃揮發(fā)油,收集得到150 ℃揮發(fā)油餾分,吸取上述揮發(fā)油餾分分別置于離心管中用乙酸乙酯稀釋100 倍,加入適當無水硫酸鈉進行脫水,20℃保存作為供試品溶液。
水蒸氣蒸餾法提取得到110 ℃枸杞籽油揮發(fā)油約0.5 mL,提取150 ℃枸杞籽油揮發(fā)油約4 mL,實驗通過GC-MS 技術(shù)分析枸杞籽油脂肪酸和揮發(fā)油成分,獲得GC-MS 總離子流圖,見圖1、圖2 和圖3。通過質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(NIST2.3)與譜庫的數(shù)據(jù)匹配度(SI)均達到85%以上,結(jié)合人工圖譜解析,查閱相關(guān)文獻確定其化學(xué)成分,用峰面積歸一法確定各組分相對含量,見表1和表2。
圖1 枸杞籽油脂肪酸總離子流圖Fig.1 The total ion current diagram of fatty acids in Lycium barbarum seed oil
圖2 枸杞籽油110 ℃揮發(fā)油總離子流圖Fig.2 The total ion chromatogram of volatile oil from Lycium barbarum seed oil at 110 ℃
圖3 枸杞籽油150 ℃揮發(fā)油總離子流圖Fig.3 The total ion chromatogram of volatile oil from Lycium barbarum seed oil at 150 ℃
表1 枸杞籽油脂肪酸成分及相對含量Table 1 The fatty acid composition and relative contents of Lycium barbarum seed oil
表2 枸杞籽油揮發(fā)性成分及相對含量Table 2 Volatile oil composition and relative contents of Lycium barbarum seed oil
如表1 所示,共鑒定出22 種化合物,其相對含量占總量89.82%;飽和脂肪酸有棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯、硬脂酸甲酯、二十烷酸甲酯、二十二烷酸甲酯、二十四烷酸甲酯和二十六烷酸甲酯;不飽和脂肪酸有棕櫚油酸甲酯、亞油酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸乙酯和反油酸乙酯。其他化合物有(E,Z)-2,4-Decadienal、羅漢柏烯、Benzoic acid,2-(1-oxopropyl)-,methyl ester、Methyl-linolenate、Ethyl 6,9,12-hexadecatrienoate、6,9,12-Octadecatrienoic acid,methyl ester、2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二十五烷、三十六烷、三十四烷。主要成分有亞油酸甲酯(50.03%)、油酸甲酯(11.19%)、棕櫚酸甲酯(7.53%)、亞油酸乙酯(4.82%)、硬脂酸甲酯(3.57%)和二十二烷酸甲酯(2.53%)。
如表2 所示,枸杞籽油110 ℃和150 ℃鑒定出的共同化合物11 種分別是Di-epi- -cedrene-(I)(Di-epi--雪松烯)、2-epi- -Funebrene(2-epi- -柏木萜烯)、羅漢柏烯、(+)-花側(cè)柏烯、4-乙氧基苯甲酸乙酯、雪松醇、棕櫚酸乙酯、cis,cis,cis-6,9,12-Octadecatrienoic acid, propyl ester、亞油酸乙酯、反油酸乙酯和2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚),其中酯類5 種,烯類4 種,醇類1 種;總體上亞油酸乙酯含量較多分別是30.99%和31.04%;2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)分別是8.31%和1.26%;反油酸乙酯分別是8.91%和8.59%;羅漢柏烯分別是7.52%和5.68%;棕櫚酸乙酯分別是0.41%和7.41%;雪松醇分別是2.58%和1.18%;(+)-花側(cè)柏烯分別是1.48%和0.73%;4-乙氧基苯甲酸乙酯分別是0.72%和0.75%;2-epi- -Funebrene 分別是0.79%和0.55%。110 ℃單獨檢測到雪松烯(0.52%);150 ℃單獨檢測到2-Isopropyl-5-methyl-1-heptanol(0.16%)、(+)-1,7-二表- -雪松烯(0.35%)、9-Nonadecene(0.37%)、十七烷酮(0.23%)、9-十六碳烯酸乙酯(0.23%)、亞油酸甲酯(0.43%)、2-十九烷酮(0.43%)和反式-13-十八碳烯酸(0.29%)。
亞油酸是人體必需的脂肪酸,可以防癌抗腫瘤,降血脂抗動脈粥樣硬化[11-16],油酸抑制癌細胞在低轉(zhuǎn)移癌細胞中的生存[17],棕櫚酸可以降低血清中膽固醇的含量[18]還可以作為滅蚊劑使用[19],(E,Z)-2,4-Decadienal可以用來做香料,枸杞籽油中鑒定出的亞油酸、油酸、硬脂酸、棕櫚酸與湯麗華等[10]試驗結(jié)果一致,含量有些許差別,可能是不同來源和提取方法造成枸杞含量存在差異。揮發(fā)油中亞油酸乙酯和棕櫚酸乙酯含抗炎作用[20,21]。羅漢柏烯可以抗白蟻和抗真菌活性[7],雪松醇是一種生物活性倍半萜,可以抑制炎癥反應(yīng)和減輕氧化應(yīng)激[22]。
通過對比110 ℃和150 ℃枸杞籽揮發(fā)油GC-MS分析,發(fā)現(xiàn)兩者含量和成分有些許差異,這可能是與提取的溫度有關(guān),另外150 ℃時揮發(fā)油產(chǎn)量大于110 ℃揮發(fā)油的產(chǎn)量,表明可能150 ℃更適合枸杞籽油揮發(fā)油提取。
近年來,對于枸杞的研究主要是果實和根皮,對枸杞籽的研究較少。本文對枸杞籽脂肪酸和不同溫度揮發(fā)油成分分析發(fā)現(xiàn),其含有豐富的脂肪酸和藥用活性物質(zhì),總體上可以防癌抗腫瘤、降血脂、抗炎、抗菌和抗氧化,具有較高的食藥用價值,通過枸杞籽脂肪酸和不同溫度揮發(fā)油化學(xué)成分分析為枸杞籽的相關(guān)研究提供基礎(chǔ)依據(jù)。