兩種長白山橐吾揮發(fā)油成分分析

董 然，南敏倫，劉洪章,*

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院，吉林 長春 130118；2.吉林省中醫(yī)藥科學院，吉林 長春 130118)

兩種長白山橐吾揮發(fā)油成分分析

董 然1，南敏倫2，劉洪章1,*

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院，吉林 長春 130118；2.吉林省中醫(yī)藥科學院，吉林 長春 130118)

以蹄葉橐吾和有毛蹄葉橐吾葉片為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取其揮發(fā)油，用面積歸一化法測定其相對含量并用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法鑒定其化學成分。結(jié)果表明：從兩種馬蹄葉揮發(fā)油中均分離得到11個化學組分峰，共鑒定出13個化合物，其中蹄葉橐吾鑒定出9個化合物，占總揮發(fā)油的72.72%，主要成分為α-金合歡烯、石竹烯、A -法呢烯及3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇甲酸酯，前3種倍半萜類化合物以60.23%的總相對含量占優(yōu)勢；有毛蹄葉橐吾鑒定出7個化合物，占總揮發(fā)油的67.52%，主要成分為3,7,11-三甲基-2,6,10-十二烷三烯-1-醇乙酸酯(金合歡醇乙酸酯)、植物醇、石竹烯及石竹烯氧化物，后兩種倍半萜類化合物相對含量為20.07%；已鑒定的化合物均首次從這兩種橐吾葉片中檢出。

蹄葉橐吾；揮發(fā)油；氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)

蹄葉橐吾(L. fischeri Turcz.)和有毛蹄葉橐吾(L. fischeri Turcz. f. diabolica Kitam)均屬菊科橐吾屬(Ligularia)多年生草本植物[1]，別名統(tǒng)稱馬蹄葉。該屬植物全世界約有129種，除兩種分布于歐洲外，其余均產(chǎn)于亞洲，中國約有112種，絕大多數(shù)分布在西南及西北地區(qū)，長白山區(qū)是東北橐吾屬植物的一個次生分布中心[2]。這兩種橐吾從春季展葉至開花前的葉片是延邊及長白山區(qū)食用的大眾野菜之一[3]，尤其朝鮮族群眾，四季不離。鮮品、干品及腌制品包飯或做醬湯食用，具有特殊的香氣和風味，常出口韓國。其根及根莖入藥稱“山紫菀”，具有宣肺利氣、鎮(zhèn)咳化痰、行濕利水的功效[1]。

目前有關蹄葉橐吾的研究多集中在藥理、藥化、栽培技術、組織培養(yǎng)、光合生理及種子萌發(fā)等方面[4-5]。有關供試的兩種橐吾食用部位揮發(fā)油種類和含量的研究

至今尚未見報道。因此，探究其揮發(fā)油的化學成分和風味特征，將為功能食品、藥物開發(fā)及新品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蹄葉橐吾(L. fischeri Turcz.)和有毛蹄葉橐吾(L. fischeri Turcz. f. diabolica Kitam)分別于2008年8月采自吉林省敦化市海拔670m的禿頂子林場林下濕潤草地及安圖縣海拔580m萬寶林場林緣草地，各挖帶土根莖30株，定植在吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院基地日光溫室中，2009年5月經(jīng)吉林省中醫(yī)藥科學院嚴仲愷教授鑒定，采收食用狀態(tài)的葉片，自然陰干后放陰涼通風處備用。

5890A氣相色譜儀 美國惠普公司；VG-Quattro串聯(lián)質(zhì)譜儀 英國VG公司。

1.2 揮發(fā)油的提取

樣品粉碎過60目篩，按《中國藥典》(2005版)一部附錄XD方法(不加二甲苯)提取揮發(fā)油。取30g置于500mL圓底揮發(fā)油提取器中，加入300mL蒸餾水，水蒸氣常壓蒸餾4h。蒸餾出的液體用乙醚萃取2次，合并萃取液，用無水硫酸鈉干燥。揮去乙醚，得到特殊香味的淡黃色透明油狀物，揮發(fā)油得率分別為0.368%和0.364%，低溫(0℃)密封保存。

1.3 氣相色譜-質(zhì)譜測定

GC-MS條件：DB-1彈性石英毛細管柱(30m×0.25mm，0.25μm)；載氣為高純氦氣，載氣流量1.0mL/min；進樣口溫度230℃；無分流進樣；升溫程序：起始柱溫80℃，維持3min，再以8℃/min升溫至280℃；離子源為EI源，離子源溫度200℃；接口溫度230℃；連接桿溫度200℃；電離電壓70eV；發(fā)射電流34.6A；掃描范圍m/z 20～500，掃描速度2000u/s。

1.4 揮發(fā)油成分定性和定量分析

取水蒸氣提取的揮發(fā)油，用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行分析鑒定。通過G1701BA化學工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，檢索NIST98譜圖庫，并分別與索引及EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標準譜圖進行對照、復核，再結(jié)合有關文獻進行人工譜圖解析，確定其揮發(fā)油中的各個化學成分。按峰面積歸一化法進行定量分析，分別求得各化學成分在兩種橐吾揮發(fā)油中的相對含量。

2 結(jié)果與分析

從兩種馬蹄葉揮發(fā)油的總離子流圖中均發(fā)現(xiàn)了11個化學組分峰，經(jīng)質(zhì)譜掃描及檢索NIST98譜圖庫，共鑒定13個化合物，其中蹄葉橐吾鑒定出9個化合物，有毛蹄葉橐吾鑒定出7個化合物，其離子色譜圖見圖1、2，利用面積歸一法計算各化合物相對含量，二者已鑒定的化合物含量分別占總揮發(fā)油的72.72%和67.52%，它們的化學成分及相對含量見表1。

圖1 蹄葉橐吾揮發(fā)油總離子色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of the volatile oil from Ligularia fischeri Turcz. leaves

表1 蹄葉橐吾和有毛蹄葉橐吾揮發(fā)油化學成分及其相對含量Table 1 Chemical composition of the volatile oils from Ligularia fischeri Turcz. leaves and Ligularia fischeri Turcz.f.diabolica Kitam leaves

圖2 有毛蹄葉橐吾揮發(fā)油總離子色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of the volatile oil from Ligularia fischeri Turcz.f.diabolica Kitam leaves

3 討 論

3.1 揮發(fā)油各成分相對含量

本研究發(fā)現(xiàn)蹄葉橐吾和有毛蹄葉橐吾所含揮發(fā)油成分單一，但含量卻相對集中，與文獻報道的橐吾屬其他種類揮發(fā)油區(qū)別較大，兩者僅3種化合物共存，分別是石竹烯、植物醇和金合歡醇乙酸酯。其中蹄葉橐吾揮發(fā)油主要化學成分為α-金合歡烯(29.53%)、石竹烯(15.80%)、A-法呢烯(14.90%)、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇甲酸酯(4.93%)、1s-1-甲基-1-乙烯基-2,4-[1-甲基乙烯基]-環(huán)戊烷(2.40%)及植物醇(2.17%)，前3種倍半萜類化合物以60.23%的相對含量占據(jù)優(yōu)勢，2種酯類和2種醇類分別只占5.47%和3.07%；有毛蹄葉橐吾揮發(fā)油主要化學成分為3,7,11-三甲基-2,6,10-十二烷三烯-1-醇乙酸酯即金合歡醇乙酸酯(25.18%)、植物醇(16.23%)、石竹烯氧化物(12.64%)、石竹烯(7.43%)、雙環(huán)[7,7,0]十六碳-1(9)-烯(3.57%)及3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇乙酸酯(乙酸香茅酯) (2.47%)，其中2種酯類占27.65%，倍半萜類的石竹烯和石竹烯氧化物占20.07%，2種醇類占16.23%。經(jīng)文獻檢索[6-11]發(fā)現(xiàn)，表1中13種化合物均首次從蹄葉橐吾和有毛蹄葉橐吾葉片中檢出。

3.2 主要香氣和藥用成分應用

α-金合歡烯和石竹烯是蹄葉橐吾中的主要成分，前者具有新鮮蔬菜風味，帶有芹菜和干草的香氣及熱帶水果的風味，用于蔬菜、熱帶水果、茶和甜瓜香精中；后者具有辛香、木香、柑橘及樟腦香，可賦予“天然的”香氣[12]，用于調(diào)配丁香、柑橘、藥草等食用香精或合成更重要的香料，其香氣能清醒振作，提高工作效率。而金合歡醇乙酸酯是有毛蹄葉橐吾中含量最高的成分，既能令人興奮和愉快，又能刺激人的食欲；植物醇含量次之，其氣味令人有清新感，同時又是合成VK1和VE的中間體。

揮發(fā)油中萜類氧化物具有祛痰的作用，醇類則有強身作用[13]；而楊曉東等[12]報道石竹烯氧化物是治療皮膚甲霉菌病新的抗真菌劑，它具有透甲能力強、皮膚耐藥性好、消炎及抗誘癌物等作用；Fernades等[14]也認為該化合物有消炎作用，因此，從石竹烯氧化物和植物醇含量上看，有毛蹄葉橐吾其祛痰、強身、消炎、殺菌及抗誘癌等作用要優(yōu)于蹄葉橐吾。

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Analysis of Chemical Composition of Leaf Volatile Oils from Two Species of Ligularia Genus from Changbai Mountain

DONG Ran1，NAN Min-lun2，LIU Hong-zhang1,*
(1. College of Horticulture, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China；2. Academy of Chinese Medical Sciences of Jilin Province, Changchun 130118, China)

The leaves of Ligularia fischeri Turcz. and L. fischeri Turcz.f.diabolica Kitam, belonging to the Ligularia family, were used as plant materials to obtain 2 volatile oils by steam distillation method. The chemical composition of both oils was analyzed by GC-MS and the area normalization method was used for compound quantification. Results showed that 11 chromatographic peaks separated well were found in the respective GC total ion current chromatograms of both oils. Added together, 13 compounds were identified for the first time in both oils. Nine compounds accounting for 72.72% of the total volatile oil from Ligularia fischeri Turcz. leaves were identified, in which, α-farnesene, caryophyllene, A-farnesene and 3,7-dimethyl-6-octen-1-ol formate were the predominant compounds and the total content of the former 3, sesquiterenes, was 60.23%. Seven compounds were identified and accounted for 67.52% of the total volatile oil from Ligularia fischeri Turcz.f. diabolica Kitam leaves, in which, 3,7,11-trimethyl-2,6,10-dodecatrien-1-ol, phytol, caryophyllene and caryophyllene oxide were the predominant compounds and the latter 2, also belonging to the sesquiterene family exhibited a total content of 20.07%.

L. fischeri Turcz.；L. fischeri Turcz.f.diabolica Kitam；volatile oils；gas chromatography-mass spectrometry

TS207.3

A

1002-6630(2010)10-0228-03

2009-08-08

吉林省科技廳科技支撐項目(20060222-2)

董然(1966—)，女，教授，博士研究生，主要從事長白山野生植物資源引種與開發(fā)研究。E-mail：Dongr999@163.com

*通信作者：劉洪章(1957—)，男，教授，博士，主要從事長白山藥用植物資源及其開發(fā)研究。E-mail：lhz999@126.com