柱果綠絨蒿揮發(fā)油化學成分及其抗氧化活性的研究

高昂，趙兵，鞏江，倪士峰，崔超，姚默

[摘要] 目的：分析柱果綠絨蒿揮發(fā)油的化學成分并進行抗氧化活性研究。方法：采用水蒸氣蒸餾法獲得揮發(fā)油，運用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用進行成分分析，同時運用紫外分光光度計測定其對羥基自由基的清除能力，用酶標儀測定其對1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基的清除能力，并與2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）比較。結(jié)果：從柱果綠絨蒿的揮發(fā)油中鑒定了47個化合物，占其總量的91.866%；揮發(fā)油對羥基自由基和DPPH自由基的清除能力均強于BHT。結(jié)論：柱果綠絨蒿揮發(fā)油的化學成分復雜， 主要為十六烷酸（27.653%）和6，10，14-三甲基-2-十五烷酮（16.330%）；其清除自由基的能力顯示出良好的抗氧化活性。

[關鍵詞] 柱果綠絨蒿；揮發(fā)油；化學成分；抗氧化活性

綠絨蒿屬Meconopsis Vig.是罌粟科Papaveraceae的第二大屬，共49種，我國有38種。該屬植物除具很高的觀賞價值外，亦有巨大的藥用價值。綠絨蒿為藏醫(yī)傳統(tǒng)用藥，早在公元八世紀的藏醫(yī)古籍《月王藥診》中，就記載了“刺兒恩”、“歐貝”等多種綠絨蒿的應用方法。后世的藏藥典籍如《四部醫(yī)典》、《晶珠本草》等，也有詳細記載[1]。

柱果綠絨蒿M. oliverana Franch. et PrA_in ex PrA_in，又名黃鴉片草，為多年生草本植物。產(chǎn)地為河南、湖北西部、陜西南部、四川東部等地，生于海拔1 500～2 400 m的山坡、林下或灌叢中。全草入藥具有清熱解毒、鎮(zhèn)靜、定喘的功效[2]。目前，對柱果綠絨蒿的研究甚少，尚無揮發(fā)油化學成分及藥理活性的文獻報道。本實驗運用GC-MS首次分析了柱果綠絨蒿揮發(fā)油的化學成分，并對其抗氧化活性進行了探討，為合理開發(fā)柱果綠絨蒿資源提供科學依據(jù)。

1 材料

柱果綠絨蒿于2010年10月采自陜西省太白山，經(jīng)西北大學倪士峰副研究員鑒定為柱果綠絨蒿M. oliverana干燥全草。

1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）（北京奧科鼎盛生物科技有限公司）；水楊酸（天津市津北精細化工有限公司）；硫酸亞鐵（西安化學試劑廠）；過氧化氫（天津市富宇精細化工有限公司）；2，6-二叔丁基對甲基苯酚（BHT）（天津市福晨化學試劑廠）；無水乙醇（四川西隴化工有限公司），均為分析純。

40目標準檢驗篩（孔徑0.45 mm，浙江省上虞市大亨橋化驗儀器廠）；FW100高速萬能粉碎機（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）；DZTW型調(diào)溫電熱套（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；TB-114電子天平（1/1萬，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）；ELX800全自動酶標儀（Winooski VT05404，美國Bio-Tek儀器公司）；UV-2550紫外-可見分光光度計（日本津島）；美國Agilent 6890/HP5973色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。

2 方法

2.1 揮發(fā)油提取

柱果綠絨蒿全草洗凈，陰干粉碎，過40目篩。稱取500 g綠絨蒿粉末，浸泡過夜，采用水蒸氣連續(xù)加熱回流法蒸餾至無油滴出，收集揮發(fā)油[3]。得揮發(fā)油0.321 g，得率0.064%。

2.2 化學成分分析

GC-MS分析測試條件：HP- 5MS石英毛細管柱 （0.25 mm×30 m，0.25 μm）；進樣口溫度220 ℃，輔助區(qū)280 ℃；程序升溫，起始溫度60 ℃，保持3 min，開始升溫（5 ℃·min^-1）到240 ℃，再升溫 （10 ℃·min^-1） 到280 ℃，恒溫10 min；進樣量1.0 μL；分流比為11∶1；載氣（流量）為氦氣（0.9 mL·min^-1）；質(zhì)譜檢測器為EI電離源，70 eV；掃描范圍m/z 30～500。按上述條件對柱果綠絨蒿揮發(fā)油進行分析。

2.3 清除自由基活性

2.3.1 清除DPPH自由基能力的測定[4-5] 分別準確量取100 μL不同質(zhì)量濃度（40～200 mg·L^-1）揮發(fā)油無水乙醇溶液于96微孔板內(nèi)，再加入2×10^-4 mol·L^-1DPPH乙醇溶液100 μL，在室溫下避光反應30 min，再利用酶標儀在517 nm波長處測定其吸光度A_i。以等體積的無水乙醇代替DPPH溶液，同法測得的吸光度為A_j；以等體積的無水乙醇代替樣品溶液，同法測得的吸光度為A_o；以BHT為陽性對照。各實驗組平行3次，取平均值[6-7]。

2.3.2 清除羥基自由基能力的測定[8] 用無水乙醇配制不同質(zhì)量濃度（40～200 mg·L^-1）的綠絨蒿揮發(fā)油各2 mL為樣品溶液，依次加入1.0 mL 0.01 mol·L^-1 FeSO₄，1.5 mL 10%H₂O₂溶液，混勻后靜置10 min，再加入2 mL 0.01 mol·L^-1水楊酸，靜置30 min，在510 nm處測其吸光度A_i。以1.5 mL蒸餾水代替雙氧水，同法測得的吸光度為A_j；以2 mL無水乙醇代替樣品，同法測得的吸光度為A_o；以BHT作為陽性對照。各實驗組平行3次，取平均值[8-9]。

3 結(jié)果與分析

3.1 揮發(fā)油成分分析

柱果綠絨蒿揮發(fā)油經(jīng)GC-MS分析，得總離子圖，見圖1。通過NIST標準質(zhì)譜圖庫進行檢索，并結(jié)合文獻進行人工譜圖解析[10]，鑒定出47個化學成分，利用峰面積歸一化法確定各組分在揮發(fā)油中的相對含量，結(jié)果見表1。

3.2 揮發(fā)油清除自由基活性

自由基清除率=[1-（A_i-A_j）/A_o]×100%，計算樣品對各自由基的清除率，得其對應的回歸方程，從而求得相應的半數(shù)清除率EC₅₀（即清除50%自由基所需的樣品濃度）。EC₅₀越小，則樣品的抗氧化能力越強[11]。

3.2.1 清除DPPH自由基 揮發(fā)油和BHT在實驗濃度范圍內(nèi)對DPPH自由基的清除率表現(xiàn)出明顯的量-效相關性，見圖2，且相同濃度下?lián)]發(fā)油的清除率要大于BHT。揮發(fā)油回歸方程y=0.239x+32.02（R²=0.987），BHT y=0.235x+27.63（R²=0.990）， EC₅₀分別為75.23，95.19 mg·L^-1，表明揮發(fā)油對DPPH自由基清除能力明顯強于BHT。

3.2.2 清除羥基自由基 在實驗測定濃度范圍內(nèi)，揮發(fā)油和BHT對羥基自由基的清除率均隨濃度的增加而增大，基本呈線性關系，見圖3。而在80～200 mg·L^-1，揮發(fā)油對羥基自由基的清除率要高于BHT。揮發(fā)油回歸方程y=0.271x+10.17（R²=0.981），BHT y= 0.214x+14.34（R²=0.990），EC₅₀分別為146.97，166.64 mg·L^-1，說明揮發(fā)油對羥基自由基的清除能力強于BHT。

4 結(jié)論

本實驗通過GC-MS所鑒定出的47個化合物，均為首次從柱果綠絨蒿中發(fā)現(xiàn)，占其揮發(fā)油總量的91.866%。從分析結(jié)果可以看出其發(fā)油的化學成分復雜，主要包括芳香族化合物（11.141%）、萜類和醇類（18.324%）、脂肪族化合物（42.535%）、酯類及羰基類化合物（19.866%）。含量在1%以上的有13種，占總揮發(fā)油量的77.495%，主要為十六烷酸（27.653%）和6，10，14-三甲基-2-十五烷酮（16.330%）。將柱果綠絨蒿與已報道的全緣葉、五脈和多刺綠絨蒿的揮發(fā)油成分進行比較發(fā)現(xiàn)，柱果綠絨蒿揮發(fā)油成分多為脂肪族化合物，而后3種多為酯類化合物；萜類成分含量與后3種相比則明顯增多；柱果綠絨蒿中不含酰胺類成分，但萘類成分有所增加。這可能與植物的種屬，生長環(huán)境，采集的時間、地點及揮發(fā)油提取的方法不同有關。

通過對比合成的抗氧化劑BHT，采用體外產(chǎn)生活性自由基系統(tǒng)，對柱果綠絨蒿揮發(fā)油的抗氧化能力進行研究表明，柱果綠絨蒿揮發(fā)油清除羥基自由基及DPPH自由基的能力有明顯的量-效關系，且對2種自由基的清除能力均強于BHT，說明其抗氧化效果顯著。而其所含主要成分未見有相關活性的報道，對自由基清除能力的主要作用成分及相關機制還需深入研究。

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Chemical components of essential oils from Meconopsis oliverana and

their antioxidant activity

GAO Ang1， ZHAO Bing1， GONG Jiang2*， NI Shifeng1*， CUI Chao1， YAO Mo1

（1. College of Life Science， Northwest University， Xi′an 710069， China；

2. Department of Medicine， Tibet Nationality College， Xianyang 712082， China）

[Abstract] Objective： To study the chemical components of essential oils from Meconopsis oliverana and their antioxidant activity. Method： The essential oil was extracted by steam distillation， and GCMS analysis was used to identify its constituents. The OH free radical scavenging activity of the essential oils was evaluated with an enzyme mark instrument by assay of the ability of DPPH free radical scavenging. BHT was used as positive control. Result： Fortyseven compounds， account for 91.866% of the essential oils， were identified. The ability of scavenging OH and DPPH radicals of the essential oils is stronger than that of BHT. Conclusion： The main chemical constituents of the essential oils from M. oliverana are nhexadecanoic acid （27.653%） and 6，10，14trimethyl2pentadecanone（16.330%）. And the essential oils showed strong antioxidant activity.

[Key words] Meconopsis oliverana； essential oil； chemical constituents； antioxidant activity

doi：10.4268/cjcmm20130228

[責任編輯 孔晶晶]