油綠苦瓜種質(zhì)種子脂溶性成分的GC—MS分析

劉子記 牛玉 朱婕 王茂媛 楊衍

摘 要 以農(nóng)藝性狀差異顯著的2份油綠苦瓜種質(zhì)（Y41和Y63）為材料，采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)對(duì)其種子脂溶性成分和相對(duì)含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明，2份苦瓜種質(zhì)分別鑒定出14和19種脂溶性化學(xué)成分，脂溶性成分主要為γ-生育酚、環(huán)阿屯醇、維生素E、Ela甾醇、β-香樹(shù)素、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇、鈍葉醇。其中2種脂溶性化學(xué)成分為Y41特有，7種脂溶性化學(xué)成分為Y63特有，γ-生育酚在2份苦瓜材料中含量均較高，分別為18.388%和22.240%?？梢?jiàn)，不同苦瓜材料間種子脂溶性成分及含量存在一定程度的差異。

關(guān)鍵詞 苦瓜；脂溶性成分；氣相色譜-質(zhì)譜

中圖分類(lèi)號(hào) S642.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Liposoluble Components Analysis of Glossy Green

Bitter Gourd Seeds by GC-MS

LIU Ziji1， NIU Yu1， ZHU Jie2， WANG Maoyuan1， YANG Yan1 *

1 Tropical Crops Genetic Resources Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Gene

Resources and Germplasm Enhancement in Southern China， Ministry of Agriculture， Danzhou， Hainan 571737， China

2 College of Horticulture and Landscape Architecture， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China

Abstract Two glossy green bitter gourd germplasms（named as Y41 and Y63）with different agronomy traits were used as the test materials， and the liposoluble components and relative contents of bitter gourd seeds were analyzed by GC-MS. The results showed that 14 and 19 liposoluble components were identified in these 2 materials， respectively. The liposoluble components mainly included γ-Tocopherol， Cycloartenol， Vitamine E， Elasterol， β-Amyrin， 24-methylenecycloartanol and Obtusifoliol. Two kinds of liposoluble components were peculiar to Y41， seven kinds of liposoluble components were peculiar to Y63. The relative contents of γ-Tocopherol was 18.388% and 22.240%， respectively. It could be concluded that there were some differences about the seed liposoluble components and relative contents between bitter gourd germplasm.

Key words Bitter gourd； liposoluble components； GC-MS

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.09.026

苦瓜（Momordica charantia L.）屬于葫蘆科（Cucurbitaceae）苦瓜屬蔓生草本植物，共包括59個(gè)種，廣泛分布于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)[1-2]。苦瓜富含維生素E、維生素C及多種礦物質(zhì)元素，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高。此外，苦瓜所含的活性成分具有消炎[3]、提高人體免疫力[4]、抗腫瘤[5]和降血糖[6]等功效。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)苦瓜的研究主要集中在化學(xué)成分分析和活性檢測(cè)方面。李翔等[7]采用GC-MS技術(shù)對(duì)苦瓜葉片乙醇提取物進(jìn)行了化學(xué)成分分析，結(jié)果表明，苦瓜葉片醇提物中共含有81種化學(xué)成分，主要為（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸、棕櫚酸和百里酚，活性檢測(cè)結(jié)果表明，該提取物對(duì)小菜蛾幼蟲(chóng)具有較強(qiáng)的抑制作用。張飛等[8]對(duì)苦瓜籽油脂肪酸成分進(jìn)行了分析，共鑒定出8種脂肪酸，主要為硬脂酸、α-桐酸、β-桐酸、棕櫚酸等。劉小如等[9]鑒定苦瓜籽油脂脂肪酸組成發(fā)現(xiàn)，其飽和脂肪酸主要為硬脂酸，單不飽和脂肪酸主要為油酸，多不飽和脂肪酸主要為α-桐酸。郭寧平[10]分析超臨界狀態(tài)下萃取的苦瓜籽油成分發(fā)現(xiàn)，苦瓜籽油多不飽和脂肪酸含量達(dá)79.60%。截至目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)苦瓜籽的研究多集中在脂肪酸的成分分析方面，而對(duì)其它脂溶性成分研究較少。本研究將采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)分析不同油綠苦瓜種子的脂溶性成分，旨在為苦瓜資源的綜合開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料Y41和Y63為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所蔬菜研究室多年來(lái)收集的苦瓜種質(zhì)資源。Y41是從福建引進(jìn)資源經(jīng)多代自交分離出的純合自交系，縱徑30.0～35.0 cm，橫徑6.5～7.5 cm，肉厚1.1 cm左右，單果重500～700 g，棒型，晚熟，微苦，抗枯萎病。Y63是從廣東引進(jìn)經(jīng)多代自交分離出的純合自交系，縱徑22.0～26.0 cm，橫徑6.5～7.5 cm，肉厚1.3 cm左右，單果重400～550 g，棒型，中熟，苦味中，中抗枯萎病，耐冷性差（圖1）。供試材料于2016年1月播種于蔬菜研究室八隊(duì)基地，3～5月份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 取自然風(fēng)干苦瓜種子（1 kg）粉碎后用95%乙醇室溫浸提3次，減壓回收乙醇至無(wú)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，減壓濃縮萃取物得到黑色或棕黃色油狀提取物備用。

1.2.2 GC-MS分析 試驗(yàn)采用美國(guó)安捷倫公司氣相色譜-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-5MSI 5%Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane（30 m×0.25 mm×0.25 μm）彈性石英毛細(xì)管柱，柱溫起始45 ℃，以10 ℃/min升溫至150 ℃，再以5℃/min升溫至280 ℃，汽化室溫度250 ℃；載氣為高純He（99.999%）。柱前壓7.63 psi，載氣流量為1.0 mL/min，進(jìn)樣量為1 μL，分流比30 ∶ 1，溶劑延遲時(shí)間：3.0 min。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70 eV，發(fā)射電流34.5 μA，倍增器電壓1 120 V，接口溫度280 ℃，質(zhì)量范圍20～550 amu。

1.3 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(kù)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

2.1 Y41種子脂溶性成分及相對(duì)含量

Y41苦瓜材料經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行GC-MS分析，得總離子流圖，見(jiàn)圖2，共鑒定出14種化合物，占其脂溶性成分總量的94.37%，相對(duì)含量大于1%的有7個(gè)，相對(duì)含量較高的化學(xué)成分依次為環(huán)阿屯醇（22.661%）、γ-生育酚（18.388%）、維生素E（17.763%）、Ela甾醇（10.009%）、β-香樹(shù)素（9.954%）、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇（9.629%）、鈍葉醇（3.140%）（表1）。

2.2 Y63種子脂溶性成分及相對(duì)含量

Y63苦瓜材料經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行GC-MS分析，得總離子流圖，見(jiàn)圖3，共鑒定出19種化合物，占其脂溶性成分總量的90.25%，相對(duì)含量大于1%的有11個(gè)，相對(duì)含量較高的化學(xué)成分依次為γ-生育酚（22.240%）、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇（17.296%）、維生素E（13.856%）、Ela甾醇（11.042%）、β-香樹(shù)素（9.040%）、環(huán)阿屯醇（5.613%）、1-苯基丁酮（2.358%）、左旋葡聚糖（2.034%）、鈍葉醇（1.475%）、維生素E乙酸酯（1.357%）、豆甾醇（1.227%）（表1）。

2.3 不同苦瓜材料種子脂溶性成分比較分析

從2份苦瓜種子中分別鑒定出14、19種化合物，共有21種化合物，結(jié)果見(jiàn)表1。其中2種脂溶性化學(xué)成分為Y41中特有，分別為2，4-二叔丁基苯酚（0.280%）和苯二甲酸丁酯（0.337%）。7種脂溶性化學(xué)成分為Y63中特有，分別為1-苯基丁酮（2.358%）、左旋葡聚糖（2.034%）、棕櫚酸乙酯（0.220%）、亞麻酸乙酯（0.222%）、芥酸酰胺（0.224%）、豆甾醇（1.227%）、維生素E乙酸酯（1.357%）。2份苦瓜材料種子中相對(duì)含量均較高的脂溶性化學(xué)成分為γ-生育酚、維生素E、Ela甾醇，分別為18.388%和22.240%，17.763%和13.856%，10.009%和11.042%，且在2份苦瓜材料中含量差異明顯，其它脂溶性成分的相對(duì)含量也存在差異（表1）。

3 討論

苦瓜籽提取物具有降血糖[11]、抗菌[12]、抑制癌細(xì)胞[13]、抗氧化[14]等生理活性，苦瓜籽的功能價(jià)值逐步得到人們的重視[15-16]。于長(zhǎng)春等[17]研究發(fā)現(xiàn)，苦瓜籽油具有明顯的降脂作用，這些作用可能是通過(guò)改變脂類(lèi)組成和提高PPARγ1蛋白質(zhì)的含量實(shí)現(xiàn)?？喙献延椭舅岢煞址治霰砻?，亞油酸、亞麻酸、桐酸是其主要成分[18-19]。Linsen等[20]研究發(fā)現(xiàn)，苦瓜籽在生長(zhǎng)過(guò)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。Igarashi等[21]研究發(fā)現(xiàn)，α-桐酸對(duì)癌細(xì)胞具有強(qiáng)烈的細(xì)胞毒性。Yasui等[22]研究發(fā)現(xiàn)，苦瓜籽油可以誘發(fā)癌細(xì)胞死亡。本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)對(duì)苦瓜種子脂溶性成分進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明，Y41材料中含有的脂肪酸為亞油酸和硬脂酸，Y63材料中含有的脂肪酸為棕櫚酸、亞油酸、硬脂酸和亞麻酸，在脂溶性成分提取過(guò)程中脂肪酸與乙醇發(fā)生了酯化反應(yīng)。在Y41和Y63苦瓜種子中均未檢測(cè)到桐酸，可能由于在提取過(guò)程中發(fā)生了異構(gòu)反應(yīng)，另外這些差別可能與苦瓜的來(lái)源地、氣候及提取方法等因素有關(guān)。

不同苦瓜材料種子中脂溶性化學(xué)成分及含量存在一定差異。從2份苦瓜種子中共鑒定出21種化學(xué)成分，其中12種成分為2份材料共有，部分共有成分含量在不同材料間存在明顯差異。本研究鑒定出的1-苯基丁酮、葡聚糖、角鯊烯、γ-生育酚、維生素E、環(huán)阿屯醇、24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇等成分在以往苦瓜籽的研究中未見(jiàn)報(bào)道。1-苯基丁酮可用于抑制精神分裂癥的陽(yáng)性癥狀、躁狂癥；葡聚糖能有效調(diào)節(jié)機(jī)體免疫機(jī)能、清除自由基、溶解膽固醇、預(yù)防高血脂癥；角鯊烯具有促進(jìn)肝細(xì)胞再生并保護(hù)肝細(xì)胞、抗疲勞和增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能、抗腫瘤等多種功效；γ-生育酚通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡等方式具有抗癌功效[23]；維生素E具有抗氧化保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受自由基的毒害，改善脂質(zhì)代謝，有效抑制腫瘤生長(zhǎng)等功效。環(huán)阿屯醇具有清熱解毒，消腫排膿等功效。24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇具有抗氧化活性[24]。本研究進(jìn)一步表明，苦瓜種子中含有多種具有藥理活性的脂溶性成分，為苦瓜種質(zhì)資源的綜合開(kāi)發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

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