海南4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油成分研究

陳偉玉，羅靜，姚海榮，韋茂山，陳運(yùn)雷

（三亞市林業(yè)科學(xué)研究院，海南三亞 572000）

益智（Alpinia oxyphylla）為姜科山姜屬的多年生草本植物，是海南特有物種，為海南“四大南藥”之一。益智較為喜蔭，大量分布于海南瓊中、澄邁、陵水等市縣，廣東、廣西和福建等地有零星栽培，以果實(shí)入藥，含有萜類、甾醇類、二苯庚烷類、黃酮類、酚類等等多種化學(xué)成分[1～3]，且這些成分具有神經(jīng)保護(hù)、舒張血管、抗氧化和提高免疫力等多種保健作用。

近些年，許多研究學(xué)者報道揮發(fā)油是益智的主要成分，并對其揮發(fā)油進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）分析[4～6]。羅秀珍等[4]共鑒定益智果實(shí)揮發(fā)油有64 個化合物，以p-聚傘花烴（44.87%）和香橙烯（9.13%）相對含量較高。劉紅等[5]則提取益智果實(shí)2 種揮發(fā)油的抗氧化活性；黃勤挽等[7]測定廣西益智仁揮發(fā)油中有68 種化合物等，含量較高的成分有圓柚酮和香橙烯等。可見，不同研究者的GC-MS研究結(jié)果中給出的主成分及其含量多少存在一定的差異性。該研究也采用水蒸氣蒸餾法和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析，比較海南保亭、昌江、白沙和三亞4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油成分的差異性，為益智仁的化學(xué)成分和藥理活性的深入研究、開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2019 年在保亭、白沙、昌江和三亞益智自然分布帶，每個地方采取野生益智新鮮果實(shí)，置于冰盒，并-20℃保存置實(shí)驗(yàn)室。帶回實(shí)驗(yàn)室后，將各地方收集的益智新果平鋪后，置于50℃的烘箱內(nèi)，烘干48h。烘干后將其粉碎，備用。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）采用水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油。干燥的益智果實(shí)搗碎后，裝入揮發(fā)油提取器中，加入蒸餾水，恒溫加熱器加熱提取5h，所得揮發(fā)油稱重，并計算得率。

（2）采用GC-MS 分析揮發(fā)油成分。DB-5MS 色譜柱（0.25mm×30m，0.25μm），載氣為氦氣，電離方式EI，離子源溫度230℃，電子能量70eV，接口溫度250℃，質(zhì)量范圍35 ～455。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)NISTersion 1.7；升溫程序：啟動溫度50℃，保持2min，然后以5℃·min-1升溫至280℃，保持1min。柱壓53kPa，流量1.04℃·min-1；進(jìn)樣量0.2μL；分流比20：1。

量取20ul 的揮發(fā)油置2ml 棕色氣相瓶，加入1000μL 的正己烷，然后旋渦儀震蕩1min，再過濾。進(jìn)行GC-MS 分析，得各揮發(fā)油的總離子流圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 4 個地區(qū)益智果揮發(fā)油含量比較

由表1 可知，不同產(chǎn)地益智果實(shí)的揮發(fā)油的量存在明顯差異，其揮發(fā)油含量從大到小依次為白沙＞昌江＞三亞＞保亭，其平均揮發(fā)油含量為1.51 ml。參照中國藥典規(guī)定的1%（ml/g）以上，四個地區(qū)的益智果得油率均在1.0%以上，以白沙含量最高，保亭產(chǎn)含量最低。方差分析結(jié)果表明，白沙和昌江益智果實(shí)的揮發(fā)油含量和得油率顯著高于其他兩個地區(qū)。

從揮發(fā)油的外觀性狀來看，昌江和白沙益智果揮發(fā)油為淡黃色，前者透亮性差，后者顏色暗沉；而保亭和三亞為鮮亮的黃色，均勻一致。

2.2 4 個地區(qū)益智果實(shí)的GC-MS 分析結(jié)果

采用GC-MS 分析結(jié)果顯示，4 個地區(qū)益智果實(shí)對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜計算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對Nist2005 和Wiley275 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，確定揮發(fā)性成分，用峰面積歸一化法測定各化學(xué)成分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)（圖1）。

經(jīng)檢測，4 個地區(qū)益智果實(shí)化合物數(shù)量差異較大，其中三亞益智果實(shí)共檢測出173 個化合物，昌江果實(shí)共檢測出161 個化合物，白沙和昌江果實(shí)中分別鑒定出63 和58 個化合物（圖2）。但白沙和保亭益智果實(shí)沒有獨(dú)有化合物，三亞益智果實(shí)化合物有14 個是其它3 個產(chǎn)地的揮發(fā)油中所不含的化合物，昌江益智果實(shí)化合物有9 個是其它三個產(chǎn)地?fù)]發(fā)油中所不含的化合物（表2）。

圖2 不同地區(qū)益智果實(shí)GC-MS 分析出的化合物數(shù)量比較Fig.2 Comparison of the number of compounds analyzed by GC-MS in different areas of Alpinia oxyphylla

從4 個地區(qū)的益智果實(shí)中共檢測出190 個化合物，主要為萜類及含氧衍生物為主。各個產(chǎn)地?fù)]發(fā)油的主要成分比較相近，但在含量較少的成分上差異較大。4 個產(chǎn)地益智果實(shí)揮發(fā)油所含的成分中，含量最高的物質(zhì)不盡相同。由表2 可見，4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油含量最高的前4 位成分是相同的，分別為(Z)-β-ocimene、γ- 松油烯、(E，E)-α-farnesene和圓柚酮，但其含量有所差異。白沙、保亭、昌江和三亞益智果實(shí)揮發(fā)油中得到(Z)-β-ocimene 含量分別為11.10%、8.15%、6.06%、9.91%；γ-松油烯分別為11.09%、6.87%、6.56%、5.89%；(E，E)-α-farnesene分別為6.92%、10.73%、8.32%、5.78%；圓柚酮分別為7.77%、9.85%、6.50%、8.53%。

4 個地區(qū)的益智果實(shí)揮發(fā)油化合物相對含量超過2%成分也較相近，各自化合物個數(shù)為8～10 個，占各自揮發(fā)油總量的42.47%～57.89%（表2）。

表2 4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油的主要成分Tab.2 The main components of the volatile oil from fruits of Alpinia oxyphylla in four areas

3 結(jié)論與討論

該研究中海南4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油含量以白沙最高，保亭最低；共檢測出190 個化合物，主要為萜類及含氧衍生物為主。與其它研究學(xué)者相比，該研究檢測出化合物數(shù)量比陳新等[8]測定27 個海南野生分布的益智群落的果實(shí)揮發(fā)油化合物數(shù)量（102個）多；比翟紅莉等[9]測定瓊中、屯昌、白沙和五指山產(chǎn)地的益智果實(shí)揮發(fā)油鑒定出化合物（47 個）多。由此可見，益智果實(shí)揮發(fā)油樣品中的大部分化合物及其含量與其它研究學(xué)者的報道差異較大。建議對益智果實(shí)揮發(fā)油成分的鑒定需研發(fā)一套適合、規(guī)范的處理流程，使其研究結(jié)果更具有科學(xué)性。

該研究測定保亭、昌江、白沙和三亞4 個地區(qū)益智果實(shí)揮發(fā)油含量較高的前4 位均為(Z)-β-ocimene、γ- 松油烯、(E，E)-α-farnesene 和圓柚酮，其平均含量分別為8.81%、7.60%、7.94%和8.16%。該研究結(jié)果與翟紅莉等[9]、李婷等[6]和黃勤挽等[7]研究其它地區(qū)的益智果實(shí)揮發(fā)油中化合物均存在圓柚酮的結(jié)果一致，但含量有所差異。其原因可能與產(chǎn)地、采集時間、果實(shí)成熟度等因素有關(guān)。