河南鶴壁瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油成分分析

施璐，雷咪，方振峰，胡麗娟，曹曉琴

1. 江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系（武漢 430000）；2. 湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院（武漢 430000）

瓜蔞也稱(chēng)栝樓（Trichosanthes kirilowiiMaxim），是一種多年生的葫蘆科植物[1]，分布廣泛，在河南、湖北、湖南、四川和山東等地分布較多。最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》中，其果實(shí)、果皮、種子及塊根均可入藥，栝樓的化學(xué)成分尤其復(fù)雜，主要含有揮發(fā)油等多種成分[2-4]，有潤(rùn)肺化痰、利氣寬胸的功效，用于治療痰熱咳嗽、胸悶脅痛等[6-8]。瓜蔞具有多種藥理作用，例如耐缺氧、擴(kuò)張冠脈、抗心律失調(diào)、抗血小板凝聚、抗心肌缺血、降低血清膽固醇等[9]。瓜蔞成熟干燥的種子稱(chēng)為瓜蔞仁，具有化痰清肺、通便潤(rùn)腸之功效，用于治療燥咳痰黏、腸燥便秘。瓜蔞果皮味微苦，具有寬胸利氣、清肺化痰的功能。其中蛋白質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、甾醇、三萜皂苷等為瓜蔞主要含有的化學(xué)成分[10]。中性部分含有大量長(zhǎng)鏈脂肪酸的甲酯和乙酯[11]。瓜蔞的根通常被稱(chēng)為天花粉，具有止渴生津、降火潤(rùn)燥的作用[9]。

試驗(yàn)采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)對(duì)河南鶴壁的瓜蔞子和瓜蔞皮的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析鑒定，探討瓜蔞皮和瓜蔞子揮發(fā)性成分的共性和特性，為瓜蔞子和瓜蔞皮在食品及相關(guān)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

瓜蔞子（批號(hào)2 0 1 8 0 5 0 1）和瓜蔞皮（批號(hào)20171202），產(chǎn)自河南省鶴壁市，經(jīng)鑒定確認(rèn)為瓜蔞子和瓜蔞皮正品。

美國(guó)安捷倫公司7890B/5977B GC-MS聯(lián)用儀；超聲波反應(yīng)器；旋蒸儀；粉碎機(jī)。

石油醚（PE）；無(wú)水硫酸鈉（NaSO4）；二氯甲烷（CH2Cl2）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 揮發(fā)油提取工藝流程

稱(chēng)取干燥、已粉碎好的瓜蔞皮和瓜蔞子粉末各60 g，置于錐形瓶中，加入石油醚，料液比1∶7（g/mL），提取時(shí)間50 min，于超聲波反應(yīng)器（超聲頻率40 kHz，功率180 W）中反應(yīng)相同時(shí)間后取出冷卻至室溫，小心倒出溶液，用所選有機(jī)溶劑洗滌燒瓶殘?jiān)?，將所提取溶液過(guò)濾后，置于燒瓶中減壓蒸餾，得到揮發(fā)油，用無(wú)水Na2SO4干燥24 h，稱(chēng)重。

1.2.2 GC-MS測(cè)定方法條件

GC-MS：美國(guó)安捷倫公司（Agilent）7890B型氣相色譜儀，DB-1701毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），載氣為高純氦氣，流量1 mL/min，氣化室溫度270℃。柱程序升溫從50℃開(kāi)始，保持2 min，以10℃/min升至140℃并保持1 min，以6℃/min升至240℃并保持5 min，以10℃/min升至270℃并保持5 min。

質(zhì)譜：美國(guó)安捷倫公司（Agilent）5977B型質(zhì)譜儀，EI離子源，進(jìn)樣量1.0 μL，離子源溫度280℃。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析采用面積歸一化法計(jì)算每種組分的相對(duì)含量，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)圖譜National Institute of Science and Technology比較，對(duì)相似度在80%以上的各化合物峰面積占樣品出峰面積的百分率用SPSS 16.0進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，各揮發(fā)性化合物的百分含量用3次試驗(yàn)平均值表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油的提取

采用相同的提取工藝提取相同質(zhì)量的瓜蔞子和瓜蔞皮中的揮發(fā)油成分，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油得率比較

2.2 瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油成分的鑒定

采用GC-MS計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀分析瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油化學(xué)成分，從瓜蔞子揮發(fā)油中共分離出13個(gè)峰，經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及面積歸一化法，其總離子流圖見(jiàn)圖1，按各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，鑒定出13個(gè)成分，占總量的92.82%。從瓜蔞皮揮發(fā)油中共分離出26個(gè)峰，經(jīng)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及面積歸一化法，其總離子流圖見(jiàn)圖2，按各峰的質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，鑒定出26個(gè)成分，占總量的93.03%。瓜蔞子揮發(fā)性化合物及相對(duì)百分含量見(jiàn)表2。瓜蔞皮揮發(fā)性化合物及相對(duì)百分含量見(jiàn)表3。

經(jīng)分析比對(duì)鑒定，瓜蔞子揮發(fā)油中主要成分為醛類(lèi)（66.58%）、脂肪酸類(lèi)化合物（12.466 5%），還含有少量的烴類(lèi)（2.181 9%）、醇類(lèi)（3.922%）、酮類(lèi)（2.488 7%）、苷類(lèi)（3.160 7%）和三萜類(lèi)化合物（2.145 9%），其中醛類(lèi)中含量最高為(E, E)-2, 4-壬二烯醛，21.143 4%；其次為2, 4-癸二烯醛，17.278 9%；反式-2, 4-癸二烯醛，14.784 4%；(E)-2-庚烯醛，8.631 7%；脂肪酸類(lèi)含量最高為順式-13-十八碳烯酸，5.590 5%；亞油酸，4.519 4%；棕櫚酸，2.356 6%；三萜類(lèi)化合物角鯊烯，2.145 9%。

瓜蔞皮揮發(fā)油中主要成分為醛類(lèi)（57.09%）、脂肪酸類(lèi)（15.04%）、烴類(lèi)（9.78%）、酮類(lèi)（4.7%）化合物，還含有少量的醇類(lèi)（1.17%）、酚類(lèi)（0.7%）、苷類(lèi)（2.71%）和三萜類(lèi)化合物（1.84%），其中醛類(lèi)中含量最高的為(E, E)-2, 4-壬二烯醛，18.13%；其次為2，4-癸二烯醛，14.81%；(E, E)-2, 4-癸二烯醛，12.68%；(E)-2-庚烯醛，7.4%；烴類(lèi)中含量最高成分為3, 5-二甲基環(huán)戊烯，6.05%；脂肪酸類(lèi)含量最高的為油酸，4.79%；其次亞油酸，3.87%；棕櫚酸，2.02%；三萜化合物類(lèi)為角鯊烯，1.84%。

對(duì)比瓜蔞子和瓜蔞皮揮發(fā)油中醛類(lèi)總含量及醛類(lèi)相同的化合物含量，瓜蔞子要高于瓜蔞皮。對(duì)比脂肪酸的總含量，瓜蔞皮要高于瓜蔞子，且脂肪酸的種類(lèi)也多于瓜蔞子，如正己酸、癸基壬酯碳酸、3-甲基丙烯酸酯富馬酸、亞油酸乙酯、9-十八酸正丙酯。對(duì)比烴類(lèi)、酮類(lèi)化合物的總含量，瓜蔞皮高于瓜蔞子；對(duì)比醇類(lèi)、苷類(lèi)和三萜類(lèi)化合物的總含量，瓜蔞子要高于瓜蔞皮。

圖1 瓜蔞子揮發(fā)性成分的GC-MS圖

圖2 瓜蔞皮揮發(fā)性成分的GC-MS圖

表2 瓜蔞子的揮發(fā)油化學(xué)成分及相對(duì)含量

表3 瓜蔞皮的揮發(fā)油化學(xué)成分及相對(duì)含量

3 結(jié)論與討論

采用GC-MS技術(shù)分析河南鶴壁瓜蔞子和瓜蔞皮的揮發(fā)油成分，采用相同提取工藝提取相同質(zhì)量瓜蔞子和瓜蔞皮中揮發(fā)油成分。從揮發(fā)油得率指標(biāo)來(lái)看，瓜蔞子揮發(fā)油得率遠(yuǎn)高于瓜蔞皮，提取率為33%。

瓜蔞籽和瓜蔞皮中揮發(fā)油中均含有的主要成分有(E)-2-庚烯醛、(E, E)-2, 4-壬二烯醛、2, 4-癸二烯醛、棕櫚酸、亞油酸、角烯鯊等。這些成分的藥用價(jià)值極高，有很大研究?jī)r(jià)值。如棕櫚酸和亞油酸與肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)，具有抗血小板凝聚和降低血清膽固醇作用[12]，除此之外還含有一定抗氧化作用，可用于化妝品制造[13]；角烯鯊是一種不皂化脂質(zhì)，可增加超氧化物歧化酶（SOD）在體內(nèi)活性，因此其能夠抗衰老、抗疲勞、抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力[14]；(E, E)-2, 4-壬二烯醛和2, 4-癸二烯醛可以制成食用型香料等[15]。亞油酸乙酯是煙草中存在的成分，呈微弱蠟香和甜香氣，可賦予感官上的甜感[16]。

試驗(yàn)結(jié)果為瓜蔞皮和瓜蔞子在食品和食品添加劑的開(kāi)發(fā)和利用提供參考，也為研究不同產(chǎn)地瓜蔞的化學(xué)成分提供幫助。