西蘭花花蕾、莖、葉及種子的揮發性成分分析*

孔　蘭， 薛雨晨,2， 蘇　菊， 龍慶德， 沈祥春*， 徐旖旎，2*

(1.貴州醫科大學 天然藥物優效利用重點實驗室， 貴州 貴陽　550004； 2.貴州醫科大學 基礎醫學院， 貴州 貴陽　550004)

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西蘭花花蕾、莖、葉及種子的揮發性成分分析*

孔蘭1， 薛雨晨1,2， 蘇菊1， 龍慶德1， 沈祥春1*， 徐旖旎1，2*

(1.貴州醫科大學 天然藥物優效利用重點實驗室， 貴州 貴陽550004； 2.貴州醫科大學 基礎醫學院， 貴州 貴陽550004)

[摘要]目的： 了解西蘭花不同部位揮發性成分的組成和含量。方法: 利用水蒸汽蒸餾提取西蘭花花蕾、莖、葉及種子4個部位揮發性成分，用GC-MS聯用儀進行分離測定，結合檢索NIST 98標準質譜圖庫和WILEY 275質譜圖庫對分離化合物進行結構鑒定，應用色譜峰面積歸一化法計算各成分的相對百分含量。結果: 分別從西蘭花的花、莖、葉及種子中分離鑒定出39、28、31和38個成分，有10種成分同時存在于西蘭花的花、莖、葉及種子中，但含量各不同，一些物質存在明顯的部位富集特征。結論: 西蘭花不同部位的揮發油化學組成和含量不盡相同，藥用價值可能存在差異，其開發利用需要綜合考慮。

[關鍵詞]西蘭花； 水蒸汽； 蒸餾； 揮發油； 色譜法，氣相

西蘭花(Brassicaoleraceavar．Italica)又叫綠菜花、青花菜，是十字花科蕓苔屬甘藍變種1～2年生草本植物，花球為綠色或紫色，原產于意大利，19世紀傳入中國[1]。西蘭花營養豐富，含蛋白質、糖、脂肪、維生素和胡蘿卜素等多種營養物質。除此之外，西蘭花還含有異硫氰酸鹽、黃酮類化合物及揮發油等藥理成分，有抗腫瘤、抗菌、抗氧化及抗高血壓等多種藥理活性，具有良好的保健價值[1-6]。錢麗麗等[7]采用甲醇回流法提取西蘭花中硫代葡萄糖苷的工藝，對西蘭花中不同部位硫代葡萄糖苷的含量以及抑菌能力進行研究。方秀兵[2]等采用超聲波輔助乙醇提取法制備西蘭花黃酮粗提物，經大孔吸附樹脂純化后獲得西蘭花總黃酮，然后進行體外抗腫瘤活性研究。國外也有一些提純西蘭花不同成分方法的研究[4-6]，但是這些研究只是介紹了如何利用甲醇、乙醇等溶劑提取西蘭花的少數幾種成分，本文采用水蒸汽蒸餾法對西蘭花花蕾、莖、葉及種子的揮發性成分進行提取，并采用GC-MS聯用儀進行分析[8-10]，為進一步研究西蘭花的營養價值和可能的功效提供一定依據。

1材料與方法

1.1材料與設備

西蘭花花蕾、莖、葉及種子：經貴州醫科大學生藥學與藥用植物學教研室龍慶德副教授鑒定為十字花科蕓苔屬甘藍變種1～2年生草本植物的花蕾、莖、葉及種子，HP6890/5975C GC/MS聯用儀(美國安捷倫公司)及揮發油提取儀。

1.2方法

1.2.1供試品制備 取西蘭花花蕾、莖、葉及種子各150 g分別置于磨口燒瓶中，加10倍量的水及4 mL正己烷，采用中國藥典揮發油提取方法，加熱，提取揮發油，分別獲得無色，具有特殊氣味的混合油狀物2.5 mL(西蘭花花蕾)、1.6 mL(西蘭花莖)、1.8 mL(西蘭花葉)、2 mL(西蘭花種子)[11]。收集上層油狀物作為供試品。取西蘭花提取物各10 μL進樣，用GC/MS儀分別分離測定。

1.2.2氣相色譜條件SE-30彈性石英毛細管柱30 m×250 μm×0.25 μm，柱溫45 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升溫至220 ℃， 在220 ℃溫度下保持2 min；汽化室溫度250 ℃，載氣為99.999 %的氦氣，柱前壓52.74 kPa，載氣流量1.0 mL/min，進樣量1 μL，流速1 mL/min，分流比40∶1。

1.2.3質譜條件EI離子源；離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃，電子能量70 eV，發射電流34.6 μA，倍增器電壓1 388 V，接口溫度280 ℃，溶劑延遲5 min，質量范圍20～450。

1.2.4定性分析通過HP MSD化學工作站檢索NIST 98標準質譜圖庫和WILEY 275質譜圖庫，結合有關質譜圖文獻解析，確認西蘭花揮發性物質的化學成分。

1.2.5定量分析通過HP MSD 化學工作站數據處理系統，按峰面積歸一化法計算求出各化學成分的峰面積相對百分含量。

2結果

西蘭花種子、葉、莖及花蕾的化學成分及百分含量GC-MS分析結果如表1所示。從表中可以看出，西蘭花花蕾中分離鑒定出39個成分，主要成分醇類的質量分數為33.263%，其中4-甲基-2-戊酮、3-甲基-2-戊酮及3-己醇等4個成分僅存在于花蕾中；莖中分離鑒定出28個成分，主要成分烷烴類的質量分數為42.946%，3-甲基烷、p-甲基異丙基苯及β-水芹烯等4個成分僅存在于莖中；葉中分離鑒定出31個成分，主要成分醇類的質量分數為44.409%，己醛、順-3-己烯-1-醇及己醇等7個成分僅存在于葉中；種子中分離鑒定出38個成分，主要成分酯類的質量分數為62.371%，甲代烯丙基氰化物、1-葉綠素-2-甲基丁烷及3-甲基-氰丙烷等12個成分僅存在于種子中。在檢出的化合物中，種子、莖及花蕾含有14個相同成分，葉、莖及花蕾含有13個相同成分，種子、葉及花蕾中分離鑒定出含有16個相同成分。種子、葉、莖及花蕾有10種成分相同(二甲基二硫醚，2,4-二甲基-庚烷，異硫氰酸烯丙酯，異癸烷，二甲基三硫醚，3-丁烯基異硫氰酸酯，3,5-二甲基十一烷，正十六烷，十八烷，二十九烷)。

3討論

植物的組織部位不同，有效成分的種類和含量不同，因而不同植物常用的藥用部位不同，或者不同部位的功效可能不同。為了更好的發揮西蘭花的相關作用，本文采用水蒸汽蒸餾法對西蘭花花蕾、莖、葉及種子的揮發性成分分別進行提取，采用GC-MS聯用儀對提取樣品進行分析。結果表明，西蘭花不同部位揮發性成分有部分相同，也存在一定差異，且含量各不同，一些物質存在明顯的部位富集特征，如種子和葉中含有胡蘿卜素是主要的抗癌成分，對嚙齒類動物的肝癌、乳腺癌、肺癌、食管癌及前胃癌有明確的阻斷作用[12]；莖中含多種具有強生物活性和抗氧化活性的多酚類物質[13]；花蕾中含有抗氧化活性的多酚類和黃酮類物質，而其同時含有的異硫氰酸酯和醇類可阻礙早期癌細胞的生長，有助于增強人們對癌細胞的抵抗能力，降低患癌癥的風險，尤其是在防治胃癌、乳腺癌方面效果尤佳[2,14-15]。

表1　西蘭花種子、葉、莖及花蕾檢出化學成分及峰面積相對百分含量

本文對西蘭花不同部位的揮發性成分進行了詳細分析，其結果能為西蘭花的進一步綜合開發利用提供一定的科學依據，對西蘭花藥材與其質量控制等具有一定的參考價值。

4參考文獻

[1] 于雅琴, 張鵬. GC-MS分析西蘭花乙醇提取物的化學成分[J].天津師范大學學報：自然科學版, 2012 (32):67-70.

[2] 方秀兵, 黃穎麗, 徐國英, 等.西蘭花總黃酮的制備及體外抗腫瘤活性研究[J].西江醫藥, 2013 (48):397-399.

[3] 周向軍, 高義霞, 汪之波, 等.響應面法優化西蘭花總黃酮提取工藝的研究[J].資源開發與市場, 2010 (6):488-489.

[4] Akhlaghi M, Bandy B. Dietery broccoli sprouts protect against myocardial oxidative damage and cell during ischemia-reperfusion[J]. Plant Foods Hum Nutr, 2010(3):193-199.

[5] Lee KM, Lim J. Inhibitory effeects of broccoli extract on Escherchiacoli O157:H7 quorum sensing and in vivo virulence[J]. FEMS Microbiol Lett, 2011(1):67-74.

[6] Herr I, Buchler MW. Dietary constituents of broccoli and other cruciferous vegetable:implications for prevention and therapy of cancer[J]. Cancer Treat Rev, 2010(5):377-383.

[7] 錢麗麗,劉江麗,李揚,等.西蘭花中硫代葡萄糖苷的提取及抑菌試驗初報[J].中國農學通報, 2008 (2):335-338．

[8] 張潤芝,關小麗,劉 飛,等.昆明產石菖蒲根和葉揮發油的化學成分分析[J].中成藥, 2012(5):976-979.

[9] 王道平,郝小燕,吳文利,等.野生和人工栽培百尾參揮發油GC-MS分析[J].貴陽醫學院學報, 2011(36):255-258.

[10]Jin R, Zhao BX. Volatile constituents of folium artemisiae argyi of different sources[J]. J Acupunct Tuina Sci, 2010(4):214-217.

[11]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京:化學工業出版社, 2010:附錄63.

[12]季宇彬,鄒翔,王志舉,等.西蘭花中胡蘿卜素提取、分離與抗癌活性研究[J].哈爾濱商業大學學報:自然科學版, 2005(21):270-273.

[13]孟麗媛,王鳳舞.西蘭花多酚提取工藝及其抗氧化活性研究[J].中國食品學報, 2013(13):62-67.

[14]王蓉,何磊.西蘭花中的抗癌成分及其活性的初步研究[J].食品科學, 2009(7):243-245.

[15]姜小萍.西蘭花提取抗氧化性研究的意義[J].微量元素與健康研究, 2011(28):40-41.

(2015-09-11收稿，2015-11-20修回)

中文編輯： 周凌； 英文編輯： 趙毅

Analysis of Volatile Component of Flower Bud, Caudex,Leaf and Seed ofBroccoli

KONG Lan1， XUE Yuchen1,2， SU Ju1, LONG Qingde1， SHEN Xiangchun2, XU Yini1,2

(1.KeyLaboratoryofOptimalUtilizationofNaturalMedicineResources,GuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,China;2.SchoolofBasicMedicalScience,GuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,China)

[Abstract]Objective: To investigate the composition and content of volatile component of different parts of Broccoli. Methods: The volatile components of the plant were obtained by distillation and analyzed by GC-MS. The isolated compounds went through structural identification by searching NIST 98 and WILEY 275 mass spectral libraries. The relative percentage of respective component was calculated by normalization method of chromatographic peak area. Results: 39, 28, 31and 38 components were isolated and identified from the flower bud, caudex, leaf and seed, up to 10 kinds of components exist in the flower bud, caudex, leaf and seed at the same time, but the content differed, some components demonstrated obvious aggregated characteristics in certain parts. Conclusion: The compositions varies among volatile oils from different parts of the plant. Medical value exists differences. The development and utilization of such volatile oil requires further consideration.

[Key words]Brassica oleracea var; water vapor; distillation; volatile oil; chromatography, gas

[中圖分類號]R284.1

[文獻標識碼]A

[文章編號]1000-2707(2016)01-0045-03

*[基金項目]貴州省科技廳國際合作專項[黔科合外G字(2012)7041號]； 貴陽市科技局現代藥業計劃(2012204)； 貴州省中醫藥管理局課題 (QZYY2012-46)； 貴州省中醫藥管理局課題(QZYY2019-92)； 貴州省科技廳聯合基金[黔科合LG字(2011)018號]； 貴州省高等教育科技創新團隊[黔教合人才團隊字(2014)31]； 貴州省高等學校創新能力提升計劃[黔教合協同創新字(2013)04]； 貴州省高層次創新型人才[黔科合人才(2015)4029]； 貴州省科技創新團隊[黔科合人才團隊(2015)4025號]

**通信作者 E-mail:605446623@qq.com; shenxiangchun@126.com網絡出版時間：2016-01-07

網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160107.2044.052.html