花葉良姜果實揮發油化學成分分析

劉易 唐祥佑 方萍 秦楷 楊小紅 王軍 伍慧雄 單體江

摘 要 采用水蒸氣蒸餾法提取花葉良姜果實揮發油，通過GC-MS進行成分鑒定，結果發現：花葉良姜果實中的揮發油得率為0.109%；從中鑒定出41個成分，占揮發油總量的94.075%。主要成分為桉油精（35.730%），三環烯（7.463%），2-茨酮（5.737），4-蒈烯（5.640%），p-傘花烴（4.975%），γ-桉葉醇（4.300%），肉桂酸甲酯（4.273%），占總相對含量的68.118%。

關鍵詞 花葉良姜 ；果實 ；揮發油 ；化學成分

分類號 S632.5 Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.03.014

Abstract The volatile oil was extracted with the yield of 0.109% on fresh weight basis by hydro-distillation from the the fruits of Alpinia zerumbet. The volatile oil was analyzed for its chemical compositions by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. 41 components were identified from the volatile oil of the fruits， which accounted for 94.075% of total volatile substance. Eucalyptol （35.730%）， Tricyclene （7.463%）， （+）-camphor （5.737）， （+）-4-Carene （5.640%）， p-Cymol （4.975%）， （+）-γ-Eudesmol （4.300%） and Methyl cinnamate （4.273%） were the major compounds in the fruits which accounted for 68.118% of total contents.

Keywords Alpinia zerumbet ； volatile oil ； chemical constituents

花葉良姜（Alpinia zerumbet cv. Variegata），又名花葉艷山姜、彩葉姜、斑紋月桃等，是姜科山姜屬多年生草本植物，因其葉片具有金黃色縱斑紋，葉姿挺拔瀟灑，花姿雅致，花香誘人，具有很高的觀賞價值，在園藝和園林中應用廣泛[1-3]。目前，對花葉良姜的研究多集中于人工組培快繁技術，尤其是組織培養和莖尖離體繁殖，試管苗繁殖技術等[3-4]。

植物揮發油又稱植物精油，具有較好的抗菌活性，近年來受到廣泛關注[5-7]。姜科植物揮發油具有抗菌和抗氧化等多種生物活性，被廣泛應用于食品防腐保鮮、化妝品、醫藥等領域[8]。花葉良姜為艷山姜的園藝栽培品種，艷山姜揮發油具有抗心肌缺氧、抗動脈粥樣硬化、抗潰瘍、抗氧化以及抗炎鎮痛等多種藥理作用和生物學活性，對脂多糖誘導的HUVECs 損傷具有保護作用[9-12]，但對于花葉良姜揮發油及其生物活性報道較少。陳建煙等[13]采用水蒸氣蒸餾法，對花葉良姜葉片揮發油的提取工藝進行了優化，但尚未見其揮發油化學組成成分的報道。本研究對其實揮發油化學成分分析，旨在為花葉良姜果實揮發油資源的合理開發和利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

植物材料：花葉良姜果實于2014年7月12日采自華南農業大學校園，標本由華南農業大學林學與風景園林學院鄭明軒老師鑒定。

儀器與試劑：6890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）（Agilent Technologies，USA）；水蒸氣蒸餾裝置（北京永光明醫療儀器廠）；正構烷烴C8-C40（美國Sigma公司）；氯化鈉、無水乙醚、無水硫酸鈉、二氯甲烷等均為國產分析純（北京化學試劑公司）。

1.2 方法

1.2.1 揮發油的提取

參照Lou等[14]的方法，采集花葉良姜果實（1 452 g），稱重后將其裝入水蒸氣蒸餾裝置，加入適量蒸餾水，待溫度升至100℃后連續蒸餾6 h，收集蒸出的揮發油，加入一定量的NaCl，用無水乙醚萃取3次，萃取液合并，加入無水硫酸鈉進行干燥，濃縮萃取液或讓無水乙醚自然揮發，4℃密封保存備用。

1.2.2 花葉良姜果實揮發油化學組分的GC-MS分析

色譜柱為DB-5（30 m×250 μm×0.25 μm），無分流進樣，進樣量1 μL。升溫程序：起始溫度70℃，保持1 min，然后8℃/min上升到120℃，保持1 min，然后30℃/min上升到150℃，保持1 min，然后5℃/min上升到175 ℃，保持0 min，然后1℃/min上升到180 ℃，保持0 min，然后5℃/min上升到240 ℃，保持0 min。離子源溫度230℃，電離方式為EI，電離能量70 eV，載氣為He，流速1 mL/min，全掃描采集，質譜檢測器（MSD）檢測。通過hist（2011）增庫簡譜，與標準化合物的保留時間和質譜圖作對比，確定待測組分。

1.2.3 保留系數

保留系數（Retention index， RI）的測定[15]：系列正構烷烴C8-C40（Sigma）用氯仿稀釋50倍，然后與上述GC條件一樣進行分離，記錄C8-C40各正構烷烴的保留時間。用線性升溫公式計算各成分的RI值（Van den Dool et al，1963）：RI=100 n+100（lg tx-lg tn）/（lg tn+1-lg tn），其中tx、tn和tn+1分別為被分析組分和碳原子數處于n和n+1之間的正烷烴（tn

2 結果與分析

通過水蒸氣蒸餾法，花葉良姜果實揮發油的得率為0.109%（以鮮重為基礎）。對花葉良姜果實揮發油進行GC-MS分析，共鑒定出41種成分，采用GC峰面積歸一化法定量分析，計算各成分的相對含量（表1，圖1），占總相對含量的94.075%。其中主要成分有7種，分別為桉油精（35.730%），三環烯（7.463%），2-茨酮（5.737），4-蒈烯（5.640%），p-傘花烴（4.975%），γ-桉葉醇（4.300%），肉桂酸甲酯（4.273%），占總相對含量的68.118%。說明桉油精對花葉良姜果實揮發油的化學性質影響較大。

3 結論

本研究結果發現，桉油精的相對含量最高，高達35.730%。而沈祥春等[16]對艷山姜果實揮發油研究發現，β-水芹烯（16.388%）在艷山姜果實揮發油中的含量最高，桉油精的相對含量僅占10.956%，造成差異可能是由于品種、產地和采集時間不同。劉磊等[17]對10種山姜屬植物的揮發油成分進行比較，分析發現10種中有9種含有桉油精，γ-杜松烯、γ-萜品烯、芳樟醇、莰烯、石竹素、4-萜烯醇等，也是山姜屬植物揮發油的主要成分，說明山姜屬植物辛溫性味與揮發油成分具有一定的相關性，與本研究的結果一致。此外，山姜屬植物具有較好的抗氧化和抗菌等多種活性[18-19]，而花葉良姜果實揮發油的生物學活性還有待更深入的研究。

參考文獻

[1] 秦麗鳳，文清嵐，宋西娟. 花葉良姜組培生產與栽培管理技術[J]. 南方園藝，2013，24（5）：51，53.

[2] 鞠玉棟，吳維堅. 花葉良姜的生物學特性及栽培管理[J]. 中國園藝文摘，2010（1）：88.

[3] 黃 賽，潘 梅，戚華沙，等. 花葉艷山姜試管苗生產技術研究[J]. 現代農業科技，2013（19）：186-187.

[4] 潘 梅，符瑞侃，王景飛，等. 花葉艷山姜莖尖離體快繁技術[J]. 熱帶生物學報，2012，3（3）：267-270.

[5] 李文茹，施慶珊，莫翠云，等. 幾種典型植物精油的化學成分與其抗菌活性[J]. 微生物學通報，2013，40 （11）：2 128-2 137.

[6] 張 穎，李 翔，宋 婷，等. 艾納香揮發油的化學成分及抗細菌活性研究[J]. 北京農業，2015（17）：224-226.

[7] Oyemitan IA， Elusiyan CA， Akanmu MA， et al. Hypnotic， anticonvulsant and anxiolytic effects of1-nitro-2-phenylethane isolated from the essential oil of Dennettia tripetala in mice[J]. Phytomedicine， 2013， 20（14）： 1 315-1 322.

[8] 李 萍，何麗華，魏 華，等. 姜科植物精油抑菌作用的研究進展[J]. 食品工業科技，2014，35（6）：377-382.

[9] 文 波，令狐克剛，張彥燕，等. 艷山姜揮發油抑制JNK1/2/3磷酸化對OX-LDL誘導的HAECs損傷的影響[J]. 中國實驗方劑學雜志，2015，21（22）：1-5.

[10] 張彥燕，文 波，陶 玲，等. 艷山姜揮發油對脂多糖誘導損傷的血管內皮細胞保護作用研究[J]. 中藥藥理與臨床，2014，30（4）：66-68.

[11] 陶 玲，沈祥春，彭 佼，等. 艷山姜揮發油抗炎鎮痛作用的實驗研究[J]. 中國醫院藥學雜志，2010，30（9）：722-724.

[12] Shen XC， Tao L， Li W， et al. Evidence-based antioxidant activity of the essential oil from Fructus A. zerumbet on cultured human umbilical vein endothelial cells' injury induced by ox-LDL[J]. BMC Complementary and Alternative Medicine， 2012， 12： 174.

[13] 陳建煙，李欣欣，余雪芳，等. 花葉艷山姜葉片精油提取工藝優化[J]. 熱帶作物學報，2014，35（5）：1 012-1 015.

[14] Lou J， Mao Z， Shan T， et al. Chemical composition， antibacterial and antioxidant properties of the essential oils from the roots and cultures of Salvia miltiorrhiza[J]. Journal of Essential Oil Bearing Plants， 2014， 17（3）： 380-384.

[15] 龔佑文. 蕓香科植物花椒和川黃柏果實精油化學組成及其抗真菌活性[C]. 北京：中國農業大學，2007.

[16] 沈祥春，胡涵帥，肖海濤. GC-MS法分析艷山姜根莖、莖、葉及果實等部位揮發油化學成分[J]. 藥物分析雜志，2010，30（8）：1 399-1 403.

[17] 劉 磊，秦華珍，王曉倩，等. 10味山姜屬藥物揮發油成分的氣相-質譜聯用分析[J]. 廣西植物，2012，32（4）： 561-566，493.

[18] Wong LF， LimYY， Omar M. Antioxidant and antimicrobial activities of some Alpina species[J]. Journal of Food Biochemistry， 2009， 33（6）： 835-851.

[19] Chan EWC， Lim YY， Wong LF， et al. Antioxidant and tyrosinase inhibition properties of leaves and rhizomes of ginger species[J]. Food Chemistry， 2008， 109（3）： 477-483.