貴州產亞貢葉中揮發性成分氣相質譜分析

陳曉蘭，廖 羽，吳倩男，袁曉艷，余 蘭

(遵義醫學院 藥學院，貴州 遵義 563003)

貴州產亞貢葉中揮發性成分氣相質譜分析

陳曉蘭，廖 羽，吳倩男，袁曉艷*，余 蘭*

(遵義醫學院 藥學院，貴州 遵義 563003)

采用水蒸氣蒸餾法提取亞貢葉的揮發性成分，用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用技術，研究了貴州產亞貢葉的揮發性成分及其相對含量，定性分析及相對定量分析結果表明：亞貢葉的揮發性成分共檢出68種化學成分，可大致歸為9類，其中烯類(25種)的數量最多，相對含量大于1%的物質有14種，包括α-萜品烯(28.82%)、3-甲基戊醛(11.6%)、(1R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-環己烯-1-醇(9.61%)、右旋大根香葉烯(8.23%)等。由此可知，貴州產亞貢葉中含有多種抗氧化、抗菌、驅蟲作用等生物活性成分，具有繼續深入研究的意義。

亞貢；揮發性成分；定量分析；氣相色譜-質譜

亞貢(Smallanthussonchifolius)又稱雪蓮果，菊科向日葵屬雙子葉草本植物，原產于南美洲，是傳統根莖食品。亞貢引入我國后，得到廣泛的關注，在我國臺灣、海南、福建、云南、遼寧、貴州等地種植或有大規模生產基地。亞貢塊莖含有豐富的水分與果寡糖，可當作水果食用或制成干片，花、葉可作為茶葉。亞貢葉子中含有蛋白質、糖類、酚酸、類黃酮、萜類、揮發油、氨基酸、礦物質等成分[1]，研究表明：亞貢有抗糖尿病[2]、抗菌[3]、抗氧化[4]、抗炎[5]等藥理作用，具有很高的營養價值。但亞貢葉除了少量作為茶、飼料外，大部分是農業廢棄物。

亞貢葉揮發油中含有多種化學成分，至今鮮有研究報道。研究其化學成分可為亞貢的開發利用提供支持，最大限度地發揮它的經濟社會利用價值。本文采用GC-MS聯用技術對貴州產亞貢葉的揮發性成分進行定性定量分析，為進一步研究開發提供資料。

1 儀器與材料

6890-5973N型氣相質譜聯用儀(Agilent(美國)公司)。干燥的亞貢葉于2016年9月采摘于貴州省遵義市正安縣，由遵義醫學院張玉金博士鑒定。正己烷為分析純，水為純化水。

2 試驗方法

2.1 揮發油的提取

取干燥的亞貢葉，在中藥粉碎機中粉碎，過60目篩。采用水蒸氣蒸餾法[6]對亞貢葉揮發油進行提取，準確稱取160 g亞貢葉置于揮發油提取器的圓底燒瓶中，按照1∶10的料液比加入1600 mL純化水，浸泡1 h，用電熱套緩慢加熱至沸騰，保持微沸6 h，用適量正己烷洗脫揮發油，充分搖勻靜置后，取油層，并加入5 g無硫酸鈉脫水，最終定容至4 mL，過微孔濾膜后，得供試品。

2.2 色譜條件

GC條件：Agilent HP-5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，載氣為高純He，流速1 mL/min，不分流，進樣口溫度250 ℃，程序升溫：初始溫度35 ℃，保留5 min，以1.5 ℃/min升至80 ℃，保留5 min，接著以0.5 ℃/min升至100 ℃，保留1 min，再以0.25 ℃/min升至120 ℃，保留1 min，最后以10 ℃/min升至200 ℃，保留5 min。進樣口溫度250 ℃，柱流量1.0 mL/min。

MS條件：溶劑延遲4.0 min，電離方式電子轟擊源(Electron Impact,EI)，EM電壓(Electron Multiplier Volts,EM電壓)70 eV，四級桿溫度150 ℃，離子源溫度230 ℃，質量掃描范圍m/z 30～500原子質量單位(amu，atomic mass uni)。采用Wiley、Nist05、NIST08和NIST08S譜庫檢索鑒定化合物結構，用峰面積歸一化法計算各組分的相對質量分數。

3 結果與分析

水蒸氣蒸餾法提取的亞貢葉揮發油GC-MS分析總離子流圖見圖1，應用計算機聯機信息檢索,共鑒別出68種揮發性化學物質，采用峰面積歸一化法測定了各化學成分的相對百分含量，結果見表1。

化學成分類型序號保留時間/min化合物名稱分子式分子量峰面積相對含量/%烯醇類110.591葉醇C6H12O100330737740.27230.665(Z)-β-松油醇C10H18O154544012470.44331.199芳樟醇C10H18O154247627140.20432.788(E)-1-甲基-4-(1-異丙基)-2-環己烯-1-醇C10H18O154866635870.71534.586(Z)-1-甲基-4-(1-異丙基)-2-環己烯-1-醇C10H18O154547016280.45638.697(1R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-環己烯-1-醇C10H18O15411744623119.61739.945α-松油醇C10H18O154700047740.57840.404(E)-3-甲基-6-(1-異丙基)-2-環己烯-1-醇C10H18O154200136010.16940.583桃金娘烯醇C10H16O152154087050.131042.117(Z)-3-甲基-6-(1-異丙基)-2-環己烯-1-醇C10H18O154420337330.341160.683γ-萜品烯-7-醇C10H16O152172506980.1412170.667葉綠醇C20H40O296218541780.18烯類139.4405-(1,1-二甲基)-1,3-環戊二烯C9H1412252351580.041415.744(1R)-α-蒎烯C10H161363825417013.131516.722莰烯C10H161361137113640.931619.645α-萜品烯C10H16136352300503228.821721.130β-月桂烯C10H161361852377931.521821.800α-水芹烯C10H16136315414300.261923.0752-蒈烯C10H1613619940840.022023.971β-側柏烯C10H161361036816890.852125.376(E)-羅勒烯C10H16136419672020.342227.132γ-萜品烯C10H161367322647075.99

續表1:

化學成分類型序號保留時間/min化合物名稱分子式分子量峰面積相對含量/%2329.644異松油烯C10H161361934440221.582433.738(2-甲基丙烯基)-1,5-環己二烯C10H1413488658920.072561.2344-甲基-1-異丙基-4-乙烯基-3-(1-甲基乙烯基)環己烯C15H24204514871520.422667.398α-蓽澄匣油烯C15H24204509701900.422768.862β-波旁烯C15H242041866595431.532869.353蒜頭素C15H24204160346430.132970.418β-蓽澄匣油烯C15H24204604496460.493070.952β-欖香烯C15H24204230319700.193175.198石竹烯C14H221905162941254.223276.976(+)-表-二環倍半水芹烯C15H24204568163370.463381.330Z,Z,Z-1,5,9,9-四甲基-1,4,7-環十一碳三烯C15H24204752143390.623488.142右旋大根香葉烯C15H2420410067424938.233592.884α-衣蘭油烯C15H24204428303350.353695.332(-)-g-蓽澄匣烯C15H24204167690760.1437111.478(-)-β-丁香烯環氧化物C15H24O220920886990.75烯醛類3810.2292-己烯醛C6H10O98625549930.513940.766藏花醛C10H14O150138570330.114043.381β-環檸檬醛C10H16O152178949100.154152.278桃金娘烯醛C10H14O15091418810.07醛類425.9943-甲基戊醛C6H12O100141866106211.6437.225己醛C6H12O100278868380.234411.9524-甲基己醛C7H14O1143838824433.144518.035苯甲醛C7H6O106102127960.084625.543苯乙醛C8H8O120309697540.254745.8982-甲基-3-苯基丙醛C10H12O148108823520.09烯酮類4890.724β-紫羅蘭酮C13H20O1921066864660.8749114.600鼠尾草-4(14)-烯-1-酮C15H24O220120339100.1050169.285法尼基丙酮C18H30O26258752020.05酮類514.876甲基異丁基酮C6H12O100378208150.31525.3133-甲基-2-戊酮C6H12O1001418639621.16539.9164-甲基-2-己酮C7H14O114273790160.225424.6252,2,6-三甲基環己酮C9H16O14038967640.0355169.436六氫金合歡基內酮C18H36O268373109330.31氧雜環化合物5621.946(E)-2-(2-戊烯基)呋喃C9H12O136101588040.085761.796(E,E)-1,3,3-三甲基-2-(2-亞丁烯基)-7-雜氧二環[2.2.1]庚烷C10H20O192276728190.2358172.996邁諾氧化物C20H34O290107744780.09芳香烴5923.701對傘花烴C10H14134573723990.476047.2221,2,3,4-四氫-1,1,6-三甲基萘C13H18174103126740.086163.7841,2,3,4-四氫-4-(1-甲基乙烯基)-苯C13H1817481563340.076279.8711,2,3,5,6,7,8,8a-八氫-1-甲基-6-亞甲基-4-(1-甲基乙基)-萘C15H24204236496360.196398.702(1S-cis)-1,2,3,5,6,8a-六氫-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘C15H242042048605141.68其他類644.794甲酸異戊酯C6H12O211631497060.036515.3014-甲基-1-(1-甲基乙基)-[3.1.0]二環己烷去氫衍生物C10H161361679388581.376620.806(Z)-2-氨基亞甲基-3,3-二甲基丁腈C7H12N2124197647130.166727.829(1α,2β,5α)-2-甲基-5-(1-甲基乙基)-二環[3.1.0]-2-己醇C10H18O154731395260.606865.4052-甲氧基-3-烯丙基苯酚C10H12O21641167336120.95

由表1可知，貴州產亞貢葉共檢出68種揮發性成分，可大致歸為9類。其中烯醇類12種，相對含量13.20%；烯類25種，相對含量61.50%；烯醛類4種，相對含量0.84%；醛類6種，相對含量15.39%；烯酮類3種，相對含量1.02%；酮類5種，相對含量2.03%；氧雜環化合物3種，相對含量0.40%；芳香烴5種，相對含量2.49%；其他類(烷烴類等)5種，相對含量3.11%。由此可知，烯類(25種)的數量最多，烯醇類(12種)次之，其他類(烷烴類等)相對較少。亞貢揮發油中未檢出醚類、有機酸類、炔類等成分。

在揮發性成分中，相對含量大于1%的物質有14種，相對質量分數占總成分的83.58%。包括α-萜品烯(28.82%)、3-甲基戊醛(11.6%)、(1R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-環己烯-1-醇(9.61%)、右旋大根香葉烯(8.23%)、γ-萜品烯(5.99%)、石竹烯(4.22%)、4-甲基己醛(3.14%)、(1R)-α-蒎烯(3.13%)、(1S-cis)-1,2,3,5,6,8a-六氫-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙基)-萘(1.68%)、異松油烯(1.58%)、β-波旁烯(1.53%)、β-月桂烯(1.52%)、4-甲基-1-(1-甲基乙基)-[3.1.0]二環己烷去氫衍生物(1.37%)、3-甲基-2-戊酮(1.16%)。

4 討論

菊科植物亞貢葉貴州產亞貢葉中含有多種抗氧化、抗菌、驅蟲作用等生物活性成分，具有繼續深入研究的意義。其化學成分的作用主要有以下幾點：(1)抗氧化活性。研究表明，揮發油中單萜烯類化合物中因含有活潑的亞甲基基團而具有抗氧化活性[7]，清除自由基的作用，如α-萜品烯(28.82%)、α-蒎烯(3.13%)、γ-萜品烯(5.99%)等，這些單萜在亞貢葉揮發油中含量較高。另外，亞貢精油中含有的萜類氧化物，如α-松油醇等組分也可能作為自由基清除劑。(2)抗菌活性：例如α-蒎烯(3.13%)具有強大的抗菌活性，可抑制多種病原菌的生長、繁殖[8]。α-松油醇(0.57%)對革蘭陰性菌和革蘭陽性菌均具有較強抗菌活性[9]、石竹烯(4.22%)也具有一定的抗菌作用。(3)驅蟲作用：α-蒎烯及莰烯(0.93%)等成分是天然的強驅蟲殺蟲成分。(4)其他作用：亞貢葉中揮發油成分復雜，揮發性成分含量少的成分，也具有一定的生物活性。例如芳樟醇具有抗菌消炎作用、抗細菌、抗真菌和抗病毒作用[10]等多種生理活性。

[1] 金文聞,余龍江,孟思進,等.亞貢的植物學及其藥理作用研究概況[J].中草藥,2006,37(4):633-636.

[2] Genta S B, Cabrera W M, Mercado M I, et al. Hypoglycemic activity of leaf organic extracts fromSmallanthussonchifolius: Constituents of the most active fractions[J]. Chemico-biological interactions, 2010, 185(2): 143-152.

[3] 倪婧,李彪,施蕊,等.雪蓮果莖葉萃取物抑菌活性研究[J].江蘇農業科學,2013,41(4):271-273.

[4] 陳紅惠,彭光華.雪蓮果葉酚酸抗氧化能力的研究[J].食品工業科技,2011,32(1):103-105.

[5] Oliveira R B, Chagas-Paula D A, Secatto A, et al. Topical anti-inflammatory activity of yacon leaf extracts[J]. Revista Brasileira De Farmacognosia, 2013, 23(3): 497-505.

[6] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M].北京：中國醫藥科技出版社,2015:203-204.

[7] Ruberto G, Baratta M T. Antioxidant activity of selected essential oil components in two lipid model systems[J]. Food Chemistry, 2000, 69(2): 167-174.

[8] Lee J H, Jang M, Seo J, et al. Antibacterial effects of natural volatile essential oil from zanthoxylum piperitum A. P. D C. against foodborne pathogens[J]. Journal of Food Biochemistry, 2012, 36(6): 667-674.

[9] Dorman H J D, Deans S G. Antimicrobial agents from plants: antibacterial activity of plant volatile oils[J]. Journal of Applied Microbiology, 2000, 88(2): 308-316.

[10] 陳青,姚蓉君,張前軍.固相微萃取氣質聯用分析野茉莉花的香氣成分[J].精細化工,2007,24(2):159-161.

(責任編輯：曾小軍)

Determination of Volatile Components from Yacon (Smallanthussonchifolius) Leaves in Guizhou by GC-MS

CHEN Xiao-lan, LIAO Yu, WU Qian-nan, YUAN Xiao-yan*, YU Lan*

(School of Pharmacy, Zunyi Medical College, Zunyi 563003, China)

The volatile components were extracted from the leaves of yacon (Smallanthussonchifolius) in Guizhou by using water reflux method, and their relative contents were analyzed by GC-MS. Through qualitative analysis and relative quantitative analysis, a total of 68 kinds of volatile chemical constituents were identified from the leaves of yacon, and they could be classified into 9 types. Among them, the quantity of alkenes was the most (25 kinds). There were 14 kinds of volatile compounds whose relative content was over 1.0%, including α-terpinene (28.82%), 3-methyl-pentanal (11.6%), (1R)-4-methyl-1-(1-methylethyl)-3-cyclohex-1-alcohol (9.61%), dextro-germacrene (8.23%), etc. Therefore, the leaves of yacon in Guizhou contain a variety of bioactive components possessing antioxidant, antibacterial and anthelmintic effects.

Yacon; Volatile components; Quantitative analysis; GC-MS

2016-09-29

遵義醫學院博士啟動資金資助項目(No:F-635)；貴州省聯合基金資助項目(No:CK-881)。

陳曉蘭(1991─)，女，碩士研究生，研究方向：藥物質量標準研究。*通訊作者：袁曉艷、余蘭。

R284.1

A

1001-8581(2017)03-0099-04