不同產(chǎn)地諾麗果實(shí)揮發(fā)油GC-MS分析

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(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部熱帶農(nóng)業(yè)野生植物基因資源鑒定評(píng)價(jià)中心，海南 儋州 571737)

諾麗(Noni)為茜草科巴戟天屬植物，學(xué)名海濱木巴戟(MorindacitrifoliaL.)，又名海巴戟、橘葉巴戟、檄樹(shù)和印桑椹，是一種生長(zhǎng)于熱帶、亞熱帶的常綠多年生闊葉灌木或小喬木，原產(chǎn)于南太平洋熱帶島嶼，我國(guó)臺(tái)灣、海南島及西沙群島等地也有分布[1]。波利尼西亞土著將諾麗作為民間藥物使用已有2000多年的歷史，目前已經(jīng)從諾麗的根、莖、葉、花、果實(shí)、樹(shù)皮、芯材等部位分離鑒定了300余種化合物，主要為蒽醌類、苯丙素類、黃酮類、萜類、甾體類、糖苷類、脂肪酸類等[2]。現(xiàn)代藥理活性研究結(jié)果顯示，諾麗果具有抗氧化、消炎、護(hù)肝作用、輔助抗腫瘤和增強(qiáng)免疫力的作用[3，4]；諾麗由于其獨(dú)特的功效和易栽培的特點(diǎn)在西方國(guó)家廣泛栽培。2000年，中國(guó)科學(xué)院藥用植物研究所西雙版納熱帶植物園從泰國(guó)引種栽培諾麗并獲得成功，目前海南和西雙版納已有較大面積的諾麗栽培基地。2010年5月，中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部正式批準(zhǔn)諾麗果漿為新食品原料，可用于保健食品中。研究表明，西雙版納和海南適宜諾麗果的引種和種植[5]。諾麗果實(shí)有一種特殊的、濃烈的氣味。目前，諾麗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分、質(zhì)量分析、化學(xué)成分分析等相關(guān)研究常見(jiàn)報(bào)道[6-8]，黃夢(mèng)利等[9]對(duì)海南產(chǎn)諾麗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，包括浸出物、總灰分、多糖等，但未對(duì)其揮發(fā)性成分進(jìn)行分析。還有學(xué)者對(duì)諾麗鮮果的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析[10]，但其諾麗鮮果產(chǎn)地不明。本研究采用GC-MS方法對(duì)海南3個(gè)不同地區(qū)產(chǎn)的諾麗鮮果揮發(fā)油成分進(jìn)行了分析，以此作為諾麗果實(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)的參考依據(jù)，為諾麗種植地選擇提供了參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)的對(duì)象為茜草科巴戟天屬植物海巴戟(諾麗，Morindacitrifolia)的果實(shí)，分別采自海南儋州、澄邁和萬(wàn)寧。當(dāng)果實(shí)成熟、顏色由綠轉(zhuǎn)白、質(zhì)地變軟時(shí)采收、洗凈、切碎備用。所有材料經(jīng)中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所王祝年研究員鑒定為茜草科巴戟天屬植物諾麗(Noni)。

試驗(yàn)儀器及耗材：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)、電加熱套、揮發(fā)油測(cè)定裝置、圓底燒瓶、無(wú)水硫酸鈉等。

1.2 方法

1.2.1 揮發(fā)油測(cè)定方法

將采收的新鮮諾麗果實(shí)洗凈、切碎、稱量后置于燒瓶中。采用水蒸氣蒸餾法，按《中國(guó)藥典》2010年版一部揮發(fā)油測(cè)定法(附錄XD甲法)提取揮發(fā)油[11]。連接揮發(fā)油測(cè)定器與回流冷凝管，置電熱套中緩緩加熱至沸，保持微沸約7.0 h，至測(cè)定器中油量不再增加，靜置分層后收集揮發(fā)油，為淡黃色液體。

1.2.2 GC-MS分析

色譜柱為AB-INowax(30.0 m×250 μm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱，柱溫40 ℃(保留2 min)，以4 ℃/min升溫至220 ℃，保持10 min；汽化室溫度250 ℃；載氣為高純He(99.999%)；柱前壓5.08 psi，載氣流量1.0 mL/min；進(jìn)樣量1 μL；分流比20∶1。離子源為EI源；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子能量70 eV；發(fā)射電流34.6 μA；倍增器電壓1618 V；接口溫度280 ℃;質(zhì)量范圍20～400 amu。

通過(guò)HPMSD化學(xué)工作站，結(jié)合NIST 05質(zhì)譜圖庫(kù)和WILEY質(zhì)譜圖庫(kù)，鑒定出各個(gè)樣品中的揮發(fā)性成分。

2 結(jié)果與分析

3個(gè)產(chǎn)地諾麗果實(shí)揮發(fā)油的GC-MS總離子流圖見(jiàn)圖1，各產(chǎn)地?fù)]發(fā)油的化學(xué)成分見(jiàn)表1。

圖1 不同產(chǎn)地諾麗揮發(fā)油GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 The total ion chromatogram of essential oils from Morinda citrifolia in different places of origin

注：A為儋州；B為澄邁；C為萬(wàn)寧。

表1 不同產(chǎn)地諾麗揮發(fā)油的化學(xué)成分和相對(duì)含量Table 1 The chemical compositions and relative content of essential oils from Morinda citrifolia in different places of origin

續(xù) 表

注：“-”表示未檢測(cè)到。

由表1可知，儋州、澄邁和萬(wàn)寧3個(gè)產(chǎn)地的諾麗鮮果揮發(fā)油中分別鑒定出26，20，19種化學(xué)成分，分別占總含量的90.992%，95.954%，96.620%。3個(gè)產(chǎn)地中鑒定出的化學(xué)成分均以脂肪酸為主，且以飽和脂肪酸居多。含量最高的成分都為辛酸，含量分別達(dá)到40.712%，59.308%，65.234%。此外，還含有酯類、醇類和酚類物質(zhì)。3個(gè)產(chǎn)地的共有成分有15個(gè)，包括辛酸、己酸、癸酸、辛酸甲酯、硬脂酸、軟脂酸等。

研究表明，諾麗果實(shí)揮發(fā)油中主要成分是脂肪酸和酯類物質(zhì)，這些物質(zhì)大多是具有香氣的，常作為制作香料的原料，并具有多種生物活性。3個(gè)產(chǎn)地諾麗揮發(fā)油含量最高的為辛酸，又名羊脂酸，略有不舒適的氣味，可用于制造染料、藥物、香料等，并對(duì)銅綠微囊藻具有明顯的抑制作用[12]，還具有抗腫瘤的生物活性[13]；其次是己酸，己酸是白酒中重要的骨架成分和味的協(xié)調(diào)成分[14]，是我國(guó)食用香料，用于調(diào)配各類香精和作為原料合成其他食品香料；再次是癸酸，癸酸是茶葉香氣成分之一，主要用于制取癸酸酯類產(chǎn)品，癸酸與甘油三酯生成的癸酸單酰甘油酯具有抗艾滋病毒(HIV)的功能[15，16]。 9-癸烯酸和3-癸烯酸為單不飽和脂肪酸。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，單不飽和脂肪酸具有降血糖、調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇等作用，并對(duì)心臟具有保護(hù)作用[17]。研究顯示己酸、辛酸、癸酸在體內(nèi)起著中性作用，它們會(huì)增加膽固醇的濃度，但同時(shí)也能調(diào)節(jié)LDL(低密度脂蛋白)的代謝[18]。

此外，諾麗揮發(fā)油中含有的辛酸甲酯是一種具有強(qiáng)烈酒香、水果香和柑橘香氣的無(wú)色至淡黃色油狀液體，主要用以配制菠蘿漿果和水果型等食用香料，同時(shí)也是合成化妝品和藥物的重要原料和中間體，也可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及生物柴油的潛在替代品[19]；棕櫚酸和硬脂酸是自然界廣泛存在的脂肪酸，幾乎所有的油脂中都含有數(shù)量不等的硬脂酸和軟脂酸組分。棕櫚酸和硬脂酸也是中性脂肪酸，能降低血清中的膽固醇含量。諾麗果實(shí)揮發(fā)油中含有多種香料物質(zhì)，這是其具有特殊香味的原因，并且這些香料物質(zhì)常具有多種生物活性，這也是諾麗具有保健功效的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3 討論

當(dāng)前對(duì)諾麗果實(shí)揮發(fā)性成分的研究并不多，本文首次研究了海南3個(gè)不同產(chǎn)地諾麗果實(shí)揮發(fā)油的化學(xué)成分，其中發(fā)現(xiàn)儋州產(chǎn)的諾麗果實(shí)揮發(fā)油鑒定出的成分種類最多，其次是澄邁，最低是萬(wàn)寧。3個(gè)產(chǎn)地中鑒定出的化學(xué)成分均以脂肪酸為主，含量最高的成分都為辛酸。其中，儋州和澄邁產(chǎn)的諾麗果實(shí)揮發(fā)油有18個(gè)共有成分，儋州和萬(wàn)寧產(chǎn)的諾麗果實(shí)揮發(fā)油有17個(gè)共有成分，而澄邁和萬(wàn)寧產(chǎn)的諾麗果實(shí)揮發(fā)油有15個(gè)共有成分，澄邁和萬(wàn)寧諾麗果實(shí)揮發(fā)油的化學(xué)成分種類差別最大，化學(xué)成分的差異對(duì)其生物活性的影響仍需進(jìn)一步研究。對(duì)比前人的研究發(fā)現(xiàn)，諾麗果實(shí)揮發(fā)油的成分存在很大差異。龔敏等研究表明諾麗果實(shí)揮發(fā)油除了含有脂肪酸和酯類之外，還含有醛類物質(zhì)。本文研究并未發(fā)現(xiàn)醛類物質(zhì)，但是卻發(fā)現(xiàn)了醇類和酚類物質(zhì)。然而龔敏等人并未提及諾麗果的產(chǎn)地，以及2個(gè)試驗(yàn)中所采用的提取方法不同，這可能是造成研究結(jié)果差異較大的原因。

諾麗由于其獨(dú)特的功能特性，已成為全球最暢銷的健康產(chǎn)品之一。海南島是最適宜諾麗引種栽培的地區(qū)之一，研究海南島不同產(chǎn)地諾麗果實(shí)揮發(fā)油的化學(xué)成分，有助于分析其產(chǎn)品質(zhì)量，為諾麗的開(kāi)發(fā)利用提供參考，也為諾麗種植地的選擇提供參考依據(jù)。