海南野生延藥睡蓮花揮發(fā)油成分分析

郭玉華 林妃 黃素榮 諶振 楊光穗 王健 尹俊梅

(1中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院海口實(shí)驗(yàn)站海南海口 570102;2海南省熱帶園藝作物品質(zhì)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室海南?？?570228;3中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所海南儋州 571737)

睡蓮為睡蓮科（Nymphaeaceae）睡蓮屬（Nymphaea）水生草本花卉［1］。睡蓮屬在全世界共有50個(gè)種分布［2］，睡蓮屬植物含有多種化學(xué)成分如黃酮類、酚酸類、生物堿類、甾體類以及木脂素類等，具有廣泛生物活性，如抗菌、抗炎、神經(jīng)保護(hù)等［3］。《中華人民共和國藥品標(biāo)準(zhǔn)維吾爾藥分冊》稱睡蓮花具有清熱解毒、鎮(zhèn)靜安神之功效，可用于感冒發(fā)熱、頭痛咳嗽、心悸不安、咽痛等疾病的治療［4］。睡蓮具有悠久的文化歷史和圣潔的寓意，是古埃及的國花?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，睡蓮根可以凈化水體，吸附有害重金屬離子，對環(huán)境具有很好的生態(tài)修復(fù)功能［5］。

延藥睡蓮（Nymphaea stellata）又名藍(lán)睡蓮，花色多為藍(lán)色或淺藍(lán)色，具有清雅的香氣［6］。延藥睡蓮作為我國自然分布的5種原生睡蓮之一，不僅可以作為觀賞花卉，研究發(fā)現(xiàn)其花中含有的甾體類成分Nymphayol具有廣泛的生物活性，如抗神經(jīng)病變活性、免疫調(diào)節(jié)作用、解熱退熱［7］、抗氧化、抗炎、抗細(xì)胞凋亡［8］。延藥睡蓮花提取物具有非常強(qiáng)的小鼠腸粘膜α-糖苷酶活性抑制作用，且無細(xì)胞毒性［9］。范楊楊等［10］2018年報(bào)道，通過共蒸餾技術(shù)獲得栽培延藥睡蓮花精油，并測定了其成分組成，然而目前有關(guān)野生延藥睡蓮花的揮發(fā)油組成未見相關(guān)報(bào)道，野生睡蓮花揮發(fā)油組成與栽培品種間是否存在差異尚不清楚。《海南植物志》記載，我國僅在海南省萬寧市境內(nèi)的丘陵濕地中及?？谑懈浇l(fā)現(xiàn)有延藥睡蓮的自然分布。2017年報(bào)道，在海南三亞育才鎮(zhèn)一處偏遠(yuǎn)水塘里發(fā)現(xiàn)原生延藥睡蓮［11］，說明海南保護(hù)優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境中，依然分布有野生延藥睡蓮?；诖耍狙芯客ㄟ^采集海南萬寧的野生延藥睡蓮的花朵，對其花蕊揮發(fā)油進(jìn)行了超臨界CO2流體萃取及化學(xué)分析。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

野生延藥睡蓮采自海南省萬寧市萬城鎮(zhèn)濕地，經(jīng)鑒定為睡蓮科睡蓮屬植物延藥睡蓮。取該植物的花帶回實(shí)驗(yàn)室，剝離雄蕊待測。

1.1.2 儀器

電子天平（德國賽多利斯CP-224S）；超臨界CO2流體萃取儀（美國ASI公司，SFE-2型）；氣相色譜儀（trace 1300，Thermo Scientific）；質(zhì)譜儀（ISQ Single Quadrupole，MS，Thermo Sci‐entific），冷凍干燥機(jī)（JDG-0.2，蘭州科近真空凍干技術(shù)有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 超臨界CO2流體萃取揮發(fā)油

萃取條件：提取壓力330 MPa，提取釜溫度60℃，提取時(shí)間6 h。

1.2.2 氣相色譜和質(zhì)譜條件

氣相色譜條件：色譜柱為毛細(xì)管柱TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25μm），載氣為氦氣，橫流模式，流速1 mL/min，不分流，進(jìn)樣量1.0μL，程序升溫，初始溫度40℃，保留時(shí)間3 min；用15 min升溫至230℃，再用5 min升溫至220℃，保溫3 min，再用10 min升溫到250℃，保持10 min。

質(zhì)譜條件：電子源EI電離能量70 eV；進(jìn)樣口溫度250℃；電子源溫度230℃；傳輸線溫度230℃；加速電壓1 247 V；掃面范圍40～350 amu；掃描間歇每秒鐘2.94次。

1.2.3 成分鑒定

精密稱取揮發(fā)油樣品少許，用色譜純乙酸乙酯溶解，所得溶液濃度為0.1 mg/mL，0.22μm微孔濾膜過濾，通過自動進(jìn)樣針進(jìn)行GC-MS分析，得總離子流圖通過將分子離子峰以及碎片離子峰與數(shù)據(jù)庫譜圖比對，鑒定各種成分，通過封面積歸一法，確定各種成分在揮發(fā)油中的含量。

2 結(jié)果與分析

由圖1可見，海南野生延藥睡蓮花揮發(fā)油的總離子流圖中有5個(gè)主要色譜峰，表明其揮發(fā)油中主要化學(xué)成分有5種，保留時(shí)間tR分別為23.48、25.42、27.67、30.90和35.24 min，除 此 之 外，其他色譜峰均很小，表明此5種主要化學(xué)成分的組合可能在很大程度上決定了海南野生延藥睡蓮揮發(fā)油的香型。

通過對海南野生延藥睡蓮揮發(fā)油的氣質(zhì)聯(lián)用分析，以及分子離子峰、碎片離子的比對，從揮發(fā)油中共檢測到58種化學(xué)成分，鑒定出其中57種，具體詳見表1；主要化學(xué)成分5種，鑒定出4種，分別為：二十一烷（Heneicosane），香葉基香葉醇（Geranylgeraniol），二十四烷（Tetra‐cosane）和二十八烷（Octacosane），4種主要化學(xué)成分占揮發(fā)油總含量的近50%，另有一種保留時(shí)間tR為35.24的成分未鑒定出。

圖1 延藥睡蓮花超臨界萃取揮發(fā)油的GC-MS總離子流圖

表1 海南野生延藥睡蓮揮發(fā)油成分分析

續(xù)表1 海南野生延藥睡蓮揮發(fā)油成分分析

續(xù)表1 海南野生延藥睡蓮揮發(fā)油成分分析

3 討論與結(jié)論

本研究從海南野生延藥睡蓮花揮發(fā)油中共鑒定出57種成分，其中含量超過10%的成分共4種，分別為二十一烷（Heneicosane）、香葉基香葉醇（Geranylgeraniol）、二 十 四 烷（Tetracosane）和二十八烷（Octacosane）。二十一烷作為一種21碳酯鏈烷烴化合物，具有很強(qiáng)的抗細(xì)菌活性，在10μg/mL時(shí)對Streptococcus pneumoniae抑菌圈直徑為（31±0.64）mm，對Aspergillus fumigatus抑菌圈直徑為（29±0.86）mm［12］。香葉基香葉醇具有較強(qiáng)的抑制分枝桿菌活性和細(xì)胞毒活性，其還可以通過干擾甾醇類的生物合成進(jìn)而達(dá)到抑制利什曼原蟲作用［13］。二十四烷和二十八烷，均屬長鏈脂肪烴，多存在于固體石蠟和烤煙煙葉［14］中，性質(zhì)穩(wěn)定，無毒。黃秋偉等［15］2020年報(bào)道，睡蓮品種保羅蘭的揮發(fā)油成分共42種，主要為十五或十七烷烯和醇。范楊楊等［10］報(bào)道了栽培延藥睡蓮的揮發(fā)油組成成分共21種，其中主要成分為2-十七烷酮，含量高達(dá)32.573%，主成分相對比較單一，明顯不同于本研究的野生延藥睡蓮的揮發(fā)油組成。盡管2次研究所用揮發(fā)油的提取方法不同，一個(gè)是水蒸氣共蒸餾，一種是超臨界CO2流體萃取技術(shù)，然而文獻(xiàn)報(bào)道，這2種方法所提取的揮發(fā)油成分非常相似［16］。本研究中，野生延藥睡蓮的揮發(fā)油主成分以分子量較大的飽和烷烴為主，主成分多達(dá)5種，其他微量成分多達(dá)53種，成分組成具有更為豐富的多樣性，由于揮發(fā)油成分的不同組成決定了睡蓮的不同香型，野生延藥睡蓮的揮發(fā)油主要成分多為大分子的烷烴，所以香味較淡，不同于栽培延藥睡蓮的香型。本研究結(jié)果顯示，野生睡蓮品種變?yōu)樵耘嗥贩N后，其揮發(fā)性成分也可能發(fā)生了一定的改變，由此想到，延藥睡蓮由野生到栽培品種的逐步馴化過程中，其基因型是否也發(fā)生了緩慢的改變，進(jìn)而導(dǎo)致了揮發(fā)油組成的不同，目前尚不清楚。

本研究中，海南野生延藥睡蓮花揮發(fā)油的清除自由基功效以及其獨(dú)特的淡雅清香揮發(fā)性成分組成，有助于其開發(fā)為高級護(hù)膚品或日化洗護(hù)用品。野生延藥睡蓮屬于三體雄蕊睡蓮，是睡蓮屬植物從原始的片狀單體雄蕊進(jìn)化到最高兩體雄蕊的中間類型，同時(shí)也是目前世界范圍內(nèi)很多睡蓮育種的重要親本。本研究在海南萬寧濕地發(fā)現(xiàn)的野生延藥睡蓮由于附近村民放養(yǎng)的鴨、鵝、水牛等的取食，其資源基本處于瀕危狀態(tài)，通過野生延藥睡蓮精油化學(xué)成分分析和再利用，呼吁人們對這一珍貴資源的重視和保護(hù)，對于海南野生睡蓮資源的保護(hù)也具有重要參考價(jià)值。