鄒新,產柳佳,易冰,羅柳蓮,丁世磊,裴棟,邸多隆※,趙立春※
[1.廣西中醫藥大學,廣西 南寧 530200;2.廣西壯瑤藥工程技術研究中心,廣西 南寧 530200;3.柳州市中醫醫院(柳州市壯醫醫院)藥學部,廣西 柳州 545026;4.中國科學院蘭州化學物理研究所中國科學院西北特色植物資源化學重點實驗室,甘肅 蘭州 730000]
枸杞(Lyciumbarbarum,LB)系茄科枸杞屬落葉多棘刺灌木植物,我國主產區在寧夏、甘肅、山西等省份[1,2],明代《本草綱目》將枸杞列為上品并記載枸杞全草可入藥,現代藥理研究也表明,果實、葉子、根皮均有藥用價值[3],枸杞果實和根皮被2020 年版中國藥典收錄。枸杞的果實深加工過程中,枸杞籽作為廢料被拋棄,長期以來沒有得到有效利用。枸杞籽具有抗氧化、降血糖、改善認知損害、抗疲勞耐缺氧等藥用價值[4-8],而相關化學成分的研究主要停留在脂肪酸、胡蘿卜素、維生素E 等成分的研究[9,10],缺乏系統和全面的化學成分分析。為了充分利用枸杞資源,本文對枸杞籽油的脂肪酸和揮發油化學成分進行了綜合分析。采用超臨界CO2提取的枸杞籽油為原料,對枸杞籽油進行甲酯化處理進行GC-MS 分析;利用水蒸氣蒸餾法提取枸杞籽油中的揮發油,用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用技術分別分析揮發油和脂肪酸化學成分。本研究旨在為枸杞籽進一步研究和開發利用提供研究基礎。
YH-400A型電子天平(宇恒電子衡器有限公司),SXKW數顯控溫電熱套(北京市永光明醫療儀器有限公司),Thermo ScientificTMTSQ 8000TMEvo 賽默飛三重四極桿氣質聯用儀(美國Thermo Scientific),DZKWS-8 電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫療儀器有限公司)。
乙酸乙酯(LC-MS)、正庚烷(色譜純)、14%三氟化硼甲醇溶液(上海阿拉丁生化科技有限公司)。
寧夏枸杞(Lycium barbarum)籽油由中國科學院蘭州化物所提供。
甲酯化采用三氟化硼法(借鑒GB5009.168-2016,GBT17376-2008 并稍作更改):0.5g枸杞籽油置于50mL燒瓶中加7 mL 14%三氟化硼甲醇溶液和沸石,接上冷凝管,煮沸5 min,從冷凝管頂部加入5 mL正庚烷,停止加熱并立刻從水浴上取下燒瓶,立刻加入20 mL 飽和氯化鈉溶液,塞住燒瓶,劇烈震搖20 s,繼續加入飽和氯化鈉溶液至燒杯頸部,靜置分層,吸取2 mL 上層正庚烷溶液于離心管中,加入適當無水硫酸鈉進行脫水,20 ℃保存作為供試品溶液。
揮發油提取,按照《中國藥典》第四部附錄通則2204 揮發油測定法。枸杞籽油100 g 樣品和一定量的水混合,倒入揮發油提取裝置中,自冷凝管上端加水使充滿揮發油測定器的刻度部分,并溢流入燒瓶時為止,電熱套緩緩加熱至沸騰,溫度保持在110℃,沸騰4h,靜置冷卻,開啟活塞使油層下降至恰與刻度0 線平齊,讀取揮發油凹液面處的體積,收集得到110 ℃餾分;同理枸杞籽油100 g 樣品和一定量的水混合,提取150 ℃揮發油,收集得到150 ℃揮發油餾分,吸取上述揮發油餾分分別置于離心管中用乙酸乙酯稀釋100 倍,加入適當無水硫酸鈉進行脫水,20℃保存作為供試品溶液。
水蒸氣蒸餾法提取得到110 ℃枸杞籽油揮發油約0.5 mL,提取150 ℃枸杞籽油揮發油約4 mL,實驗通過GC-MS 技術分析枸杞籽油脂肪酸和揮發油成分,獲得GC-MS 總離子流圖,見圖1、圖2 和圖3。通過質譜數據庫(NIST2.3)與譜庫的數據匹配度(SI)均達到85%以上,結合人工圖譜解析,查閱相關文獻確定其化學成分,用峰面積歸一法確定各組分相對含量,見表1和表2。

圖1 枸杞籽油脂肪酸總離子流圖Fig.1 The total ion current diagram of fatty acids in Lycium barbarum seed oil

圖2 枸杞籽油110 ℃揮發油總離子流圖Fig.2 The total ion chromatogram of volatile oil from Lycium barbarum seed oil at 110 ℃

圖3 枸杞籽油150 ℃揮發油總離子流圖Fig.3 The total ion chromatogram of volatile oil from Lycium barbarum seed oil at 150 ℃

表1 枸杞籽油脂肪酸成分及相對含量Table 1 The fatty acid composition and relative contents of Lycium barbarum seed oil

表2 枸杞籽油揮發性成分及相對含量Table 2 Volatile oil composition and relative contents of Lycium barbarum seed oil
如表1 所示,共鑒定出22 種化合物,其相對含量占總量89.82%;飽和脂肪酸有棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯、硬脂酸甲酯、二十烷酸甲酯、二十二烷酸甲酯、二十四烷酸甲酯和二十六烷酸甲酯;不飽和脂肪酸有棕櫚油酸甲酯、亞油酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸乙酯和反油酸乙酯。其他化合物有(E,Z)-2,4-Decadienal、羅漢柏烯、Benzoic acid,2-(1-oxopropyl)-,methyl ester、Methyl-linolenate、Ethyl 6,9,12-hexadecatrienoate、6,9,12-Octadecatrienoic acid,methyl ester、2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二十五烷、三十六烷、三十四烷。主要成分有亞油酸甲酯(50.03%)、油酸甲酯(11.19%)、棕櫚酸甲酯(7.53%)、亞油酸乙酯(4.82%)、硬脂酸甲酯(3.57%)和二十二烷酸甲酯(2.53%)。
如表2 所示,枸杞籽油110 ℃和150 ℃鑒定出的共同化合物11 種分別是Di-epi- -cedrene-(I)(Di-epi--雪松烯)、2-epi- -Funebrene(2-epi- -柏木萜烯)、羅漢柏烯、(+)-花側柏烯、4-乙氧基苯甲酸乙酯、雪松醇、棕櫚酸乙酯、cis,cis,cis-6,9,12-Octadecatrienoic acid, propyl ester、亞油酸乙酯、反油酸乙酯和2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚),其中酯類5 種,烯類4 種,醇類1 種;總體上亞油酸乙酯含量較多分別是30.99%和31.04%;2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)分別是8.31%和1.26%;反油酸乙酯分別是8.91%和8.59%;羅漢柏烯分別是7.52%和5.68%;棕櫚酸乙酯分別是0.41%和7.41%;雪松醇分別是2.58%和1.18%;(+)-花側柏烯分別是1.48%和0.73%;4-乙氧基苯甲酸乙酯分別是0.72%和0.75%;2-epi- -Funebrene 分別是0.79%和0.55%。110 ℃單獨檢測到雪松烯(0.52%);150 ℃單獨檢測到2-Isopropyl-5-methyl-1-heptanol(0.16%)、(+)-1,7-二表- -雪松烯(0.35%)、9-Nonadecene(0.37%)、十七烷酮(0.23%)、9-十六碳烯酸乙酯(0.23%)、亞油酸甲酯(0.43%)、2-十九烷酮(0.43%)和反式-13-十八碳烯酸(0.29%)。
亞油酸是人體必需的脂肪酸,可以防癌抗腫瘤,降血脂抗動脈粥樣硬化[11-16],油酸抑制癌細胞在低轉移癌細胞中的生存[17],棕櫚酸可以降低血清中膽固醇的含量[18]還可以作為滅蚊劑使用[19],(E,Z)-2,4-Decadienal可以用來做香料,枸杞籽油中鑒定出的亞油酸、油酸、硬脂酸、棕櫚酸與湯麗華等[10]試驗結果一致,含量有些許差別,可能是不同來源和提取方法造成枸杞含量存在差異。揮發油中亞油酸乙酯和棕櫚酸乙酯含抗炎作用[20,21]。羅漢柏烯可以抗白蟻和抗真菌活性[7],雪松醇是一種生物活性倍半萜,可以抑制炎癥反應和減輕氧化應激[22]。
通過對比110 ℃和150 ℃枸杞籽揮發油GC-MS分析,發現兩者含量和成分有些許差異,這可能是與提取的溫度有關,另外150 ℃時揮發油產量大于110 ℃揮發油的產量,表明可能150 ℃更適合枸杞籽油揮發油提取。
近年來,對于枸杞的研究主要是果實和根皮,對枸杞籽的研究較少。本文對枸杞籽脂肪酸和不同溫度揮發油成分分析發現,其含有豐富的脂肪酸和藥用活性物質,總體上可以防癌抗腫瘤、降血脂、抗炎、抗菌和抗氧化,具有較高的食藥用價值,通過枸杞籽脂肪酸和不同溫度揮發油化學成分分析為枸杞籽的相關研究提供基礎依據。