摘 要:以新疆的兩種羅布麻為原材料,采用有機(jī)溶劑提取法并結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),比較和分析二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉不同采收期的精油含量與化學(xué)成分的差異,采用峰面積歸一化法確定其成分種類及各成分的相對(duì)含量。結(jié)果表明:二茬次羅布紅麻葉精油含量顯著高于二茬次羅布白麻葉精油,不同采收期的羅布白麻和羅布紅麻葉精油提取率、成分種類、成分?jǐn)?shù)量存在較大差異,其中10月的二茬次羅布紅麻葉精油含量最高。兩種二茬次羅布麻葉及不同采收期精油均檢測(cè)出含量較高的葉綠醇(Phytol)、新植二烯(Neophytadiene)、3,7,11,15-四甲基-2-十六烯-1-醇(3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadecen-1-ol)、2,4-二叔丁基苯酚(2,4-Di-tert-butylphenol)、正十六烷酸(n-Hexadecanoic acid)等。研究認(rèn)為,二茬次羅布紅麻葉適用于藥用,羅布白麻更適用于化妝品行業(yè),且二茬次羅布紅麻葉最佳采收期為9月,二茬次羅布白麻葉最佳采收期為10月。
關(guān)鍵詞:羅布白麻; 羅布紅麻;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;化學(xué)成分
據(jù)《中國(guó)植物志》第63卷中記載,我國(guó)夾竹桃科(Apocynaceae)羅布麻屬(Apocynum)有1種,即羅布麻(Apocynum venetum L.),又稱紅麻、紅花草、澤漆麻等;白麻屬(Poacynum)2種,即白麻(Apocynum pictum Schrenk ),又稱紫斑羅布麻;大葉白麻(Poacynum hendersonii(Hook. f.)Woods.),又稱大花羅布麻、野麻,皆為多年生草本植物,產(chǎn)區(qū)習(xí)慣將三者統(tǒng)稱為羅布麻[1]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)羅布麻開(kāi)展了大量研究,為將羅布麻、大葉白麻與俗稱區(qū)別開(kāi),有學(xué)者建議將“羅布麻”稱為羅布紅麻,“大葉白麻”稱為羅布白麻,本研究全文采用該稱謂;另外,研究發(fā)現(xiàn)我國(guó)羅布麻自沿海西到新疆均有分布,其中羅布白麻只分布于東經(jīng)104°以西的西北內(nèi)陸,如新疆、甘肅等地[2];現(xiàn)有研究中水蒸氣蒸餾提取的羅布紅麻精油提取率為0.020%~0.165%、羅布白麻精油提取率為0.043%,其中羅布紅麻葉精油主要成分以烷烴類、酯類和醇類為主[1],羅布白麻葉精油主要成分以酮類,醛類,酸類為主[3]。
羅布麻還是重要的蜜源植物,一般6、7月份為藥用最適采收期[4]。為獲取最大經(jīng)濟(jì)效益,可在羅布麻花期養(yǎng)殖蜜蜂,7月中旬為末花期,末花期后羅布麻葉精油含量降低、提取難度加大,此時(shí)刈割對(duì)羅布麻蜜產(chǎn)量影響也較小,建議在7月底利用末花期后的有效積溫對(duì)羅布麻進(jìn)行刈割,并采集第二茬生長(zhǎng)新葉提取精油,可在一定程度上提高羅布麻精油年產(chǎn)量。但當(dāng)前尚未見(jiàn)對(duì)二茬次羅布麻葉精油成分及含量的報(bào)道,二茬次葉精油品質(zhì)有待進(jìn)一步研究。為解決羅布麻精油產(chǎn)量低的問(wèn)題,本研究擬實(shí)現(xiàn)一年采收兩茬羅布麻葉,因植物精油化學(xué)成分受生物酶、溫度、光照、水分等外界因素作用,影響生物合成與代謝的累積,致使不同采收期各成分種類和含量差異較大,因此本試驗(yàn)分別采集9月和10月兩個(gè)時(shí)期二茬次羅布麻葉,并采用有機(jī)溶劑萃取法提取羅布白麻和羅布紅麻葉精油,結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),比較和分析其精油含量和化學(xué)成分的差異,確定二茬次羅布白麻與羅布紅麻葉精油最佳采收期,以期為羅布麻精油開(kāi)發(fā)利用、品質(zhì)評(píng)價(jià)、提升年產(chǎn)量等提供物質(zhì)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
兩種羅布麻均采集于新疆尉犁縣。本文試驗(yàn)原材料經(jīng)鑒定為羅布麻(羅布紅麻)和大葉白麻(羅布白麻)。羅布麻葉精油應(yīng)在6、7月份為適宜采收期[4],因此羅布白麻和羅布紅麻皆于2022年7月18日刈割采收第一茬后,分別于9月3日、10月3日兩個(gè)時(shí)期采收第二茬。將采收的鮮葉置于陰涼干燥通風(fēng)處陰干并粉碎,自封袋密封保存,貼標(biāo)簽置于常溫干燥處保存?zhèn)溆谩?/font>
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 精油提取
將二茬次羅布白麻和羅布紅麻干葉粉末與萃取劑石油醚(或乙醚)按料液比1:4進(jìn)行冷凝回流,萃取兩次后分別過(guò)濾,合并濾液,置于4 ℃冰箱保存。將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行真空濃縮,待石油醚大部分揮發(fā)后,加入少量無(wú)水乙醇溶解,置于4 ℃冰箱中保存過(guò)夜,抽濾。將濾液進(jìn)行真空濃縮,蒸發(fā)無(wú)水乙醇,即得精油。精油得率按如下方法計(jì)算:
精油得率(%)=精油重量/葉重量×100%
1.2.2 成分測(cè)定條件
色譜條件:HP-5MS型毛細(xì)管柱(30m×0.25mm),初始柱溫為60℃,保持2min,以2℃/min升至250℃,恒溫50min。載氣:氦氣;氦氣流量為1mL/min,不分流進(jìn)樣。質(zhì)譜條件:電子轟擊離子源(EI),電子能量70eV,離子源溫度200℃,四級(jí)桿溫度150℃。質(zhì)量掃描范圍(m/z)20~650aum,進(jìn)樣量1mL。
分析方法:樣品經(jīng)GC-MS分析,對(duì)采集到的質(zhì)譜圖用NIST、Willey檢索譜庫(kù)對(duì)精油組分進(jìn)行檢索定性,采用色譜峰面積歸一化法測(cè)定樣品中各組分的相對(duì)含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉不同采收期的精油含量分析
有機(jī)溶劑萃取不同采收期二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉精油,得到批次1~4號(hào)羅布麻精油提取率見(jiàn)表1。
表1二茬次羅布紅麻和羅布白麻葉精油提取率
從表1可以看出,批次1~4號(hào)羅布白麻和羅布紅麻葉精油含量為0.13%、0.22%、0.26%、0.34%。第二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉不同采收期的精油提取率,10月份的精油含量皆高于9月份,且10月份采收的羅布紅麻葉在這4份樣品中精油含量最高,9月份采收的羅布白麻葉精油含量最低。第二茬次羅布紅麻葉兩個(gè)采收期的精油含量皆高于羅布白麻葉精油含量。
2.2 二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉不同采收期精油化學(xué)成分分析
2.2.1 兩種羅布麻(羅布白麻和羅布紅麻)第二茬次葉精油化學(xué)成分?jǐn)?shù)量比較
羅布白麻和羅布紅麻第二茬次葉精油經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜分析,結(jié)果見(jiàn)圖1~4。由表2可知,二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉于9月和10月兩個(gè)采收期的精油初步鑒定共有103種化合物,羅布紅麻精油共鑒定出化合物77種;羅布白麻精油共鑒定出化合物53種。4個(gè)批號(hào)中的精油化學(xué)成分種類和相對(duì)含量差異明顯,但均含有葉綠醇(Phytol)、新植二烯(Neophytadiene)、3,7,11,15-四甲基-2-十六烯-1-醇(3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadecen-1-ol)、2,4-二叔丁基苯酚(2,4-Di-tert-butylphenol)、正十六烷酸(n-Hexadecanoic acid)、硅酸四乙酯(Tetraethyl silicate)、6-羥基-4,4,7a-三甲基-5,6,7,7a-四氫苯并呋喃-2(4H)-酮(6-Hydroxy-4,4,7a-trimethyl-5,6,7,7a-tetrahydrobenzofuran-2(4H)-one)等6種成分,其中有4種為主要成分。2個(gè)不同采收期樣品中均以羅布紅麻葉精油所鑒定出的化學(xué)成分種類最多。
圖1 9月份二茬次羅布紅麻葉精油總離子流
圖2 10月份二茬次羅布紅麻葉精油總離子流
圖3 9月份二茬次羅布白麻葉精油總離子流
圖4 10月份二茬次羅布白麻葉精油總離子流
表2二茬次羅布紅麻和羅布白麻葉精油化學(xué)成分
2.2.2 兩種羅布麻第二茬次不同采收期葉精油化合物種類及其相對(duì)含量比較
對(duì)二茬次羅布紅麻和羅布白麻葉精油進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析,經(jīng)氣相色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)用峰面積歸一法測(cè)定各組分的百分含量。由表3可知;9月份羅布紅麻精油成分中初步檢測(cè)出醇類6種、酚類1種、烷烴5種、烯類3種、酯類9種、酮類9種、其他11種,該樣品精油主要以醇、酯為主,占總成分的64.36%;10月份精油成分中醇類9種、酚類3種、烷烴5種、烯類3種、酯類11種、酮類5種、其他17種,該樣品精油主要以醇、酚為主,占總成分的77.80%。
9月份羅布白麻精油成分中初步檢測(cè)出醇類3種、酚類2種、烷烴2種、烯類3種、酯類5種、酮類7種、其他7種,該樣品精油主要以醇、酚為主,占總成分的73.22%;10月份精油成分中醇類6種、酚類2種、烷烴4種、烯類4種、酯類7種、酮類7種、其他12種,該樣品精油主要以醇、酚、烯為主,占總成分的86.23%。隨著采收時(shí)間的推遲,兩種羅布麻醇類化合物含量逐漸降低,酚類化合物相對(duì)含量升高。其相對(duì)含量較高的有10月份采收羅布白麻葉烯類化合物和9月份采收的羅布紅麻葉酯類化合物,其他化合物含量少,皆不到百分之十。
表3 二茬次羅布紅麻和羅布白麻葉精油中各類化合物相對(duì)含量單位:%
3 討論
本研究以二茬次羅布白麻和羅布紅麻為研究對(duì)象,分析二茬次羅布白麻、羅布紅麻葉在9月至10月兩個(gè)采收期精油組成成分及含量差異。研究顯示,二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉精油在不同采收期均含有相同的特征成分,但同一成分的相對(duì)含量存在較大差異。尤其是10月份醇類含量相較9月份明顯下降,羅布紅麻葉在10月份酚類含量明顯增加,但羅布白麻葉酚類含量差異不大,已有研究證明,醇類與抗菌性有關(guān),如25%的羅布麻(羅布紅麻)葉精油有很強(qiáng)抗菌性[2],,其主要含有的β-谷甾醇[5]、2-癸酮[6]、葉綠醇[7]、2,4-二叔丁基[8]等成分具有良好的抗真菌活性,另外精油的微量成分之間可協(xié)同作用發(fā)揮抑菌效果[9]。羅布白麻精油的抑菌性暫未見(jiàn)報(bào)道,
羅布紅麻兩個(gè)時(shí)期精油的主要成分中都含有羽扇豆醇、葉綠醇、新植二烯、亞麻酸等成分,皆有藥理作用。研究表明,羽扇豆醇有抗氧化、抗炎癥、促進(jìn)皮膚愈合和抗腫瘤等功效[10]。葉綠醇具有抗焦慮、細(xì)胞毒性、代謝調(diào)節(jié)、抗氧化、自噬和細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)、抗傷害性、抗炎、免疫調(diào)節(jié)和抗菌作用等廣泛的生物活性[11,12]。新植二烯在神經(jīng)藥理學(xué)中具有抗焦慮樣、抗抑郁樣、抗驚厥和鎮(zhèn)靜的作用[13]。亞麻酸對(duì)人體有降血脂、防血栓等生理功能,棕櫚酸能有效促進(jìn)小鼠口腔癌和黑素瘤轉(zhuǎn)移,對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌等菌種有抗菌活性,具有良好的生物活性[14]。除亞麻酸以外,羅布紅麻9月份精油中羽扇豆醇、葉綠醇、新植二烯、棕櫚酸的相對(duì)含量皆高于10月份,且其獨(dú)有的β-香樹(shù)脂醇具有抗炎、抗細(xì)菌和真菌、抗病毒及癌細(xì)胞防治功效,在降血糖、降血脂等方面也發(fā)揮重要的作用[15,16,17]。亞麻酸乙酯具有抑制過(guò)敏、預(yù)防心腦血管疾病的功效。9月份的羅布紅麻精油的藥理活性大于10月份。但10月份的羅布紅麻精油中的酚類含量最高,其中dl-α-生育酚(48.86%)可保護(hù)皮膚成纖維細(xì)胞免受紫外線的細(xì)胞毒性作用,有較強(qiáng)的抗氧化性[18],可作為皮膚毒性較低的美白化妝品的有效成分,以防止或改善皮膚色素沉著[19],適用于日化用品。
羅布白麻9月份精油的葉綠醇、新植二烯、β-谷甾醇、2,4-二叔丁基苯酚等藥理化學(xué)成分相對(duì)含量皆高于10月,β-谷甾醇是植物甾醇類成分之一,具有降血脂、抗癌、抗炎癥作用等[20]。2,4-二叔丁基苯酚被發(fā)現(xiàn)具有一定的抗腫瘤活性,對(duì)某些癌細(xì)胞有抑制作用[21]。范凱等人研究發(fā)現(xiàn)2,4-二叔丁基苯酚對(duì)稻曲病菌(Ustilaginoidea virens (Cke,)Tak.)具有良好的抗真菌活性[8]。與羅布紅麻相同的是10月份精油中的dl-α-生育酚化學(xué)成分高于9月份,羅布白麻9月份的藥理活性>10月份藥理活性。1~4號(hào)樣品中10月份的羅布紅麻精油中dl-α-生育酚化學(xué)成分最高,可考慮作為美白、抗衰老等日化品的添加劑。羅布白麻葉在9月份時(shí)葉綠醇和新植二烯含量最高,這兩種物質(zhì)已被證明具有抗抑郁、抗焦慮、抗驚厥及鎮(zhèn)靜的作用,建議9月采摘葉可作為抗抑郁藥用的最佳原材料,若作為治療高血壓、癌癥、腫瘤等疾病的原材料,兩種羅布麻精油化學(xué)成分特性各有優(yōu)點(diǎn)。
4 結(jié)論
通過(guò)不同時(shí)期二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉精油含量及化學(xué)成分的測(cè)定與分析,10月份羅布紅麻精油為日化用品最佳的天然抗氧化、美白、抗衰老的添加劑。藥用精油可根據(jù)藥用領(lǐng)域選擇最佳原材料,例如:9月份采收的羅布白麻為生產(chǎn)抗抑郁精油的最佳原材料。建議在采收羅布麻葉時(shí),可根據(jù)用途來(lái)決定采收期和品種,本研究?jī)H根據(jù)羅布麻的化學(xué)成分進(jìn)行分析,羅布麻精油在各領(lǐng)域的其它應(yīng)用有待進(jìn)一步研究。
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文章摘自:吳倩,馬浩,隗亞軍,等.二茬次羅布白麻和羅布紅麻葉不同采收期精油成分的GC-MS分析[J/OL].中國(guó)麻業(yè)科學(xué):1-12[2024-06-12].http://kns.cnki.net/kcms/detail/43.1467.S.20240523.1828.010.html.
