肉苁蓉脂溶性成分分析

周玉碧,田永祯,林鹏程,叶润蓉,卢学峰,彭 敏＊

1中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810001;2青海民族学院药学系,西宁 810007;3中国科学院兰州寒区旱区环境与工程研究所,兰州 730000;4阿拉善盟林业治沙研究所,阿拉善盟 750306

肉苁蓉脂溶性成分分析

周玉碧1,2,田永祯3,4,林鹏程2,叶润蓉1,卢学峰1,彭 敏1＊

1中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810001;2青海民族学院药学系,西宁 810007;3中国科学院兰州寒区旱区环境与工程研究所,兰州 730000;4阿拉善盟林业治沙研究所,阿拉善盟 750306

采用气相-质谱联用法分析了肉苁蓉的脂溶性提取物中的化学成分。通过柱色谱将脂溶性提取物分为三部分:非极性、弱极性和极性,共 73种化合物得到鉴定,总鉴定比例为 97.22%,并用面积归一法确定其相对含量。本实验使肉苁蓉脂溶性成分得到全面分析,并发现含有多种活性化合物。

肉苁蓉;脂溶性成分;气质联用

肉苁蓉亦为列当科植物肉苁蓉 (Cistanche deserticolaY.C.Ma)干燥的肉质茎,亦称苁蓉、大芸、金笋、地精。肉苁蓉分布于北纬 36～37度范围内的沙漠,沙地和戈壁河滩。从东向西包括内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆等省区。以内蒙西部乌兰察布高原、阿拉善高原荒漠区所产肉苁蓉最为著名,此地年降水量不足 100 mm,为极端干旱区。

肉苁蓉已列入我国第一批珍稀濒危植物,属国家二级保护植物。肉苁蓉味甘、咸,性温,具有补肾益精、润燥滑肠等功效[1],有“沙漠人参”之称。肉苁蓉除作为传统的补肾壮阳中药外,更兼具有抗衰老[2]及提高免疫力[3]等多种功能。本研究采用 GCMS对内蒙阿拉善肉苁蓉的脂溶性成分进行了全面分析,共鉴定了 73种化合物,并用面积归一法确定其相对含量,发现了一些已知活性的化合物,为进一步利用肉苁蓉资源提供了科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

GC6890N/MSD5973N联用仪 (美国 Angilent公司);石油醚 (30～60℃,分析纯,西安试剂厂)。

1.2 样品提取

肉苁蓉于 2005年五月采自内蒙古阿拉善盟,寄主为白梭梭 (Haloxylon persicum Bunge ex Boiss.et Buhse),样品及其寄主由卢学峰副研究员鉴定。样品采回后用清水洗干净,阴干。粉碎机粉碎,过 20目筛。精密称取 20 g置于圆底烧瓶中,加入经 45℃精馏后的 100 mL石油醚静置 2 d过滤,将滤液在旋转蒸发仪中 50℃蒸发,得浅黄色透明油状物,即为肉苁蓉脂溶性成分。测得含脂溶性成分 0.2%。

1.3 样品预处理

所得脂溶性成分再经硅胶和氧化铝 (比例 3:1)柱色谱做组分分离,分别以正己烷、二氯甲烷和甲醇做冲洗剂,将其分为非极性馏分、弱极性馏分和极性馏分。非极性馏分和弱极性馏分直接做 GC/MSD分析,极性馏分经 BF3-CH3OH(1:4)甲酯化 24 h,再经乙醚萃取后进行 GC/MSD分析。

1.4 测定条件

GC条件:美国 J&W.HP-5(30 m×0.25 mm× 0.25μm)弹性石英毛细管柱;汽化室温度 250℃,柱温以 4℃/min的升温速率由 80℃程序升温至290℃,恒温 30 min,载气为 99.999%高纯氦。

MS条件:MSD离子源为 EI源,离子源温度 230℃;四极杆温度 150℃;离子源电离能 70 eV;质谱与色谱接口 280℃;使用美国N IST02L谱库。

2 结果与讨论

2.1 肉苁蓉油脂的全面 GC-MS分析

肉苁蓉的肉质茎经石油醚冷浸法提取获得其脂溶性成分。脂溶性提取物在进行气质联用分析之前经过了柱色谱分离,获得了非极性、弱极性和极性馏分。其中极性馏分经 BF3-CH3OH甲酯化。将分离得到的三部分馏分分别进行 GC-MSD分析。所鉴定的成分分别占各部分色谱峰总峰面积的 94.05%、97.12%、97.83%,总鉴定比例为 97.22%。其余成分因其含量甚微,质谱信息量不足而未确认其结构。

2.1.1 非极性馏分

非极性馏分进行 GC-MSD分析得到总离子流图。各色谱峰的质谱图经计算机谱库检索鉴定了它们的结构,鉴定了其中的 22个峰,见表 1。非极性馏分主要检出:正构烷烃、类异戊二烯烷烃两个系列和相度很高的豆甾二烯 (17号峰)。以正构烷烃系列占绝多优势为特征。从表 1发现,该部分含有的正构烷烃从正十七烷至正三十五烷没有间断。

表 1 肉苁蓉非极性馏分化合物成分分析结果Table 1 Analysis of chemical components from non-polar fraction ofC.deserticolaoil

19 正三十二烷n-Dotriacontane 80 C32H660.077 20 正三十三烷n-Tritriacontane 65 C33H680.086 21 正三十四烷n-Tetratriacontane 78 C34H700.024 22 正三十五烷n-Pentatriacontane 99 C35H720.019

2.1.2 弱极性馏分

弱极性馏分进行 GC-MSD分析得到总离子流图。各色谱峰的质谱图经计算机谱库检索鉴定了它们的结构,鉴定了其中的 33个峰,见表 2。弱极性馏分主要检出:醛系列、酯系列 (甲酯、乙酯)、烷基-2-酮系列和甾烯酮 (醇),以甾族系列相对丰度最高位特征。其中以22R-3,5-豆甾二烯和β-谷甾醇的质量分数最高,分别为 39.90%和 5.08%。而豆甾醇和菜油甾醇的质量分数较高,均约为 3.93%。天然植物甾醇对人体具有重要的生理活性作用,能够抑制人体对胆固醇的吸收、促进胆固醇的降解代谢、抑制胆固醇的生化合成等作用[4]。

表 2 肉苁蓉弱极性馏分化合物成分分析结果Table 2 Analysis of chemical components from weak polar fraction ofC.deserticolaoil

28 2,5,22-豆甾三烯 2,5,22-Stigmastan-2,5,22-triene 98 C29H460.474 29 22R-3,5-豆甾二烯 (22R)-Stigmastan-3,5-diene 60 C29H4839.897 30 乙酸升孕甾二烯酯 Homopregnan-5,18-dienol acetate 93 C24H36O20.391 31 菜油甾醇 Campesterol 89 C28H48O 3.929 32 β-谷甾醇β-Sitosterol 99 C29H50O 5.083 33 22,23-二氢豆甾醇 22,23-Dihydrostigmasterol 98 C29H50O 3.935

2.1.3 极性馏分

极性馏分进行 GC-MSD分析得到总离子流图。各色谱峰的质谱图经计算机谱库检索鉴定了它们的结构,鉴定了其中的 22个峰,见表 3。极性馏分主要检测出脂肪酸系列,碳数分布为 C14～C26,呈强烈的偶碳优势。其中以棕榈酸质量分数最高为特征,为 19.49%。同时检出相对丰度较高的不饱和脂肪酸(亚油酸等)。亚油酸等不饱和脂肪酸可明显抑制冠心病和高血压的发生,降低血中胆固醇和甘油三酯等作用[5]。该部分还发现含有共轭亚油酸(0.20%)。共轭亚油酸具有改变物质代谢,增强免疫调节[6],预防动脉粥样硬化[7],抑制皮肤癌、胃癌、肠癌等[8,9]重要生理功能。

表 3 肉苁蓉极性馏分化合物成分分析结果Table 3 Analysis of chemical components from polar fraction ofC.deserticolaoil

2.2 讨论

本文对肉苁蓉的脂溶性化合物进行了全面的成分分析。采用柱色谱分离为 3种馏分,并对这 3种馏分进行了气质联用分析。共有 73种化合物得到鉴定,总鉴定比例达到 97.22%。其中非极性馏分以含正构烷烃为主;弱极性馏分中发现含有质量分数较高的活性化合物——植物甾醇,该部分以 22R-3,5-豆甾二烯质量分数最高;极性馏分中发现含有活性物质共扼亚油酸,并含有质量分数很高且对人体有益的棕榈酸及质量分数较高的不饱和脂肪酸。焦勇等[10]曾对新疆肉苁蓉的脂溶性组分的分析共鉴定了 24种成分,以 6,甲基吲哚 (相对含量16.86%)含量最高,十七烷 (相对含量 13.74%)含量次之,鉴定比例 76.01%。新疆肉苁蓉的脂溶性组分所鉴定的部分化合物种类及含量与本研究存在较大差异,这可能与样品来源及提取方法等有关。

本研究对肉苁蓉脂溶性化合物进行了全面分析并发现了多种已知活性的化合物,分析结果为肉苁蓉资源的深入开发提供了科学依据。

1 Chinese Phar macopoeia Commission(国家药典委员会). Chinese Phar macopoeia(中华人民共和国药典),Vol 1. Beijing:Chemical Industry Publishing House,2005.90.

2 Xue DJ(薛德钧),ZhangM(章明),Wu XH(吴小红),et al.Studies on the active antisenile constituents inCistanche deserticolaY.C.Ma.China J Chin M aterM ed(中国中药杂志),1995,20:687-689.

3 ZengQL(曾群力),Zheng YF(郑一凡),Lu ZL(吕志良). Immunomodulatory effects of polysaccharide ofCistanche deserticolaY.C.Ma.J Zhejiang Univ,M ed Sci(浙江大学学报,医学版),2002,31:284-287.

4 Brufau G,Canela MA,Rafecas M.Phytosterols:physiologic and metabolic aspects related to cholesterol-lowering properties.Nutr Res,2008,28:217-225.

5 Yuan YL(元艺兰),Fang Y(方勇),Shi J(石俊),et al. Effects of n-3 fatty acids on immunologic function and level of nutrition in critical patients.J M ed Sci Yanbian Univ(延边大学医学学报),2006,29:117-120.

6 HayekMC,Han SN,Wu DY.Dietary CLA influences the immune response of yong and old C578BL/6Ncbrmice.J Nutr, 1999,129:32-38.

7 Gavino VC,Gavino G,LeblancMJ,et al.An isomericmixture of conjugated linoleic acids but not pure cis-9,trans-11-octadecadienoic acid affects body weight gain and plasma lipids in hamsters.J Nutr,2000,130:27-29.

8 BeluryM.Dietary conjugated linoleic acid in health:physiological effects and mechanisms of action.Annu Rev Nutr, 2002,22:505-53.

9 Schut HA,Cummings DA,Smale MH,et al.DNA adducts of heterocyclic amines:for mation,removal and inhibition by dietary components.M utat Res,1997,376:185-194.

10 Jiao Y(焦勇),Sun YJ(孙英杰).Studies on the chemical constituents ofCistanche deserticolaY.C.Ma in Xinjiang.Chin Tradit Herb D rugs(中草药),1990,21:36.

Studies on the L iposoluble Constituents from the Stem
ofCistanche deserticolaY.C.Ma

ZHOU Yu-bi1,2,T IAN Yong-zhen3,4,L IN Peng-cheng2,YE Run-rong1,LU Xue-feng1,PENGMin1＊

1Northwest Institute of Plateau B iology of CAS,Xining 810001,China;2Phar m acy Department of Q inghai Nationality College,Xining 810007,China;3Cold and A rid Region Environm ental and Engineering Research Institute,CAS,Lanzhou 730000,China;4A lxa League Institute of Forestry,Bayanhot 750306,InnerM ongolia Autonom ous Region,China

The chemical composition of the liposoluble portion from the stem ofCistanche deserticolaY.C.Ma was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry.By using the column chromatography,the liposoluble constituents were divided into three portions:non-polar fraction,weak polar fraction and polar fraction.A total of 73 compoundswere identified,amounting to a totalpercentage of 97.22%identified.The relative contentsof these compoundswere calculated using square peaks to normalization.Liposoluble constituents ofCistanche deserticolaY.C.Ma were analyzed comprehensively and several physiological active componentswere found.

Cistanche deserticolaY.C.M a;liposoluble constituents;GC-MS

R284.2;Q946.91

A

1001-6880(2010)03-0450-05

2008-09-22 接受日期:2008-12-10

中国科学院西北高原生物研究所知识创新工程领域前沿项目(CXLY-2002-7)

＊通讯作者 Tel:86-971-6143898;E-mail:pengm@nwipb.ac.cn