油绿苦瓜种质种子脂溶性成分的GC—MS分析

刘子记 牛玉 朱婕 王茂媛 杨衍

摘 要 以农艺性状差异显著的2份油绿苦瓜种质（Y41和Y63）为材料，采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对其种子脂溶性成分和相对含量进行分析。结果表明，2份苦瓜种质分别鉴定出14和19种脂溶性化学成分，脂溶性成分主要为γ-生育酚、环阿屯醇、维生素E、Ela甾醇、β-香树素、24-亚甲基环木菠萝烷醇、钝叶醇。其中2种脂溶性化学成分为Y41特有，7种脂溶性化学成分为Y63特有，γ-生育酚在2份苦瓜材料中含量均较高，分别为18.388%和22.240%。可见，不同苦瓜材料间种子脂溶性成分及含量存在一定程度的差异。

关键词 苦瓜；脂溶性成分；气相色谱-质谱

中图分类号 S642.5 文献标识码 A

Liposoluble Components Analysis of Glossy Green

Bitter Gourd Seeds by GC-MS

LIU Ziji1， NIU Yu1， ZHU Jie2， WANG Maoyuan1， YANG Yan1 *

1 Tropical Crops Genetic Resources Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Gene

Resources and Germplasm Enhancement in Southern China， Ministry of Agriculture， Danzhou， Hainan 571737， China

2 College of Horticulture and Landscape Architecture， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China

Abstract Two glossy green bitter gourd germplasms（named as Y41 and Y63）with different agronomy traits were used as the test materials， and the liposoluble components and relative contents of bitter gourd seeds were analyzed by GC-MS. The results showed that 14 and 19 liposoluble components were identified in these 2 materials， respectively. The liposoluble components mainly included γ-Tocopherol， Cycloartenol， Vitamine E， Elasterol， β-Amyrin， 24-methylenecycloartanol and Obtusifoliol. Two kinds of liposoluble components were peculiar to Y41， seven kinds of liposoluble components were peculiar to Y63. The relative contents of γ-Tocopherol was 18.388% and 22.240%， respectively. It could be concluded that there were some differences about the seed liposoluble components and relative contents between bitter gourd germplasm.

Key words Bitter gourd； liposoluble components； GC-MS

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.09.026

苦瓜（Momordica charantia L.）属于葫芦科（Cucurbitaceae）苦瓜屬蔓生草本植物，共包括59个种，广泛分布于热带、亚热带和温带地区[1-2]。苦瓜富含维生素E、维生素C及多种矿物质元素，营养价值很高。此外，苦瓜所含的活性成分具有消炎[3]、提高人体免疫力[4]、抗肿瘤[5]和降血糖[6]等功效。

目前，国内外对苦瓜的研究主要集中在化学成分分析和活性检测方面。李翔等[7]采用GC-MS技术对苦瓜叶片乙醇提取物进行了化学成分分析，结果表明，苦瓜叶片醇提物中共含有81种化学成分，主要为（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸、棕榈酸和百里酚，活性检测结果表明，该提取物对小菜蛾幼虫具有较强的抑制作用。张飞等[8]对苦瓜籽油脂肪酸成分进行了分析，共鉴定出8种脂肪酸，主要为硬脂酸、α-桐酸、β-桐酸、棕榈酸等。刘小如等[9]鉴定苦瓜籽油脂脂肪酸组成发现，其饱和脂肪酸主要为硬脂酸，单不饱和脂肪酸主要为油酸，多不饱和脂肪酸主要为α-桐酸。郭宁平[10]分析超临界状态下萃取的苦瓜籽油成分发现，苦瓜籽油多不饱和脂肪酸含量达79.60%。截至目前，国内外对苦瓜籽的研究多集中在脂肪酸的成分分析方面，而对其它脂溶性成分研究较少。本研究将采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术分析不同油绿苦瓜种子的脂溶性成分，旨在为苦瓜资源的综合开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料Y41和Y63为中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所蔬菜研究室多年来收集的苦瓜种质资源。Y41是从福建引进资源经多代自交分离出的纯合自交系，纵径30.0～35.0 cm，横径6.5～7.5 cm，肉厚1.1 cm左右，单果重500～700 g，棒型，晚熟，微苦，抗枯萎病。Y63是从广东引进经多代自交分离出的纯合自交系，纵径22.0～26.0 cm，横径6.5～7.5 cm，肉厚1.3 cm左右，单果重400～550 g，棒型，中熟，苦味中，中抗枯萎病，耐冷性差（图1）。供试材料于2016年1月播种于蔬菜研究室八队基地，3～5月份在苦瓜成熟期采收种子，自然晒干。

1.2 方法

1.2.1 脂溶性成分提取 取自然风干苦瓜种子（1 kg）粉碎后用95%乙醇室温浸提3次，减压回收乙醇至无醇味，将醇提物分散于水中形成悬浊液，然后经石油醚萃取3次，减压浓缩萃取物得到黑色或棕黄色油状提取物备用。

1.2.2 GC-MS分析 试验采用美国安捷伦公司气相色谱-质谱联用仪（HP6890/5975C GC/MS）对苦瓜种子脂溶性成分进行分析。

色谱柱采用ZB-5MSI 5%Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane（30 m×0.25 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱，柱温起始45 ℃，以10 ℃/min升温至150 ℃，再以5℃/min升温至280 ℃，汽化室温度250 ℃；载气为高纯He（99.999%）。柱前压7.63 psi，载气流量为1.0 mL/min，进样量为1 μL，分流比30 ∶ 1，溶剂延迟时间：3.0 min。离子源为EI源，离子源温度为230 ℃，四极杆温度为150 ℃，电子能量为70 eV，发射电流34.5 μA，倍增器电压1 120 V，接口温度280 ℃，质量范围20～550 amu。

1.3 数据处理及质谱检索

参照上述条件对苦瓜种子的脂溶性成分进行GC-MS分析，对总离子流图中的各峰进行质谱计算机数据系统检索，结合NIST2005和WILEY275标准质谱图库进行鉴定，确定其脂溶性化学成分，采用峰面积归一化法计算各化学成分的相对含量。

2 结果与分析

2.1 Y41种子脂溶性成分及相对含量

Y41苦瓜材料经气相色谱-质谱联用技术进行GC-MS分析，得总离子流图，见图2，共鉴定出14种化合物，占其脂溶性成分总量的94.37%，相对含量大于1%的有7个，相对含量较高的化学成分依次为环阿屯醇（22.661%）、γ-生育酚（18.388%）、维生素E（17.763%）、Ela甾醇（10.009%）、β-香树素（9.954%）、24-亚甲基环木菠萝烷醇（9.629%）、钝叶醇（3.140%）（表1）。

2.2 Y63种子脂溶性成分及相对含量

Y63苦瓜材料经气相色谱-质谱联用技术进行GC-MS分析，得总离子流图，见图3，共鉴定出19种化合物，占其脂溶性成分总量的90.25%，相对含量大于1%的有11个，相对含量较高的化学成分依次为γ-生育酚（22.240%）、24-亚甲基环木菠萝烷醇（17.296%）、维生素E（13.856%）、Ela甾醇（11.042%）、β-香树素（9.040%）、环阿屯醇（5.613%）、1-苯基丁酮（2.358%）、左旋葡聚糖（2.034%）、钝叶醇（1.475%）、维生素E乙酸酯（1.357%）、豆甾醇（1.227%）（表1）。

2.3 不同苦瓜材料种子脂溶性成分比较分析

从2份苦瓜种子中分别鉴定出14、19种化合物，共有21种化合物，结果见表1。其中2种脂溶性化学成分为Y41中特有，分别为2，4-二叔丁基苯酚（0.280%）和苯二甲酸丁酯（0.337%）。7种脂溶性化学成分为Y63中特有，分别为1-苯基丁酮（2.358%）、左旋葡聚糖（2.034%）、棕榈酸乙酯（0.220%）、亚麻酸乙酯（0.222%）、芥酸酰胺（0.224%）、豆甾醇（1.227%）、维生素E乙酸酯（1.357%）。2份苦瓜材料种子中相对含量均较高的脂溶性化学成分为γ-生育酚、维生素E、Ela甾醇，分别为18.388%和22.240%，17.763%和13.856%，10.009%和11.042%，且在2份苦瓜材料中含量差异明显，其它脂溶性成分的相对含量也存在差异（表1）。

3 讨论

苦瓜籽提取物具有降血糖[11]、抗菌[12]、抑制癌细胞[13]、抗氧化[14]等生理活性，苦瓜籽的功能价值逐步得到人们的重视[15-16]。于长春等[17]研究发现，苦瓜籽油具有明显的降脂作用，這些作用可能是通过改变脂类组成和提高PPARγ1蛋白质的含量实现。苦瓜籽油脂肪酸成分分析表明，亚油酸、亚麻酸、桐酸是其主要成分[18-19]。Linsen等[20]研究发现，苦瓜籽在生长过程中可以合成α-桐酸具有强烈的抗癌活性和降血脂作用。Igarashi等[21]研究发现，α-桐酸对癌细胞具有强烈的细胞毒性。Yasui等[22]研究发现，苦瓜籽油可以诱发癌细胞死亡。本研究采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对苦瓜种子脂溶性成分进行分析，分析结果表明，Y41材料中含有的脂肪酸为亚油酸和硬脂酸，Y63材料中含有的脂肪酸为棕榈酸、亚油酸、硬脂酸和亚麻酸，在脂溶性成分提取过程中脂肪酸与乙醇发生了酯化反应。在Y41和Y63苦瓜种子中均未检测到桐酸，可能由于在提取过程中发生了异构反应，另外这些差别可能与苦瓜的来源地、气候及提取方法等因素有关。

不同苦瓜材料种子中脂溶性化学成分及含量存在一定差异。从2份苦瓜种子中共鉴定出21种化学成分，其中12种成分为2份材料共有，部分共有成分含量在不同材料间存在明显差异。本研究鉴定出的1-苯基丁酮、葡聚糖、角鲨烯、γ-生育酚、维生素E、环阿屯醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇等成分在以往苦瓜籽的研究中未见报道。1-苯基丁酮可用于抑制精神分裂症的阳性症状、躁狂症；葡聚糖能有效调节机体免疫机能、清除自由基、溶解胆固醇、预防高血脂症；角鲨烯具有促进肝细胞再生并保护肝细胞、抗疲劳和增强机体的免疫功能、抗肿瘤等多种功效；γ-生育酚通过抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡等方式具有抗癌功效[23]；维生素E具有抗氧化保护机体细胞免受自由基的毒害，改善脂质代谢，有效抑制肿瘤生长等功效。环阿屯醇具有清热解毒，消肿排脓等功效。24-亚甲基环木菠萝烷醇具有抗氧化活性[24]。本研究进一步表明，苦瓜种子中含有多种具有药理活性的脂溶性成分，为苦瓜种质资源的综合开发利用奠定了基础。

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