GC—MS法分析白色苦瓜种质种子脂溶性成分

刘子记　王茂媛　党选民　朱婕　杨衍

摘要：以白色苦瓜为材料，采用气相色谱一质谱联用技术（GC-MS）研究不同种质种子脂溶性化学成分及相对含量差异。结果表明，从‘Y88“Y92和‘Y137分别鉴定出20、23、31种化合物，1种脂溶性化学成分为‘Y88中特有，7种脂溶性化学成分为‘Y137中特有。其中，主要化学成分为Ela甾醇、β-香树素、β-生育酚、24-亚甲基环木菠萝烷醇、γ-生育酚和維生素E，且Ela甾醇在不同白色苦瓜种质中含量最高，分别占总量的20.944%、14.461%、16.135%。研究结果可为苦瓜种质资源的开发利用提供依据。

关键词：白色苦瓜；脂溶性成分；气相色谱一质谱

苦瓜（Momordica charantia L.）属于葫芦科苦瓜属药食同源植物，主要分布于非洲热带地区。苦瓜属包括59个种，其中4个种在中国有所分布，分别为苦瓜（M.charantia L.）、木鳖[M.cochinchinensis（Lour.）Spreng]、云南木鳖（M.dioica Roxb.ex Willd.）和凹萼木鳖（M.subangtdata Blume.），主要分布于中国南部和西南部地区。苦瓜性苦味寒，具有清热解毒、滋养强壮之功效，现代药理研究表明，苦瓜具有降血糖、抗突变、抗肿瘤以及提高人体免疫力等多种功效。近年来，随着科研人员对苦瓜研究的逐渐深入，苦瓜的化学成分和药用价值越来越被大众所熟知。Sucrow W从苦瓜果实中分离出一种甾体皂甙和一种新的豆甾醇皂甙；常凤岗从苦瓜果实中分离得到6种单体化合物，分别为苦瓜素甙F1、苦瓜素甙I、苦瓜素甙G和胡萝卜甾醇等；肖志艳等从苦瓜果实的醇提物中分离出5种化合物，分别为苦瓜脑苷、大豆脑苷I、苦瓜亭、尿嘧啶及β-谷甾醇，其中苦瓜亭为降糖有效成分；关健等X从苦瓜果实的氯仿萃取物中分离并鉴定了5种化合物，分别为苦瓜皂苷元、5，25-豆甾二烯醇、苦瓜皂苷元、苦瓜苷、β-谷甾醇；王虎等采用60%的乙醇加热回流提取苦瓜干燥药材，通过硅胶柱色谱分离得到β-谷甾醇和胡萝卜苷；Minami等从苦瓜的种子中分离得到2种核糖体失活蛋白，分别为momor-din a和b，具有较强的抗癌活性；傅明辉等研究表明，苦瓜籽中的小分子核糖体失活蛋白质具有一定的抗氧化活性；Linsen等研究发现，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；Yasui等研究发现，苦瓜籽油可以诱发癌细胞死亡。以往研究从苦瓜果实和种子中鉴定出的化合物种类及活性比较有限，对于苦瓜的开发利用仍然存在较大空间，截至目前，对苦瓜种子脂溶性成分的分析鲜有报道。笔者采用气相色谱一质谱（GC-MS）联用技术对不同白色苦瓜种质种子的脂溶性成分及相对含量进行比较分析，旨在为苦瓜种质资源的开发利用提供理论依据。1材料与方法

1.1材料

‘Y88是从福建引进经多代自交分离出的纯合自交系，‘Y92是从四川引进经多代自交分离出的纯合自交系，‘Y137是从越南引进经多代自交分离出的纯合自交系（图1）。供试材料于2015年12月播种于蔬菜研究室八队基地，2016年3月-5月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 提取方法参考王茂媛等。取自然风干苦瓜种子500g，粉碎后加入95%乙醇，乙醇没过样品为佳，室温浸提3次，每次持续时间为1周，过滤收集醇提液，50℃旋转蒸发至无醇味，将醇提物分散于水中形成悬浊液，然后经石油醚萃取3次，收集萃取液，减压浓缩萃取物得到黑色或棕黄色油状提取物备用。

1.2.2GC-MS分析 试验采用美国安捷伦公司气相色谱一质谱联用仪（HP6890/5975C GC/MS）对苦瓜种子脂溶性成分进行分析。

色谱柱采用ZB-5MSI5%Phenvl-95%DiMeth-ylpolysiloxane（30m×0.25mm×0.25μm）弹性石英毛细管柱，柱温起始45℃，以10℃·min^-1升温至150℃，再以5℃·min^-1升温至280℃，汽化室温度250℃；载气为高纯He（99.999%）。柱前压52.61KPa，载气流量为1.0mL·min^-1，进样量为1μL，分流比30：1，溶剂延迟时间3.0min。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70ev，发射电流34.5μA，倍增器电压1120v，接口温度280℃，质量范围20-550amu。

1.2.3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

不同白色苦瓜种子脂溶性成分经气相色谱一质谱一计算机联用分析，从‘Y88‘Y92和‘Y137中分别鉴定出20、23、31种化合物，共有32种成分，结果见表1。

2.1‘Y88种子脂溶性成分及含量

‘Y88种子脂溶性成分经气相色谱一质谱一计算机联用分析，总离子流图见图2。共鉴定出20种化合物，占脂溶性总量的84.93%。相对含量较高的化学成分依次为Ela甾醇（20.944%）、β-香树素（11.925%）、β-生育酚（10.203%）、环阿屯醇（5.869%）、24-亚甲基环木菠萝烷醇（5.607%）、γ-生育酚（5.499%）、维生素E（4.820%）、维生素E乙酸酯（3.927%）等。

2.2‘Y92种子脂溶性成分及含量

共鉴定出23种化合物，占脂溶性总量的75.41%。相对含量较高的化学成分依次为Ela甾醇（14.461%）、维生素E（9.387%）、β-香树素（7.529%）、1-苯基丁酮（7.188%）、维生素E乙酸酯（7.050%）、β-生育酚（7.009%）、γ-生育酚（4.261%）、24-亚甲基环木菠萝烷醇（3.265%）等。endprint

2.3‘Y137种子脂溶性成分及含量

共鉴定出31种化合物，占脂溶性总量的89.58%。相对含量较高的化学成分依次为Ela甾醇（16.135%）、β-香樹素（14.390%）、24-亚甲基环木菠萝烷醇（12.055%）、维生素E（10.394%）、γ-生育酚（9.716%）、环阿屯醇（4.614%）、β-生育酚（4.549%）、钝叶醇（3.317%）等。

2.4不同白色苦瓜种质种子脂溶性成分比较分析

与‘Y92‘Y1372种白苦瓜相比，其中1种脂溶性化学成分（-）-乙酸龙脑酯（1.655%）为‘Y88中特有，与‘Y88‘Y922种白苦瓜相比，其中7种脂溶性化学成分反，反-2，4-壬二烯醛（0.367%）、香草醛（0.353%）、橙花叔醇（0.775%）、邻苯二甲酸二异丁酯（0.425%）、Isopal（0.138%）、硬脂酸异丙酯（0.079%）、Urs-12-en-28-al（0.827%）为‘Y137中特有。

3讨论

苦瓜富含多种生物活性物质如糖苷、皂苷、黄酮类、生物碱类、三萜类、蛋白及类固醇等。突出的生理活性使其成为近年来人们研究的热点。笔者以白色苦瓜种质为材料，采用气相色谱一质谱（GC-MS）联用技术对其种子脂溶性化学成分及相对含量进行了分析。试验结果显示，不同苦瓜种质问脂溶性化学成分种类及相对含量存在一定差异。朱照静从苦瓜种子中共鉴定出7种成分，其中，仅橙花叔醇在本试验中被鉴定出来。以往对苦瓜籽的研究多集中在脂肪酸的组成方面，张飞等通过GC-MS对苦瓜籽油脂肪酸成分进行分析，结果共鉴定出8种脂肪酸，分别为硬脂酸、α-桐酸、β-桐酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、花生酸和花生一烯酸。笔者共鉴定出5种脂肪酸，分别为棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、亚麻酸，这5种脂肪酸在提取过程中与乙醇发生了酯化反应。本试验结果与以往报道存在一定差异，可能是由于试验条件不同等因素造成的。另外，笔者鉴定出的Ela甾醇、β-香树素、β-生育酚、24-亚甲基环木菠萝烷醇、γ-生育酚和维生素E等主要成分在以往苦瓜籽的研究中未见报道。其中甾醇、生育酚具有显著的抗癌功效例，维生素E和24-亚甲基环木菠萝烷醇均具有较强的抗氧化活性。此外，本研究进一步鉴定出了不同白色苦瓜种质间特有的脂溶性成分，可为苦瓜种质资源的评价和创新利用提供参考依据。随着对苦瓜研究的深入，苦瓜各功能成分及作用机制将会被进一步阐明，从而大大推动其在功能食品、保健食品以及药品开发方面的应用。endprint