河南鹤壁瓜蒌子和瓜蒌皮中挥发油成分分析

施璐，雷咪，方振峰，胡丽娟，曹晓琴

1. 江汉大学医学院药学系（武汉 430000）；2. 湖北中医药大学药学院（武汉 430000）

瓜蒌也称栝楼（Trichosanthes kirilowiiMaxim），是一种多年生的葫芦科植物[1]，分布广泛，在河南、湖北、湖南、四川和山东等地分布较多。最早记载于《神农本草经》中，其果实、果皮、种子及块根均可入药，栝楼的化学成分尤其复杂，主要含有挥发油等多种成分[2-4]，有润肺化痰、利气宽胸的功效，用于治疗痰热咳嗽、胸闷胁痛等[6-8]。瓜蒌具有多种药理作用，例如耐缺氧、扩张冠脉、抗心律失调、抗血小板凝聚、抗心肌缺血、降低血清胆固醇等[9]。瓜蒌成熟干燥的种子称为瓜蒌仁，具有化痰清肺、通便润肠之功效，用于治疗燥咳痰黏、肠燥便秘。瓜蒌果皮味微苦，具有宽胸利气、清肺化痰的功能。其中蛋白质、脂肪酸、氨基酸、甾醇、三萜皂苷等为瓜蒌主要含有的化学成分[10]。中性部分含有大量长链脂肪酸的甲酯和乙酯[11]。瓜蒌的根通常被称为天花粉，具有止渴生津、降火润燥的作用[9]。

试验采用气相色谱质谱联用（GC-MS）技术对河南鹤壁的瓜蒌子和瓜蒌皮的挥发性成分进行分析鉴定，探讨瓜蒌皮和瓜蒌子挥发性成分的共性和特性，为瓜蒌子和瓜蒌皮在食品及相关领域开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

瓜蒌子（批号2 0 1 8 0 5 0 1）和瓜蒌皮（批号20171202），产自河南省鹤壁市，经鉴定确认为瓜蒌子和瓜蒌皮正品。

美国安捷伦公司7890B/5977B GC-MS联用仪；超声波反应器；旋蒸仪；粉碎机。

石油醚（PE）；无水硫酸钠（NaSO4）；二氯甲烷（CH2Cl2）。

1.2 试验方法

1.2.1 挥发油提取工艺流程

称取干燥、已粉碎好的瓜蒌皮和瓜蒌子粉末各60 g，置于锥形瓶中，加入石油醚，料液比1∶7（g/mL），提取时间50 min，于超声波反应器（超声频率40 kHz，功率180 W）中反应相同时间后取出冷却至室温，小心倒出溶液，用所选有机溶剂洗涤烧瓶残渣，将所提取溶液过滤后，置于烧瓶中减压蒸馏，得到挥发油，用无水Na2SO4干燥24 h，称重。

1.2.2 GC-MS测定方法条件

GC-MS：美国安捷伦公司（Agilent）7890B型气相色谱仪，DB-1701毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），载气为高纯氦气，流量1 mL/min，气化室温度270℃。柱程序升温从50℃开始，保持2 min，以10℃/min升至140℃并保持1 min，以6℃/min升至240℃并保持5 min，以10℃/min升至270℃并保持5 min。

质谱：美国安捷伦公司（Agilent）5977B型质谱仪，EI离子源，进样量1.0 μL，离子源温度280℃。

1.2.3 数据统计与分析采用面积归一化法计算每种组分的相对含量，经过标准图谱National Institute of Science and Technology比较，对相似度在80%以上的各化合物峰面积占样品出峰面积的百分率用SPSS 16.0进行描述性统计，各挥发性化合物的百分含量用3次试验平均值表示。

2 结果与讨论

2.1 瓜蒌子和瓜蒌皮中挥发油的提取

采用相同的提取工艺提取相同质量的瓜蒌子和瓜蒌皮中的挥发油成分，结果见表1。

表1 瓜蒌子和瓜蒌皮中挥发油得率比较

2.2 瓜蒌子和瓜蒌皮中挥发油成分的鉴定

采用GC-MS计算机联用仪分析瓜蒌子和瓜蒌皮中挥发油化学成分，从瓜蒌子挥发油中共分离出13个峰，经化学工作站数据处理系统及面积归一化法，其总离子流图见图1，按各峰的质谱图经计算机质谱数据库检索，鉴定出13个成分，占总量的92.82%。从瓜蒌皮挥发油中共分离出26个峰，经化学工作站数据处理系统及面积归一化法，其总离子流图见图2，按各峰的质谱图经计算机质谱数据库检索，鉴定出26个成分，占总量的93.03%。瓜蒌子挥发性化合物及相对百分含量见表2。瓜蒌皮挥发性化合物及相对百分含量见表3。

经分析比对鉴定，瓜蒌子挥发油中主要成分为醛类（66.58%）、脂肪酸类化合物（12.466 5%），还含有少量的烃类（2.181 9%）、醇类（3.922%）、酮类（2.488 7%）、苷类（3.160 7%）和三萜类化合物（2.145 9%），其中醛类中含量最高为(E, E)-2, 4-壬二烯醛，21.143 4%；其次为2, 4-癸二烯醛，17.278 9%；反式-2, 4-癸二烯醛，14.784 4%；(E)-2-庚烯醛，8.631 7%；脂肪酸类含量最高为顺式-13-十八碳烯酸，5.590 5%；亚油酸，4.519 4%；棕榈酸，2.356 6%；三萜类化合物角鲨烯，2.145 9%。

瓜蒌皮挥发油中主要成分为醛类（57.09%）、脂肪酸类（15.04%）、烃类（9.78%）、酮类（4.7%）化合物，还含有少量的醇类（1.17%）、酚类（0.7%）、苷类（2.71%）和三萜类化合物（1.84%），其中醛类中含量最高的为(E, E)-2, 4-壬二烯醛，18.13%；其次为2，4-癸二烯醛，14.81%；(E, E)-2, 4-癸二烯醛，12.68%；(E)-2-庚烯醛，7.4%；烃类中含量最高成分为3, 5-二甲基环戊烯，6.05%；脂肪酸类含量最高的为油酸，4.79%；其次亚油酸，3.87%；棕榈酸，2.02%；三萜化合物类为角鲨烯，1.84%。

对比瓜蒌子和瓜蒌皮挥发油中醛类总含量及醛类相同的化合物含量，瓜蒌子要高于瓜蒌皮。对比脂肪酸的总含量，瓜蒌皮要高于瓜蒌子，且脂肪酸的种类也多于瓜蒌子，如正己酸、癸基壬酯碳酸、3-甲基丙烯酸酯富马酸、亚油酸乙酯、9-十八酸正丙酯。对比烃类、酮类化合物的总含量，瓜蒌皮高于瓜蒌子；对比醇类、苷类和三萜类化合物的总含量，瓜蒌子要高于瓜蒌皮。

图1 瓜蒌子挥发性成分的GC-MS图

图2 瓜蒌皮挥发性成分的GC-MS图

表2 瓜蒌子的挥发油化学成分及相对含量

表3 瓜蒌皮的挥发油化学成分及相对含量

3 结论与讨论

采用GC-MS技术分析河南鹤壁瓜蒌子和瓜蒌皮的挥发油成分，采用相同提取工艺提取相同质量瓜蒌子和瓜蒌皮中挥发油成分。从挥发油得率指标来看，瓜蒌子挥发油得率远高于瓜蒌皮，提取率为33%。

瓜蒌籽和瓜蒌皮中挥发油中均含有的主要成分有(E)-2-庚烯醛、(E, E)-2, 4-壬二烯醛、2, 4-癸二烯醛、棕榈酸、亚油酸、角烯鲨等。这些成分的药用价值极高，有很大研究价值。如棕榈酸和亚油酸与肥胖和动脉粥样硬化有关，具有抗血小板凝聚和降低血清胆固醇作用[12]，除此之外还含有一定抗氧化作用，可用于化妆品制造[13]；角烯鲨是一种不皂化脂质，可增加超氧化物歧化酶（SOD）在体内活性，因此其能够抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤、增强机体的免疫能力[14]；(E, E)-2, 4-壬二烯醛和2, 4-癸二烯醛可以制成食用型香料等[15]。亚油酸乙酯是烟草中存在的成分，呈微弱蜡香和甜香气，可赋予感官上的甜感[16]。

试验结果为瓜蒌皮和瓜蒌子在食品和食品添加剂的开发和利用提供参考，也为研究不同产地瓜蒌的化学成分提供帮助。