刘钊君,彭 震,朱 里,彭小列,刘世彪
(1.海南大学生命科学与药学院,海南 海口 570228;2.吉首大学生物资源与环境科学学院,湖南 吉首 416000)
假奓包叶(Discocleidionrufescens)又名艾桐、老虎麻、小泡叶、金沙叶,为大戟科假奓包叶属落叶灌木或小乔木,在国内分布广泛。假奓包叶的叶有毒,羊、猪等牲畜食用会导致肝脏和肾脏的实质性病变,引起尿血病甚至死亡[1].民间以假奓包叶的根皮入药,具有清热解毒、逐水消积的功效,用于治疗水肿、食积、毒疮等病症[2].目前,关于假奓包叶的研究主要集中在化学成分鉴定[3-5]及成分的抑菌活性方面[6-8].贾晓妮等[9]对假奓包叶的叶挥发油成分进行了测定,共鉴定出37个组分,主要成分为叶绿醇和n-十六酸;田棣等[10]对假奓包叶的根皮、茎皮、果壳和种子的挥发油成分进行了比较,发现邻苯二甲酸二乙酯为各部位共同的成分.大戟科植物种子通常富含油脂,是产油大科植物,但目前对大戟科的假奓包叶种子油的研究报道还极少.假奓包叶在湘西地区分布广泛,资源丰富.笔者对吉首市郊区德夯苗寨、乾州高架桥、峒河园、鸦溪村4个采样点假奓包叶的种子油进行提取,并对种子油中的脂肪酸成分进行分析鉴定,以期为本地区假奓包叶种子油的开发利用提供参考.
成熟的假奓包叶果实于2017年11月采自湖南省湘西土家族苗族自治州吉首市郊区的德夯苗寨、乾州高架桥、峒河园、鸦溪村4个地点,各采样点间相距约10 km.果实采集后及时置于烘箱中,在60 ℃下烘干48 h,搓去果皮,留下种子.种子用植物粉碎机粉碎成粉末,置于干燥器中备用.
分别称取粉碎后的假奓包叶种子原料10 g,置于150 mL广口瓶中,加入70 mL石油醚(沸程30~60 ℃)浸泡12 h,再将广口瓶置于温度50 ℃、功率250 W的超声波清洗槽(KQ-500DB型数控超声波清洗器)中提取油脂,提取时间40 min.将混合抽提液及原料渣转入离心管,3 000 r·min-1离心5 min.取上清液转移到RE52-99旋转蒸发器中,蒸馏回收石油醚.蒸馏瓶中的油脂产品在60 ℃下干燥4 h,冷却至室温.电子天平称量所得油脂质量,计算种子油提取率.各采样点的实验材料重复提取3次,取平均值.提取物保存于冰箱内备用.
将种子油样品置于恒温培养箱中,参照文献[11]得到的氢氧化钾-甲醇皂化优化方法进行甲酯化.按V(石油醚)∶V(苯)=1∶1的比例,用2 mL石油醚-苯混合液为溶剂,将0.2 g种子油溶解,加入5 mL浓度为0.2 mol·L-1的KOH-CH3OH溶液作催化剂.混匀后于50 ℃水浴中酯化,反应30 min,冷却,加入2 mL饱和NaCl.静置分层后取上层清液加入无水Na2SO4干燥过夜.设置气相色谱-质谱联用仪(GC-MS-QP2010,日本岛津公司)色谱条件和质谱条件,分流进样.分流比为20%.将萃取物加入气相色谱-质谱联用仪的进样口,进行GC-MS分析.
参照文献[12]设置分析条件:气化室温度260.00 ℃;柱初始温度150.00 ℃,保留2.00 min;以8.00 ℃·min-1上升到260.00 ℃,保留2.00 min;压力92.40 kPa;总流量25.00 mL·min-1,柱流量1.00 mL·min-1;离子源温度200.00 ℃,接口温度230.00 ℃;溶剂切除时间2.50 min.
本实验使用石油醚作为溶剂,提取物色泽黄色透明.各采样点假奓包叶样品种子油提取率从高到低依次为乾州高架桥、峒河园、德夯苗寨、鸦溪村,提取率分别为27.83%,21.36%,20.90%,20.75%.各样品出油率均超过20%,平均出油率22.71%.
4个采样点假奓包叶样品种子油甲酯化后,采用GC-MS分析得到各采样点种子油油脂的总离子流图谱,结果如图1~4所示.
图1 德夯苗寨采样点假奓包叶样品种子油GC-MS总离子流图谱Fig. 1 GC-MS TIC Diagram of D. rufescens Seed Oil from Dehang Village Sampling Sites
图2 乾州高架桥采样点假奓包叶样品种子油GC-MS总离子流图谱Fig. 2 GC-MS TIC Diagram of D. rufescens Seed Oil from Qianzhou Viaduct Sampling Sites
图3 峒河园采样点假奓包叶样品种子油GC-MS总离子流图谱Fig. 3 GC-MS TIC Diagram of D. rufescens Seed Oil from Donghe Garden Sampling Sites
图4 鸦溪村采样点假奓包叶样品种子油GC-MS总离子流图谱Fig. 4 GC-MS TIC Diagram of D. rufescens Seed Oil from Yaxi Village Sampling Sites
利用NIST 05质谱数据库进行检索,将所得的质谱图与标准质谱图对照,以确定的假奓包叶种子油成分.表1列出了所得到的对照结果.
表1 4个采样点假奓包叶样品种子油脂肪酸组成
由表1可知:从德夯苗寨采样点的假奓包叶种子油中共检测出8个峰,分别代表8种脂肪酸,所对应的酯化物质量分数较高的为9,12,15-十八碳三烯酸甲酯(51.02%)、9,12-十八碳二烯酸甲酯(27.52%)、十八酸甲酯(14.59%)和十六酸甲酯(5.95%),其余质量分数较低.
从乾州高架桥采样点假奓包叶种子油中也检测出8个峰,鉴定出7种脂肪酸成分(其中质量分数0.20%的6号峰未能确定),所对应的酯化物质量分数较高的为9,12,15-十八碳三烯酸甲酯(49.16%)、9,12-十八碳二烯酸甲酯(31.69%)、十八酸甲酯(13.87%)和十六酸甲酯(4.22%),其余成分所对应的酯化物质量分数较低.
峒河园采样点假奓包叶种子油中只显示了5个峰,包含5种脂肪酸成分,所对应的酯化物质量分数较高的有9,12,15-十八碳三烯酸甲酯(53.88%)、9,12-十八碳二烯酸甲酯(27.44%)、十八酸甲酯(12.68%)和十六酸甲酯(5.66%),9-十六碳烯酸甲酯质量分数较低(0.33%).
鸦溪村采样点假奓包叶种子油中仅显示了4个峰,包含4种脂肪酸成分,对应的酯化物分别为9,12,15-十八碳三烯酸甲酯(55.47%)、9,12-十八碳二烯酸甲酯(26.05%)、十八酸甲酯(12.40%)和十六酸甲酯(6.08%).
吉首市郊区4个采样点假奓包叶种子油成分不尽相同.德夯苗寨假奓包叶种子油含脂肪酸最多,共8种;鸦溪村假奓包叶种子油含脂肪酸最少,共4种.种子油中共有且含量较高的成分有:亚麻酸9,12,15-十八碳三烯酸,对应的酯化物平均质量分数达52.38%;亚油酸9,12-十八碳二烯酸,对应的酯化物平均质量分数为28.18%;硬脂酸十八酸,对应的酯化物平均质量分数为13.30%;棕榈酸十六酸,对应的酯化物平均质量分数为5.78%.以对应的酯化物计,其中不饱和脂肪酸(亚麻酸和亚油酸)平均质量分数达80.61%,饱和脂肪酸(硬脂酸和棕榈酸)平均质量分数为19.08%.4个采样点中,鸦溪村假奓包叶种子油不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸占比达100%,峒河园的占比99.66%,德夯苗寨的占比99.08%,乾州高架桥的占比99.14%,平均占比99.47%.
超声波辅助萃取是一个物理过程,在整个浸提过程中无化学反应发生,浸提得到的生物活性物质在短时间内保持不变.超声波辅助可以提高破碎速度,缩短萃取时间,能极大提高萃取效率,已被广泛应用于植物有效成分的提取工艺中[13].大戟科植物种子多数富含油脂,如油桐、乌桕、蓖麻、麻风树等.目前对假奓包叶种子油的研究极少,田棣等报道过假奓包叶种子中的挥发油收率为1.16%,主要成分为邻苯二甲酸二乙酯(41.94%)、苯乙醛(12.79%)和正二十烷(5.83%)[10].笔者使用超声波辅助提取法萃取吉首市郊区4个邻近点的假奓包叶种子油,提取率20.75%~27.83%,平均提取率22.71%,高于大戟科白背叶种子油提取率(16.40%~20.27%)[12].4个采样点的假奓包叶种子油成分及其含量并不相同,这可能与土质和小气候等环境条件的差异有关.各采样点的假奓包叶种子油脂肪酸的种类均不多,最多为8种,最少为4种,共有且含量较高的成分均为亚麻酸、亚油酸、硬脂酸和棕榈酸.与白背叶相比,假奓包叶的不饱和脂肪酸含量高,饱和脂肪酸含量低.目前,尚未见关于假奓包叶种子油开发利用的报道,本研究结果可为假奓包叶种子的工业油甚至食用油开发利用提供参考.