猴樟叶精油成分组成与化学型分析

徐海宁，舒长泉，颜 聪，符 潮，刘 倩，张洪亮，刘新亮★

（1.江西省林业科学院·国家林业草原樟树工程技术研究中心，江西 南昌330013；2.资溪县林业局，江西 抚州335300；3.泰和县白鹭湖林场，江西 吉安343708）

樟属（Cinnamomum）樟组植物的叶或果实中多富含植物天然精油，其化学成分复杂多样，具有多种抗菌、抗氧化功效成分，常作为植物天然香料或化工原料广泛应用于食品、化工、医药等行业[1-6]。目前，樟组精油产业原料林栽培营建多采用樟树（Cinnamomum camphora）作为主推品种，并且栽培种植的化学型多为芳樟醇、龙脑、桉叶油素等，而对于其他樟组植物的应用与推广较少[7-8]。猴樟（Cinnamomum bodinieri）是樟科（Lauraceae）樟属常绿乔木植物，在我国仅分布于湖南、贵州、湖北、四川及云南东部的石灰岩或喀斯特地貌地区[9-10]。猴樟树形优美，枝叶繁茂、四季常绿，在贵州、四川等地区常用于替代樟树作为园林绿化树种。相较于樟树，猴樟具有叶片宽大、生长迅速、抗逆性强的生物学特征，可作为樟组植物精油工业原料林选育栽培的候选树种。目前，对于猴樟的研究主要集中在生物生态学特性[11-12]、种苗繁育[13-14]、组培技术[15]、抗逆性[16-17]等方面，而关于猴樟叶精油成分与化学型的研究鲜有报道。因此，该研究在猴樟天然资源调查的基础上，采用水蒸气蒸馏法结合GC-MS 检测对不同化学型猴樟叶精油的化学组成进行探究，旨在为猴樟资源保护与天然精油的开发、利用、引种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

猴樟叶片材料分别来源于贵州省贵阳市黔灵山、安顺市镇宁布依族苗族自治县、毕节市织金县（表1）。在各地区共采集到猴樟单株30 株，按单株采集成熟鲜叶200～300 g，称重后，装于封口袋中编号并置于冰箱4℃保存。

表1 样品采集地信息Tab. 1 Information of sample collection place

1.2 试验方法

1.2.1 叶精油提取

样品采摘后立即称取猴樟鲜叶质量，采用水蒸气法提取挥发性精油，提取时间2 h，将挥发性精油分离后称重，在低温密封条件下储存，计算出油率（出油率=出油质量/鲜叶质量×100%）。

1.2.2 GC-MS 检测

GC-MS 检测仪器：日本SHIMADAZU GCMSQP2020 型气相色谱-质谱联用仪，色谱柱类型：SHRXI-5SILMS 型色谱柱（规格：30 m× 0.25 mm×0.25 μm）。GC 条件：进样口温度250℃，进样量1 μL，进样分流比1∶0，载气He，流速1.0 mL·min-1。升温程序：起始温度80℃，保持2 min；以8℃·min-1升至160℃；以10℃·min-1升至250℃，保持10 min。MS 条件：EI 离子源温度200℃，连接线温度230℃，扫描范围50～600 m·z-1。各分离组分采用Nist 8.0 谱库进行化合物检索，采用峰面积归一化法计算各组分相对百分含量。进样时，采用30 μL 精油溶解在970 μL 无水乙醇中，配成1 mL 溶液注入进样瓶中。

2 结果与分析

2.1 猴樟不同化学型出油率与主成分含量

通过提取猴樟叶精油并按第一主成分即精油化学成分组成中相对百分含量最高的化合物进行化学型划分。结果可划分为5 种化学型（表2），分别为：柠檬醛型、芳樟醇型、甲基丁香酚型、樟脑型、桉叶油素型，不同化学型出油率与主成分含量区间具有明显差异，柠檬醛型出油率变化幅度较大，为0.34%～0.98%，主成分含量在42.5%～61.26%，精油形态为淡黄色液体。芳樟醇型和甲基丁香酚型出油率和主成分含量变化幅度较小，其中甲基丁香酚型密度大于水，沉于水底部。樟脑型和桉叶油素型出油率变化幅度均较大，主成分含量变化幅度较小。

表2 5 种不同化学型猴樟叶精油基本信息Tab. 2 Basic information of five different chemical types of C. bodinieri

2.2 猴樟不同化学型成分分析

采用GC-MS 对5 种典型化学型（主成分含量最高）猴樟单株叶精油化学成分组成进行分析，结果见表3。柠檬醛型主成分含量为61.26%（包含Z-柠檬醛26.38%与E-柠檬醛34.88%），其余精油中相对含量大于1%的成分共计5 种。芳樟醇型主成分含量为90.82%，其余相对含量大于1%的成分共计2 种，分别为β-胡椒烯与大牛儿烯B。甲基丁香酚型主成分含量为59.67%，其余相对含量大于1%的成分共计7种，其中樟脑与黄樟油素相对含量较高，分别达12.85%与10.99%。樟脑型主成分含量为89.55%，其余相对含量大于1%的成分共计3 种，分别为α-松油醇、葎草烯、大牛儿烯B。桉叶油素型主成分含量37.46%，其余相对含量大于1%的成分共计13 种，其中桧烯、α-松油醇相对含量较高，分别达14.07%与13.47%。

表3 5 种典型化学型猴樟叶精油化学成分组成Tab. 3 Chemical composition of leaf essential oil of five typical chemical types

2.3 不同化学型猴樟化学成分分类与比较

将不同化学型猴樟叶精油成分按非萜类、单萜类、倍半萜类进行分类，如图1 所示，5 种化学型精油含有部分非萜类成分，其中桉叶油素型中未检测到非萜类成分，甲基丁香酚型非萜类成分最多，为5 种。5种化学型精油成分数量均以单萜类成分为主，单萜类成分数量排序为：桉叶油素型＞柠檬醛型＞甲基丁香酚型＞樟脑型＞芳樟醇型；倍半萜成分数量排序为：樟脑型＞甲基丁香酚型=芳樟醇型＞柠檬醛型=桉叶油素型。此外，将各化学型特有化学成分进行统计，结果表明，柠檬醛特有化学成分数量最多，主要特有成分有β-松油醇、3-酮基-异甜菊醇、广藿香烷等；桉叶油素次之，主要特有成分有顺式-β-萜品醇、桧稀、β-月桂烯等；樟脑特有化学型成分最少，主要有4-侧柏醇、水合莰烯、绿花白千层醇等。5 种化学型均含有的化学成分为5 种，分别为：桉叶油素、芳樟醇、樟脑、4-萜烯醇、α-松油醇。

图1 5 种化学型猴樟叶精油化学成分分类及特有化学成分数量Fig. 1 Classification of chemical constituents and quantity of specific chemical constituents of five chemical types of C.bodinieri

3 结论与讨论

猴樟叶精油化学型具备多样性，本试验所采样品共具5 种化学型，即：柠檬醛、芳樟醇、甲基丁香酚、樟脑、桉叶油素，其中以柠檬醛、樟脑两种化学型所占比例最高，甲基丁香酚型最少，仅为2 株。目前所报道的樟树化学型以桉叶油素、芳樟醇、异橙花叔醇、樟脑、龙脑为主，柠檬醛型所占比例极小[18-19]。而猴樟中柠檬醛型所占比例较高，并且，猴樟具备生物量大、生长迅速、抗逆性强的特点，在工业原料林产业中能够发挥极大优势，因此，在柠檬醛化学型植物选育繁育研究过程中可将猴樟作为重点目标树种。

猴樟叶精油成分种类主要以单萜类成分为主，5种化学型猴樟化学成分组成具有较大差异。各化学型均含有的5 种化学成分分别为桉叶油素、芳樟醇、樟脑、4-萜烯醇、α-松油醇，此5 种成分在樟树精油中普遍存在。柠檬醛型特有化学成分数量13 种，主要特有成分为β-松油醇、3-酮基-异甜菊醇等。桉叶油素型特有化学成分数量9 种，主要特有成分为顺式-β-萜品醇、桧烯等。樟脑型特有化学型成分最少，主要特有成分为4-侧柏醇、水合莰烯等。甲基丁香酚型猴樟精油化学成分中常伴随较高含量的黄樟油素与樟脑。桉叶油素型化学成分中含有较多的桧烯与α-松油醇。

天然植物精油成分多以萜类为主，甲基丁香酚为苯丙素类化学成分，在植物精油中作为主成分极少出现。目前，在樟树化学型中暂未见相关报道。根据相关研究表明，甲基丁香酚化学型主要存在于马兜铃科（Aristolochiaceae）细辛属（Asarum）植物中，具有消炎镇痛、缓解神经衰弱、抗菌等功效，在医药品制备领域有较多应用[20-22]。本研究在猴樟中发现甲基丁香酚型化学型主成分相对含量最高达59.67%，出油率为0.51%，是不可多得的化学型试验材料，具有良好的选育与开发价值。因此，综合猴樟化学型成分分析，猴樟在天然精油开发与利用等领域具有较大潜力，尤其是在柠檬醛化学型及特殊新优化学型选育中可发挥重要作用。