淮安產(chǎn)菊花腦花精油化學(xué)成分分析及抗氧化活性研究

淮安產(chǎn)菊花腦花精油化學(xué)成分分析及抗氧化活性研究

菊花腦是菊花科的一種多年生草本植物。它是江蘇省的一種醫(yī)療材料，具有苦味、辛辣性和柔軟性。具有清熱解毒、平風(fēng)健肝的功能。主要治療風(fēng)火紅眼、鼻塞、咽喉痛、支氣管炎、傷口等。該植物的嫩綠莖葉是具有地方特色的傳統(tǒng)蔬菜,具有清涼明目、調(diào)中開胃、解毒和降血壓之功效,且它的食藥兼用功效已有人從化學(xué)成分和抗菌活性上進(jìn)行了研究。該植物的花具有鮮艷的黃色與較濃郁的香味,與其它菊花一樣可作為夏天的清涼保健茶品使用。前人也對分布于長江沿線的江蘇南京和安徽黃山產(chǎn)菊花腦花的化學(xué)成分已進(jìn)行了研究報道,但這些研究基本上是在化學(xué)成分分析和與同源植物野菊花揮發(fā)油化學(xué)成分的比較上。為了進(jìn)一步比較不同產(chǎn)地菊花腦花化學(xué)成分,研究這一植物花的應(yīng)用價值,本研究選取與南京和黃山有較明顯氣候差異、地處南北交界帶的淮安所產(chǎn)菊花腦花作為研究對象,采用同時蒸餾萃取方法提取其精油,通過氣相色譜-質(zhì)譜分析鑒定其化學(xué)成分,試驗(yàn)其抗氧化活性。研究的目的在于揭示這一植物花主要化學(xué)成分及為合理利用這一植物花資源提供理論依據(jù)。1材料表面1.1試劑:2n5o6試劑:二氯甲烷、無水硫酸鈉、無水甲醇、DPPH(1,1-二苯-2-苦肼基,C18H12N5O6)(St.Louis,MO,USA),試劑均為分析純。材料:實(shí)驗(yàn)用新鮮菊花腦花2010年11月采集于淮安地區(qū),并經(jīng)淮陰師范學(xué)院生命學(xué)院植物學(xué)趙麗琴副教授鑒定為菊花腦(ChrysanthemumnankingenseHand.Mazz.)。1.2agityntec整理agity儀器:6890N-5973NGC-MS聯(lián)用儀、美國AgilentTechnologies、化學(xué)工作站G1701DAMSDChemStation;同時蒸餾萃取裝置,UV-751-GD紫外/可見分光光度計(jì)。2實(shí)驗(yàn)方法2.1在同時蒸餾萃取裝置的精油新鮮菊花腦花朵100g及去離子水1000mL置于2000mL的圓底燒瓶中,連接于同時蒸餾萃取裝置的右側(cè),電熱套調(diào)至100℃條件下加熱。另取一250mL的圓底燒瓶中加入二氯甲烷,在溫度為39.8℃條件下水浴加熱,用同時蒸餾萃取裝置進(jìn)行精油提取2h。得到二氯甲烷混合液經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,回收溶劑得具有濃郁香味的黃色油狀物,出油率為0.9%。2.2菊花和腦花提取的gc-ms分析2.2.1升溫程序色譜柱:HP-5MS(30m×0.25mm,0.25μm);升溫程序:以4℃/min升至100℃,保持5min;再以10℃/min升溫至260℃,維持5min,載氣(He)流速1.2mL/min,壓力2.4kPa,進(jìn)樣量1μL;分流比:50∶1。2.2.2質(zhì)量分析條件離子源為EI,電子能量70eV,接口溫度為260℃,質(zhì)量范圍為20-550amu,溶劑延遲1min。2.3精油的清除按照文獻(xiàn)提供的DPPH自由基清除法進(jìn)行精油的抗氧化活性評價。稱取一定質(zhì)量DPPH,以甲醇溶解、定容成1.5×10-4MDPPH溶液。同時用甲醇溶解精油制備成一定濃度的樣品溶液。用移液管精確移取不同體積的樣品溶液和相同體積的DPPH溶液加入比色管中,用甲醇定容后,搖勻,于暗處反應(yīng)30min后,以空白樣品做對照,用紫外/可見分光光度計(jì)測定波長515.5nm下的吸光度為A0,平行3次。清除率的計(jì)算公式:E%=A0?AA0×100%E%=A0-AA0×100%式中:A0為空白上吸光度;A為加樣品后的吸光度。3結(jié)果與討論3.1植物揮發(fā)油成分按上述GC-MS條件對桂花精油進(jìn)行分離鑒定,啟動G1701DAMSDChemStation化學(xué)工作站,檢索NIST02譜圖庫,結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)檢索確定其化學(xué)組成,采用峰面積歸一化法確定各組成在揮發(fā)油中的含量,結(jié)果見表1。從化學(xué)成分分析的結(jié)果(表1)可看出,從淮安產(chǎn)菊花腦揮發(fā)油中鑒別出了44種化學(xué)成分,占總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的96.83%。其中非萜醇類占21.55%,非萜酯類占4.34%;單萜類占57.83%,倍半萜占11.84%,萜類總含量占69.67%。將淮安與黃山和南京3地產(chǎn)菊花腦花精油化學(xué)成分比較,主要的化合物是單萜類和倍半萜類化合物,但組成的萜類種類、含量又有所不同;其他種類化合物也有較大的差別。黃山產(chǎn)萜類化合物含量最高的是紅沒藥醇氧化物A(17.89%)、β-檀香醇(14.44%)、樟腦(11.6%)、石竹烯氧化物(6.74%)、γ-古蕓烯環(huán)氧化合物(5.82%)和β-倍半水芹烯(4.42%);南京產(chǎn)萜類化合物主要是樟烯(6.33%),冬青油烯(17.14%),樟腦(21.46%),龍腦立體異構(gòu)體(12.08%),1-乙酸冰片酯(6.26%),龍腦(26.90%)和乙酸龍腦酯(18.60%);淮安產(chǎn)主要萜類為γ-松油烯(13.86%)、水芹烯(6.37%)、左旋乙酸龍腦酯(13.41%)、莰烯(4.05%)、乙酸α-蒎烯酯(4.53%)、α-紅沒藥醇(3.52%)、樟腦(2.84%)。另外,本研究所鑒別出的萜類化合物也與前兩地產(chǎn)均有所不同。淮安產(chǎn)含有左旋乙酸龍腦酯(13.41%)、7,7-二甲基-2-亞甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷(0.16%),1,7,7-三甲基-[2.2.1.0(2,6)]三環(huán)庚烷(0.13%),但黃山產(chǎn)精油中沒有這些與樟腦相關(guān)的化合物,南京產(chǎn)精油中沒有與樟腦相關(guān)的后兩種化合物?；窗伯a(chǎn)菊花腦花精油中含有較多的丁醇、丁醚和丁烯酸酯類衍生物(25.68%),而其他產(chǎn)地菊花腦花精油沒有這些化合物?；窗伯a(chǎn)精油中這些化合物的檢出對揭示不同環(huán)境下生長的這一植物的生源轉(zhuǎn)化可能具有一定的意義。以上比較說明,不同產(chǎn)地的菊花腦花揮發(fā)油成分存在一定的差異。這些差異除采收、加工及分析過程的影響外,可能生長氣候條件對主要成分有較大的影響。從檢測出的成分還可看出,所得精油中含有較多的具有香味的萜類及萜類氧化物。除上述已述化合物外,還有如金合歡烯(α-加β-2.47%)、芳樟醇(0.19%)、桉油精(1.94%)、橙花醇(1.43%)、α-紅沒藥醇(3.52%)、β-甜沒藥萜醇(0.45%)、(-)-4-萜品醇(1.52%)等。這類化合物一般還具有較好抗菌活性和其它藥理活性,尤其是α-紅沒藥醇。已有文獻(xiàn)通過無毛老鼠試驗(yàn)表明,α-紅沒藥醇具有防止由紫外線照射引起的皮膚癌和抗皮膚癌病變的效應(yīng),具有增加皮膚防御能力和降低皮膚緊張作用,可用作治療座瘡、配置衛(wèi)生洗液和預(yù)防面部防曬液。以上說明,菊花腦花是提取天然抗菌劑以及天然防曬化妝品的一種良好植物資源。3.2菊花腦花精油對dpph自由基的清除作用按照2.3提示的方法進(jìn)行菊花腦花揮發(fā)油清除DPPH自由基能力測試,結(jié)果見圖1。DPPH自由基已被廣泛用于測定植物提取物的抗氧化活性領(lǐng)域。在有機(jī)溶劑中,DPPH自由基是一種穩(wěn)定的自由基,呈紫紅色,其最大的吸收波長為515nm。當(dāng)溶液中存在抗氧化劑時,抗氧化劑能夠給DPPH自由基提供氫原子和電子使其發(fā)生褪色,吸光度變小,其顏色變得越淺表明抗氧化劑的抗氧化能力越強(qiáng)。因此,通過測定樣品對DPPH自由基的清除能力可以反映其抗氧化活性的強(qiáng)弱。從圖可見,菊花腦花精油質(zhì)量濃度從7.50至50mg/mL增加6倍時,其對DPPH·抑制率僅從12.4%增加到19.4%。這一結(jié)果表明,這一揮發(fā)油對DPPH自由基清除作用很弱,表明菊花腦花精油具有弱的抗氧化作用。據(jù)已有文獻(xiàn)研究結(jié)果證明,精油的抗氧化活性取決于其中的酚性化合物種類及其含量,酚性化合物種類越多,含量越高,抗氧化活性越大。從本研究出的化學(xué)成分可見,主要的成分是醇、酯類、萜類及其氧化物,未檢測出酚類化合物。這些化合物與DPPH自由基反應(yīng)時,不容易失去氫原子,因而很難形成比DPPH自由基更穩(wěn)定的自由基,因而該精油表現(xiàn)出了弱的抗氧化活性。4細(xì)味型菊花腦花精油(1)淮安產(chǎn)菊花腦花精油主要萜類為γ-松油烯(13.86%)、水芹烯(6.37