春夏两季杨梅树叶部精油成分及抗氧化活性比较研究

               作者：钟瑞敏，张振明，肖仔君，王羽梅，曾庆孝

【摘要】  目的探讨不同季节乌杨梅叶部精油成分与抗氧化活性的差异。方法采用GC-MS联用技术结合Kovats保留指数对比法分析了春夏两季乌杨梅鲜叶精油的成分， 运用DPPH自由基清除法、β-胡萝卜素漂白法和硫代巴比妥酸法对精油抗氧化活性进行了综合对比分析。结果春季精油产量(0.13%)高于夏季(0.05%)，春季精油成分以倍半萜烯含氧衍生物为主(占52.69%)，夏季精油则以倍半萜烯为主(占70.04%)，其中5-羟基白菖烯是变化差异最为显著的特征成分。春季精油表现出优良的脂质抗氧化和清除DPPH自由基活性，而夏季精油仅表现出有限的脂质抗氧化能力。结论杨梅叶精油产量和品质随季节而变化, 春夏两季精油的抗氧化活性差异可能与它们特征组分的相对含量存在显著差异有关。

【关键词】  乌杨梅; 芳香精油; 季节变化; 抗氧化活性

　　杨梅Myrica rubra Sieb. et Zucc.系杨梅科(Myricaceae)，是原产于中国的亚热带树种，我国有6个种[1]。杨梅可药食两用，宋代《食疗本草》和明代《本草纲目》对杨梅的药用功效均有记载。杨梅的枝叶、根、皮在中国大陆、台湾地区和日本等地常用作收敛剂、解毒剂和肠胃止泻剂等传统中药成分[2]。二十多年来，日本和我国学者对杨梅枝叶溶剂萃取物的药用成分进行过较深入研究，先后分离出杨梅素、单宁、三萜和二芳基庚萜化合物等几类活性成分[3~6]，近年来还分离得到两种具有抗肿瘤活性的香豆素衍生物等成分[7，8]。药理研究表明杨梅叶甲醇萃取物可治疗NO、CCl4-和α-萘基异硫氰酸酯诱导的肝损伤，50%乙醇萃取物可抑制体内黑色素的合成[9，10]。杨梅属于芳香植物，近年来相继开展了针对不同属杨梅叶芳香精油的分析和生物活性研究。本作者[11，12]对分布于南岭自然保护区内乌杨梅树不同药用部位的精油成分及其生物活性也进行了系统研究，发现其具有优良的抗氧化和抗食源性致病菌活性，精油特征成分及含量与矮杨梅[13]、丁岙杨梅[14]及东魁杨梅[15]叶部精油存在较大差异。芳香精油的产生与植物的生理和生长环境条件高度相关, 同种芳香植物因生长环境的差异，精油含量和品质差别显著，而且在不同季节、不同生长期、植株的不同部位，精油及其有效成分含量也不同[16，17]。

　　本文对国内南方省份资源丰富的乌杨梅春、夏两季鲜叶芳香精油进行了含量测定，采用GC-MS联用技术并结合Kovats保留指数(KI)对比法对其成分进行了比较鉴定，同时通过国际上普遍采用的3种体外评价方法对其抗氧化活性进行了对比研究，旨在为客观评价其药用价值和保护性开发提供科学的基础数据。

　　1 材料与仪器

　　1.1 材料乌杨梅M. rubra var.astropurea Tsen.新鲜枝叶由广东南岭国家自然保护区大顶山管理处分别于2006年4月和7月提供，鲜叶均采自同一颗具有15年树龄的大树，采收后速冻处理待用。品种经保护区彭华贵工程师与该自然保护区标本库标本对照鉴定。主要试剂包括：C8-C21系列正烷烃(气相色谱纯，中国医药集团，上海)，亚油酸(Alfar aesar, 德国)，DPPH自由基(2,2′-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) (Sigma,美国)，AAPH自由基[2,2′-Azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochioride] ( Aldrich，美国)，硫代巴比妥酸(Sigma，USA),　β-胡萝卜素(Sigma，USA)，2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)和抗坏血酸均为分析纯。

　　1.2 仪器芳香精油测定仪(广州玻璃厂)，气质联用仪(Finnigan TRACE /DSQ，美国热电)，紫外可见分光光度计(916型，澳大利亚GBC)。

　　2 方法

　　2.1 精油提取与含量测定采用水蒸气同步蒸馏法提取精油。沸蒸回流3 h。精油用无水硫酸钠脱水，过滤后取适量正已烷溶解稀释为1×10-3(V/V)浓度用于气质联用分析。样品测定前均置于-25℃下贮存。

　　2.2 气质联用分析GC-MS分析采用韶关学院实验中心TRACE GC/DSQ 气质联用仪完成。GC条件：色谱柱为DB-5石英毛细管柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm;载气为高纯氦(99.999%);柱流量1ml·min-1; 不分流进样;进样口温度220℃;传输线温度210℃;进样量1 μl。程序升温，柱温40℃(1 min)-10℃(/min)-200℃(3 min)。MS条件：电离方式EI，电子能量70 eV，发射电流100 mA，离子源温度200℃，质量扫描范围50-350 m/z，溶剂延迟4 min。C8-C21系列正烷烃均以1×10-3(V/V)浓度用正己烷溶解，与上述GC条件一样进样测定。杨梅叶精油被GC分离的各成分用下面的线性升温公式计算其KI[18]：KI = 100n + 100( tx-tn )/( tn+1 - tn)其中tx为测定物质的保留时间，tn和 tn+1分别为碳原子数相差为1的正烷烃的保留时间(tn < tx < tn+1)　结果用随机所带的美国NIST Library(2002版)质谱库检索，并与相应标准KI值[18]对比确定，无标准KI值的组分只用质谱库检索结果确定。相对含量的确定采用峰面积归一化法。

　　2.3 抗氧化性评价试验

　　2.3.1 DPPH自由基清除率测定配制浓度分别为4，8，10，16，24，32 和50 g·L-1的受试样品甲醇液。分别取200 μl与4 ml浓度为6×10-5M DPPH甲醇液混合，于517 nm处测定吸光度，不加样的DPPH甲醇液为空白样。平行样为3个。自由基清除率按下式计算自由基清除率(%)=[(AC(0)–AA(t))/ AC(0)]×100%其中AC(0)为t = 0 h时的空白样吸光度值;AA(t)为t= 1 h时样品吸光度值。

　　2.3.2 β-胡萝卜素漂白试验法将β-胡萝卜素(0.1 mg)用氯仿(10 ml)于梨形瓶中溶解，加入亚油酸(20 mg)和吐温40(100 mg)，然后于50℃旋转真空干燥。加入50 ml含氧蒸馏水，于超声波中形成乳化液A。取200 μl浓度分别为4，8，12，16和20 g·L-1的受试样品乙醇液与5 ml乳化A液于试管中混合，不加样品的用等量乙醇代替与A液混合作为空白样。在50℃保温，于470 nm测定吸光度。平行样为3个。抗氧化率用下式计算抗氧化率(%) = [(AA(120) – AC(120))/( AC(0) – AC(120))]× 100%其中AA(120)为t = 120 min时的样品吸度度，AC(120)为t = 120 min时空白样吸光度值，AC(0)为t = 0 min时的空白样吸光度值。

　　2.3.3 硫代巴比妥酸法分别取0.1ml浓度为5，25，50 g·L-1的样品甲醇液与0.5 ml蛋黄乳浊液混合，加入50 L的AAPH自由基溶液(0.07mol/L)引发脂质过氧化反应。随后即加入1.5 ml乙酸溶液(20%)和1.5 ml浓度为0.8%硫代巴比妥酸液[用1.1% (W/V) 十二烷基硫酸钠溶液配制]，振荡均匀。不加精油样品的为空白样。然后于95℃水浴保持60 min。冷却后，每个试管中加入5 ml正丁醇，充分萃取，于1 200 g离心15 min。倾出有机层在532 nm处测定吸光度值。平行样为3个。抗氧化指数用下式计算抗氧化指数(%) =[(AC(0) – AA(t))/ AC(0)]× 100%其中AC(0)为空白样t = 0 h吸光度值，AA(t)为样品t = 1 h吸光度值。

　　2.4 数据处理与统计分析数据处理和统计分析采用SPSS10.0软件。相同受试浓度水平下各受试物的抗氧化率之间两两差异显著性分析比较用邓肯氏极差法(P<0.01)。