氣質(zhì)聯(lián)用法分析黃精種子油脂的脂肪酸成分

羅 露，周 準，彭彩云，王 霞，李 超，尹佳雯，廖貽華，王 煒*，龔力民*

(1.湖南中醫(yī)藥大學 藥學院 創(chuàng)新藥物研究所/中國-巴基斯坦中醫(yī)藥民族醫(yī)藥研究國際合作基地，湖南 長沙410208；2.湖南新匯制藥股份有限公司，湖南 長沙410000；3.湖南食尚康農(nóng)業(yè)股份有限公司，湖南 懷化 419300)

黃精為百合科植物多花黃精PolygonatumcyrtonemaHua.、雞頭黃精PolygonatumsibiricumRed.、滇黃精PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.的干燥根莖[1]，按形狀不同習稱“大黃精”“雞頭黃精”“姜形黃精”。黃精是具有兩千多年歷史的一味傳統(tǒng)中藥[2]，始載于晉代《名醫(yī)別錄》。黃精的藥用、食療和保健價值很早就已得到認可和應用，歷代醫(yī)藥典籍中記載黃精性平，味甘，入腎、脾、肺經(jīng)，具有補氣養(yǎng)陰、健脾、益腎、潤肺療效，《圣惠方》言：“水調(diào)服，一年內(nèi)變老為少，久久成地仙”；《食療本草》曰：“根、葉、花、實，皆可食之”。現(xiàn)代藥理學研究表明，黃精具有降血脂、降血糖、保護心血管系統(tǒng)、提高和改善機體免疫力、抗病毒、延緩衰老等作用[3]。黃精主要分布于我國中南部地區(qū)，如江蘇、安徽、福建、江西、浙江等省。雖然《中國藥典》只收載了黃精、多花黃精和滇黃精3種黃精屬藥用植物，但相關醫(yī)藥學著作收載以及栽培生產(chǎn)和市場流通中實際有黃精屬植物10余種，其基原混雜，且分布不均，現(xiàn)為緊缺的大宗藥材之一[4]。并且隨著黃精藥用和營養(yǎng)保健等價值不斷被發(fā)掘，目前國內(nèi)黃精年需求量超過萬噸[5]。

黃精種子屬淀粉性種子[6]，蛋白質(zhì)含量適中，所含氨基酸種類齊全且粗脂肪含量較常見谷類作物高，尤其是其含有較高的人體必需不飽和脂肪酸亞油酸，具有很高的營養(yǎng)保健價值。目前對于黃精種子成分的研究比較少，故本研究采用了GC-MS儀器對3種黃精種子甲酯化的脂肪酸成分進行了分析，以期為后續(xù)黃精種子的綜合開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料、儀器與試劑

1.1 實驗材料

多花黃精種子，(雞頭)黃精種子、滇黃精種子于2019年9月采自張家界，共計2 000 g，經(jīng)粉碎機打粉后剩1 956 g，經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學藥學院中藥鑒定教研室龔力民副教授鑒定均為正品。

原料除去雜質(zhì)，粉碎過20目篩，備用。

1.2 儀器

GC-MS QP2010型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS Solution色譜工作站(日本島津公司)，NIST質(zhì)譜檢索數(shù)據(jù)庫(美國)，AB104-N型電子分析天平(梅特勒-托利多)。

1.3 試劑

石油醚(60～90 ℃)、正己烷、氫氧化鉀、甲醇、無水硫酸鈉、乙酸乙酯均為分析純，由國藥集團化學試劑有限公司提供。

2 實驗方法

2.1 油脂提取

精密稱取粉碎過20目篩的3種黃精種子適量，各平行3份，置索氏提取器內(nèi)。分別加入120 mL 6#溶劑油，水浴85 ℃，回流提取7 h。提取液轉入已干燥至恒重的瓷蒸發(fā)皿中于75 ℃水浴蒸干溶劑至無溶劑味，冷卻后得油脂，稱重計算含油量，備用。

浸膏得率%=(浸膏提取物質(zhì)量/干物料質(zhì)量)×100%

2.2 樣品甲酯化法

分別精密稱取各油脂0.05 g于25 mL比色管內(nèi)，加入2 mL石油醚-甲苯(V/V，1∶1)混合溶劑，搖勻溶解后再加入2 mL 0.4 mol/L KOH-甲醇溶液，振搖5 min，在常溫下靜置15 min，再加蒸餾水至刻度，搖勻，澄清后取上層液，備用。

2.3 檢測條件

氣相條件：色譜柱：DB-5ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。載氣：He。進樣口溫度：250 ℃。柱溫：程序升溫，初始溫度120 ℃，以10 ℃/min到190 ℃，保留15 min，5 ℃/min到240 ℃，保留16 min。進樣量：1 μL。分流比：5∶1。

質(zhì)譜條件：離子源溫度：230 ℃；接口溫度：250 ℃；電離方式：EI，電子能量：70eV；溶劑延遲時間：3.0 min；質(zhì)量掃描范圍：35～600 amu；采集方式：SCAN。

3 實驗結果

3.1 3種黃精種子浸膏得率

平均浸膏得率分別為：多花黃精6.76%，滇黃精5.75%，雞頭黃精1.59%。

3.2 3種黃精種子油脂GC-MS總離子流色譜及主要成分分析

分別對3種黃精種子油脂離子流總圖(圖1、圖2、圖3)中的各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，所得到的各種化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計算機檢索和人工解析，并進行標準圖譜對照分析，其相似度在72%～97%，查對有關質(zhì)譜資料，根據(jù)各化合物峰面積歸一化法計算各組分在各自樣品中的相對峰面積。

圖1 多花黃精油脂GC-MS總離子流色譜

圖2 雞頭黃精油脂GC-MS總離子流色譜

圖3 滇黃精油脂GC-MS總離子流色譜

4 討論

4.1 脂肪酸成分分析

本研究通過對多花黃精種子、(雞頭)黃精種子和滇黃精種子的脂溶性成分進行提取與分析，最終檢測出3種黃精種子的化合物分別為45種、75種和54種，其中油脂脂肪酸成分見表1。

不同的脂肪酸其生理功能也不一樣。從表1可以看出，多花黃精種子和雞頭黃精種子的粗脂肪含量很高，遠遠高于主要糧食作物水稻和小麥的粗脂肪含量[7](分別為1.4%、1.9%)，可見黃精種子有作為食品和飼料的潛力，但與滇黃精種子差別較大，應注意鑒別；多花黃精種子和雞頭黃精種子中人類的必需脂肪酸亞油酸高達51.56%和47.02%，而常用食用油如油菜油的亞油酸含量[8]僅為23.71%，花生油中亞油酸為36.74%，但不宜多食。亞油酸和油酸屬于ω-6 PUFA，在人體生理代謝中，亞油酸經(jīng)過不飽和化酶的作用轉化為γ-亞麻酸和花生四烯酸，亞油酸本身也具有降低血漿膽固醇、緩解疼痛等作用，故黃精種子有較高的臨床價值和營養(yǎng)開發(fā)價值；除此之外，亞油酸和油酸的鈉鹽或鉀鹽還可作為表面活性劑用在工業(yè)上和食品中。黃精種子的棕櫚酸含量也不低，棕櫚酸為軟脂酸，與硬脂酸按一定比例混合可用于化妝品中。不飽和脂肪酸分為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)，在不影響高密度脂蛋白膽固醇水平的前提下，MUFA可降低血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平。PUFA也對人體有重要的生理功能，是有機體生物膜的重要組成部分，其能調(diào)節(jié)人體的脂質(zhì)代謝，預防和治療心腦血管疾病，促進生長發(fā)育，還能提高種子的抗寒能力，利于種子的儲存[9]。

表1 3種黃精種子油脂脂肪酸相對含量 (%)

4.2 脂肪酸比值分析

在脂肪酸中各比值也是一個評價性質(zhì)的重要指標，合理的膳食脂肪酸中[10]，SFA∶UFA約為1∶1。醫(yī)學研究中發(fā)現(xiàn)PUFA與SFA的比值為2時有降血脂作用，比值越大作用越顯著[11]，從表1中可看出多花黃精種子的PUFA與SFA比值為2.81，雞頭黃精種子為1.78，滇黃精種子為3.52。SFA與UFA的差異對種子的萌發(fā)也有一定影響，種子成熟后，種子內(nèi)脂類成分的氧化反應會導致種子活力下降[12]。

綜上所述，3種黃精種子的粗脂肪含量較常見谷類作物高，而且含有較高的人體必需脂肪酸亞油酸，具有很高的營養(yǎng)保健價值，可提高黃精種子的利用率，將其制成食品添加劑或開發(fā)為營養(yǎng)保健品，還可擴大黃精種子的應用范圍，作為表面活性劑用于化妝產(chǎn)品中。3種黃精種子都含有較高的ω-6型PUFA，尤其是多花黃精與滇黃精的PUFA與SFA比值均大于2，有降血脂作用，可大量應用于醫(yī)學臨床。