柱果绿绒蒿挥发油化学成分及其抗氧化活性的研究

高昂，赵兵，巩江，倪士峰，崔超，姚默

[摘要] 目的：分析柱果绿绒蒿挥发油的化学成分并进行抗氧化活性研究。方法：采用水蒸气蒸馏法获得挥发油，运用气相色谱-质谱联用进行成分分析，同时运用紫外分光光度计测定其对羟基自由基的清除能力，用酶标仪测定其对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基的清除能力，并与2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）比较。结果：从柱果绿绒蒿的挥发油中鉴定了47个化合物，占其总量的91.866%；挥发油对羟基自由基和DPPH自由基的清除能力均强于BHT。结论：柱果绿绒蒿挥发油的化学成分复杂， 主要为十六烷酸（27.653%）和6，10，14-三甲基-2-十五烷酮（16.330%）；其清除自由基的能力显示出良好的抗氧化活性。

[关键词] 柱果绿绒蒿；挥发油；化学成分；抗氧化活性

绿绒蒿属Meconopsis Vig.是罂粟科Papaveraceae的第二大属，共49种，我国有38种。该属植物除具很高的观赏价值外，亦有巨大的药用价值。绿绒蒿为藏医传统用药，早在公元八世纪的藏医古籍《月王药诊》中，就记载了“刺儿恩”、“欧贝”等多种绿绒蒿的应用方法。后世的藏药典籍如《四部医典》、《晶珠本草》等，也有详细记载[1]。

柱果绿绒蒿M. oliverana Franch. et PrA_in ex PrA_in，又名黄鸦片草，为多年生草本植物。产地为河南、湖北西部、陕西南部、四川东部等地，生于海拔1 500～2 400 m的山坡、林下或灌丛中。全草入药具有清热解毒、镇静、定喘的功效[2]。目前，对柱果绿绒蒿的研究甚少，尚无挥发油化学成分及药理活性的文献报道。本实验运用GC-MS首次分析了柱果绿绒蒿挥发油的化学成分，并对其抗氧化活性进行了探讨，为合理开发柱果绿绒蒿资源提供科学依据。

1 材料

柱果绿绒蒿于2010年10月采自陕西省太白山，经西北大学倪士峰副研究员鉴定为柱果绿绒蒿M. oliverana干燥全草。

1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）（北京奥科鼎盛生物科技有限公司）；水杨酸（天津市津北精细化工有限公司）；硫酸亚铁（西安化学试剂厂）；过氧化氢（天津市富宇精细化工有限公司）；2，6-二叔丁基对甲基苯酚（BHT）（天津市福晨化学试剂厂）；无水乙醇（四川西陇化工有限公司），均为分析纯。

40目标准检验筛（孔径0.45 mm，浙江省上虞市大亨桥化验仪器厂）；FW100高速万能粉碎机（北京中兴伟业仪器有限公司）；DZTW型调温电热套（北京市永光明医疗仪器厂）；TB-114电子天平（1/1万，北京赛多利斯仪器系统有限公司）；ELX800全自动酶标仪（Winooski VT05404，美国Bio-Tek仪器公司）；UV-2550紫外-可见分光光度计（日本津岛）；美国Agilent 6890/HP5973色谱-质谱联用仪。

2 方法

2.1 挥发油提取

柱果绿绒蒿全草洗净，阴干粉碎，过40目筛。称取500 g绿绒蒿粉末，浸泡过夜，采用水蒸气连续加热回流法蒸馏至无油滴出，收集挥发油[3]。得挥发油0.321 g，得率0.064%。

2.2 化学成分分析

GC-MS分析测试条件：HP- 5MS石英毛细管柱 （0.25 mm×30 m，0.25 μm）；进样口温度220 ℃，辅助区280 ℃；程序升温，起始温度60 ℃，保持3 min，开始升温（5 ℃·min^-1）到240 ℃，再升温 （10 ℃·min^-1） 到280 ℃，恒温10 min；进样量1.0 μL；分流比为11∶1；载气（流量）为氦气（0.9 mL·min^-1）；质谱检测器为EI电离源，70 eV；扫描范围m/z 30～500。按上述条件对柱果绿绒蒿挥发油进行分析。

2.3 清除自由基活性

2.3.1 清除DPPH自由基能力的测定[4-5] 分别准确量取100 μL不同质量浓度（40～200 mg·L^-1）挥发油无水乙醇溶液于96微孔板内，再加入2×10^-4 mol·L^-1DPPH乙醇溶液100 μL，在室温下避光反应30 min，再利用酶标仪在517 nm波长处测定其吸光度A_i。以等体积的无水乙醇代替DPPH溶液，同法测得的吸光度为A_j；以等体积的无水乙醇代替样品溶液，同法测得的吸光度为A_o；以BHT为阳性对照。各实验组平行3次，取平均值[6-7]。

2.3.2 清除羟基自由基能力的测定[8] 用无水乙醇配制不同质量浓度（40～200 mg·L^-1）的绿绒蒿挥发油各2 mL为样品溶液，依次加入1.0 mL 0.01 mol·L^-1 FeSO₄，1.5 mL 10%H₂O₂溶液，混匀后静置10 min，再加入2 mL 0.01 mol·L^-1水杨酸，静置30 min，在510 nm处测其吸光度A_i。以1.5 mL蒸馏水代替双氧水，同法测得的吸光度为A_j；以2 mL无水乙醇代替样品，同法测得的吸光度为A_o；以BHT作为阳性对照。各实验组平行3次，取平均值[8-9]。

3 结果与分析

3.1 挥发油成分分析

柱果绿绒蒿挥发油经GC-MS分析，得总离子图，见图1。通过NIST标准质谱图库进行检索，并结合文献进行人工谱图解析[10]，鉴定出47个化学成分，利用峰面积归一化法确定各组分在挥发油中的相对含量，结果见表1。

3.2 挥发油清除自由基活性

自由基清除率=[1-（A_i-A_j）/A_o]×100%，计算样品对各自由基的清除率，得其对应的回归方程，从而求得相应的半数清除率EC₅₀（即清除50%自由基所需的样品浓度）。EC₅₀越小，则样品的抗氧化能力越强[11]。

3.2.1 清除DPPH自由基 挥发油和BHT在实验浓度范围内对DPPH自由基的清除率表现出明显的量-效相关性，见图2，且相同浓度下挥发油的清除率要大于BHT。挥发油回归方程y=0.239x+32.02（R²=0.987），BHT y=0.235x+27.63（R²=0.990）， EC₅₀分别为75.23，95.19 mg·L^-1，表明挥发油对DPPH自由基清除能力明显强于BHT。

3.2.2 清除羟基自由基 在实验测定浓度范围内，挥发油和BHT对羟基自由基的清除率均随浓度的增加而增大，基本呈线性关系，见图3。而在80～200 mg·L^-1，挥发油对羟基自由基的清除率要高于BHT。挥发油回归方程y=0.271x+10.17（R²=0.981），BHT y= 0.214x+14.34（R²=0.990），EC₅₀分别为146.97，166.64 mg·L^-1，说明挥发油对羟基自由基的清除能力强于BHT。

4 结论

本实验通过GC-MS所鉴定出的47个化合物，均为首次从柱果绿绒蒿中发现，占其挥发油总量的91.866%。从分析结果可以看出其发油的化学成分复杂，主要包括芳香族化合物（11.141%）、萜类和醇类（18.324%）、脂肪族化合物（42.535%）、酯类及羰基类化合物（19.866%）。含量在1%以上的有13种，占总挥发油量的77.495%，主要为十六烷酸（27.653%）和6，10，14-三甲基-2-十五烷酮（16.330%）。将柱果绿绒蒿与已报道的全缘叶、五脉和多刺绿绒蒿的挥发油成分进行比较发现，柱果绿绒蒿挥发油成分多为脂肪族化合物，而后3种多为酯类化合物；萜类成分含量与后3种相比则明显增多；柱果绿绒蒿中不含酰胺类成分，但萘类成分有所增加。这可能与植物的种属，生长环境，采集的时间、地点及挥发油提取的方法不同有关。

通过对比合成的抗氧化剂BHT，采用体外产生活性自由基系统，对柱果绿绒蒿挥发油的抗氧化能力进行研究表明，柱果绿绒蒿挥发油清除羟基自由基及DPPH自由基的能力有明显的量-效关系，且对2种自由基的清除能力均强于BHT，说明其抗氧化效果显著。而其所含主要成分未见有相关活性的报道，对自由基清除能力的主要作用成分及相关机制还需深入研究。

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Chemical components of essential oils from Meconopsis oliverana and

their antioxidant activity

GAO Ang1， ZHAO Bing1， GONG Jiang2*， NI Shifeng1*， CUI Chao1， YAO Mo1

（1. College of Life Science， Northwest University， Xi′an 710069， China；

2. Department of Medicine， Tibet Nationality College， Xianyang 712082， China）

[Abstract] Objective： To study the chemical components of essential oils from Meconopsis oliverana and their antioxidant activity. Method： The essential oil was extracted by steam distillation， and GCMS analysis was used to identify its constituents. The OH free radical scavenging activity of the essential oils was evaluated with an enzyme mark instrument by assay of the ability of DPPH free radical scavenging. BHT was used as positive control. Result： Fortyseven compounds， account for 91.866% of the essential oils， were identified. The ability of scavenging OH and DPPH radicals of the essential oils is stronger than that of BHT. Conclusion： The main chemical constituents of the essential oils from M. oliverana are nhexadecanoic acid （27.653%） and 6，10，14trimethyl2pentadecanone（16.330%）. And the essential oils showed strong antioxidant activity.

[Key words] Meconopsis oliverana； essential oil； chemical constituents； antioxidant activity

doi：10.4268/cjcmm20130228

[责任编辑 孔晶晶]