不同产地红天麻挥发性成分分析

熊汝琴+王锐+陈顺芳+袁晓春+张泽俊

摘要：对比分析了湖北宜昌、陕西宁强、云南昭通3个不同产地所产红天麻（Gastrodia elsta BI.）的挥发性成分。采用正己烷回流提取天麻块茎的挥发性成分，通过气相色谱-质谱法（GC-MS）对挥发性成分进行分离鉴定，并用面积归一化法计算各成分相对含量。结果鉴定出3个不同产地红天麻主要成分均为4-羟基苯甲醇、？酌-谷甾醇、亚油酸、n-十六烷酸、豆甾烷-3，5-二烯、角鲨烯、双环[10.1.0]十三碳-1-烯。

关键词：红天麻（Gastrodia elsta BI.）；挥发性成分；GC-MS

中图分类号：O657.63 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）17-4167-03

Volatile Components of Gastrodia elsta Bl. from Three Different Regions

XIONG Ru-qin，WANG Rui，CHEN Shun-fang，YUAN Xiao-chun，ZHANG Ze-jun

（ZhaoTong University， Zhaotong 657000， Yunnan， China）

Abstract： Gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS） was used to comparatively analyze volatile components of essential oil of Gastrodia elsta BI. in three different regions from Hubei， Shaanxi and Yunnan. The tubers of Gastrodia elsta BI. were powdered and extracted by n-hexane to get essential oil. The volatile compounds were determined and its relative quantities were calculated with area normalization method. The results showed that Gastrodia elsta BI. contained 4-hydroxy-benzenemethanol，γ-sitosterol，（Z， Z）-9，12-octadecadienoic acid， n-hexadecanoic acid， stigmastan-3，5-diene， squalene and bicycle [10.1.0] tridec-1-ene.

Key words： Gastrodia elsta BI.； volatile compounds； GC-MS

天麻（Gastrodia elata BI.）为兰科天麻属真菌异养型多年生草本植物，药用其干燥根茎，是我国名贵的中药材之一，主要用于治疗惊风抽搐、风湿痹痛、头痛眩晕、癫痫等病，具有很高的研究与开发价值。在我国主产于云南、四川、陕西及贵州等地。

国内外学者对天麻的化学成分进行了系统的研究，所报道的化合物中，主要含有酚类及其苷类、有机酸类、甾醇类、含氮类及多糖类化合物[1-4]，以天麻素的研究应用最早且最多[5，6]，而对天麻挥发性成分的研究甚少，仅贵州大学关萍等[7，8]用水蒸气蒸馏提取法对产自贵州大方的天麻进行过挥发性成分分析的报道。本研究首次通过溶剂回流提取方法并结合气相色谱-质谱联用技术对陕西宁强、湖北宜昌、云南昭通3个不同产地红天麻的挥发性成分进行了研究，以期为天麻的全面开发和利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

不同产地红天麻干燥块茎由昭通市天麻研究所陈顺芳提供；正己烷为分析纯（国药集团上海试剂公司）。

气相色谱质谱联用仪为Aglient7890-5975C型，并配有Nist11图谱检索系统；色谱柱为HP-5MS石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

1.2 方法

1.2.1 挥发油提取方法 分别将3个不同产地所产红天麻干燥块茎粉碎，各称取20 g，置于索氏提取器中，再分别加150 mL正己烷，85 ℃水浴连续回流提取4 h，所得提取液于旋转蒸发仪中70 ℃下蒸发至干，得到湖北红天麻挥发油0.093 4 g，出油率0.467%；陕西红天麻挥发油0.097 5 g，出油率0.488%；昭通红天麻挥发油0.070 0 g，出油率0.385%。

1.2.2 分析条件 气相色谱条件：色谱柱为HP-5MS石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气为氦气；流速为1.0 mL/min；程序升温，色谱柱初始温度40 ℃，保持5 min后以5 ℃/min升温到220 ℃，再以10 ℃/min升温至280 ℃，保持13 min；进样体积为1 μL；分流比为100∶1。

质谱条件：离子源为EI源；离子源温度为230 ℃；四级杆温度为150 ℃；扫描模式为全扫描，扫描质量数为45～500 amu；溶剂延迟为3 min。

2 结果与分析

对3个不同产地红天麻挥发性成分进行GC-MS分析，图谱见图1至图3，经过Nist11库系统检索，按峰面积归一法计算各成分百分含量，结果见表1，湖北宜昌红天麻中共检出53个成分，鉴定了23种成分，占总量的86.0%，陕西宁强红天麻中共检出42个成分，确定了19种成分，占总量的87.07%，云南昭通红天麻中共检出54个成分，鉴定了13种成分，占总量的79.12%。

从表1中可知，湖北宜昌和陕西宁强两地所产红天麻中挥发性成分较为相似，含有对甲基苯酚、对羟基苯甲醇等14种成分，并且两者中油酸的含量也都较高，而在云南昭通产红天麻中却未检测到。这可能是由于湖北和陕西地理位置较为接近，天麻生长的小环境、小气候更相似所致，但在湖北红天麻中还检出了十七烷、二十烷等烷烃。endprint

3 小结与讨论

3个不同产地红天麻的挥发性成分主要为甾醇类、有机酸类和烯烃类化合物，7种主要成分4-羟基苯甲醇、n-十六烷酸、亚油酸、双环[10.1.0]十三碳-1-烯、角鲨烯、豆甾烷-3，5-二烯和？酌-谷甾醇相同，其中？酌-谷甾醇含量最高，均大于30.0%。？酌-谷甾醇是β-谷甾醇的C24位异构体，β-谷甾醇的24位碳是β构型的，而？酌-谷甾醇的24位碳是α构型[9]。文献研究表明，？酌-谷甾醇具有降血糖作用及抗癌活性[10-12]，此外含量较高的亚油酸，具有降低血脂，降低血液黏稠度，及抑制MiaPaCa2人胰腺癌细胞的增殖、迁移、促进其凋亡等作用[13，14]。对天麻挥发性成分的分析鉴定及相对含量的测定，为了解天麻的化学成分和对该药食两用的植物资源的开发利用提供了理论依据。

参考文献：

[1] 谢笑天，李海燕，王 强，等.天麻化学成分研究概况[J].云南师范大学学报，2004，24（3）：22-25.

[2] 杜伟锋，陈 琳，丛晓东，等.天麻化学成分及质量控制研究进展[J].中成药，2011，33（10）：1785-1787.

[3] 韩建军，宁 娜，杨政水，等. 天麻的化学成分与药理作用的研究进展[J].铜仁职业技术学院学报（自然科学版），2011，9（2）： 44-46.

[4] 徐 磊，魏桂芳.天麻的鉴别与药理作用[J].陕西中医，2011，32（6）：750-751.

[5] 汪军玲，周本宏.天麻素的药理作用和临床应用研究[J].武汉生物工程学院学报，2009，5（4）：309-313.

[6] 田 野，李秀芳，杨莲等.HPLC法对三产地天麻中天麻素的含量测定[J].云南中医学院学报，2008，31（3）：6-8.

[7] 关 萍，石建明，高玉琼.天麻的挥发性成分分析[J].四川师范大学学报（自然科学版），2008，31（5）：615-618.

[8] 关 萍，石建明，高玉琼.乌天麻挥发性成分分析及抗菌活性研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2010，33（1）：11-14.

[9] 盛 漪，谷文英.β-谷甾醇异构体的分离和初步鉴定[J].无锡轻工业大学学报，2002，21（6）：630-633.

[10] BALAMURUGAN R，DURAIPANDIYAN V，IGANCIMUTHU S， et al. Antidiabetic activity of γ-sitosterol isolated from Lippia nodiflora L. in streptozotocin induced diabetic rats[J]. Eur. J Pharmacol， 2011， 667 （1-3）： 410-418.

[11] SAUNDARRAJ S，THANGAM R， SREEYANIV， et al. γ-Sitosterol from Acacia nilotica L. induces G2/M cell cycle arrest G2/M and apoptosis through c-Myc suppression in MCF-7 and A549 cells [J]. Eur J Pharmacol，， 2012， 141 （3）： 803 - 809.

[12] KHAN MR， MLUNGWANA SM. γ-Sitosterol， a cytotoxic sterol from Markhamia zanzibarica and Kigelia Africana[J]. Fitoterapia， 1999， 70 （5）： 96 - 97

[13] 杨 军，叶寿山，刘家骏.γ-亚麻油酸对血脂的调节作用[J].中国药理学通报，1998，14（6）：551-554.

[14] 陈传贵，陈剑秋，孙晋津.亚油酸对MiaPaCa2人胰腺癌细胞生物学行为的影响[J].天津医药，2009，37（1）：34-35.endprint

3 小结与讨论

3个不同产地红天麻的挥发性成分主要为甾醇类、有机酸类和烯烃类化合物，7种主要成分4-羟基苯甲醇、n-十六烷酸、亚油酸、双环[10.1.0]十三碳-1-烯、角鲨烯、豆甾烷-3，5-二烯和？酌-谷甾醇相同，其中？酌-谷甾醇含量最高，均大于30.0%。？酌-谷甾醇是β-谷甾醇的C24位异构体，β-谷甾醇的24位碳是β构型的，而？酌-谷甾醇的24位碳是α构型[9]。文献研究表明，？酌-谷甾醇具有降血糖作用及抗癌活性[10-12]，此外含量较高的亚油酸，具有降低血脂，降低血液黏稠度，及抑制MiaPaCa2人胰腺癌细胞的增殖、迁移、促进其凋亡等作用[13，14]。对天麻挥发性成分的分析鉴定及相对含量的测定，为了解天麻的化学成分和对该药食两用的植物资源的开发利用提供了理论依据。

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[12] KHAN MR， MLUNGWANA SM. γ-Sitosterol， a cytotoxic sterol from Markhamia zanzibarica and Kigelia Africana[J]. Fitoterapia， 1999， 70 （5）： 96 - 97

[13] 杨 军，叶寿山，刘家骏.γ-亚麻油酸对血脂的调节作用[J].中国药理学通报，1998，14（6）：551-554.

[14] 陈传贵，陈剑秋，孙晋津.亚油酸对MiaPaCa2人胰腺癌细胞生物学行为的影响[J].天津医药，2009，37（1）：34-35.endprint

3 小结与讨论

3个不同产地红天麻的挥发性成分主要为甾醇类、有机酸类和烯烃类化合物，7种主要成分4-羟基苯甲醇、n-十六烷酸、亚油酸、双环[10.1.0]十三碳-1-烯、角鲨烯、豆甾烷-3，5-二烯和？酌-谷甾醇相同，其中？酌-谷甾醇含量最高，均大于30.0%。？酌-谷甾醇是β-谷甾醇的C24位异构体，β-谷甾醇的24位碳是β构型的，而？酌-谷甾醇的24位碳是α构型[9]。文献研究表明，？酌-谷甾醇具有降血糖作用及抗癌活性[10-12]，此外含量较高的亚油酸，具有降低血脂，降低血液黏稠度，及抑制MiaPaCa2人胰腺癌细胞的增殖、迁移、促进其凋亡等作用[13，14]。对天麻挥发性成分的分析鉴定及相对含量的测定，为了解天麻的化学成分和对该药食两用的植物资源的开发利用提供了理论依据。

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[13] 杨 军，叶寿山，刘家骏.γ-亚麻油酸对血脂的调节作用[J].中国药理学通报，1998，14（6）：551-554.

[14] 陈传贵，陈剑秋，孙晋津.亚油酸对MiaPaCa2人胰腺癌细胞生物学行为的影响[J].天津医药，2009，37（1）：34-35.endprint