不同产地诺丽果实挥发油GC-MS分析

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(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室，农业部热带农业野生植物基因资源鉴定评价中心，海南 儋州 571737)

诺丽(Noni)为茜草科巴戟天属植物，学名海滨木巴戟(MorindacitrifoliaL.)，又名海巴戟、橘叶巴戟、檄树和印桑椹，是一种生长于热带、亚热带的常绿多年生阔叶灌木或小乔木，原产于南太平洋热带岛屿，我国台湾、海南岛及西沙群岛等地也有分布[1]。波利尼西亚土著将诺丽作为民间药物使用已有2000多年的历史，目前已经从诺丽的根、茎、叶、花、果实、树皮、芯材等部位分离鉴定了300余种化合物，主要为蒽醌类、苯丙素类、黄酮类、萜类、甾体类、糖苷类、脂肪酸类等[2]。现代药理活性研究结果显示，诺丽果具有抗氧化、消炎、护肝作用、辅助抗肿瘤和增强免疫力的作用[3，4]；诺丽由于其独特的功效和易栽培的特点在西方国家广泛栽培。2000年，中国科学院药用植物研究所西双版纳热带植物园从泰国引种栽培诺丽并获得成功，目前海南和西双版纳已有较大面积的诺丽栽培基地。2010年5月，中华人民共和国卫生部正式批准诺丽果浆为新食品原料，可用于保健食品中。研究表明，西双版纳和海南适宜诺丽果的引种和种植[5]。诺丽果实有一种特殊的、浓烈的气味。目前，诺丽果实营养成分、质量分析、化学成分分析等相关研究常见报道[6-8]，黄梦利等[9]对海南产诺丽质量标准进行了研究，包括浸出物、总灰分、多糖等，但未对其挥发性成分进行分析。还有学者对诺丽鲜果的挥发性成分进行了分析[10]，但其诺丽鲜果产地不明。本研究采用GC-MS方法对海南3个不同地区产的诺丽鲜果挥发油成分进行了分析，以此作为诺丽果实质量评价的参考依据，为诺丽种植地选择提供了参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验的对象为茜草科巴戟天属植物海巴戟(诺丽，Morindacitrifolia)的果实，分别采自海南儋州、澄迈和万宁。当果实成熟、颜色由绿转白、质地变软时采收、洗净、切碎备用。所有材料经中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所王祝年研究员鉴定为茜草科巴戟天属植物诺丽(Noni)。

试验仪器及耗材：气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、电加热套、挥发油测定装置、圆底烧瓶、无水硫酸钠等。

1.2 方法

1.2.1 挥发油测定方法

将采收的新鲜诺丽果实洗净、切碎、称量后置于烧瓶中。采用水蒸气蒸馏法，按《中国药典》2010年版一部挥发油测定法(附录XD甲法)提取挥发油[11]。连接挥发油测定器与回流冷凝管，置电热套中缓缓加热至沸，保持微沸约7.0 h，至测定器中油量不再增加，静置分层后收集挥发油，为淡黄色液体。

1.2.2 GC-MS分析

色谱柱为AB-INowax(30.0 m×250 μm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱，柱温40 ℃(保留2 min)，以4 ℃/min升温至220 ℃，保持10 min；汽化室温度250 ℃；载气为高纯He(99.999%)；柱前压5.08 psi，载气流量1.0 mL/min；进样量1 μL；分流比20∶1。离子源为EI源；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；电子能量70 eV；发射电流34.6 μA；倍增器电压1618 V；接口温度280 ℃;质量范围20～400 amu。

通过HPMSD化学工作站，结合NIST 05质谱图库和WILEY质谱图库，鉴定出各个样品中的挥发性成分。

2 结果与分析

3个产地诺丽果实挥发油的GC-MS总离子流图见图1，各产地挥发油的化学成分见表1。

图1 不同产地诺丽挥发油GC-MS总离子流色谱图Fig.1 The total ion chromatogram of essential oils from Morinda citrifolia in different places of origin

注：A为儋州；B为澄迈；C为万宁。

表1 不同产地诺丽挥发油的化学成分和相对含量Table 1 The chemical compositions and relative content of essential oils from Morinda citrifolia in different places of origin

续 表

注：“-”表示未检测到。

由表1可知，儋州、澄迈和万宁3个产地的诺丽鲜果挥发油中分别鉴定出26，20，19种化学成分，分别占总含量的90.992%，95.954%，96.620%。3个产地中鉴定出的化学成分均以脂肪酸为主，且以饱和脂肪酸居多。含量最高的成分都为辛酸，含量分别达到40.712%，59.308%，65.234%。此外，还含有酯类、醇类和酚类物质。3个产地的共有成分有15个，包括辛酸、己酸、癸酸、辛酸甲酯、硬脂酸、软脂酸等。

研究表明，诺丽果实挥发油中主要成分是脂肪酸和酯类物质，这些物质大多是具有香气的，常作为制作香料的原料，并具有多种生物活性。3个产地诺丽挥发油含量最高的为辛酸，又名羊脂酸，略有不舒适的气味，可用于制造染料、药物、香料等，并对铜绿微囊藻具有明显的抑制作用[12]，还具有抗肿瘤的生物活性[13]；其次是己酸，己酸是白酒中重要的骨架成分和味的协调成分[14]，是我国食用香料，用于调配各类香精和作为原料合成其他食品香料；再次是癸酸，癸酸是茶叶香气成分之一，主要用于制取癸酸酯类产品，癸酸与甘油三酯生成的癸酸单酰甘油酯具有抗艾滋病毒(HIV)的功能[15，16]。 9-癸烯酸和3-癸烯酸为单不饱和脂肪酸。据文献报道，单不饱和脂肪酸具有降血糖、调节血脂、降低胆固醇等作用，并对心脏具有保护作用[17]。研究显示己酸、辛酸、癸酸在体内起着中性作用，它们会增加胆固醇的浓度，但同时也能调节LDL(低密度脂蛋白)的代谢[18]。

此外，诺丽挥发油中含有的辛酸甲酯是一种具有强烈酒香、水果香和柑橘香气的无色至淡黄色油状液体，主要用以配制菠萝浆果和水果型等食用香料，同时也是合成化妆品和药物的重要原料和中间体，也可作为植物生长调节剂及生物柴油的潜在替代品[19]；棕榈酸和硬脂酸是自然界广泛存在的脂肪酸，几乎所有的油脂中都含有数量不等的硬脂酸和软脂酸组分。棕榈酸和硬脂酸也是中性脂肪酸，能降低血清中的胆固醇含量。诺丽果实挥发油中含有多种香料物质，这是其具有特殊香味的原因，并且这些香料物质常具有多种生物活性，这也是诺丽具有保健功效的物质基础。

3 讨论

当前对诺丽果实挥发性成分的研究并不多，本文首次研究了海南3个不同产地诺丽果实挥发油的化学成分，其中发现儋州产的诺丽果实挥发油鉴定出的成分种类最多，其次是澄迈，最低是万宁。3个产地中鉴定出的化学成分均以脂肪酸为主，含量最高的成分都为辛酸。其中，儋州和澄迈产的诺丽果实挥发油有18个共有成分，儋州和万宁产的诺丽果实挥发油有17个共有成分，而澄迈和万宁产的诺丽果实挥发油有15个共有成分，澄迈和万宁诺丽果实挥发油的化学成分种类差别最大，化学成分的差异对其生物活性的影响仍需进一步研究。对比前人的研究发现，诺丽果实挥发油的成分存在很大差异。龚敏等研究表明诺丽果实挥发油除了含有脂肪酸和酯类之外，还含有醛类物质。本文研究并未发现醛类物质，但是却发现了醇类和酚类物质。然而龚敏等人并未提及诺丽果的产地，以及2个试验中所采用的提取方法不同，这可能是造成研究结果差异较大的原因。

诺丽由于其独特的功能特性，已成为全球最畅销的健康产品之一。海南岛是最适宜诺丽引种栽培的地区之一，研究海南岛不同产地诺丽果实挥发油的化学成分，有助于分析其产品质量，为诺丽的开发利用提供参考，也为诺丽种植地的选择提供参考依据。