泸州真龙柚柚花挥发油化学成分分析

何 然，于小涵，张玉林，王羽哲，苏 敏，陈斯玮

（西南医科大学 药学院，四川泸州 646000）

真龙柚柚花（Pummelo Flower），芸香科植物真龙柚（Citrus grandis(L.) Osbecd）的花或花蕾，主要种植于泸州市合江县。合江县地处长江、赤水河及高洞河流域，有河谷冲积地、深丘、低山地貌，海拔250 ～600 m，形成了独特的河谷气候环境，适宜柚类种植[1]。真龙柚早在2012 年就被实施了农产品地理标志登记保护，地理标志保护的区域范围为合江县所辖合江镇、福宝、先市、白沙及密溪等27 个乡镇216 个行政村[2]。就真龙柚的生产管理而言，疏花保果尤为重要，但在此过程中，大量的柚花被丢弃，柚花资源利用度极低。可见，真龙柚柚花不但来源广泛，且有巨大的开发利用空间[3]。

柚花史载于《本草纲目》，味辛、苦，性温，具有行气、除痰、止痛的功效，可用于治疗胃脘胸膈胀痛[4]。柚花中目前已报道的药用化学成分主要包括挥发油、黄酮类和其他类成分[5]。挥发油是柚花的3 大有效成分之一，提取方法主要有水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法、微波法，以及新兴的超临界CO2萃取法和亚临界水萃取法等[6]，其中水蒸气蒸馏法因其操作简单，成本较低，是最为常用的方法。水蒸气蒸馏法提取原理是水蒸气将挥发性物质一并带出，得到的是具有挥发性的成分，是柚花中独特香气的主要产生原因。

本次实验采收泸州市合江县真龙柚的新鲜柚花为实验材料，通过筛选、处理选出优质新鲜的花簇，选用水蒸气蒸馏法获取柚花挥发油进行气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）成分分析，以此来检测所提取的真龙柚柚花挥发油的组成成分及含量，为后续真龙柚柚花相关实验研究以及医学价值的开发利用提供数据基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料：新鲜真龙柚柚花，四川省泸州市合江县密溪乡，于2021 年4 月采收的新鲜花朵；蒸馏水，实验室制备；氯化钠（分析纯），成都科龙化工试剂厂。

仪器：Christ Alpa 1-4 LSCbasic 冻干机，北京博釐行仪器有限公司；ME204E/02 电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；水蒸气蒸馏装置；GCMS-QP2010 Plus 气相色谱-质谱联用仪，日本岛津公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理

（1）材料净制。除去泥沙、杂质及虫蛀霉变品，挑拣出完好新鲜的柚花，然后将柚花分成花蕾和花朵两部分，柚花花蕾去茎，花朵去茎、柱头和花蕊多余部分。

（2）冻干处理。用冷冻干燥机冷冻处理柚花48 h，制成柚花冻干，取出，存放至-80 ℃恒温冰箱中冷藏备用。

（3）水蒸气蒸馏法。称取118 g 的柚花冻干，称定重量（准确至0.01 g），置烧瓶中，以16 ∶1 的液料比，在3.51%的盐水中浸泡30 min。连接冷凝管与挥发油测定器，自冷凝管上管口加水至挥发油测定器刻度线至有水溢出进入蒸馏烧瓶为止，放入电热套，微沸约6 h 后，观察测定器中精油量至不再增加，停止加热[12]。冷却片刻，放出下层水，用EP管收集上层黄绿色柚花精油[12]。将得到的粗提品放入-18 ℃恒温冰箱，待水凝固，用移液枪将上层柚花精油取出。多次重复上述实验，将多次提取得到的精油合并后存入-4 ℃恒温冰箱冷藏备用[13]。

1.2.2 仪器条件

（1）色谱条件。色谱柱：DB-5MS 气相毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升温程序：柱箱温度50 ℃，进样温度290 ℃，起始温度50 ℃，保持5 min，以10 ℃/min 升温至120 ℃，再以5 ℃/min升温至290 ℃，保持10 min；柱流量1.00 mL/min，总流量9.0 mL/min；进样量1.00 μL；分流比3.0。

二是检测+数据：推进监管升级。一要在总结已有数据化监管经验基础上，建立大数据监管机制，进一步提升数据化管理效率。二要总结推行政府购买服务的经验，探索检测工作，创新培育多元化主体，将适合由专业化社会组织承担的检测数据分析业务或服务纳入政府购买服务范围，提高工作效能。

（2）质谱条件。电子轰击（EI）离子源；离子源温度200 ℃；接口温度220 ℃；溶剂延迟时间2.5min；质量扫描范围33 ～500（m/z）。

2 结果与分析

通过对水蒸气蒸馏法提取所得真龙柚柚花挥发油按上述GC-MS 条件进行分析，获得真龙柚柚花挥发油总离子流色谱图（图1）。由图1 可知，检测得到49 个峰。通过NIST08.LIB 质谱库检索，结合相关文献，从挥发油中分析鉴定出40 种化学成分，并采用面积归一化法分析统计各成分的相对含量，结果见表1。

图1 真龙柚柚花挥发油总离子流气相色谱图

由表1 分析可知，从水蒸气蒸馏法提取所得真龙柚柚花挥发油中共分离鉴定出40 种化合物，以醇、烯、醛及酯为主，另有少量烷、苯、酮、酸类化合物。根据平均相对含量，其中相对含量最高的4 种化合物为金合欢醇（18.37%）、反式-橙花叔醇（14.92%）、(S)-1-甲基-4-(5-甲基-1-亚甲基-4-己烯基)环己烯（10.06%）、芳樟醇（8.77%），占比超过50%，为真龙柚柚花挥发油的最主要成分。

表1 真龙柚柚花挥发油主要成分分析

2.1 醇类化合物

真龙柚柚花挥发油中醇类化合物含量最高，占比为53.38%，共有10 种。其中分离鉴定出的金合欢醇（18.37%）和反式-橙花叔醇（14.92%）都是具有特殊花香的物质，橙花叔醇更是具有类似橙花的香气，所以被广泛应用在香精香料中。其中含量最高的金合欢醇具有多方面的利用价值。在农药方面，金合欢醇被作为保幼激素的一种成分，用于制杀虫剂，金合欢醇和烟碱复配还具有显著的杀蚜增效作用；在医药方面，金合欢醇可用于精神抑制药和皮肤保护的外用药物，金合欢醇的酯类衍生物还具有一定的抗癌和抗病毒功效；在化妆品方面，金合欢醇能有效抑制痤疮的形成，改善肌肤肤质，并可消除体臭和汗臭；杀毒抑菌方面，金合欢醇能够显著抑制细菌生物膜的合成，对金黄色葡萄球菌[7]、念球菌、巴西副球孢子菌、禾谷镰刀菌和新型隐球菌起到良好的杀菌作用；此外，金合欢醇还是某些杀菌材料的强化剂[14-16]。以反式-橙花叔醇为主要成分的降香油具有抗血栓形成的作用[17]。

相关研究表明，挥发油中分离鉴定出的芳樟醇（8.77%）、香叶醇（2.14%）、橙花醇（2.09%）、氧化芳樟醇（1.86%）、香叶基香叶醇（2.58%）及α-红没药醇（1.12%）均具有药理活性。芳樟醇具有镇痛、抗焦虑、镇静催眠、抗炎、抗肿瘤和抗菌等诸多药理活性，对大肠杆菌具有非常显著的抑制作用，具备临床治疗用药的潜能[18-19]。香叶醇能够抑制胰腺癌细胞BXPC-3的增值并诱导其凋亡，还可通过调控多种信号转导通路，发挥抗炎、抑制细胞氧化应激反应、改善糖脂代谢异常、减少细胞凋亡以及改善血管内皮功能障碍等[20-21]。此外，香叶醇在神经保护和消化道溃疡的治疗方面均有一定医用价值[22]。橙花醇目前被报道的功能主要包括镇静舒缓、免疫调节以及抗微生物和防虫等[23]。氧化芳樟醇在香精香料方面应用已经相当成熟，医学方面还具有抵消焦虑、抗惊厥的作用[24]。香叶基香叶醇可改善双膦酸盐相关性颌骨坏死的发生与发展[25]。α-红没药醇被发现具有多种生物学活性，如可提高细菌对抗生素和抗微生物制剂的抗性、去黑色素及抗癌活性等[26]。反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇（1.30%）和6,9-碳十五二烯醇（0.23%）目前研究较少，有待开发。

2.2 烯类化合物

本真龙柚柚花挥发油中鉴定出的16 种烯类化合物中，含量占比在5%以上的有2 种，分别为(S)-1-甲基-4-(5-甲基-1-亚甲基-4-己烯基)环己烯和(+)-柠檬烯。其中柠檬烯具有抑菌、抗肿瘤、止咳平喘、镇静、利胆溶石和促进消化等多种生理活性[27]。此外，柠檬烯还可作为多种具有重要应用价值的单萜类衍生物如紫苏醇、松油醇等的前体物[28]。(S)-1-甲基-4-(5-甲基-1-亚甲基-4-己烯基)环己烯具有抗痒、消炎功能和抗癌功效。此外，红没药烯也是多种高附加值保健品及药品合成的前体物质[29]。

其次为占比3.38%的α-法尼烯，α-法尼烯是多种中草药中的重要有效成分，多项研究表明其具有抗氧化和抗炎活性[30]。已有研究表明，姜黄挥发油中的倍半萜类物质具有良好的抗感染、抗氧化功效，其中倍半萜类物质主要为α-法尼烯[31]。

另外，本真龙柚柚花挥发油中还鉴定出了罗勒烯、月桂烯、β-石竹烯、γ-榄香烯、蒎烯和2-蒎烯，此6 种物质已被证明具有较明确的生物活性。相关研究证实，罗勒烯作为一种无环单萜类化合物，具有多种生理作用，如祛痰、镇咳、抗真菌以及抑制肿瘤等[32]；月桂烯可用于肾脏炎症的治疗[33]；石竹烯的主要功效有抗焦虑、抗抑郁、局部麻醉、镇痛镇静以及保护神经等[34]；榄香烯对多种癌肿细胞均有抑杀作用，整理文献可见，榄香烯对食管癌、肝癌、肺癌以及骨转移癌等均有确切疗效，并且能够拮抗化疗所引起的免疫功能低下，因而可单独或联合用于化疗及癌性胸腹水的治疗中[35-36]；蒎烯对白色念珠菌具有明显的抑菌和杀菌作用[37]。

2.3 其他成分

本真龙柚柚花挥发油中鉴定出的物质中，除上述含量较多的醇类和烯类，还包括苯、酸、烷、醛、酯以及酮类化合物共14 种，其中柠檬醛（0.42%）和棕榈酸甲酯（0.47%）具有较多的药理价值。已证明，柠檬醛具有多种医药价值，包括抗炎[38]、抗癌[39-40]和抑菌[41]活性。在抗炎方面，柠檬醛具有一定的体外抗MRSA 活性，与阿莫西林、头孢氨苄和头孢吡肟等β-内酰胺类抗生素联合使用时可增强β-内酰胺类抗生素的活性[42]。在抗癌方面，柠檬醛作为渗透增强剂广泛应用于经皮吸收药物的辅助用药且具有抗肿瘤活性[43]。在抑菌方面，柠檬醛对中药材黄曲霉菌有良好抑制作用[41]。同时，棕榈酸甲酯也被证实具有抑菌活性[44]，以及降血脂、抗动脉粥样硬化、抗血小板聚集及血栓形成等作用[45-48]。邻-异丙基苯（0.11%）、反,反-西基乙酸（0.58%）、分析纯正二十烷（0.69%）、氨茴酸甲酯（1.49%）均为具有特殊香气的物质，被广泛应用在香精香料中。1-乙烯基-1-甲基-4-丙-2-亚基-2-丙-1-烯-2-基环己烷（0.17%）、(9Z)-十八碳-9,17-二烯醛（0.65%）、香叶酸甲酯（0.20%）、乙酸松油酯（1.72%）、法尼基丙酮（0.50%），目前对其药理活性尚未有明确研究结果。

3 结论

根据上述真龙柚柚花挥发油成分分析以及柚花精油主要成分抑菌活性的已有研究，主要化学成分中的金合欢醇、芳樟醇和柠檬烯等均具有抑菌作用多种生理活性，由此推测真龙柚柚花挥发油亦具有一定的药理活性，但目前相关研究仍较少，其具体抑菌效果仍不甚明确，有待进一步研究探索。化学成分分析结果数据可为后续真龙柚柚花相关实验研究及医学价值的开发利用提供一定的理论依据。