4种天麻变型的挥发性成分分析

熊汝琴，赵 峰，王 锐，祁 岑，张泽俊，罗余红

(1.昭通学院化学与生命科学学院，云南昭通 657000;2.昭通市彝良县第一中学，云南昭通 657600)

天麻 (Gastrodia elata Blume)为兰科天麻属真菌，异养型多年生草本植物，在我国主产于云、贵、川、藏4省区，此外，陕西、河南、安徽、江西、湖北及东北各省也有分布［1］。天麻是我国名贵中药材之一，具有抗癫痫、抗惊厥、抗风湿、镇静、镇痛、补虚、平肝息风的功效，还能增加脑血流量，降低脑血管阻力，降低血压，减慢心率，增强机体免疫力［2］。药用其干燥根茎，又名赤箭、定风草。

国内外学者对天麻的化学成分进行了较为系统的研究，所报道的化合物中，主要包括酚类及其苷类、有机酸类、甾醇类、含氮类及多糖类化合物［3-15］。在活性成分方面，最早的研究主要集中于天麻素和天麻苷元［16］。近年来，天麻多糖的研究也越来越受到重视［17］。但一直以来，对天麻挥发性成分的研究甚少，仅见贵州大学关萍等［18-19］对产自贵州大方的天麻进行过挥发性成分的报道。云南东北部昭通为著名的天麻原产地，由于其特殊的地理位置和气候条件，所产天麻质量尤佳。昭通产4种天麻变型-乌天麻、红天麻、黄天麻和绿天麻，4种变型的花、茎有明显差异，块茎有一定差异，至于其内在质量间是否有差异尚未明确。本文通过水蒸气蒸馏法从天麻块茎中提取挥发油，并结合气相色谱-质谱联用技术对挥发性成分进行研究，以期为昭通天麻资源的全面开发利用提供依据。1 材料与方法

1.1 材料

乌天麻产自昭通市彝良县小草坝乡小草坝村，红天麻、黄天麻、绿天麻均由昭通市天麻研究所陈顺芳老师提供;正己烷为分析纯。

气相色谱质谱联用仪为Aglient 7890-5975C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×0.25μm)。

1.2 挥发性成分的提取

将4种天麻变型干燥块茎粉碎，各称取100 g于圆底烧瓶中，加入适量水及正己烷，采用2010年版《中国药典》挥发油提取装置提取，收集得红棕色油状物，用无水硫酸钠干燥作为供试品。

1.3 分析条件

气相色谱条件。载气为氦气;流速1.0 mL·min-1;采用程序升温，色谱柱初始温度40℃，保持5 min后以5℃·min-1的速度升温到220℃，再以10℃·min-1升温至280℃，保持13 min;进样体积1μL;流速1.0 mL·min-1;分流比100∶1。

质谱条件。离子源为EI源;离子源温度230℃;四级杆温度150℃;扫描模式全扫描;扫描质量范围45～500，溶剂延迟3 min。

2 结果与分析

图1 4种天麻中挥发性成分的GC-MS总离子流

4种天麻变型挥发性成分的分析结果见图1。所得色谱和质谱信息经计算机数据处理系统自动检索，通过与标准质谱图库对照解析，对各种天麻块茎中挥发油成分进行确认，并用峰面积归一化法计算各组分的相对百分含量。

表1显示，乌天麻中共检测到42种成分，其中已知成分9种，占总量的72.55%;红天麻中共检测到46种成分，其中已知成分12种，占总量的77.87%;黄天麻中共检测到42种成分，其中已知成分9种，占总量的76.0%;绿天麻中共检测到47种成分，其中已知成分11种，占总量的77.98%。

表1 4种天麻变型挥发油的化学成分

从表1可知，4种天麻变型中挥发性成分无明显差异，其中6种主要成分为4种天麻变型所共有，分别是γ-谷甾醇、亚麻油酸、n-十六烷酸、豆甾烷-3，5-二烯、角鲨烯、2，2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，合计约占乌天麻检出成分总质量的70.63%，占红天麻检出成分总质量的75.65%，占黄天麻检出成分总质量的74.01%，占绿天麻检出成分总质量的77.04%。

3 小结和讨论

已有研究表明，贵州大方红天麻中的主要成分是2，3，5，6-四甲基吡嗪 (25.331%)、2-戊基呋喃 (11.974%) 和 E，E-2，4-癸 二 烯 醛(8.66%);绿天麻挥发油的主要成分是亚油酸乙酯 (15.444%)，苯乙烯 (10.352%)和棕榈酸乙酯 (10.066%);乌天麻中主要成分是4-甲基苯酚(2.49%)、苯乙烯 (12.67%)、1-甲乙醚十六烷酸 (8.842%)、芳香醚 (6.38%)。三者共有5种成分，分别是苯乙烯、2-戊基呋喃、柠檬烯、苯乙醛、1-甲乙醚十六烷酸，3种变型间总体差异较大［18-19］。而本研究表明，昭通产4种天麻变型间挥发性成分无明显差异，共有6种主要成分，分别是γ-谷甾醇、亚麻油酸、n-十六烷酸、豆甾烷-3，5-二烯、角鲨烯、2，2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。按化合物大类来看，主要包括甾醇类、有机酸类、烯烃类、酚类。贵州天麻与昭通天麻在挥发性成分上的这种显著差异，可能与植物生长的小环境、小气候、生理状态及形态差异等有关。

以往的研究认为，天麻的一些传统功效可能与其中的挥发性成分有关。如植物甾醇能抑制肠对胆甾醇的吸收，促进胆甾醇异化;在肝脏内能抑制胆甾醇的生物合成，每日摄入几百毫克植物甾醇对降低胆固醇有一定效用。植物甾醇还是一种安全的天然药物，具有消炎、退热、抗溃疡等作用，对于治疗宫颈癌和皮肤癌有明显疗效［20］。亚麻油酸属不饱和脂肪酸，是人体必需脂肪酸，内含较多解脂酶，使脂肪易于消化吸收，但人体不能自行合成，需通过食物供给。它具有降脂、抑制血小板聚集的作用，在国内外被广泛用于临床心脑血管系统疾病治疗［21］。角鲨烯化学名为2，6，10，15，19，23-六甲基-2，6，10，14，18，22-二十四碳六烯，含有6个非共轭双键，是一种高度不饱和烃类化合物。最初由日本化学家在黑鲨鱼肝油中发现。角鲨烯具有极强的供氧能力，可抑制癌细胞生成，防止癌细胞扩散和因化疗而导致的白细胞减少，对胃癌、食道癌、肺癌、卵巢癌具有明显疗效。角鲨烯能够消除自由基，调节人体免疫功能，具有抗疲劳作用，能增加高密度脂蛋白，增加富含携氧细胞体。人体摄入后，有助于降压、降脂、降粘，可迅速促使血管疏通，是人体的“血管清道夫”，有利于预防冠心病和脑中风发生。此外，角鲨烯还具有渗透、扩散、杀菌作用，可用作杀菌剂［22-23］。由此可见，昭通天麻中的挥发性成分具有较高的药用价值，应当充分加以利用。

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