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绿玉树茎皮脂溶性成分及其抗氧化活性研究



全 文 :大戟属(Euphorbia L.)是大戟科(Euphorbiaceae)
中最大的属, 该属植物具有悠久的用药历史, 其用
药经验全世界都有报道[1-3]。 绿玉树(Euphorbia tirucalli
L.)是大戟科(Euphorbiaceae)大戟属(Euphorbia L.)植
物, 又名光棍树、 绿珊瑚等, 为传统的民间药用植
物, 绿玉树味辛、 微酸、 性凉、 微毒, 具有催乳、
解毒、 杀虫、 除癣等功效 [4]。 其根、 枝煎剂对疣、
皮肤癌及各种肿瘤有抑制作用 [5]。 绿玉树主要含甾
醇、 二萜酯类、 三萜类、 鞣质及酸性成分等类型化
合物 [6-11]。 其中二萜酯类具有较强的药理活性, 具
有泻下、 抗病毒、 抗肿瘤、 抗氧化等作用 [12]。 李凌
等对绿玉树乳汁的脂溶性成分进行过分析, 发现羊
毛甾醇的相对含量最高, 并富含烯、 萜、 甾醇等碳
氢化合物, 其次是链烷和烯烃, 碳氢比超过 10%,
因此绿玉树可作为一种潜在的能源植物[13-15]。 绿玉树
在中国资源较为丰富, 但国内尚无绿玉树脂溶性成分
的相关研究报道。 为有效开发利用中国绿玉树资源,
寻找其天然活性物质。 本研究运用气质联用法(GC-
MS), 对海南产绿玉树茎皮的脂溶性成分进行定性定
量分析, 为绿玉树的综合利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
植物材料: 本实验材料于 2009 年 7 月采自海
南省儋州市峨蔓镇, 高约 5 m, 树干胸茎约 20 cm
的大树。 经中国热带农业科学院热带作物品种资源
热带作物学报 2013, 34(9): 1752-1755
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2013-04-06 修回日期 2013-07-04
基金项目 农业部热带作物种质资源保护项目 “南药种质资源保护”(No. 13RZZY-16(2013)); 农业部财政专项“热带野生植物优异性状的鉴
定与评价”(No. 2130135)。
作者简介 李文基(1985年—), 男, 硕士研究生; 研究方向: 南药药用活性成分。 *通讯作者: 王祝年, E-mail: wangzhunian@yahoo.com.cn。
绿玉树茎皮脂溶性成分及其抗氧化活性研究
李文基 1, 王茂媛 2, 陈 烁 1, 张新蕊 1, 王建荣 2, 宴小霞 2, 王祝年 2 *
1 海南大学园艺园林学院 海南儋州 571737
2
中 国 热 带 农 业 科 学 院 品 种 资 源 研 究 所
农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室 海南儋州 571737
摘 要 运用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对绿玉树茎皮脂溶性成分进行分析, 为绿玉树的综合利用提供
科学依据及数据支持。 应用色谱峰面积归一化法定量分析各成分的相对百分含量, 共分离鉴定出 32 个化合物,
占其总量的 96.01%。 含量较高的分别是羊毛甾醇(29.86%)、 13, 27-环乌苏-3-酮(8.45%)、 9, 19-环羊毛甾-
7-烯-3-醇(5.31%)。 并运用 DPPH 法对绿玉树茎皮脂溶性成分进行抗氧化活性测定结果表明: 其具一定的抗氧
化活性, IC50为 263.70 μg/mL。
关键词 绿玉树; 气相色谱-质谱联用技术; 抗氧化活性;
中图分类号 R284.2 文献标识码 A
The Liposoluble Components and the Antioxidant Activities from
the Stems and Bark of Euphorbia tirucalli L
LI Wenji1, WANG Maoyuan2, CHEN Shuo1, ZHANG Xinrui1,
WANG Jianrong2, YAN Xiaoxia2, WANG Zhunian2
1 College of Horticulture and Landscaping, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737, China
2 Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS/Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm
Utilization, Ministry of Agriculture, Danzhou, Hainan, 571737, China
Abstract The liposoluble components from the stems and bark of Euphorbia tirucalli L. were analyzed by GC-
MS and the antioxidant activities were detected by DPPH free radical scavenging method. Thirty-two compounds
were identified, amounting to 96.01% of the total detected constituents. The main chemical components of the
liposoluble components were lanosterol (29.86% ), 13,27-Cycloursan-3-one (8.45% ), 9,19-Cyclolanost-7-en-3-ol
( 5.31% ). The bioassay indicated that the liposoluble components from the stems and bark of E. tirucalli L.
possessed antioxidant activity, with the IC50 value of 263.70 μg/mL.
Key words Euphorbia tirucalli L; GC-MS; Antioxidant activities
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.09.022
第 9 期 李文基等: 绿玉树茎皮脂溶性成分及其抗氧化活性研究
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
0.28 0.45 13.57 17.23
20.83
28.15
29.43
34.78
41.27
RT 0.00-43.12
图 1 绿玉树茎皮脂溶性成分的气相色谱-质谱总离子流图
时间/min




研究所王祝年研究员鉴定为大戟科(Euphorbiaceae)
大 戟 属 ( Euphorbia L.) 植 物 绿 玉 树 (Euphorbia
tirucalli L.)。 凭证标本(20090718)存放于中国热带
农业科学院热带作物品种资源研究所。
仪 器 : HP6890/HP5973MSD GC/MS 联 用 仪
(美国 Hewlett-Packard 公司); 紫外/可见分光光度
计 UV-2012 型 (上海 Unico 公司 ); 索氏提取器
(杭州旷维实验室设备有限公司)。
试剂: 所用石油醚为工业产品, 重蒸后使用;
无水乙醇为分析纯(广州化学试剂厂); 1, 1-二苯
基-2-三硝基苯肼(DPPH, Sigma-Aldrich 公司)。
1.2 方法
1.2.1 脂溶性成分的提取 取干燥的绿玉树茎皮
粗粉 20.00 g, 置于索氏提取器中, 加入 350.00 mL
的石油醚, 回流 10 h。 减压回收石油醚至无石油醚
味, 得脂溶性成分 951.8 mg, 回收率(E)为 4.76%
(E=所得脂溶性成分质量/原料质量×100%)。 将脂
溶性成分经无水 NA2SO4脱水、 过滤等处理后得黄
色、 透明、 澄清样品备用。
1.2.2 GC-MS 分析 气相色谱: 色谱柱为 HP-
5MS 5% Phenyl Methyl Siloxane (30 m × 0.25 mm ×
0.25 μm)弹性石英毛细管柱 , 柱温 45 ℃(保留
2 min), 以 5℃/min升温至 320℃, 保持 2 min; 汽
化室温度 250℃; 载气为高纯度 He(99.999%); 柱
前压 7.62 psi, 载气流量 1.0 mL/min; 样品进样量
1 μL; 分流比 40:1, 溶剂延迟时间 4 min。
质谱: 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 1 108 V; 接口温度 280 ℃;
质量范围 20~450 amu。
1.2.3 抗氧化性的测定 采用清除 DPPH 自由基
能力的方法测定: 将 DPPH用无水乙醇配制成 6.5×
10-4 mol/L的母液备用, 使用时稀释至 6.5×10-5 mol/L。
测定时, 在试管中依次加入 2.5 mL 6.5×10-5 mol/L
DPPH 和 0.5 mL 无水乙醇, 混匀后, 用 1 cm 比色
皿在 517 nm 波长处, 测吸光度值, 记为 A0; 加入
2.5 mL 6.5×10-5 mol/L DPPH 溶液和 0.5 mL 试样混
匀后测定吸光度值, 记为 Ai; 加入 2.5 mL 无水乙
醇和 0.5 mL 试样混匀测定吸光度值, 记为 Aj。 样
品浓度设置 6 个梯度 : 1 000、 500、 250、 125、
63、 32 μg/mL。 每一样品平行测定 3 次, 取平均
值, 计算清除率:
清除率=[1-(Ai-Aj)/A0]×100%。
以样品浓度为横坐标, 以清除率为纵坐标作
图, 并求出清除率为 50%时样品的浓度(IC50), 样
品活性结果以半数清除浓度(IC50)表示。
2 结果与分析
2.1 绿玉树茎皮脂溶性成分 GC-MS的分析结果
对绿玉树茎皮脂溶性成分进行 GC-MS 分析,
分离出 35 个峰, 总离子流图见图 1。 通过 HPMSD
化学工作站, 结合 NIST05 质谱图库和 WILEY275
1753- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
序号 保留时间/min 化合物 分子式 特征离子/u RC/%
1 4.06 1, 3-二甲基金刚烷 C12H20 164 0.48
2 4.41 顺-1, 4-二甲基金刚烷烃 C12H20 164 0.58
3 8.76 叶绿醇 C20H40O 296 0.73
4 14.91 二十八碳烷 C28H58 394 0.58
5 15.95 1-二十八烷醇 C28H58O 410 0.88
6 17.23 三十一烷 C31H64 436 4.58
7 17.68 (3á)-9, 19-环羊毛甾-24-烯-3-醇乙酸酯 C32H52O2 468 0.69
8 20.63 四十四烷 C44H90 618 5.85
9 21.26 (3á,5à,6á,12á)-麦角甾-25-烯-3,5,6,12-四醇 C28H48O4 448 0.85
10 21.90 1, 5, 9-三甲基-12-(1-甲乙基)-4,8,13-十四碳烯-1,3-二醇 C20H34O2 306 0.57
11 22.94 氯代十八烷 C18H37Cl 288 0.62
12 23.48 二十八烷乙酸酯 C30H60O2 452 0.50
13 24.21 木栓酮 C30H50O 426 0.52
14 24.54 1, 30-三十烷二醇 C30H62O2 454 2.36
15 25.15 豆甾醇 C29H48O 412 2.83
16 26.15 羊毛甾醇 C30H50O 426 29.86
17 26.50 17-三十五碳烯 C35H70 490 0.73
18 27.07 β-谷甾醇 C29H50O 414 3.71
19 27.29 9, 19-环羊毛甾-7-烯-3-醇 C30H50O 426 5.31
20 27.60 α-香树脂醇 C30H50O 426 1.08
21 28.06 3-乙酰氧基-7, 8-环氧羊毛甾-11-醇 C32H54O4 502 0.52
22 28.67 (3à)-12-齐墩果烯-3-基-乙酸酯 C32H52O2 468 1.71
23 28.91 (9á,13à,14á,17à)-羊毛甾-7-烯-3-酮 C30H50O 426 0.74
24 29.43 羽扇烯酮 C30H48O 424 6.87
25 29.87 白桦脂醇 C30H50O2 442 0.66
26 30.48 羽扇豆醇 C30H50O 426 4.08
27 31.02 13,27-环乌苏-3-酮 C30H48O 424 8.45
28 31.48 4,14-二甲基-9,19-环麦角甾-24(28)-烯-3-醇乙酸酯 C32H52O2 468 2.44
29 32.06 1-三十五烷醇 C35H72O 508 2.06
30 34.76 (3á)-24-甲基烯-9,19-环羊毛甾-3-醇 C31H52O 440 3.46
31 34.90 9,19-环-9á-羊毛甾-3á,25-二醇 C30H52O2 444 0.74
32 36.85 11á,18-环氧-19-碘代-羊毛甾-3á-醇乙酸酯 C32H53IO3 612 0.97
表 1 绿玉树茎皮脂溶性成分脂溶性成分的 GC-MS 分析结果
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
图 2 绿玉树茎皮脂溶性成分对 DPPH 自由基的清除能力
样品浓度/(mg/mL)



/%
质谱图库进行分析, 共鉴定出 32 个化合物, 占总
量的 96.01%, 见表 1。
由表 1可知, 甾体及萜类成分 20种, 占脂溶性
成分总量的 76.22%, 含量较高的分别是羊毛甾醇
(29.86%)、 13, 27-环乌苏-3-酮(8.45%)、 9, 19-环
羊毛甾-7-烯-3-醇(5.31%); 羊毛甾醇及其衍生物含
量占脂溶性成分总量的 42.29%, 这与前人的研究一
致[16]; 烃类成分 7个, 占总量的 13.42%, 含量较高
的分别是四十四烷(5.85%)、 三十一烷(4.58%), 较
高的碳氢比也使绿玉树成为一种潜在的能源植物。 醇
类成分 4个, 占总量的 5.87%, 含量较高是 1, 30-
三十烷二醇(2.36%)、 1-三十五烷醇(2.06%); 其它
成分的占总量的 0.5%。
2.2 抗氧化活性测试分析的结果
由图 2 可知, 在测定浓度范围内样品呈现良好
的剂量依赖性, 随着试剂浓度增加, 抗氧化活性逐
渐增强, 其 IC50值为 263.70 μg/mL。
1754- -
第 9 期
3 讨论与结论
本研究表明绿玉树茎皮脂溶性成分表现出一定
的抗氧化活性。 凡是可与自由基发生反应, 使自由
基形成稳定状态的成分都有可能具有清除 DPPH 的
能力[17]。 样品的组成主要为醇, 酮等具多种官能团
的各类化合物的混合物, 因此绿玉树茎皮脂溶性成
分的清除 DPPH自由基活性应该是各组分清除活性
的加和作用, 其中羊毛甾醇及其衍生物具有较高含
量, 将可作为天然抗氧化物的潜在资源。 天然的植
物甾醇具较高的安全性, 无任何明显的毒害或副作
用, 美国食品及药物管理局(FDA)赋予植物甾醇以
“一般认为安全” 的认可 [18-19]。 因此植物甾醇具广
阔的应用前景, 本研究发现茎皮脂溶性成分中含有
大量的羊毛甾醇及其衍生物(占总量的 42.29%)。
但国内尚无对羊毛甾醇应用的研究报道, 随着相关
研究的深入, 绿玉树将得到广泛的开发应用。
绿玉树茎皮脂溶性成分中含有多个药用活性成
分: 1, 3-二甲基金刚烷可作为中间体来合成金刚
烷胺, 它能治疗帕金森综合症 [20]; 木栓酮通过抑
制 β-淀粉样肽聚集, 能治疗阿尔茨海默老年痴
呆症 [21]; 白桦脂醇能直接作用于线粒体诱导肿瘤细
胞凋亡, 具有抗 HIV、 抗肿瘤、 抗炎等功效, 是一
种极具前景的抗肿瘤药物 [22-24]。 绿玉树茎皮脂溶性
成分富含多种药用成分, 在抗炎、 抗氧化、 抗肿瘤
和治疗老年疾病等方面均有明显效果。 该植物在海
南分布较为广泛, 资源量丰富。 应对绿玉树的生理
活性及化学成分进行系统研究, 深入挖掘其在医
药、 能源、 化工、 功能食品等方面的应用潜力, 为
丰富海南特色植物资源, 制定科学地开发规划和有
效保护天然资源提供科学的理论依据。
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责任编辑: 古小玲
李文基等: 绿玉树茎皮脂溶性成分及其抗氧化活性研究 1755- -