發(fā)布時間：2020-01-09所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：目的 ：研究國產(chǎn)與秘魯瑪卡中化學成分及抗氧化活性。方法 ：用 GCMS 進行不同顏色國產(chǎn)和秘魯瑪卡中脂肪酸和揮發(fā)油成分測定，用 DPPH 法進行抗氧化活性研究。結(jié)果：秘魯產(chǎn)瑪卡揮發(fā)油和脂肪酸中物質(zhì)種類豐富，國產(chǎn)瑪卡中成分相對集中，其中 14- 甲基 -
摘 要：目的 ：研究國產(chǎn)與秘魯瑪卡中化學成分及抗氧化活性。方法 ：用 GCMS 進行不同顏色國產(chǎn)和秘魯瑪卡中脂肪酸和揮發(fā)油成分測定，用 DPPH 法進行抗氧化活性研究。結(jié)果：秘魯產(chǎn)瑪卡揮發(fā)油和脂肪酸中物質(zhì)種類豐富，國產(chǎn)瑪卡中成分相對集中，其中 14- 甲基 - 十五烷酸、十三烷酸、十八烷酸、十九烷酸、癸酸、草酸為首次在瑪卡中發(fā)現(xiàn)。秘魯黑瑪卡抗氧化活性更高，國產(chǎn)黑瑪卡活性相對較好。結(jié)論：14- 甲基 - 十五烷酸、十三烷酸、十八烷酸、十九烷酸、癸酸、草酸首次在瑪卡中發(fā)現(xiàn)。國產(chǎn)黑瑪卡富含亞油酸和亞麻酸，抗氧化活性僅次于秘魯黑瑪卡。
關(guān)鍵詞：黑瑪卡;黃瑪卡;脂肪酸;亞油酸;抗氧化
瑪卡(Lepidium meyenii Walp.)又名瑪咖，是原產(chǎn)于南美洲安第斯山脈的一種十字花科植物[1]�，斂ㄖ参锔鶕�(jù)其下胚軸顏色的不同，可分為黑色瑪卡、紫色瑪卡、黃色瑪卡和白色瑪卡，其中秘魯出產(chǎn)的為高品質(zhì)黑瑪卡。我國引種有紫色瑪卡、黃色瑪卡和白色瑪卡，以云南麗江等地為主要種植地區(qū)，其中以黃色瑪卡產(chǎn)量居多。
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瑪卡塊根中含有的天然活性成分包括生物堿、脂肪酸、芥子油苷、異硫氰酸芐酯、甾醇、多酚類物質(zhì)等次生代謝產(chǎn)物[2-4]，其中瑪卡稀和瑪卡酰胺是瑪卡中所特有的活性成分，研究較多[5]。而瑪卡中的脂肪酸和揮發(fā)油，特別是其中的不飽和脂肪酸具有較強的抗氧化作用，具有抗衰老、抗疲勞、提高適應性等重要作用，是與瑪卡重要生理作用相關(guān)的有效活性成分。顏冬雪等研究了云南產(chǎn) 3 種顏色瑪卡中脂肪酸組分和抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)亞麻酸和油酸為其主要成分[6]，但是已有文獻對國內(nèi)引種品種與秘魯原產(chǎn)地瑪卡中活性成分及其抗氧化能力差異比較研究較少。
本論文分別選取產(chǎn)自秘魯黑、黃兩種顏色的瑪卡與云南麗江引種瑪卡進行對比研究，利用 GCMS 分析提取物揮發(fā)油和脂肪酸甲酯化產(chǎn)物，鑒定主要脂肪酸和揮發(fā)油的組成及含量，同時利用 DPPH 方法通過建立抗氧化曲線比較其脂肪酸主要的抗氧化能力差異，以此為國產(chǎn)引種瑪卡質(zhì)量評價提供物質(zhì)基礎。
1 材料
1.1 儀器
AR224CN 分 析 天 平， 美 國 OHAUS 公司，N-1100 旋 轉(zhuǎn) 蒸 發(fā) 儀， 日 本 Eyela 公 司，中 藥 粉 碎 機， 浙 江 省 永 康 市 五 瑞 工 具 有 限 公司，5890A/5975 GC-MS 聯(lián)用儀，美國 Agilent Technologie 公司，UV-1600 紫外可見分光光度計：美譜達儀器有限公司。
1.2 藥品與試劑
瑪卡塊根顏色分別為黑色(秘魯進口)、黃色(秘魯進口)，黑色(云南麗江)、黃色(云南麗江)，原料經(jīng)北京中醫(yī)藥大學，王秀麗副研究員鑒定分別為秘魯原產(chǎn)和云南引種瑪卡植物的干燥塊根。
甲醇、石油醚、無水乙醇均為分析純，購自國藥集團化學試劑北京有限公司。
2 方法
2.1 脂肪酸的提取
取不同產(chǎn)地的瑪卡藥材粉碎成粗粉，各取 2.0 g，加入石油醚 50mL，超聲 2 次，60 ～ 80℃，每次 30 min，浸漬 24h，過濾，合并濾液，蒸干。
2.2 脂肪酸甲酯化
提取物中加入 0.5mol/L 氫氧化鈉 - 甲醇溶液 5mL，75℃反應 30min，進行皂化反應，再加入 2% 硫酸 - 甲醇溶液 5mL，75℃繼續(xù)反應 30min，進行甲酯化反應，放冷至室溫，加入正己烷萃取 3 次，合并萃取液即得，蒸干，加甲醇溶解至 1.5mL。
2.3 揮發(fā)油的提取
取不同產(chǎn)地的瑪卡藥材粉碎成粗粉，各取 2.0 g，加入石油醚 50mL，超聲 2 次，60 ～ 80℃，每次 30 min，浸漬 24h，過濾，合并濾液，蒸干，加甲醇溶解至 1.5mL。
2.4 GCMS 條件
2.4.1 GC 條件
色譜柱：Agilent DB-5(30m×0.25mm× 0.25μm)，流速：He 1mL/min。升溫程序：60℃保持 10 min，以 5℃ / min 升溫至 280℃，在 280℃保持 10 min。進樣量：1µL。
2.4.2 MS 條件
離子源溫度：230℃，電子能量：70ev，質(zhì)量掃描范圍 m/z：35 ～ 900，掃描方式：scan
2.5 抗氧化實驗
DPPH 溶 液 配 制 方 法： 精 密 稱 取 20mg DPPH，至 100mL 容量瓶中，加入適量無水乙醇，超聲 20min 溶解，充分混合，定容至刻度，在 519nm 處測定 A 值。
供試液配制方法：取 2.1 項下脂肪酸 2mg 至 10mL 容量瓶中，用無水乙醇定容至刻度，濃度為約為 200μg/mL。
待測液配制方法：分別取 DPPH 溶液和供試液，配制成供試液濃度為 20 μg/mL，室溫避光 10min、30min、60min、120min，519nm 處測定 A0 值。
自由基清除效率計算公式：
3 結(jié)果
3.1 瑪卡中脂肪酸測定
在不同產(chǎn)地不同顏色瑪卡中，共測定 28 種脂肪酸(表 1)。秘魯黑瑪卡中含量較高的為 9， 12- 十八碳二烯酸(亞油酸)(13.0%)、順 -11， 14- 二十二碳烯二酸(11.2)、順 -11- 二十二碳烯酸(5.4%)、亞麻酸(4.9%)、油酸(3.7%);秘 魯 黃 瑪 卡 中 含 量 較 高 為 亞 麻 酸(21.5)、順 -11，14- 二十二碳烯二酸(9.0%)、順 -11- 二十二碳烯酸(9.3%)、(Z)-7，11- 十六碳烯酸(7.26%);國產(chǎn)黑瑪卡中含量較高的是亞油酸(39.7%)、亞麻酸(12.5%)、油酸(5.6%)、棕櫚酸(2.4%);國產(chǎn)黃瑪卡中含量較高的是亞油酸(15.7%)、亞麻酸(11.2%)、油酸(3.2%)。秘魯產(chǎn)黑瑪卡中不飽和脂肪酸以亞油酸、亞麻酸、油酸和棕櫚酸為主，脂肪酸種類相對較為豐富。國產(chǎn)云南引種黑瑪卡和黃瑪卡中脂肪酸以亞油酸和亞麻酸為主，含量相對集中。其中 14- 甲基 - 十五烷酸、十三烷酸、十八烷酸、十九烷酸、癸酸、草酸為首次在瑪卡中發(fā)現(xiàn)[6-7]。
3.2 瑪卡中揮發(fā)油測定
在不同產(chǎn)地瑪卡揮發(fā)油中共測得 37 種成分，其中秘魯黑瑪卡中主要是十七烷(3.6%)、2- 溴十 二 烷(1.9%)、 十 八 烷(1.7%)、2，6，11- 三 甲 基 十 二 烷(1.4%)、2，3，7- 三甲基癸烷(1.4%)、(Z，E)-2，13- 十八碳二烯 -1- 醇(1.4%)、二十四烷(1.0%);秘魯黃瑪卡中主要是二十烷(4.6%)、環(huán)四十三烷(3.1%)、(Z)- 9，17- 十八碳二烯醛(2.8%)、十二烷(2.0%)、十 九 烷(1.9%)、(Z，E)-2，13- 十八碳二烯 -1- 醇(1.7%);國產(chǎn)黑瑪卡中主要是二十烷(9.6%)、(Z，E)-2，13- 十八碳二烯 -1- 醇(4.8%)、(E)-3- 二十碳烯(2.4%)、二十一烷(2.0%);國產(chǎn)黃瑪卡中主要是二十烷(13.3%)、二十一烷(3.0%)、二十四烷(2.7%)、(Z)-14- 甲基 -8- 十六烯基 -1- 醇(1.4%)。
瑪卡揮發(fā)油中包括小分子飽和烷烴、少量不飽和烯醇以及脂肪酸、芳香酸酯類物質(zhì)。不飽和烯醇類化合物因結(jié)構(gòu)較為活潑，在反應中容易失去電子形成自由基，而參與自由基鏈式反應，使得瑪卡具有一定的抗氧化作用[8]，脂肪酸酯類物質(zhì)可能是瑪卡香氣成分的主要來源，而芳香酸酯結(jié)構(gòu)接近抑菌劑，又可能增加瑪卡的天然抑菌活性。從揮發(fā)油成分上分析，黃瑪卡相對黑瑪卡中飽和烷烴的種類和含量均較多，國產(chǎn)瑪卡在飽和烷烴上成分更加集中。
3.3 不同產(chǎn)地瑪卡抗氧化活性
秘魯黑瑪卡在抗氧化實驗中表現(xiàn)出較高的自由基清除率，隨著時間的增加，在 90min 時達到最高。國產(chǎn)黑瑪卡抗氧化活性僅次于秘魯黑瑪卡，活性較好最高清除率可達 3%。秘魯黃瑪卡自由基清除活性較國產(chǎn)黑瑪卡略低，而國產(chǎn)黃瑪卡幾乎不具有抗氧化作用。國產(chǎn)黑瑪卡含不飽和脂肪酸比較集中，在抗氧化實驗中表現(xiàn)出較好的活性，60min 之后抗氧化能力持續(xù)保持較好趨勢，超過秘魯黃瑪卡，國產(chǎn)黃瑪卡因不飽和脂肪酸含量低，抗氧化活性較差。
4 討論從瑪卡的脂肪酸和揮發(fā)油成分分析可以發(fā)現(xiàn)，瑪卡塊根中主要成分為 C16-C21 左右的不飽和脂肪酸、飽和烷烴、烯醇等結(jié)構(gòu)類物質(zhì)。不同顏色瑪卡中成分含量有所差異，黑瑪卡中不飽和脂肪酸含量較高，其中秘魯產(chǎn)黑瑪卡中脂肪酸種類較為豐富，以亞油酸、亞麻酸、油酸和棕櫚酸為主。國產(chǎn)黑瑪卡中脂肪酸含量更為集中，以亞油酸和亞麻酸為主。黃瑪卡中飽和烷烴的含量相對黑瑪卡更高。14- 甲基 - 十五烷酸、十三烷酸、十八烷酸、十九烷酸、癸酸、草酸為首次在瑪卡中發(fā)現(xiàn)。
在抗氧化實驗中，不飽和脂肪酸可以在氧化的過程中斷裂形成不穩(wěn)定的自由基[9]，參與自由基鏈式反應，因此黑瑪卡表現(xiàn)出更好的抗氧化作用。秘魯黑瑪卡抗氧化作用最強，其次是國產(chǎn)黑瑪卡其持續(xù)抗氧化能力超過秘魯產(chǎn)黃瑪卡。
國產(chǎn)引種的瑪卡品種在成分含量和種類上，相對秘魯原產(chǎn)瑪卡具有一定的差異，主要特點是引種品種的含量更為集中，原產(chǎn)地品種在物質(zhì)種類上更加豐富。黃瑪卡中飽和烷烴和酯類成分較多，對瑪卡的揮發(fā)性氣味有較顯著的影響。而物質(zhì)的抗氧化活性直接與其抗衰老[10]、細胞保護機制[11]、提高適應性等作用相關(guān)，從抗氧化能力上分析，國產(chǎn)黑瑪卡作用超過秘魯黃瑪卡，具有較好的自由基清除作用，為該品種生物功能的實現(xiàn)提供了活性物質(zhì)基礎。
國產(chǎn)黑瑪卡具有相對集中的脂肪酸含量和揮發(fā)油成分，其抗氧化能力僅次秘魯黑瑪卡為極具開發(fā)價值的引種品種。
