马惠芬 和丽萍 郎南军 向振勇 孔继君 袁瑞玲

(云南省森林植物培育与开发利用重点实验室暨国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室，昆明，650204)

郑 科 彭明俊 余 珍

(云南省林业科学院) (中国科学院昆明植物研究所植物化学开放研究实验室)

麻疯树(Jatropha curcasL.)又名小桐子、芙蓉树、膏桐、黑皂、亮桐、臭油桐，为大戟科(Euphorbiaceae)落叶灌木和小乔木，主要分布于热带和亚热带地区，绝大多数生长在美州和亚洲热带地区［1］。在中国，麻疯树资源主要栽培或半野生状态分布在广东、广西、云南、贵州、四川、台湾、福建、海南等省(区)的热带及干热河谷地区。其中云南主要栽培在滇西、滇西南、滇中以及红河、金沙江、澜沧江、小绿汁江流域［2］。麻疯树树皮、树叶和种子皆可入药，有清热解毒、消肿散淤等作用，四季可采，多鲜用，有一定的抗癌功效。麻疯树油脂肪酸组成和菜籽油非常相似，是生物柴油的理想原料［3］。因此麻疯树在工业用油、生物病虫害防治、新药开发等方面也有着潜在的应用价值，同时又是干热河谷地区荒山造林的优良树种，具有广泛的开发利用前景［4］。

麻疯树为热点能源树种，近年来专家对其进行的研究很多，但对于麻疯树的挥发性化学成分的研究和利用还很少。廖金旭等人采用超临界二氧化碳萃取和溶剂萃取，GC－MS测定了攀枝花产的麻疯树树叶的挥发性化学成分［5］;何嵋等人利用水蒸汽蒸馏，GC－MS测定了云南省元阳县产的麻疯树树叶和种子的挥发性化学成分［6］;和丽萍等人利用超临界二氧化碳萃取以及溶剂提取，GC－MS法测定了云南石屏县产的麻疯树树叶和树皮，以及红河州10个不同地点的麻疯树种子的挥发性化学成分［7－8］。从这些研究结果可知麻疯树的挥发性物质中含有很多用途广泛的萜醇、脂肪酸等化合物，同时发现，不同的地域、生境、提取方法得到的研究结果也都有很大差异，麻疯树的挥发性化学物质具有较好的研究开发价值，值得更加广泛和深入地研究。笔者在对红河州10个地点的种子化学成分［9］进行普查研究的基础上，选取了含油率最高的3个样品，采用乙醇加热回流法提取麻疯树叶、皮及种子的挥发性物质，GCMS法分析挥发性物质的组成和质量分数，为综合开发利用麻疯树资源提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 仪器、材料和试剂

此次分析测定化学成分的麻疯树样本分别采自云南省建水县、石屏县和元阳县;溶剂为分析纯无水乙醇(AR);挥发性化学成分的分析仪器为HP6890GC/5973MS气相色谱—质谱联用仪(美国Agilent Technologies公司)。

1.2 挥发性化学成分的提取

将麻疯树叶、皮及种子烘干粉碎成直径小于0.46 mm的粉末，称取20 g样品用滤纸包好，放入索氏提取装置，加500 mL重蒸的无水乙醇。水浴加热回流4 h，提取液浓缩至20 mL，冷却，滤纸过滤，得淡黄色或淡绿色透明溶液，放入试剂瓶供分析用。剩余残渣干燥称质量，计算产率。

1.3 气相色谱—质谱测定条件

GC条件:HP－5MS石英毛细管柱(30 mm×0.25 mm×0.25 μm);柱温120 ～260 ℃，程序升温 5 ℃ /min，溶剂切割时间为5 min;柱流量为1.0 ml/min;进样口温度250℃;柱前压100 kPa，进样量0.3 μL;分流比10∶1;载气为高纯氦气。

MS条件:电离方式EI，电子能量70 eV，传输线温度250℃，离子源温度230℃，四极杆温度150℃，质荷比范围35～500，采用wiley7n.1标准谱库检索定性。

2 结果与分析

2.1 麻疯树的分布状况

云南省的麻疯树资源极为丰富。从20世纪50年代起，在云南省的山区、半山区就连片种植有麻疯树，尤其是在农户的房前屋后呈围篱状栽培。据前期调查，发现红河州沿红河河谷的县市均有麻疯树零星分布，主要分布于海拔1 200 m以下的红河干热河谷的公路沿线和村寨附近。红河州麻疯树生长区多属干热河谷、南亚热带、准热带及热带北部边沿等气候类型，海拔在150～1 600 m，相对集中在200～1 400 m的范围内，年平均气温在13～22℃。由于这些地区热量充沛，麻疯树生长休眠期很短，部分地区几乎没有休眠期，一年四季均在生长。此次分析测定化学成分的样本为笔者对红河州10个地点的麻疯树种子化学成分［8］进行普查研究的基础上，选取的含油率最高的3个样本，麻疯树生长的环境条件和生长状况详见表1。

表1 不同产地麻疯树的分布状况

2.2 挥发性化学成分

建水县、石屏县和元阳县采集麻疯树样品，经乙醇加热回流提取得到的挥发性物质，采用GC－MS进行分析，质谱数据库(wiley7n.1标准谱库)检索，并结合谱图人工解析，查对有关质谱资料，对挥发性成分进行定性，面积归一化法计算各组分的质量分数，结果见表2。挥发性成分的平均产率为树叶0.54%，树皮0.58%，种子0.74%。从麻疯树的树皮、树叶和种子中共分离鉴定出66种挥发性化合物，其中树叶39种，树皮35种，种子30种。

表2 麻疯树树皮、树叶和种子的挥发性化学成分及质量分数

表2(续)

由结果可看出，麻疯树叶、皮及种子的挥发性物质的组成及质量分数有明显的差异。树叶、皮及种子的挥发性物质主要由醛、酮、酯、萜类化合物、甾醇类、脂肪酸、烷烃、烯烃、芳香族化合物等组成;比较而言，种子和树皮的挥发性成分里脂肪酸类的物质要比树叶的多，而树叶的挥发性成分里三萜、甾醇和烯烃类物质要明显多于种子和树皮。5－羟甲基康醛、蒽、棕榈酸、棕榈酸乙酯、亚油酸、亚油酸乙酯、亚油酸甘油酯、角鲨烯和β－豆甾醇等8种化合物为麻疯树叶、皮及种子共有的挥发性成分。

3 讨论

不同地点采集的麻疯树样品相同部位的挥发性化学成分的种类和质量分数具有很高的相似性，说明这些成分在麻疯树中稳定存在。其中，建水县和石屏县采集的样品的挥发性化学成分组成的相似度较高，可能因为这2个采集点的纬度和海拔高度比较接近。

实验结果与本课题曾报道的采自云南省石屏县的麻疯树叶、皮及种子的超临界CO2萃取物的挥发性物质［9］比较，组成和质量分数都有显著差异。超临界CO2萃取的麻疯树叶、皮及种子的共有挥发性物质为肉豆蔻酸、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸，其中棕榈酸、亚油酸质量分数最大。这和提取方法不同有关系，因为超临界CO2萃取的选择性更高，得到的组分也相对少一些。对比何嵋等人［6］用水蒸汽蒸馏提取的麻疯树叶、种子的GC－MS分析的结果，本实验得到三萜、植物甾醇类和维生素类物质更多一些，尤其对于组成成分较多的树叶更加明显。

树叶和树皮中有大量角鲨烯、β－香树素等三萜类物质，具有抗肿瘤［9］、抗 HIV［10］等功效，菜油甾醇、β－豆甾醇、5，22－豆甾二烯－3－醇等植物甾醇，有降低胆固醇、抗氧化、抗炎、促生长和美容作用［11－13］。

麻疯树叶和树皮中的维生E和β－生育酚都是较好的天然维生素E，由于合成的维生素E的生物活性远不及天然维生素E，所以天然维生素E在医药、食品、保健品和化妆品行业中受到青睐。

和丽萍［7］等人认为生长地点不同，麻疯树种子油的化学成分组成及质量分数差别较大，随着海拔的升高，麻疯树种子油脂肪酸的不饱和度也随着增高，本实验结果与这个结论是相吻合的，但要证实这一规律还需要更多的样本和更进一步的研究。不饱和脂肪酸是人体内不能合成而又必需的一种脂肪酸，它具有缓解血液中过量的胆固醇、增强细胞膜透性、阻止心肌组织和动脉硬化等功能。但由于麻疯树种子中含有毒蛋白，目前不能食用，只能做生物质能源和高级润滑油，其功能和利用价值有待进一步研究开发。

目前麻疯树发展生物柴油产业链最大的制约是原料问题［14］，我国土地资源有限，不可能在现有耕地上规模种植麻疯树，而麻疯树具有较强的干旱生境适应能力，适于在我国西南干热河谷地区引种栽培［15］，如果能形成生物柴油、甘油、饲料、有机复合肥、农药、生物医药等产业链，实现综合高效，将麻疯树的开发价值最大化，就可以大大提高农民的种植积极性，实现规模化种植。本研究采用乙醇加热回流法提取、GC－MS定性，对云南建水、石屏和元阳3个县产的麻疯树叶、皮及种子的挥发性物质进行研究，为综合开发利用麻疯树资源提供了基础数据和理论基础。

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