野生大叶碎米荠中的异硫氰酸盐成分分析

邱正明, 郭凤领, 陈磊夫 , 郭世喜, 吴金平*

(1.湖北省农业科学院经济作物研究所，湖北 武汉 430064；2.神龙架百草園生态科技有限公司，湖北 神龙架 442499)

大叶碎米荠(CardaminemacrophyllaWilld.var.macrophylla)属于十字花科碎米荠属植物。生长于山坡灌木林下、沟边、石隙、高山草坡水湿处，海拔在1 600～4 200 m之间。大叶碎米荠全株用药，通尿利便、止痛及治败血病，具有很好的食疗保健作用[1]。目前仅对不同海拔下大叶碎米荠中激素和水溶性维生素含量[2-3]、营养成分和化学成分进行了研究[4]；对壶瓶碎米荠进行了异地栽培、营养成分、胚和胚乳的研究以及不同温度对其生理的影响[5-7]；对华中碎米荠进行了生药学研究[8]；对堇叶碎米荠研究了硒和温度对其生理特性的影响[9-11]。

异硫氰酸盐是十字花科植物的一种具有防癌抗癌作用的有机硫化合物[12]，近年来受到营养学与预防医学界的高度重视[13]。笔者对大叶碎米荠中异硫氰酸盐进行了GC-MS鉴定分析，为大叶碎米荠作为一种野菜资源的开发利用提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

大叶碎米荠由神龙架百草園生态科技有限公司提供。

异硫氰酸苯乙酯(PEITC)标准品、丙酮、二氯甲烷(色谱纯，美国Sigma-Aldrich公司)。乙醇、无水Na2SO4、NaCl等均为分析纯，购于国药集团上海试剂公司。

气相色谱-质谱联用仪(Agilent公司)，配6890N型气相色谱仪，5973i型质量选择检测器，以及7683型自动进样器。

1.2 方法

1.2.1 异硫氰酸盐提取

提取工艺流程：大叶碎米荠茎尖→碾碎→酶解→有机溶剂提取→旋转蒸发→粗提物。

用蒸馏水小心洗净采收的大叶碎米荠茎尖，吸水纸擦干茎尖上的水。准确称取新鲜大叶碎米荠茎50.0 g, 加入磷酸盐缓冲液( pH 7.2～7.4)，经均质器匀浆，于37 ℃水浴恒温30 min，在5 000 r/min下离心10 min,取过滤后的上清液加入二氯甲烷( 100 mL) 分2次萃取，合并萃取液后将其置于旋转蒸发器上蒸干，用2 mL丙酮定容，待GC-MS测定[14-15]，结果见表1。

1.2.2 GC-MS分析条件

DB-5MS型毛细管气相色谱柱(5%苯基-95%甲基聚硅氧烷，30 m×0.25 mm ID×0.25 μm膜厚)。载气，氦气(武汉钢铁公司，纯度为99.999%)；柱流速，1 mL/min；进样口温度，250 ℃；柱温程序：初始温度50 ℃，保持2 min，以10 ℃/min的速率，升温至190 ℃，再以20 ℃/min的速率，升温至3 000 ℃，保持，5 min；进样量，1 μL(不分流进样)；离子化方式，EI；电子能量，70 eV；接口温度，280 ℃；离子源温度，230 ℃；四极杆温度，150 ℃；质谱检测方式：选择离子监测(SCAN)扫描范围，45～450 amu[16]。

1.2.3 定量方法

配制1 mg/L异硫氰酸苯乙酯(PEITC)标准溶液，本研究中总异硫氰酸盐量均以异硫氰酸苯乙酯溶液为参考进行测定，外标法定量。

2 结 果

大叶碎米荠提取液总离子流如图1所示。测定结果表明，大叶碎米荠提取液中鉴定出2种异硫氰酸盐化合物，分别为异硫氰酸烯丙酯和异硫氰酸甲硫基烯丙酯，两者的含量分别为2.32、0.50 mg/kg，通过面积归一化法求得每种化合物的相对含量，两者含量分别为1.732%、0.375%。分析结果如表1所示。

图1 大叶碎米荠提取液的总离子流图

表1 大叶碎米荠中异硫氰酸盐主要成分

3 讨 论

十字花科植物具有减少癌症发生率的作用是因为这些植物中含有异硫氰酸盐。大量的实验表明许多异硫氰酸盐都具有抗癌作用，如萝卜硫素(sulforaphane)[17]，异硫氰酸苯甲酯和异硫氰酸苯乙酯(PEITC)等[16]。国外对十字花科蔬菜中的异硫氰酸盐提取工艺研究相对较少[18-20]，多是采用冷冻干燥，酶解等分离纯化异硫氰酸盐，工艺复杂，成本高，不适合工业化生产。本研究采用直接破碎大叶碎米荠苗工艺，降低成本，为工业化生产提供理论依据。

郜瑞等研究表明[4]，每100 g大叶碎米荠中粗脂肪含量为2.480±0.035 g；粗蛋白含量为19.60±0.00 g；可溶性糖含量为3.150±0.252 g；4种常量元素含量次序为K(4.09 g)>Ca(3.52 g)>Mg(4.50×10-1g)>Na(2.65×10-1g)；微量元素含量次序为每100 g含Fe(8.35×10-2g)>Mn(9.93×10-3g)>Zn(4.25×10-3g)>Cu(6.00×10-4g)。大叶碎米荠中至少含有19种常见氨基酸，氨基酸总含量达34.4%。其中以谷氨酸和谷氨酞胺总含量 (6.00%)>丙氨酸(3.06%)>天冬氨酸和天冬酰胺(2.85%)>精氨酸(2.66%)>亮氨酸(2.45%)>缬氨酸(2.32%)>脯氨酸(2.07%)。大叶碎米荠中含有人体所需的7种必需氨基酸，共计12.8%。必需氨基酸与总氨基酸的比值为37.3%。鉴定出23种化合物大叶碎

米荠挥发性化合物鉴定出23种，其中含量较多有六氢合金欢丙酮(41.0%)、苯酚(8.10%)、植醇(3.05%)，β-紫罗兰酮(3.02%)、榄香烯(2.24%)和香芹酚(1.76%)。本研究通过异硫氰酸盐的研究，丰富了大叶碎米荠的功能成分，为进一步开发利用符合现代都市人追求的“原始、自然、野味”的大叶碎米荠这种野生蔬菜资源提供了依据。

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