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海南岛是我国最大的热带岛屿，植物种类丰富且具有显著的热带、亚热带区域特色，研究岛上植物的化学成分及生物活性对合理开发和综合利用资源具有重要意义。海南为我国番木瓜CaricapapayaLinn.的主产区，番木瓜果实药食两用，不仅含有多种氨基酸及微量元素，而且具有抗肿瘤、抗菌、降血脂、抗癌、抗炎、杀虫等生物活性。异硫氰酸苄酯(benzyl isothiocyanate ， BITC )为番木瓜种子中的主要挥发性成分(volatile components，VOCs)之一，也是公认的防癌抗癌成分，具有多种生物活性。黄皮Clausenalansium(Lour.)Skeels是芸香科黄皮属植物，广泛分布于东半球热带、亚热带地区，海南是黄皮的起源地之一，其药理活性广泛，具有行气、消滞、解表、散热、止痛、化痰等功效，这与黄皮中的挥发性成分密切相关。
另外，近年来以假丝酵母菌为代表的侵袭性真菌感染呈逐年上升趋势，且目前常用抗真菌药物的耐药性增加，给临床治疗带来很大困难。因此从天然植物成分尤其是从具有抗菌消炎、解热镇痛、抗病毒、抗氧化等多种生物活性的挥发油中筛选具有抗真菌活性的成分是寻找高效、广谱、低毒、价廉的新型抗真菌药物的一个重要研究方向。
关于番木瓜及黄皮中VOCs的分析检测，以往报道的方法存在操作复杂、提取时间长、使用有机溶剂、灵敏度低等缺点。本研究建立了顶空(headspace，HS)与气相色谱质谱联用法(gas chromatography-mass spectroscopy，GC-MS)联用技术分析检测海南产番木瓜果实中的BITC，并比较分析不同成熟度的番木瓜中果皮、果肉和种子中BITC的含量差异，为番木瓜果实中BITC的分析研究提供了简单、快速、灵敏的检测方法；利用离子液体(ionic liquids，ILs)的非挥发性和高稳定性作为顶空溶剂的优势，建立IL-HS-GC-MS法用于海南产黄皮中的多种VOCs同时分析与鉴定，并比较不同产地黄皮不同部位(叶、果皮和种子)的成分差异，为中药中VOCs的分析检测提供简单、快速、准确、灵敏度高的新方法；建立HS与固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)结合分析鉴定海南产黄皮中的多种VOCs，为更全面准确地对黄皮的质量进行评价提供更灵敏的检测方法；研究海南产番木瓜种子挥发油的成分及含量和抗假丝酵母菌的活性，为今后体内抗菌及其机制的研究和临床试验奠定基础；研究阐明不同品种海南产黄片叶和果皮挥发油的成分及含量的差异与抗假丝酵母菌的活性的相关性，为阐明海南产黄皮的抗假丝酵母菌活性的物质基础及其合理开发与应用提供依据。
第一部分基于HS-GC-MS法分析海南产番木瓜果皮、果肉和种子中的异硫氰酸苄酯
为了建立快速灵敏地分析检测海南产番木瓜果皮、果肉和种子中的异硫氰酸苄酯的HS-GC-MS法，该研究采用正交表L934进行正交试验设计优化影响顶空效率的因素，最终采用0.002%吐温80溶液为顶空溶剂，80℃顶空下平衡20min，GC-MS法分析检测番木瓜果皮、果肉和种子中的异硫氰酸苄酯。结果表明异硫氰酸苄酯在10～320ng·mL-1浓度范围内线性关系良好，种子、果皮和果肉的加样回收率分别为100.1%、98.0%、99.3%，RSD均小于3.0%。该方法操作简单快速，灵敏度高，适用于番木瓜果实中异硫氰酸苄酯的分析检测。
第二部分基于IL-HS-GC-MS法分析海南不同产地黄皮叶、果皮、种子中的挥发性成分
为建立分析鉴定海南不同产地黄皮叶、果皮、种子中的多种VOCs的IL-HS-GC-MS法，本研究通过比较不同顶空溶剂对顶空效率的影响，确定最佳的顶空溶剂，再采用L933正交表进行正交试验设计，优化顶空条件，最终条件为：称取样品100.0mg于20mL顶空瓶，加入顶空溶剂[Bmim][BF4]2mL，顶空温度150℃，平衡10min，GC-MS谱库相似度检索结合保留指数分析检测海南不同产地黄皮叶、果皮、种子中的多种VOCs。最终结果为所有22个样品共鉴定出90个成分，采用聚类分析将其分为6类，不同部位的VOCs差异最大，其次为不同产地。Ⅰ类：香桧烯&β-红没药烯，该类全为黄皮种子(5个)，其中香桧烯含量17.76%~27.53%，β-红没药烯8.16%~22.25%；Ⅱ类：香桧烯&β-倍半水芹烯，只有1个种子在此类，其含有香桧烯43.81%，β-倍半水芹烯22.25%；Ⅲ类：石竹烯，该类有6个黄皮叶，石竹烯含量为17.64%~33.28%；Ⅳ类：β-红没药烯&顺式-α-檀香醇，5个黄皮果皮和3个黄皮叶属于该类，没有含量超过20%的成分，其中β-红没药烯、顺式-α-檀香醇、β-红没药烯、石竹烯等含量均在10%左右；Ⅴ类：β-红没药烯&β-倍半水芹烯，该类只有1个黄皮果皮，β-红没药烯和β-倍半水芹烯的含量分别为15.33%和15.28%。Ⅵ类：α-香柠檬烯&β-红没药烯，仅有1个黄皮叶属于该类，其主成分为α-香柠檬烯21.39%和β-红没药烯17.52%。该方法简单、快速、准确、灵敏，更全面科学地分析检测了不同产地海南产黄皮叶、果皮和种子中VOCs，适合于中药中挥发性成分的质量控制。
第三部分基于HS-SPME-GC-MS法分析海南产黄皮叶、果皮、种子中的挥发性成分
为建立HS-SPME-GC-MS法分析鉴定海南产黄皮不同部位中的VOCs，该研究在对5种不同性质的萃取头考察优化后，选用L1645正交表进行正交试验优化其他五个影响HS-SPME萃取的因素(水的体积、萃取温度、平衡时间、萃取时间、NaCl的浓度)，最终确定的萃取条件为采用50/30μmDVB/CAR/PDMS萃取头，取样品粉末10.0mg于20mL顶空瓶中，加水2.0mL和NaCl0.2g，萃取温度80℃，平衡时间30min，萃取时间60min。采用GC-MS谱库相似度检索结合保留指数RIs对黄皮叶、果皮和种子中的VOCs进行分析与鉴定。结果从海南产黄皮叶、果皮和种子中分别鉴定出83、96和106种挥发性成分，分别占挥发油总量的95.24%、92.15%和95.92%，含量较高的均为倍半萜类成分，共有成分含量较高的有顺-α-檀香醇、桉油烯醇、β-倍半水芹烯、α-红没药醇等，但含量存在差异，也有仅存在某一部位的成分。HS-SPME-GC-MS法灵敏度高，微量成分及高沸点成分也能被富集并检测，样品用量少且鉴定的成分多，对海南产黄皮的进一步研究提供了科学依据。该方法能对中药中高沸点及微量成分进行富集分析，更全面、更科学地对中药的质量进行表征及评估。
第四部分海南产番木瓜种子挥发油的成分及抗假丝酵母菌活性的研究
为研究海南产番木瓜种子挥发油的成分及抗假丝酵母菌的活性，本研究采用GC-MS分析和鉴定海南产番木瓜种子挥发油成分，纸片法初步探索其对5种假丝酵母菌(白假丝酵母菌、热带假丝酵母菌、光滑假丝酵母菌、克柔假丝酵母菌及近平滑假丝酵母菌)的抑菌活性，再采用微量稀释法测定其最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)和最低杀菌浓度(minimum fungicidal concentration，MFC)。结果显示番木瓜种子挥发油的主成分为异硫氰酸苄酯，含量高达99.36%。10.0mg·mL-1的挥发油对实验中的11株假丝酵母菌的抑菌圈为14.2~33.2mm，且抑菌圈随着挥发油浓度的减小而减小；MIC在4.0~16.0μg·mL-1，MFC在16.0~64.0μg·mL-1，且对耐药菌株Ca27的MIC和MFC分别为16.0μg·mL-1和64.0μg·mL-1。由此得出，海南产番木瓜种子挥发油具有较强的抗假丝酵母菌活性，且对耐药菌株也有效。该研究为番木瓜种子挥发油开发为新型抗真菌药物提供了理论及实验依据，并为今后体内抗菌及其机制的研究奠定了基础。
第五部分海南产黄皮挥发油物质基础差异及抗假丝酵母菌活性相关性研究
为研究阐明不同品种海南产黄皮叶和果皮挥发油的成分及含量的差异及其与抗假丝酵母菌的活性的相关性，本研究采用GC-MS法分析鉴定不同品种不同产地黄皮叶和果皮中的挥发油的成分及含量，采用纸片法探索其对5种假丝酵母菌(白假丝酵母菌、热带假丝酵母菌、光滑假丝酵母菌、克柔假丝酵母菌及近平滑假丝酵母菌)的抑菌活性。结果得到所有8种挥发油中共鉴定出101个成分，采用聚类分析将其分为四类，分别为Ⅰ类：石竹烯＆β-倍半水芹烯，Ⅱ类：顺式-α-檀香醇&檀香醇，Ⅲ类：β-水芹烯＆β-红没药烯，Ⅳ类：β-水芹烯＆β-倍半水芹烯。其中不同部位的成分和含量差异最大，其次是不同品种之间的差异。纸片法抑菌结果表明抑菌活性与挥发油的成分及含量具有一定的相关性，抑菌活性由高到低为：Ⅳ≥Ⅲ＞Ⅰ≥Ⅱ。黄皮果皮挥发油的抑菌活性最强，抑菌圈在11.1～23.1mm，其次为黄皮叶挥发油，抑菌圈在6.5～22.2mm，鸡心黄皮挥发油的抑菌活性略高于海南本地黄皮的抑菌活性。由此得出，海南产黄皮叶及果皮的挥发油成分及含量与其抗假丝酵母菌活性具有相关性，其中果皮挥发油中高含量的β-水芹烯、β-倍半水芹烯和β-红没药烯可能与抑菌活性相关，这为进一步研究黄皮挥发油成分的抗真菌药用价值提供了实验依据。
另外，近年来以假丝酵母菌为代表的侵袭性真菌感染呈逐年上升趋势，且目前常用抗真菌药物的耐药性增加，给临床治疗带来很大困难。因此从天然植物成分尤其是从具有抗菌消炎、解热镇痛、抗病毒、抗氧化等多种生物活性的挥发油中筛选具有抗真菌活性的成分是寻找高效、广谱、低毒、价廉的新型抗真菌药物的一个重要研究方向。
关于番木瓜及黄皮中VOCs的分析检测，以往报道的方法存在操作复杂、提取时间长、使用有机溶剂、灵敏度低等缺点。本研究建立了顶空(headspace，HS)与气相色谱质谱联用法(gas chromatography-mass spectroscopy，GC-MS)联用技术分析检测海南产番木瓜果实中的BITC，并比较分析不同成熟度的番木瓜中果皮、果肉和种子中BITC的含量差异，为番木瓜果实中BITC的分析研究提供了简单、快速、灵敏的检测方法；利用离子液体(ionic liquids，ILs)的非挥发性和高稳定性作为顶空溶剂的优势，建立IL-HS-GC-MS法用于海南产黄皮中的多种VOCs同时分析与鉴定，并比较不同产地黄皮不同部位(叶、果皮和种子)的成分差异，为中药中VOCs的分析检测提供简单、快速、准确、灵敏度高的新方法；建立HS与固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)结合分析鉴定海南产黄皮中的多种VOCs，为更全面准确地对黄皮的质量进行评价提供更灵敏的检测方法；研究海南产番木瓜种子挥发油的成分及含量和抗假丝酵母菌的活性，为今后体内抗菌及其机制的研究和临床试验奠定基础；研究阐明不同品种海南产黄片叶和果皮挥发油的成分及含量的差异与抗假丝酵母菌的活性的相关性，为阐明海南产黄皮的抗假丝酵母菌活性的物质基础及其合理开发与应用提供依据。
第一部分基于HS-GC-MS法分析海南产番木瓜果皮、果肉和种子中的异硫氰酸苄酯
为了建立快速灵敏地分析检测海南产番木瓜果皮、果肉和种子中的异硫氰酸苄酯的HS-GC-MS法，该研究采用正交表L934进行正交试验设计优化影响顶空效率的因素，最终采用0.002%吐温80溶液为顶空溶剂，80℃顶空下平衡20min，GC-MS法分析检测番木瓜果皮、果肉和种子中的异硫氰酸苄酯。结果表明异硫氰酸苄酯在10～320ng·mL-1浓度范围内线性关系良好，种子、果皮和果肉的加样回收率分别为100.1%、98.0%、99.3%，RSD均小于3.0%。该方法操作简单快速，灵敏度高，适用于番木瓜果实中异硫氰酸苄酯的分析检测。
第二部分基于IL-HS-GC-MS法分析海南不同产地黄皮叶、果皮、种子中的挥发性成分
为建立分析鉴定海南不同产地黄皮叶、果皮、种子中的多种VOCs的IL-HS-GC-MS法，本研究通过比较不同顶空溶剂对顶空效率的影响，确定最佳的顶空溶剂，再采用L933正交表进行正交试验设计，优化顶空条件，最终条件为：称取样品100.0mg于20mL顶空瓶，加入顶空溶剂[Bmim][BF4]2mL，顶空温度150℃，平衡10min，GC-MS谱库相似度检索结合保留指数分析检测海南不同产地黄皮叶、果皮、种子中的多种VOCs。最终结果为所有22个样品共鉴定出90个成分，采用聚类分析将其分为6类，不同部位的VOCs差异最大，其次为不同产地。Ⅰ类：香桧烯&β-红没药烯，该类全为黄皮种子(5个)，其中香桧烯含量17.76%~27.53%，β-红没药烯8.16%~22.25%；Ⅱ类：香桧烯&β-倍半水芹烯，只有1个种子在此类，其含有香桧烯43.81%，β-倍半水芹烯22.25%；Ⅲ类：石竹烯，该类有6个黄皮叶，石竹烯含量为17.64%~33.28%；Ⅳ类：β-红没药烯&顺式-α-檀香醇，5个黄皮果皮和3个黄皮叶属于该类，没有含量超过20%的成分，其中β-红没药烯、顺式-α-檀香醇、β-红没药烯、石竹烯等含量均在10%左右；Ⅴ类：β-红没药烯&β-倍半水芹烯，该类只有1个黄皮果皮，β-红没药烯和β-倍半水芹烯的含量分别为15.33%和15.28%。Ⅵ类：α-香柠檬烯&β-红没药烯，仅有1个黄皮叶属于该类，其主成分为α-香柠檬烯21.39%和β-红没药烯17.52%。该方法简单、快速、准确、灵敏，更全面科学地分析检测了不同产地海南产黄皮叶、果皮和种子中VOCs，适合于中药中挥发性成分的质量控制。
第三部分基于HS-SPME-GC-MS法分析海南产黄皮叶、果皮、种子中的挥发性成分
为建立HS-SPME-GC-MS法分析鉴定海南产黄皮不同部位中的VOCs，该研究在对5种不同性质的萃取头考察优化后，选用L1645正交表进行正交试验优化其他五个影响HS-SPME萃取的因素(水的体积、萃取温度、平衡时间、萃取时间、NaCl的浓度)，最终确定的萃取条件为采用50/30μmDVB/CAR/PDMS萃取头，取样品粉末10.0mg于20mL顶空瓶中，加水2.0mL和NaCl0.2g，萃取温度80℃，平衡时间30min，萃取时间60min。采用GC-MS谱库相似度检索结合保留指数RIs对黄皮叶、果皮和种子中的VOCs进行分析与鉴定。结果从海南产黄皮叶、果皮和种子中分别鉴定出83、96和106种挥发性成分，分别占挥发油总量的95.24%、92.15%和95.92%，含量较高的均为倍半萜类成分，共有成分含量较高的有顺-α-檀香醇、桉油烯醇、β-倍半水芹烯、α-红没药醇等，但含量存在差异，也有仅存在某一部位的成分。HS-SPME-GC-MS法灵敏度高，微量成分及高沸点成分也能被富集并检测，样品用量少且鉴定的成分多，对海南产黄皮的进一步研究提供了科学依据。该方法能对中药中高沸点及微量成分进行富集分析，更全面、更科学地对中药的质量进行表征及评估。
第四部分海南产番木瓜种子挥发油的成分及抗假丝酵母菌活性的研究
为研究海南产番木瓜种子挥发油的成分及抗假丝酵母菌的活性，本研究采用GC-MS分析和鉴定海南产番木瓜种子挥发油成分，纸片法初步探索其对5种假丝酵母菌(白假丝酵母菌、热带假丝酵母菌、光滑假丝酵母菌、克柔假丝酵母菌及近平滑假丝酵母菌)的抑菌活性，再采用微量稀释法测定其最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，MIC)和最低杀菌浓度(minimum fungicidal concentration，MFC)。结果显示番木瓜种子挥发油的主成分为异硫氰酸苄酯，含量高达99.36%。10.0mg·mL-1的挥发油对实验中的11株假丝酵母菌的抑菌圈为14.2~33.2mm，且抑菌圈随着挥发油浓度的减小而减小；MIC在4.0~16.0μg·mL-1，MFC在16.0~64.0μg·mL-1，且对耐药菌株Ca27的MIC和MFC分别为16.0μg·mL-1和64.0μg·mL-1。由此得出，海南产番木瓜种子挥发油具有较强的抗假丝酵母菌活性，且对耐药菌株也有效。该研究为番木瓜种子挥发油开发为新型抗真菌药物提供了理论及实验依据，并为今后体内抗菌及其机制的研究奠定了基础。
第五部分海南产黄皮挥发油物质基础差异及抗假丝酵母菌活性相关性研究
为研究阐明不同品种海南产黄皮叶和果皮挥发油的成分及含量的差异及其与抗假丝酵母菌的活性的相关性，本研究采用GC-MS法分析鉴定不同品种不同产地黄皮叶和果皮中的挥发油的成分及含量，采用纸片法探索其对5种假丝酵母菌(白假丝酵母菌、热带假丝酵母菌、光滑假丝酵母菌、克柔假丝酵母菌及近平滑假丝酵母菌)的抑菌活性。结果得到所有8种挥发油中共鉴定出101个成分，采用聚类分析将其分为四类，分别为Ⅰ类：石竹烯＆β-倍半水芹烯，Ⅱ类：顺式-α-檀香醇&檀香醇，Ⅲ类：β-水芹烯＆β-红没药烯，Ⅳ类：β-水芹烯＆β-倍半水芹烯。其中不同部位的成分和含量差异最大，其次是不同品种之间的差异。纸片法抑菌结果表明抑菌活性与挥发油的成分及含量具有一定的相关性，抑菌活性由高到低为：Ⅳ≥Ⅲ＞Ⅰ≥Ⅱ。黄皮果皮挥发油的抑菌活性最强，抑菌圈在11.1～23.1mm，其次为黄皮叶挥发油，抑菌圈在6.5～22.2mm，鸡心黄皮挥发油的抑菌活性略高于海南本地黄皮的抑菌活性。由此得出，海南产黄皮叶及果皮的挥发油成分及含量与其抗假丝酵母菌活性具有相关性，其中果皮挥发油中高含量的β-水芹烯、β-倍半水芹烯和β-红没药烯可能与抑菌活性相关，这为进一步研究黄皮挥发油成分的抗真菌药用价值提供了实验依据。