藤黄属（Garcinia）植物是重要的资源植物，具有食用、药用、观赏、材用、文化利用等价值。世界上分布约有 450 种该植物，我国有 22 种。其中，被誉为“水果皇后”的热带水果山竹，亦称莽吉柿（G. mangostana），就是藤黄属植物中的一个种。目前，关于藤黄属植物化学成分与药理活性的研究受到人们的广泛关注，已发表的论文达数千篇，然而相比之下，关于其精油的研究却鲜有见报，文献不足 30 篇，涉及的植物种类不超过 20 种。已有研究表明，藤黄属植物精油具有显著的生物活性，例如细胞毒和抗炎等，因此，开展藤黄属植物精油的化学成分与生物活性方面的研究十分必要。

图1 水果“皇后”山竹（莽吉柿，Garcinia mangostana）

中央民族大学龙春林教授团队前期的民族植物学研究（DOI: 10.5586/asbp.9012）表明，我国分布的藤黄属植物中有 17 种具有食用、药用等传统利用价值，其中包括我国的乡土种大叶藤黄（G. xanthochymus）和特有种云南藤黄（G. yunnanensis），这两种植物均是传统的民族药，例如大叶藤黄是傣族和壮族等的传统用药，可以用于治疗胃痛、肿瘤等症状。此外，它们还具有食用等价值，其果实不仅可以作为水果食用，还可用于制作饮料和酒。尽管研究者对其化学成分和生物活性开展了相关研究，但是关于其精油的研究，例如生物活性等方面未见报道，不同季节如何影响其化学成分和生物活性仍然是一个谜。此外，基于GC-TOF-MS技术对藤黄属植物精油的研究也未见报道。

图2 大叶藤黄（Garcinia xanthochymus）和云南藤黄（G. yunnanensis）

针对存在的问题，龙春林教授团队采用GC-TOF-MS技术与生物活性分析相结合的方法首次揭示了不同季节对大叶藤黄和云南藤黄植物叶部位精油的影响。通过GC-TOF-MS分析鉴定了 118 个精油成分，主要包括倍半萜和酯类等化合物。通过化学计量学分析，包括PCA和PLS-DA分析，阐明了不同季节精油的代谢成分具有显著差异，并从中成功鉴定了 34 个差异代谢物。

图3 不同季节样品的PCA和PLS-DA分析揭示其化学成分的差异

体外细胞毒、抗炎和抗菌生物活性分析表明：大叶藤黄和云南藤黄精油的生物活性显著受到季节性的影响，冬季精油是抗肿瘤和抗炎方面研究的良好资源，而春季精油可能更适用于开发抗菌剂方面的研究。

图4 不同季节精油的细胞毒活性

图5 不同季节精油的抗炎活性

表1 不同季节精油的抗菌活性

通过Pearson相关性分析发现，精油中的重要代谢成分与生物活性密切相关，阐明了与生物活性显著相关的代谢成分，进而解读了所检测到的生物活性。例如大叶藤黄精油样品中，多种倍半萜烃，如trans-α-bergamotene, β-copaene和 β-bisabolene与本研究中检测到的细胞毒性和抗炎活性呈现正相关关系，而大叶藤黄冬季精油中这些成分的含量较高，这就解释了为何大叶藤黄冬季精油与其他季节精油相比能够表现出更强的细胞毒性和NO抑制活性。

图6 精油成分与生物活性的相关性分析

研究结果以“GC-TOF-MS-based metabolomics correlated with bioactivity assays unveiled seasonal variations in leaf essential oils of two species in Garcinia L.”为题在中科院大类SCI一区期刊Industrial Crops and Products（IF：6.449）在线发表，文章链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116356。中央民族大学生命与环境科学学院博士研究生林锋科为第一作者，龙春林教授为通讯作者，民族地区生态环境国家民委重点实验室为第一署名单位。

该研究结果揭示了不同季节对藤黄属植物精油的化学成分与生物活性具有显著影响，有利于该资源的合理开发和利用，也能为进一步探索藤黄属植物精油的机理机制以及潜在抗肿瘤、抗炎和抗菌活性成分提供重要线索。该研究得到自然科学基金项目（31870316 和31761143001）、中央民族大学项目（2020MDJC03, 2022GJAQ04和2022ZDPY10）以及国家留学基金委公派留学项目（CSC No. 202006390038）的资助。

（张晴  供稿）