研究大麻叶化学的科学家们发现了一些以前在该植物中未被记录的东西：一种称为类黄酮生物碱的稀有天然化合物的证据。斯特伦博斯大学（SU）的分析化学家在研究来自南非商业种植的大麻中发现的复杂化学混合物时做出了这一发现。他们的发现表明，通常被视为低价值植物材料或废物的叶子，可能包含比先前认识到的更丰富的潜在有用化合物。大麻叶中隐藏的稀有化合物类黄酮生物碱属于称为酚类化合物的更广泛的植物化学家族。酚类化合物是植物自然生成的，包含参与色素、保护和抵御环境压力的物质。一个主要亚组，类黄酮，尤其为人所知。这些化合物引起了制药研究者的极大兴趣，因为许多化合物与抗氧化、抗炎和抗癌特性相关。然而，类黄酮生物碱在自然界中相对较少见。在新的分析中，研究人员在三种南非商业种植的大麻中检测到了79种酚类化合物。其中，有25种在大麻中以前从未被报道过。有16种化合物被初步识别为类黄酮生物碱，提供了这一稀有化学类在大麻叶中存在的首个证据。更引人注目的是，大多数类黄酮生物碱主要出现在三种品种中的一种。该研究结果发表于《色谱A杂志》。大麻包含数百种不同的代谢物。斯特伦博斯大学中央分析设施（CAF）LC-MS实验室的分析化学家和论文第一作者马格丽特·穆勒博士表示，研究植物酚类化合物可能特别困难。这些化合物往往存在于非常低的浓度中，其化学结构变化很大。这使得在已经复杂的植物样本中分离、识别和区分一种化合物与另一种化合物变得具有挑战性。她解释说：“大多数植物包含高度复杂的酚类化合物的混合物，虽然类黄酮在植物界广泛存在，但类黄酮生物碱在自然界中非常罕见。”大麻的化学复杂性使得结果显得特别令人惊讶。这种植物已知含有数百种代谢物，这是通过生物和化学过程在生物体内产生的小分子的广泛术语。“我们知道大麻是极其复杂的——它包含超过750种代谢物——但是我们没有预料到在仅仅三种品种之间的酚类特征中会出现如此大的变异，更没有预料到在该物种中第一次检测到如此多的化合物。尤为令人兴奋的是在大麻中首次发现类黄酮生物碱的证据。”高级化学揭示了早期测试可能忽略的内容。这项发现源于穆勒在SU化学与聚合物科学系的研究生学习期间开发的分析技术。她的方法将全面的二维液相色谱与高分辨率质谱结合在一起。液相色谱分离混合物中的多种不同化学物质，以便研究人员可以单独研究它们。在二维液相色谱中，化合物以两种不同的方式分离，从而在处理含有许多密切相关化学物质的样本时赋予科学家更大的分辨能力。高分辨率质谱则通过极高的精度测量这些化合物的分子质量，从而有助于识别这些化合物。结合这些技术，研究人员能够以更大的细节研究大麻的酚类化学。“我们在寻找我开发的方法的新应用，在成功在红茶、葡萄和葡萄酒上测试后，我决定将这些方法应用于大麻，因为我知道它是一个复杂的样本，且大麻的酚类化合物尚未得到很好的表征，”她解释道。从丰富中分离出稀有化合物。根据论文的研究负责人和主要作者安德烈·德·维利尔斯教授，使用该技术取得的分离是发现稀有化合物的关键。他表示，穆勒所获得的色谱结果令他震惊。“二维液相色谱的出色性能使类黄酮生物碱与数量更为丰富的类黄酮分离开来，这也是我们能够在大麻中首次检测到这些稀有化合物的原因。”德·维利尔斯负责SU化学与聚合物科学系的分析化学研究小组。该结果强调了植物化学中的一个重要挑战。稀有化合物很容易被其他含量更大的化学物质掩盖。因此，改善分离方法可以揭示……