斯坦陵布什大学（SU）的分析化学家在检查南非商业种植的大麻（Cannabis）中发现的复杂化学混合物时取得了这一发现。他们的研究结果表明，那些通常被视为低价值植物材料或废料的叶片，可能含有比以前认为的更丰富的潜在有用化合物。
隐藏在大麻叶片中的罕见化合物
黄酮生物碱属于一个更广泛的植物化学物质家族，被称为酚类化合物。酚类物质由植物天然产生，包括参与着色、防御和保护免受环境胁迫的物质。
其中一个主要亚类——类黄酮，尤为著名。这些化合物引起了药物研究人员的极大兴趣，因为其中许多与抗氧化、抗炎和抗癌特性有关。
然而，黄酮生物碱在自然界中要罕见得多。
在这项新的分析中，研究人员在南非商业种植的三个大麻品系JianCe测到了79种酚类化合物。其中，25种以前从未在大麻中被报道过。
其中16种化合物被初步鉴定为黄酮生物碱，提供了这类罕见化学物质存在于大麻叶片中的首个证据。更令人惊讶的是，大多数黄酮生物碱主要出现在三个品系中的某一个品系中。
该研究结果发表在《Journal of Chromatography A》上。
大麻含有数百种不同的代谢物
斯坦陵布什大学中央分析设施（CAF）液相色谱-质谱（LC-MS）实验室的分析化学家、该论文的第一作者Magriet Muller博士表示，研究植物酚类物质可能尤为困难。
这些化合物的浓度通常很低，且其化学结构可能差异巨大。这使得在原本就复杂的植物样本中分离、鉴定和区分不同化合物变得具有挑战性。
“大多数植物含有高度复杂的酚类化合物混合物，虽然类黄酮在植物界广泛存在，但黄酮生物碱在自然界中非常罕见，”她解释道。
大麻的化学复杂性使得这些结果特别令人惊讶。已知该植物含有数百种代谢物，这是一个广义的术语，指生物体内通过生物和化学过程产生的小分子。
“我们知道大麻极其复杂——它含有超过750种代谢物——但我们没有预料到仅仅三个品系之间的酚类谱就有如此高的差异，也没有预料到会首次在该物种JianCe测到这么多化合物。特别是首次发现大麻中存在黄酮生物碱的证据，这非常令人兴奋。”
先进化学技术揭示早期测试可能遗漏的成分
这一发现源于Muller在SU化学与高分子科学系攻读研究生期间开发的分析技术。
她的方法将全二维液相色谱与高分辨率质谱结合在一起。
液相色谱法可以分离混合物中许多不同的化学物质，以便研究人员能够对它们进行单独研究。在二维液相色谱中，化合物以两种不同的方式进行分离，这使得科学家在处理含有许多密切相关化学物质的样品时具有大得多的分离能力。
然后，高分辨率质谱通过以极高的精度测量化合物的分子量来帮助鉴定这些化合物。
这些技术结合在一起，使研究人员能够以更精细的细节检查大麻的酚类化学成分。
“在路易波士茶、葡萄和葡萄酒上成功测试了我开发的方法后，我们正在为这些方法寻找新的应用。然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，而且大麻的酚类物质尚未得到很好的表征，”她解释道。
将罕见化合物与丰量化合物分离
据Muller的导师兼该论文的主要作者André de Villiers教授称，使用该技术实现的分离是发现这些罕见化合物的关键。
他说他被Muller获得的色谱结果震惊了。
“二维液相色谱的优异性能使得黄酮生物碱能够与丰量得多的类黄酮分离，这就是为什么我们能够首次在大麻JianCe测到这些罕见化合物的原因。”
De Villiers领导着SU化学与高分子科学系的分析化学研究小组。
这一结果突显了植物化学中的一个重要挑战。罕见化合物很容易被其他大量存在的化学物质所掩盖。因此，更好的分离方法可以揭示那些一直存在但使用较弱技术难以区分的物质。
超越四氢大麻酚和其他大麻素
历史上，围绕大麻的大部分科学关注都集中在大麻素上，这组化合物包括负责该植物许多众所周知的药理和情绪效应的物质。
De Villiers认为，新的发现表明关于该植物的非大麻素化学成分还有很多有待了解。
尤其是叶片可能值得更仔细的审查。目前被视为废料的植物材料可能含有具有某些特性的酚类化合物，使其对未来生物医学研究具有吸引力。
“我们的分析再次突显了目前被视为废料的大麻植物材料的药用潜力。大麻展现出丰富且独特的非大麻素酚类谱，这从生物医学研究的角度来看可能具有重要意义，”他总结道。