文章信息
- 竺锡武, 徐朋, 曹跃芬, 谭济才, 陈海敏, 陈集双.
- Zhu Xiwu, Xu Peng, Chao Yuefen, Tan Jicai, Chen Haimin, Chen Jishuang
- 2种一枝黄花叶的挥发油化学成分和抑菌活性
- Comparison of Chemical Constituents and Antimicrobial Activities of Volatile Oil from Solidago decurrens and S. canadensis
- 林业科学, 2009, 45(4): 167-170.
- Scientia Silvae Sinicae, 2009, 45(4): 167-170.
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文章历史
- 收稿日期:2007-05-15
- 修回日期:2008-06-26
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作者相关文章
2. 湖南农业大学茶学教育部重点实验室 长沙 410128
2. Key Laboratory of Tea Science of Ministry of Education, Hunan Agricultural University Changsha 410128
我国野生的一枝黄花(Solidago decurens)为菊科一枝黄花叶属植物, 生长于阔叶林缘、林下、灌丛中及山坡草地上,其全草是一种传统中药(中国植物志编辑委员会, 1985; 徐国钧, 1997),但其挥发油成分未见研究报道。同时,加拿大一枝黄花(S. canadensis)也为菊科一枝黄花叶属植物,适应力强,是近年来在我国扩散较严重且难以有效控制的入侵有害植物。加拿大一枝黄花叶作为植物药在欧洲已有700年的历史(Apati et al., 2003),对其挥发油成分的研究在国内外已有报道(夏文孝等, 1999),但对挥发油的药用功能未作分析,对其生物量较大的叶的挥发油也未作单独研究,加拿大一枝黄花叶与一枝黄花叶挥发油化学成分的比较研究更未见报道。已有研究显示姜黄属3种莪术(Rhizoma curcumae)的挥发油具有相似的化学成分和相似功能(李勇等, 2005)。加拿大一枝黄花与一枝黄花这2种同属植物的挥发油化学组成是否有差异,前者是否可替代后者作为天然药物加以利用,这些问题还不清楚。为此,笔者开展了加拿大一枝黄花叶与一枝黄花叶挥发油化学成分与抑菌活性的比较研究。
1 材料与方法 1.1 植物材料加拿大一枝黄花取开花前鲜叶,采自浙江省杭州市下沙滩涂地;一枝黄花取开花前鲜叶,采自浙江桐庐原产地,经民间中医协助采集和初步鉴定。浙江大学生命科学学院付承新教授鉴定标本,“浙江有害生物控制省级研究开发中心"保存标本。
1.2 仪器挥发油测定仪(浙江海宁新华医疗器械厂);Agilent 6890N/Agilent 5973I气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent公司)。
1.3 挥发油提取鲜叶样品在高速组织捣碎机中捣碎,采用挥发油测定仪水蒸气蒸馏提取10 h,油水分离,无水硫酸钠脱水,得挥发油。
1.4 成分分析采用气相色谱-质谱联用分析法。气相色谱条件:HP-5MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm);程序:升温50 ℃保持3 min,50~280 ℃以10 ℃·min-1的速率升温, 280 ℃保持5 min;载气:He;进样温度:250 ℃;进样量:1 μL;分流比:1:20。质谱条件:四极质谱仪,EI(电子轰击),70 eV,灯丝发射电流750 μA,倍增器电压1 200 V,扫描周期1.68 s,扫描质量范围50~500 u。鉴定:采用色谱-质谱-计算机联用仪对挥发油进行分离鉴定及相对含量分析。测试中利用质谱库自动检索被分析组分的质谱, 并对全部结果进行人工核对和补充检索,然后根据质谱图扫描识别色谱柱上不同保留值的一一对应关系, 对挥发油的各种成分进行确认。质谱谱库:NIST/EPA/NIH 2.0a, 2002版。以面积归一化法计算各组分的相对含量。
1.5 抑菌活性测定采用抑菌环试验法(卫生部卫生法制与监督司,2002)。供试挥发油体积分数为40%。供试菌种为大肠杆菌(Escherichia coli,ATCC 8099)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureaus,ATCC 6538)、白色念珠菌(Candida albicans,ATCC 10231)、番茄青枯病菌(Ralstonia solanacerrum comb.nov)、马铃薯环腐病菌(Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus)、白菜软腐病菌(Erwinia carotovora subsp.carotovora)、桃根腐病菌(Fusrium solani)(以上4个农业病原菌由湖南农业大学植物病理学系邓欣老师赠送)。
2 结果与分析 2.1 加拿大一枝黄花叶挥发油主要化学成分根据色谱-质谱分析结果,现将加拿大一枝黄花叶挥发油中含量达到1%以上的化学成分按色谱保留时间顺序列出。结果见表 1。
由表 1结果可分析,含量在1%以上的化学成分占总离子流色谱峰总面积的76.13%。其中单萜烯类占6.43%,倍半萜烯类占63.88%,含氧倍半萜化物,占5.82%。单萜和倍半萜烯类化合物占精油的70.31%。
2.2 一枝黄花叶挥发油的主要化学成分分析根据色谱-质谱-计算机联用仪分析结果,现将一枝黄花叶挥发油中含量达到1%以上的化学成分按色谱保留时间顺序列出。结果见表 2。由表 2结果可分析,含量在1%以上的化学成分占总离子流色谱峰总面积的78.0%,其中倍半萜化合物占69.51%,含氧倍半萜化合物占8.49%。
表 1显示:加拿大一枝黄花叶挥发油中含量达到5%以上的主要成分是异大香叶烯(44.24%)、龙脑乙酸酯(6.91%)和β-杜松烯(6.30%);从表 2可见,一枝黄花叶挥发油中含量达到5%以上的主要成分是δ-榄香烯(21.73%)、β-榄香烯(6.92%)、石竹烯(10.88%)、β-金合欢烯(5.75%)、β-杜松烯(6.30%)、4, 4, 11, 11-四甲基-7-四环-[6.2.1.0(3.8)0(3.9)]十一醇(6.16%)。一枝黄花叶挥发油化学成分含量分布相对于加拿大一枝黄花叶挥发油化学成分含量分布较离散。
比较2种一枝黄花叶挥发油化学成分,相同的主要成分是β-杜松烯,含量也基本相同,为6.30%。但加拿大一枝黄花叶与一枝黄花叶挥发油的主要成分有明显差别。异大香叶烯在加拿大一枝黄花叶挥发油中含量达44.24%,是加拿大一枝黄花叶挥发油的绝对主要成分,龙脑乙酸酯是加拿大一枝黄花叶挥发油的特有成分。一枝黄花叶挥发油中的最大组分是δ-榄香烯,一枝黄花叶挥发油中β-榄香烯、石竹烯的相对含量也明显高于加拿大一枝黄花叶挥发油。
2.4 加拿大一枝黄花叶与一枝黄花叶挥发油抑菌活性比较分析2种挥发油抑菌活性测定结果如表 3所示。结果表明:2种挥发油的抑菌活性具有明显差别,加拿大一枝黄花叶挥发油的抑菌活性比一枝黄花叶挥发油抑菌活性低。加拿大一枝黄花叶挥发油对金黄色葡萄球菌、番茄青枯病菌、马铃薯环腐病菌、白菜软腐病菌、桃根腐病菌、白色念珠菌的活性比一枝黄花叶挥发油的活性低,对大肠杆菌基本无效;一枝黄花叶挥发油对供试病原菌均有一定抑制效果。
加拿大一枝黄花叶挥发油与一枝黄花叶挥发油主要成分具有明显差别。2种一枝黄花叶挥发油主要组分的活性不同,导致挥发油的功能不同。一枝黄花叶挥发油中2种榄香烯的总含量远高于已知植物挥发油中的榄香烯含量(李勇等,2005),而榄香烯是重要的抗癌活性成分(郭建忠等,2003),已经作为国家二类新药有效成分使用(谢继红等,2001)。根据本研究推断,一枝黄花叶挥发油含有高含量的抗肿瘤活性性成分,将可能作为具有抗癌功能的原料加以利用。加拿大一枝黄花叶挥发油中,异大香叶烯是绝对主要成分,主要功能是许多倍半萜烯合成的关键中间体,但其药用功能不清楚;乙酸龙脑酯具有祛痰作用,但与乙酸龙脑酯含量高的已知植物挥发油比较,加拿大一枝黄花叶挥发油中乙酸龙脑酯的含量明显偏低(吴晓松等,2003),加拿大一枝黄花叶挥发油中的乙酸龙脑酯无开发价值;柠檬烯具有抗癌、抗菌、祛痰、止咳、平喘等功能,但加拿大一枝黄花叶挥发油中柠檬烯含量远低于柑桔类等多种植物挥发油的柠檬烯含量(王威等,2004)。因此认为,传统中药一枝黄花叶挥发油含有高含量的抗肿瘤活性成分,具有重要的研究开发价值;入侵物种加拿大一枝黄花叶挥发油作为医药功能成分原料开发利用的价值不明确。
加拿大一枝黄花叶挥发油的抑菌活性比一枝黄花叶挥发油抑菌活性低。在医药价值方面,加拿大一枝黄花叶挥发油不能代替一枝黄花叶挥发油。
本文采用加拿大一枝黄花叶与一枝黄花叶挥发油进行分析,取材部位一致,便于比较。但两者的花、茎、根及其全株的挥发油的差异是否与两者的叶的挥发油差异相类似,有待进一步研究。另外,本文对加拿大一枝黄花叶的挥发油成分分析结果与夏文孝等(1999)对加拿大一枝黄花叶花、叶混合物的挥发油成分分析研究结果不完全一致,可能因为取材季节以及花与叶的挥发油成分有差异有关,还可能与其生长地域有关。
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