免费文献传递   相关文献

深山含笑叶挥发油的化学成分及生物活性测定



全 文 :深山含笑(MicheliamaudiaeDunn)为木兰科含笑属大
乔木,高达20余m;树皮浅灰色或灰褐色;幼枝、芽、叶背均
被白粉。叶较硬,革质,长圆状椭圆形或倒卵状椭圆形,长
7~18cm,顶端短渐尖,基部楔形或阔楔形,叶面深绿色而有
光泽,叶背浅绿色而有白粉。花两性,生于叶腋,花被片 9
片,洁白色,芳香,倒卵形,内轮的花被片较狭小;雄蕊多数,
长 1.5~2.0cm,雌雄蕊群长 15~18mm。果为聚合果,长 10~
12cm。由多数长圆形或卵形的荚果组成,成熟时开裂,散出
斜卵形长约1cm的种子。果柄长 1~3cm[1-3]。深山含笑为国
家珍稀优良景观二级绿化树种,为现代化都市绿化森林生
态景观建设开拓了广阔的前景。为此,笔者对其叶挥发油的
化学成分及生物活性进行了研究。
1 材料与方法
1.1 材料 样品:采自南京中山陵,由江苏省药用植物生
物技术重点实验室鉴定。
仪器及试剂:旋转蒸发仪 RE!52A,由上海亚荣生化仪
器厂生产;安捷伦6890/5973NGC/MS联用仪,(美国安捷伦
公司Agilent生产);SpectroMaxM2荧光检测仪(Molecular
devices);96孔细胞培养板。试剂均为分析纯(天津市大茂化
学试剂)。RPMI1640培养基购自 Gibico公司,胎牛血清为
杭州四季青公司产品,DMSO购自上海生工生物工程有限
公司;AlamarBlue购自Sigma公司;无水硫酸钠、青霉素、链
霉素,胰蛋白酶均为分析纯。
菌株:金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus),大肠杆
菌(Escherichiacoli),红酵母(Rhodotorulaglutinis),人非小
细胞肺癌细胞株(NCI!H460)均由江苏省药用植物生物技术
重点实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 样品处理。深山含笑鲜叶 200g粉碎后放入圆底烧
瓶,滴加 2ml蒸馏水,水蒸气蒸馏后用无水乙醚萃取得黄
绿色稠状物2.1g,存于低温冰箱中,供GC/MS分析使用。
1.2.2 色谱条件。6890型气相色谱仪,HP!5MS弹性石英毛
细管柱(30m×0.25mm×0.25μm),载气为高纯氦气,柱流量
60ml/min,气化室温度280℃。毛细管柱升温程序从70℃开
始,保持2min,以10℃/min升到255℃并保持25min,再以
10℃/min升到270℃并保持5min。
1.2.3 质谱条件。5973N质谱仪,EI离子源(电子轰击源),电
离电压为70eV,离子源温度为230℃,相对分子质量扫描范
围30~550amu,进样量为1.0μl,分流比50∶1,扫瞄周期 1s。
1.2.4 抗肿瘤活性测定。采用AlamarBlue方法[5]测定。Alamar
Blue贮存液用培养基以1∶10稀释,每孔加200μl,AlamarBlue
为10%,4h后用SpectroMaxM2荧光检测仪检测。将培养板
放于 570nm的激发波长和 590nm的发射波长下,加入不
含细胞的培养基的孔作空白值,加细胞液不加药的孔作对
照值,以细胞培养孔的值减去空白值为实际值。按照公式计
算细胞存活率:
细胞存活率=(对照-样品)/对照×100%
1.2.5 体外抑菌试验。采用杯碟法[4],检测挥发油对黄色葡
萄球菌、大肠杆菌、红酵母的抑制作用。样品设 4个浓度,
分别为 10.00、5.00、2.50、1.25mg/ml,每组3个(红酵母 4个)
重复,DMSO为对照组。
2 结果与分析
2.1 深山含笑叶挥发油化学成分的 GC/MS分析结果 用
基金项目 国家“十一五”支撑项目“城市人居生态林构建关键技术研
究”(2006BAD03A0603);徐州侧柏生态环境景观林配置功
能及效益研究(XZ2006221)。
作者简介 刘超祥(1972-),男,安徽蒙城人,中一职称,在读硕士,从
事天然产物化学方面的研究。*通迅作者。
收稿日期 2008!04!16
深山含笑叶挥发油的化学成分及生物活性测定
刘超祥,姜自见,朱峰,冯友建 *(徐州师范大学江苏省药用植物生物技术重点实验室,江苏徐州221116)
摘要 [目的]研究深山含笑叶挥发油的化学成分,进行体外抑菌是固体试验和抗肿瘤试验研究。[方法]深山含笑鲜叶经过水蒸汽蒸
馏得1种淡黄色精油,采用气-质联用法对深山含笑水提物的化学成分进行了研究,用杯碟法和AlamarBlue法进行生物活性研究。
[结果]经毛细管色谱分析分离,共确认出其中34种成分,所鉴定出化学成分的质量占总量的90.10%以上,应用色谱峰面积归一法分
析各成分的质量分数,其主要化学成分是莰烯(10.030%)、(-)!β!蒎烯(8.826%)、柠檬油(7.935%)、丁子香烯(12.457%);并发现其化学成分
对金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用,对大肠杆菌、红酵母无明显作用。在浓度为100μg/ml对肺癌细胞有较强的抑制作用,抑制率
为98.91%±7.90%。[结论]该研究为深山含笑作为优良生态保健树种和药源研究提供了科学依据。
关键词 深山含笑;挥发油;抗菌活性;抗肿瘤活性
中图分类号 S794.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)17-07292-02
DeterminationontheChemicalConstituentsandtheBiologicalActivityofVolatileOilfromLeavesofMicheliamaudiaeDunn
LIUChao!xiangetal(KeyLaboratoryforBiotechnologyonMedicinalPlantsofJiangsuProvince,Xuzhou,Jiangsu221116)
Abstract[Objective]Theaimoftheresearchwastoseekforchemicalconstituents,antibacterialactivitiesandantitumoractivitiesofvolatileoil
extractedfromtheleavesofMicheliamaudiaeDunn.[Method]TheleavesofMicheliamaudiaeDunnwasextractedbysteamdistilationandits
chemicalconstituentswereanalyzedbyGC!MSmethod.Theantibacterialactivitiesandantitumoractivitieswasstudiedbythecylinderplate
methodandAlamarBluemethod.[Result]Theresultsshowedthat34compoundsofthevolatileoilwereidentified,whichaccountedfor90.10%
ofal.Themainchemicalcompoundswerecamphene(10.030%),beta!pinene(8.826%),limonene(7.935%),caryophylene(12.457%).The
antibacterialexperimentsofthevolatileoilshowedthatthevolatileoilhadantibacterialactivitiestoStaphylococcusaureus,buthadnoinhibition
againstEscherichiacoliandRhodotorulaglutinis.TheresultofantitumoractivitiesinvitroagainsthumanlungcancercellineNCI!H460by
AlamarBluemethodindicatedthattheinhibitoryratewas98.91%±7.90%atthevolatileoilconcentrationof100μg/ml.[Conclusion]Thestudy
providedscientificbasisforMicheliamaudiaeDunnbeingusedasgoodecologicalhealthcaretreespeciesanddrugresource.
Keywords MicheliamaudiaeDunn;Volatileoil;Antibacterialactivities;Antitumoractivities
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(17):7292-7293,7351 责任编辑 姜 丽 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.17.151
挥发油浓度Concentration
ofvolatileoil∥μg/ml
抑制率Inhibition
rate∥%
相对偏差
Relativedeviation
6.25 3.30 0.110
12.50 11.35 0.033
25.00 35.59 0.140
50.00 85.24 0.081
100.00 98.91 0.079
表2 不同浓度深山含笑叶挥发油对人非小细胞肺癌(NCI!
H460)的抑制率
Table2 InhibitionrateofvolatileoilconcentrationsinMichelia
maudiaeDunnleavesagainsthumannon!smalcellung
cancer(NCI!H460)
浓度
Concentration
mg/L
大肠杆菌
Escherichiacoli
金黄色葡萄球菌
Staphylococcus
aureus
红酵母
Rhodotorula
glutinis
1.25 - 5.1±0.81 -
2.50 - - -
5.00 - 8.6±0.53 -
10.00 - 11.1±0.83 -
表3 不同浓度深山含笑叶挥发油对病原菌的抑菌直径
Table3 Inhibitiondiameterofvolatileoilconcentrationsin
MicheliamaudiaeDunnleavesagainstpathogen
GCMS对深山含笑叶水提物的化学成分进行分析,共检测
出34个峰。对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得到质谱
图,经计算机质谱数据库检索按各色谱峰的质谱裂片图并
结合有关文献[6]峰质荷比和相对丰度等进行直观比较,同时
还对一些主要组分采用标准物质对照,分别对各色谱峰加
以确认,鉴定了深山含笑叶水提物组分中的化学成分,按面
积归一法确定各组分相对含量,分析结果见表1。
由表1可知,已鉴定的化合物占水提物总组分的90.100%
以上。其中,以下几种成分含量较大,分别是莰烯(10.030%),
()β蒎烯(8.826%),柠檬油(7.935%),丁子香烯(12.457%)
峰号
Peak
No.
保留时间
Retention
time∥s
化合物名称Compoundname
分子式
Molecular
formula
质量分数
Mass
fraction∥%
1 3.565 1Ra蒎烯1Ralpha.Pinene C10H16 4.726
2 3.755 莰烯Camphene C10H16 10.030
3 4.057 ()β蒎烯β蒎烯().beta.Pinene C10H16 8.826
4 4.093 ()β蒎烯L.beta.Pinene().beta.Pinene C10H16 0.987
5 4.621 柠檬油精Limonene C10H16 7.935
6 4.662 桉树精Eucalyptol C10H18O 1.422
7 4.959 不旋松油精Gammaterpinene C10H16 0.493
8 5.362 异松油精Terpinolene C10H16 4.107
9 5.397 葑酮Fenchon C10H16O 1.521
10 5.457 沉香醇Linalool C10H18O 5.398
11 5.718 葑醇Fenchol C10H18O 0.750
12 6.174 樟脑油Alcanfor C10H16O 3.836
13 6.227 3异丙烯基1.2二甲基环戊醇PlinolA C10H18O 1.658
14 6.435 龙脑Borneol C10H18O 2.271
15 6.488 2(1环戊基1烯甲已基)环戊酮2(1Cyclopent1enyl1methylethyl)clopentanone C13H20O 0.989
16 6.577 L4萜品醇L4terpineol C10H18O 3.543
17 6.642 αα4三甲基苯甲醇αα4trimethylbenzenmethanol C10H14O 1.526
18 6.755 松油醇Terpineol C10H18O 5.553
19 7.129 二环[3.1.1]戊2烯4醇2.6.6三甲基已酰酯 Bicyclo「3.1.1hept2en4ol.2.6.6trimenthyl.acetate C12H18O2 0.667
20 8.006 龙脑已酸酯Bornylacetate C12H20O2 0.763
21 9.251 古巴烯Copaene C15H24 0.796
22 9.429 β橄榄烯beta.Elemene C15H24 0.875
23 9.684 异子香丁烯Isocaryphilene C15H24 2.065
24 9.892 丁子香烯Caryophylene C15H24 12.457
25 10.295 律草烯Humulene C15H24 2.749
26 10.520 γ木罗烯Gamma.Muurolene C15H24 0.851
27 10.621 β库毕稀Beta.Cuvebene C15H24 1.756
28 10.805 γ古芸稀Gamma.Gurjunene C15H24 1.844
29 11.083 杜松稀Cadinene C15H24 3.326
30 11.469 橙花叔醇+/.transNerolidol C15H26O 1.633
31 11.801 桉油稀醇()Spathulenol C15H24O 0.847
32 11.895 氧化石竹稀Caryophyleneoxide C15H24O 2.104
33 12.482 α愈创稀Beta.Guaiene C15H245 1.138
34 12.654 α杜松醇Alpha.Cadinol C15H26O 0.561
表1 深山含笑叶挥发油化学成分的GC/MS分析结果
Table1 GC/MSanalysisresultofthechemicalcomponentsofvolatileoilinMicheliamaudiaeDunnleaves
等。对其化学成分的结构进行归类,发现检出物质中绝大多
数是萜类化合物,占97.574%,其中单萜占64.572%,倍单萜
占 33.002%,其他成分含量较少,酯类占 1.440%,环酮占
0.989%。从以上分析可以看出,深山含笑叶挥发油的生源合
成主要是经过甲戊二羟酸途径(MVA)。这可能与提取的材
料和方法不同有关,也可能是因为地域差异性的缘故,深山
含笑叶挥发油的化学成分和百分组成都有很大的差异[7]。
2.2 深山含笑叶挥发油对人非小细胞肺癌(NCI!H460)增
殖的影响 由表 2可知,深山含笑叶挥发油对人非小细胞
肺癌有显著的抗肿瘤活性。当浓度为 25.00μg/ml时,对肺
癌细胞的抑制率为35.59%,随着浓度的增大其抑制作用也
显著增强,当浓度为50μg/ml时,抑制率在 85.24%以上,但
之后抑制率随浓度变化不大。这说明在体外,肺癌细胞对挥
发油的药物敏感浓度在25.00~50.00μg/ml。
2.3 深山含笑叶挥发油的体外抑菌试验 表 3表明,深山
含笑叶挥发油对金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用,在
浓度为 10.00mg/ml时抑菌作用明显,抑菌圈直径达到
11.10mm;对单细胞真菌红酵母和大肠杆菌的抑制作用相
对较弱。
3 结论与讨论
体外抗肿瘤试验表明,深山含笑叶挥发油对人非小细
(下转第 7351页)
刘超祥等 深山含笑叶挥发油的化学成分及生物活性测定36卷17期
mm
7293
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
益,进而增强他们的规划参与意识;二是规划建设者必须注
重吸收风景名胜区管理人员和当地公众的意见和建议,多
做问卷调查,掌握第一手资料,使规划建设真正切合实际、
切实可行;三是风景区的审批单位必须严格把关,例如在风
景名胜区规划评审中,若没有风景名胜区管理人员和公众
的意见,应不予通过。
4.2.5 加强管理和服务人员的业务培训。管理、服务人员具
备丰富的知识和良好的素养是提高管理水平和向旅游者提
供良好服务的保证。经过 10多年的发展,我国旅游教育的
规模和师资力量均己达到一定水平,完全有能力对风景区
管理人员和服务人员进行业务培训。当务之急是培训工作
应纳入风景区管理的日程中,并将培训工作制度化,与管
理人员和服务人员的考核、奖励、晋升等结合起来,使培训
工作真正落到实处。
4.2.6 强化旅游资源生态保护意识。我国人均生态旅游资
源稀少且珍贵,而且生态教育是生态旅游运作中的一个主
要环节,它主要包括:在旅游区内设立环境教育的基础设
施,如设立科学解说、提醒旅客注意环境卫生的指示牌,放
置废物收集箱等;利用多媒体使游客接受多渠道的环保教
育,如在门票、导游图上添加生态知识和注意事项等;采取
适当的处罚手段,引导、规范游客行为;在景区内为游人配
发印有生态旅游口号、必须返还回收的废品收集袋等。在旅
游开发中,要坚持在全社会开展生态安全教育和宣传,通过
建设生态文明和生态道德树立全民生态安全意识,逐步实
现旅游经济增长和生态安全的良性循环。
4.2.7 组建生态旅游股份开发总公司。参照四川碧峰峡模
式,组建国有控股的四川华蓥山地区生态旅游股份开发总
公司,下设旅游投资基金管理子公司,这将是实现生态旅游
经济效益的必要手段,同时也是体现政府主导作用的重要
方面。旅游业的社会化投入和多元化融资将是旅游业深层
开发的重要途径,也将成为政府引导投入之外的更广泛的
资金来源。
5 结语
从生态旅游定义开始论述,以分析生态旅游的内在关
系入手,认为生态旅游是社会、经济和环境3方面的相互联
动关系(图4)。核心是旅游资源和经济的可持续发展,只有
当这 3方面之间都相互施以积极的影响,再加上合理的管
理时,生态旅游才是成功的。但生态旅游的评价还处于初始
阶段,还没有一个统一的基本模式。生态旅游研究的十几年
中,许多学者专家做出了不懈努力,取得了一些成绩,但生
态旅游无论是理论上还是实践上仍然存在许多问题,其研
究依然任重道远。
参考文献
[1]世界旅游组织.四川省旅游发展总体规划[Z].1999.
[2]四川省成都理工大学旅游与城镇规划研究所.华蓥山旅游发展总
体规划[R].2006.
[3]张延毅.生态旅游及其可持续发展对策[J].经济地理 1997(2):108-
112.
[4]申葆嘉.国外旅游研究进展[J].旅游学刊,1996(2):50-51.
[5]卢琦,赖政华.世界国家公园的回顾与展望[J].世界林业研究,1995
(1):34-40.
张 钊等 四川华蓥山生态旅游开发的研究36卷17期
(上接第 7293页)
胞肺癌有较高的抑制作用,当浓度为 50.00μg/ml时,抑制
率在85.24%以上。分析其原因可能是挥发油成分中含有较
高的抗肿瘤活性成分,如已报道的抗肿瘤活性物质 β#榄香
烯[8],或挥发油成分之间具有协同抗肿瘤作用的缘故。目前,
对深山含笑叶挥发油的抗肿瘤试验只停留在单细胞株水平
上,对其他细胞株的作用,以及对动物体内的抑癌作用及机
制值得进一步深入研究。
抑菌试验表明,在浓度为 10.00μg/ml时,深山含笑叶
挥发油对金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用,对红酵母和
大肠杆菌的抑制作用较弱,这可能是挥发油中含有的具有
生物活性的有效成分不同之故。已报道,α#蒎烯和桉油烯醇
都有较强的解热、抗炎、祛痰、抗菌作用[9-10];松油醇、沉香醇
等萜类及酚类化合物,均为很好的天然活性抑菌成分[11]。深
山含笑叶挥发油含有以上活性成分,并且 α#蒎烯、桉油烯
醇含量均较高,这为深山含笑作为优良生态保健树种和药
源研究提供了科学依据。
参考文献
[1]孙可群.花卉及观赏树木栽培手册[M].北京:中国林业出版社,1985.
[2]祁承经.树木学[M].北京:中国林业出版社,1994.
[3]颂军,李娘辉.识花认草[M].广州:广东人民出版社,2002.
[4]马绪荣,苏德模.药品微生物学检验手册[M].北京:科学出版社,
2000.
[5]PAGEB,PAGEM,NOELC.Anewfluorimetricassayforcytotoxity
measurementsinvitro[J].InternationalJournalofOncology,1993,3:
473-476.
[6]中国谱学会有机专业委员会.香料质谱图集[M].北京:科学出版社,
1992:34.
[7]孙凌峰.深山含笑叶挥发油的化学成分研究[J].江西师范大学学报,
1991,15(4):317-321
[8]国家医药管理局中草药情报中心站编.植物药有效成分手册[M].北
京:人民卫生出版社,1986.
[9]钟瑞敏,张振明,肖仔君等.华南五种木兰科植物精油成分和抗氧化
活性[J].云南植物研究,2006,28(2):208-214.
[10]LORENTEI,OCETEMA,ZARZUELOA.Bioactivityoftheessential
oilofBupleurmfruticesens[J].JNatProd,1989,52(2):267-272.
[11]孙文基,绳金房.天然活性成分简明手册[M].北京:中国医药科技
出版社,1998:226-429.
7351