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苦楝叶中挥发油成分及抑菌作用研究



全 文 :苦楝叶中挥发油成分及抑菌作用研究
张 峰 ,李艳明 ,原玲芳 ,赖鹏翔 (山东大学威海分校海洋学院 ,山东威海 264209)
摘要 [目的 ]为苦楝植物的药用开发提供技术指导。 [方法]利用水蒸气蒸馏法对苦楝叶挥发油进行提取 ,应用气相色谱 -质谱(GC-
MS)联用仪对挥发油的成分进行初步分析。 [结果]经GC-MS分析鉴定 ,共检测出 68个峰 , 鉴定出 39种物质 ,主要有烷烃(3.75%)、酸
类(45.28%)、酯类(3.06%)、醇类(30.25%)、酮类(5.42%)等化合物。用其挥发油进行抑菌试验 ,结果表明 , 25、50、75、100mg/ml苦楝
挥发油处理大肠杆菌、金黄色葡萄球菌 、黑曲霉 ,均有较强的抑制效果 ,与对照组差别明显。苦楝挥发油对上述 3种菌的抑制强弱顺序
为:黑曲霉﹥大肠杆菌﹥金黄色葡萄球菌。 [结论]苦楝叶挥发油的成分很复杂但含量高的成分不多 ,它们是挥发油抑菌作用的主要物
质基础。苦楝挥发油对受菌体尤其是真菌具有抑制作用。
关键词 苦楝;挥发油;化学成分;抑菌作用
中图分类号 S567.1+9  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2009)27-13097-02
StudyontheChemicalComponentsofVolatileOilfromtheLeafofMeliaazedrachLinnanditsAntimicrobialActivity
ZHANGFengetal (WeihaiSchool, ShandongUniversity, Weihai, Shandong264209)
Abstract [ Objective] ThetechnicalguidanceforthedevelopmentofMeliaazedrachLinnasmedicinewasprovidedthroughtheresearch.
[ Method] ThevolatileoilwasextractedfromMeliaazedrachLinnwithwater-steamingmethodandthechemicalcompositionofthevolatileoil
wasanalyzedwithGC-MS.[ Results] Therewere68 separatedpeaksafterthedetectionofGC-MSand39 materialwereidentified, which
mainlyincludedalkan(3.75%), esters(3.06%), alcohol30.25%), fatyacid(45.28%), ketone(5.42%)andothers.Theexperimentin
theefectofthevolatileoilontheanti-microbialactivitywasconductedandtheresultindicatedthatthat25mg/ml, 50mg/ml, 75mg/mland
100mg/mlofthevolatileoilcouldhavestronginhibitionefectonEscherichiacoli, AsperigilusnigerandStaphylococcusaureus, whichefi-
cienciesweresignificantlystrongerthanthatoftheCK.Theorderoftheinhibitionefectsofthevolatileoilonthethreemicroorganismswas
Asperigilusniger>Escherichiacoli>Staphylococcusaureus.[ Conclusion] ThechemicalcompositionofthevolatileoilfromMeliaazedrach
Linnleafwascomplexandmostofthemwerewithlowcontain.Thatwasthebasisoftheinhibitionefectonmicroorganisms.Thevolatileoil
hadinhibitioneffectonmicroorganism, especialyonfungus.
Keywords MeliaazedrachLinn;Volatileoil;Chemicalcomposition;Bacteriostaticaction
基金项目 山东大学威海分校科研资助项目(A08013)。
作者简介 张峰(1987-),男 ,河南濮阳人 ,本科生 ,专业:生物科学。
收稿日期  2009-05-18
  苦楝(MeliaazedrachLinn)又名翠树 、紫花树等 ,为楝科
楝属植物 ,是一种生长迅速 、资源丰富 、用途广泛的多功能综
合利用树种 ,具有广泛的应用前景和开发价值。苦楝的提取
物具有驱虫 、杀虫 、抑制真菌等显著效果 ,被誉为 “杀虫植
物 ”[ 1] 。用楝树提取物(主要有效成分为苦楝素)制备的杀
虫剂可对昆虫产生显著的抑制生长发育 、拒食 、忌避 、毒杀 、
内吸和不育等活性;具有高效 、低毒易分解 、无残留 、不污染
环境和不易使害虫产生抗性等优点 ,是很理想的植物杀虫
剂 。同样 ,苦楝叶中的挥发油也是一种较好的抑菌物质。笔
者利用挥发油提取器对苦楝叶中的挥发油进行了提取 ,通过
气相色谱 -质谱(GC-MS)对其中的有效成分进行了分析 ,同
时采用抑菌圈法对苦楝挥发油抑菌活性进行了考察 ,旨在为
相关研究提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料 挥发油提取器;气相色谱 -质谱联用仪。测试
条件:进样口温度 250 ℃,柱温采取程序升温方式 ,初始温度
为 60 ℃,保持 2 min,以 8 ℃/min升温至 180 ℃,再以 3
℃/min升温至 270 ℃保持 30 min。用氦气作载气 ,进样量:1
μl;分流比:10∶1;传输线温度 250℃;质谱离子源:EI, 70 eV;
温度:200℃。
1.2 方法
1.2.1 苦楝挥发油的提取及检测方法 。将苦楝叶子(采自
山东大学威海分校 ,由赵宏副教授鉴定)用挥发油提取器按
照常规水蒸气蒸馏法提取挥发油 ,由正己烷萃取 ,经无水硫
酸钠干燥后得挥发油 ,为黄绿色油状物 ,具有特殊香味 [ 2] 。
将干燥后的挥发油用 GC-MS进行分析 ,通过计算机谱
库 ,对色谱 -质谱联用仪所分析出的各组分的质谱数据库进
行检索 ,并对照有关质谱资料进行鉴定 ,确定各成分 。含量
面积归一化法求得相对百分含量。
1.2.2 抑菌试验。首先将供试的菌种进行斜面活化 ,然后
挑取一定的菌体于装有无菌水的试管中 ,制成浓度为 106 ~
10
7个 /ml的菌悬液 [ 3] 。
利用滤纸片法进行抑菌试验:用无菌镊子夹取滤纸片分
别放入已配好的不同浓度的抑菌液中 ,充分浸泡。 2 h后取
出无菌风干 ,备用。用移液枪取 0.2 ml菌悬液于冷却到 60
℃的培养基上 ,涂抹均匀 。镊子夹取已经风干的含药滤纸片
放在已经接种菌的平板上 ,每皿放 3片 ,呈正三角形 。每一
浓度作 3组平行 ,放入培养箱中 , 37 ℃倒置培养 24 h,观察
结果。
2 结果与分析
2.1 物质分析结果 按照试验条件将提取液进行 GC-MS
分析 ,得到总离子流色谱图(图 1)。经 GC-MS分析鉴定 ,共
图 1 总离子流色谱
Fig.1 Totalioncurrentchromatography
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(27):13097-13098, 13100 责任编辑 张杨林 责任校对 傅真治
检出 68个峰 ,确认了 39种成分 ,经气相色谱处理 ,用面积归
一法测定了各组分的百分含量 ,并用 GC-MS联用技术进行
样品成分总离子流色谱检测 ,所得质谱图经计算机质谱数据
库检索 ,并按各峰的质谱裂片图与文献资料核对 ,得出了样
品的成分。其鉴定结果见表 1。
  由表 1可知 ,共检出 39种物质 ,主要有烷烃(3.75%)、
表 1 苦楝挥发油成分的 GC-MS分析检测结果
Table1 GC-MSanalysisofvolatileoilinMeliaazedrachLinn
峰号
PeakNo.
保留时间
t∥min)
Retentiontime
化学式
Molecular
formula
化合物
Compound
百分含量∥%
Content
1 3.713 C5H8O 3-甲基-2-丁烯醛 3-methyl-2-Butenal 0.02
2 4.308 C6H12O 正己醛 Hexanal 0.12
3 7.036 C8H16O 6-甲基-2-庚酮;异戊基丙酮 6-methyl-2-Heptanone 0.17
4 14.085 C10H16O (E, E)-2, 4-癸二烯醛(E, E)-2, 4-Decadienal 0.04
5 14.62 C8H16O (E)-2-己烯-1-醇 2-ethyl-2-Hexen-1-ol 0.03
6 14.733 C10H20O2 正癸酸 n-Decanoicacid 0.04
7 15.457 C13H26O 6, 10-二甲基-十一烷-2-酮 6, 10-dimethyl-2-Undecanone 0.04
8 16.386 C9H16O3 2, 6, 10, -三甲基十二烷 2, 6, 10-trimethyl-Dodecane 0.30
9 16.802 C9H16O3 9氧代壬酸 9-Oxo-nonanoicacid 0.98
10 18.093 C12H24O2 十二烷酸 Dodecanoicacid 1.05
11 18.542 C15H24O 斯巴醇(-)-Spathulenol 0.04
12 19.374 C15H32O 3, 7, 11-三甲基十二醇 3, 7, 11-trimethyl-1-Dodecanol 0.61
13 19.784 C14H26O 6, 10-二甲基-1, 6-十二醇 6, 10-dimethyl-Dodeca-1, 6-dien-12-ol 0.42
14 21.794 C14H28O2 豆蔻酸 Tetradecanoicacid 1.26
15 23.085 C15H30O2 十五碳酸 Pentadecanoicacid 0.13
16 23.398 C20H40O 3, 7, 11, 15-四甲基 -2-十六碳烯-1-醇 3, 7, 11, 15-Tetramethyl-2-hexadecen-1-ol 9.90
17 23.533 C18H36O 6, 10, 14-三甲基-2-十五烷酮 6, 10, 14-trimethyl-2-Pentadecanone 5.21
18 25.964 C20H40O 异植物醇 Isophytol 0.20
19 27.055 C16H32O2 正十六酸 n-Hexadecanoicacid 34.90
20 27.795 C16H28O3 反式-13, 14-环氧-11-十六碳烯酸 Z-(13, 14-Epoxy)tetradec-11-en-1-olacetate 0.45
21 28.617 C20H38O2 2-十一烷基 ,乙酰水杨酸 2-undecyl-Cyclopropanepentanoicacid 0.12
22 28.703 C22H42O2 芥酸 Erucicacid 0.13
23 28.941 C17H34O2 十七烷酸 Heptadecanoicacid 0.38
24 29.135 C18H34O2 油酸 OleicAcid 4.57
25 29.335 C13H22O3 1, 1, 10-三甲基-2-羟基-6, 9-环二氧十氢萘 1, 1, 10-trimethyl-2-Hydroxy-6, 9-epidioxydecalin 3.27
26 30.118 C20H40O 植醇 Phytol 17.82
27 30.853 C18H32O2 9, 12-十八烷二烯酸(Z,Z)二聚物 9, 12-Octadecadienoicacid(Z, Z)-dimer, polymer 2.66
28 31.355 C17H32O2 乙酸 -8甲基 -9-十四烯酯E-8-Methyl-9-tetradecen-1-olacetate 0.72
29 31.523 C18H36O2 硬脂酸 Octadecanoicacid 1.26
30 33.084 C22H46O 二十二烷-1-醇 1-Docosanol 0.23
31 33.694 C20H38O2 环丙烷辛酸-2-辛基-甲酯 Cyclopropaneoctanoicacid, 2-octyl-, methylester 0.20
32 34.769 C23H46O2 乙酸十八酯Valericacid, octadecylester 2.04
33 35.358 C19H36O2 10, 13, 13-三甲基-11-十六碳烯酸 E-10, 13, 13-Trimethyl-11-tetradecen-1-olacetate 0.34
34 35.904 C17H32O2 7-甲基-8-Z-十六碳烯酸 7-Methyl-Z-tetradecen-1-olacetate 0.38
35 38.799 C22H42O2 13-二十二碳烯酸(E)-13-Docosenoicacid 0.08
36 40.090 C27H56 二十七烷 Heptacosane 1.30
37 40.749 C24H38O4 邻苯二甲酸二异辛酯 1, 2-Benzenedicarboxylicacid, disooctylester 0.10
38 47.286 C28H58 二十八烷 Octacosane 0.24
39 49.889 C29H60 二十九烷 Nonacosane 1.12
酸类 (45.28%)、酯类 (3.06%)、醇类 (30.25%)、酮类
(5.42%)等化合物 。
2.2 抑菌试验结果 由图 2可知 ,苦楝叶挥发油对 3种受
菌体都有抑制作用 ,各处理抑菌圈直径与对照组相比差异显
著 ,对不同的菌种具有不同的抑制作用 ,且随着浓度的增加 ,
抑菌圈的直径逐渐增加 ,但浓度增加到 75 mg/ml之后抑菌
圈直径变化不大。其中对黑曲霉的抑制作用要强于大肠杆
菌 、金黄色葡萄球菌 。
3 结论与讨论
对检测出的 39种成分进行分析 ,含量较高的物质主要
有植醇 (17.82%)、3, 7, 11, 15-四甲基-2-十六碳烯-1-醇
(9.90%)、正十六烷酸(34.9%)、6, 10, 14-三甲基-2-十五烷
酮(5.21%)等 ,其中正十六烷酸的含量最高 ,说明虽然苦楝
叶挥发油的成分很复杂但含量高的成分不多 ,它们是挥发油
抑菌作用的主要物质基础。其具体的抑菌作用需进一步进
行测定。苦楝主要以驱虫 、杀虫而著名 ,其叶挥发油中也应
图 2 提取物浓度与抑菌圈直径的关系
Fig.2 Therelationshipbetweentheconcentrationofextracts
andtheantibacterialzonediameter
含有杀虫的成分 ,目前还没有进行测定。从苦楝挥发油抑菌
  (下转第 13100页)
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麦冬多糖的铬配合物合成方法如下:0.5 g麦冬多糖溶
于 20 ml超纯水(去除水中的离子)中 , 75 ℃水浴预热 0.5h,
将浓度 2.0mol/L氢氧化钠和浓度 2.0mol/L三氯化铬缓慢
加入溶液中 ,搅拌 ,调节并保持 pH值为 12.0以上。当有沉
淀产生时 ,停止加入氢氧化钠和三氯化铬 ,过滤 ,收集滤液并
冷冻干燥 ,即得麦冬多糖的铬配合物 。试验证明 ,麦冬多糖
的铬配合物给药 14 d后 ,能使小鼠的甘油三酯恢复到正
常 [ 10] 。
2.2 羧甲基化修饰 在 20 ml蒸馏水中加入 2.0 g氯乙酸 ,
缓缓加入 25ml浓度 1 mol/L的氢氧化钠溶液 ,反应生成溶
液 A;在 40ml浓度 1mol/L的氢氧化钠溶液中加入 1.5g麦
冬多糖 ,制成溶液 B;把溶液 A、B混合 ,于 75 ℃恒温反应 12
h,即生成羧甲基麦冬多糖溶液 。再用 3倍体积无水乙醇醇
析 ,醇析物用无水乙醇洗涤 ,用蒸馏水溶解 ,透析 72 h,冷冻
干燥 ,得麦冬多糖羧甲基化产物 。
2.3 硫酸化修饰
2.3.1 原理。多糖的硫酸化反应是在路易斯碱溶液中由
SO3H+取代多糖羟基中的 H+ ,经中和而得到的多糖硫酸盐。
2.3.2 操作方法。在附有冷凝管和搅拌装置的 500 ml三颈
瓶中加入吡啶 50 ml,搅拌 ,盐水冰浴使充分冷却 ,用滴液漏
斗向三颈瓶中慢慢滴入氯磺酸 10ml,约 30 min滴加完毕 ,保
持温度在室温以下 ,并不断搅拌以加快反应速度 ,当瓶中出
现大量淡黄色固体时 ,撤去冰水浴 ,待用 [ 11] 。称取麦冬多糖
3.0 g,混悬于 100ml二甲基甲酰胺(DMF)中 ,超声波处理 30
min后加入到三颈瓶中。室温下加完样后 ,立即将三颈瓶移
入 100 ℃的沸水浴中 ,恒温搅拌 lh左右 ,将反应液冷却后倾
入 200 ml冰水 ,用 NaOH溶液调至中性 ,加入 3倍体积无水
乙醇 ,析出沉淀 ,离心 ,收集沉淀 ,将沉淀溶于水 ,用蒸馏水透
析 72 h,过滤 ,滤液浓缩 、冷冻干燥得淡黄色麦冬多糖硫酸化
产物 [ 12-14] 。
多糖经硫酸化后具有多方面的生物活性或者是增强了
原来多糖的生物活性 ,如抗凝血 、抗病毒包括抗艾滋病病毒
(HIV),降血糖 、血脂和抗肿瘤以及防止肾功能衰竭等活
性 [ 15-16] 。
3 小结
麦冬在我国野生资源丰富 ,药理作用丰富多样 ,具有很
高的药用价值。麦冬多糖是主要的活性成分之一 ,相信随着
人们对麦冬多糖研究的不断深入 ,其应用前景将更加广阔 。
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4.
(上接第 13098页)
试验可看出 ,苦楝挥发油对受菌体都有抑菌作用 ,尤其是对
真菌 。苦楝对抑制真菌生长具有很高的价值 ,具有一定的开
发价值。
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