全 文 ：收稿日期:2010-08-11;修回日期:2010-09-18
基金项目:贵州省国际合作重点项目 [黔科合外 G字(2008)700106] ;贵州省中药现代化项目 [黔科合农字(2006)5041]
作者简介:殷献华(1985-),男 ,江苏宿迁人 ,硕士研究生。研究方向:天然产物。
＊通讯作者:潘卫东 ,博士 ,副研究员 ,硕士生导师 ,主要从事天然产物研究与开发工作。 E-mail:wdpan@163.com
　　　　
葎草挥发油化学成分分析及其抑菌作用研究＊
殷献华 1, 2 ,李天磊 1, 2 ,潘卫东 2＊ ,梁光义2, 3
(1.贵州大学 生命科学学院 ,贵州 贵阳　550025;
2.贵州省中国科学院 天然产物化学重点实验室 ,贵州贵阳　550002;
3.贵阳中医学院 ,贵州 贵阳　550002)
摘　要:采用常压水蒸气蒸馏法从葎草全草中提取挥发油 ,通过气相色谱 -质谱法对其化学成分进行分析鉴定 ,
用峰面积归一化法测定其相对含量 。结果从葎草中共分离出 128个组分 ,并鉴定了其中的 43个 ,鉴定的成分含
量占挥发油总量的 68.77%。葎草挥发油的主要成分是二丁基羟基甲苯 (11.60%)、十六酸甲酯 (5.13%)、十七
烷 (4.80%)、棕榈酸 (4.43%)等 ,其多种活性成分有一定的抑菌作用 。
关键词:葎草;挥发油;气相色谱 -质谱;抑菌活性
中图分类号:TQ041.7　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0457(2010)05-0415-04
TheChemicalConstituentoftheVolatileOilfrom HumulusScandensanditsBacteriostatic
Efect
YINXian-hua1, 2 , LITian-lei1, 2 , PANWei-dong2＊ , LIANGGuang-yi2 , 3(1.ColegeofLifeSciences, Guizhou
University, GuiyangGuizhou550025, China;2.TheKeyLaboratoryofChemistryforNaturalProductsof
GuizhouProvinceandChineseAcademyofSciences, GuiyangGuizhou550002, China;3.GuiyangColegeof
TraditionalChineseMedicine, GuiyangGuizhou550002, China)
Abstract:ThevolatileoilwasextractedfromHumulusScandensbysteamdistilation.Consequently, the
componentsoftheessentialoilwereseparatedandidentifiedbyGC-MS, andtherelativecontentofeach
componentwasdeterminedbypeakareanormalizationinthecurentwork.Atotalof128 componentswere
obtained, amongwhich43 wereidentified, accountingfor68.77 % massfractionfromHumulusScandens.
ThemainchemicalconstituentsoftheesentialoilfromHumulusScandenswereButylatedhydroxytoluene
(11.60 %), methylpalmitate(5.13 %), heptadecane(4.80 %), palmiticacid(4.43 %), andtheac-
tivecomponentswithcertainantibacterialactivity.
Keywords:Humulusscandens;volatileoils;GC-MS;bacteriostaticactivity
　　葎草 Humulusscandens(Lour.)Mer.为桑科葎草属植物 ,一年生或多年生草本 ,别名拉拉秧 、锯子草 、
五爪龙 、降龙草等 [ 1] 。葎草为民间常用中药 ,味甘 、苦 、性寒 ,具清热解毒 、利尿消肿等功效 ,主治肺热咳嗽 、
胃肠炎 、肺痈 、虚热烦渴 、热淋 、水肿 、小便不利 、湿热泻痢 、热毒疮疡 、皮肤瘙痒等 [ 2] 。本文通过水蒸气蒸馏
法提取葎草的挥发油 ,采用气相色谱 -质谱联用技术 ,分析鉴定其挥发油的化学成分 ,用气相色谱面积归
一化法测定各成分的相对含量 ,以期为该植物挥发油的开发利用提供理论依据。
山 地农业 生物学报 29(5):415 ～ 418 , 2010
JournalofMountain Agriculture and Biology
DOI :10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2010.05.017
1　材料与方法
1.1　材料
葎草购于贵州省贵阳市万东桥药材市场 ,经贵阳中医学院陈徳媛教授鉴定为葎草属植物葎草 Humulus
scandens(Lour.)Mer.。
1.2　挥发油提取方法
取葎草全草粉末 220g,置于 3 000mL锥形瓶中 ,加入适量乙醚冷浸 24h,过滤减压回收乙醚 ,将提取
物置于挥发油提取器中 ,采用水蒸气蒸馏法提取 2h。用乙醚萃取 3次 ,合并萃取液 ,加入适量无水硫酸钠
干燥 ,减压回收乙醚 ,得到具有特殊浓香气味的棕褐色挥发油 0.100g(出油率 0.045%)。
1.3　GC-MS分析条件
Agilent6890/5975C气质联用仪 。气相色谱条件:HP-5 MS石英弹性毛细管柱 (30.0m ×0.25mm
×0.25μm)。载气为高纯氦气(99.999%),载气 1.0mL/min。汽化室温 250℃。色谱程序升温条件:起
始温度 50℃,保留 2min,以 5℃/min升温至 290℃,保持 2min;进样量为 1μL,柱前压 7.62psi,分流进样 ,
分流比 20∶1。质谱检测条件:EI电离源;离子源温度 230℃;四极杆温度 150℃;电子能量 70eV;发射电流
34.6μA;倍增器电压 837V;接口温度 280℃;质量扫描范围 10 ～ 550amu;质谱检索标准库:NIST05.LIB和
WILEY275.LIB库。
1.4　葎草挥发油的抑菌试验
1.4.1　菌株来源　金黄色葡萄球菌标准菌株为 ATCC25923,肺炎克雷伯氏菌标准菌株为 ATCC27736,铜
绿假单胞菌标准菌株为 ATCC27853。
1.4.2　药敏试验方法　试验材料:培养基:牛肉(市售),水解酪蛋白(Sigma公司),可溶性淀粉(Sigma公
司);药品:青霉素 、庆大霉素(华北制药集团)。
试验方法:按文献 [ 3-4]制作 Mueler-Hinton液体培养基 ,取 13mm×100mm灭菌试管 28支 ,排成 2
排 。另取 3支同样试管 ,分别做肉汤 、耐药菌 、质控菌对照 。然后用 Mueler-Hinton肉汤依次对倍稀释挥
发油 ,使每管药物的最终含量依次为 256、128、64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25、0.12、0.06、0.03μg/mL,每管
总体积为 2mL。用微量加样器取 0.1mL的耐药菌株菌液(含菌量约为 107 CFU/mL)加到第 1排的各试
管中 ,标准菌加到第 2排的各试管中 。 35 ℃培养 24h后判断结果。以肉眼未见细菌生长的最低药物浓度
为该药对耐药菌株(及标准株)的 MIC浓度。
2　结果与分析
2.1　葎草挥发油成分的鉴定
葎草的挥发油成分经气质联用分析后 ,得其挥发性化学组分总离子流色谱图 (图 1)。试验共分离出
128个组分 。通过质谱分析和计算机标准谱库检索以及人工谱图解析 ,并结合文献 [ 5-6] ,鉴定了其中 43
个组分 。通过总离子流色谱图的面积归一化法计算出各组分的相对百分含量 ,已鉴定的成分占挥发油总
量的 68.77% (表 1)。
从表 1可以看出 ,葎草全草挥发油中的化学成分涵盖了烷 、烯 、酮 、醇 、羧酸和酯类 ,只含有少量的单
萜 、倍半萜及其含氧衍生物 。所鉴定出成分的量占挥发油总量的 68.77%,其中含量较高的化合物有以下
8个:二丁基羟基甲苯 (11.60%)、十六酸甲酯 (5.13%)、十七烷 (4.80%)、棕榈酸 (4.43%)、十六酸乙
酯 (3.63%)、十八烷 (3.48%)、十五烷 (3.01%)、石竹烯氧化物 (2.97%)。
2.2　葎草挥发油的抑菌筛选结果
抑菌试验数据显示 ,葎草对金黄色葡萄球菌 、肺炎克雷伯氏菌 、铜绿假单胞菌的 MIC(μg/ml)值分别
为 32、256、0。由此可以看出 ,葎草挥发油样本对金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌有一定的抑制作用 ,而
对铜绿假单胞菌没有作用 。
416 山地农业生物学报 2010年
图 1　葎草挥发油成分的总离子流图
Fig.1　ThetotalionicflowpaternofthevolatileoilfromH.scandens
表 1　葎草挥发油化学成分的分析结果
Tab.1　ChemicalconstituentsofthevolatileoilfromH.scandens
编号 保留时间(min) 化合物　　　　　 分子式 分子量
相似度
(%)
相对含量
(%)
1 13.14 Nonanal壬醛 C9H18O 142 96 0.32
2 18.38 Nonanoicacid壬酸 C9H18O2 158 93 0.38
3 20.96 n-Decanoicacidn-癸酸 C10H20O2 172 95 0.57
4 21.37 Tetradecane十四烷 C14H30 198 97 0.44
5 22.01 β -Caryophyleneβ -石竹烯 C15H24 204 99 2.14
6 22.50 (+)-Aromadendrene(+)-香橙烯 C15H24 204 99 0.35
7 22.87 α-Humuleneα-蛇麻烯 C15H24 204 96 1.06
8 23.16 3-Methyldecane3-甲基癸烷 C11H24 156 91 0.27
9 23.36 3-tert-Butyl-4-hydroxyanisole3-叔丁基 -4羟基苯甲醚 C11H16O2 180 90 0.53
10 23.66 β -Iononeβ -紫罗兰酮 C13H20O 192 91 0.20
11 23.70 1-Pentadecene1-十五烯 C15H30 210 97 0.36
12 23.89 PentadeCane十五烷 C15H32 212 97 1.69
13 24.36 Butylatedhydroxytoluene二丁基羟基甲苯 C13H24O 220 98 11.60
14 24.46 2, 5-Diterbutulphenol2, 5-二叔丁基苯酚 C14H22O 206 93 1.04
15 24.58 ■-Caclinene C15H24 204 95 0.31
16 25.40 1-Iodo-2-Methylundecane C12H25 296 96 0.25
17 25.98 (+)-Spathulenol(+)-匙叶桉油烯醇 C15H24O 220 96 0.40
18 26.08 Caryophyleneoxide石竹烯氧化物 C15H24O 220 91 2.97
19 26.27 Hexadecane十六烷 C16H34 226 95 2.63
20 26.57 α-Cedrolα-雪松醇 C15H26O 222 98 0.65
21 27.37 Tetracosane C24H50 338 95 1.22
22 27.54 1, 4-Dicyclohexylbutane1, 4-二环己基丁烷 C16H32 224 95 0.77
23 27.86 1-Butyl-2-ethyloctahudro-4, 7-epoxyindenol C15H26O2 238 93 0.63
24 28.37 1-Heptadecene1-十七烯 C17H34 238 99 0.48
25 28.54 Heptadecane十七烷 C17H36 240 98 4.80
26 28.64 Pristane十九烷 C19H40 268 95 1.34
27 29.92 Dibenzothiophene二苯并噻吩 C12H8S 184 93 0.25
28 30.55 Phenanthrene菲 C14H10 178 95 0.63
29 30.68 Octadecane十八烷 C18H38 254 97 3.48
30 30.86 Phytane植烷 C20H42 282 98 1.50
31 31.65 Hexahudeofarnesylacetone C18H36O 268 91 1.66
32 31.96 2-Methyloctadecane2-甲基十八烷 C19H40 268 93 0.61
33 32.56 Triacontane三十烷 C30H62 423 93 1.03
34 32.73 Pentadecane十五烷 C15H32 212 95 3.01
35 33.26 Methylpalmitate十六酸甲酯 C17H34O2 270 95 5.13
36 34.00 1-Nonadecene1-十九烯 C19H38 266 94 0.32
37 34.07 n-Butylcyclohexane叔丁基环已烷 C10H20 140 90 1.14
38 34.29 Palmiticacid棕榈酸 C16H32O2 256 97 4.43
39 34.6 Ethylpalmitate十六酸乙酯 C18H36O2 284 97 3.63
40 34.69 Eicosane二十烷 C20H42 282 98 2.08
41 35.86 Octadecane十八烷 C18H38 254 94 0.38
42 36.54 Triacontane三十烷 C30H62 422 96 1.23
43 40.04 Nonacosane二十九烷 C29H60 408 96 0.86
417第 5期　 殷献华 ,等:葎草挥发油化学成分分析及其抑菌作用研究
3　讨论
挥发油是许多中草药的重要成分 ,一般具有祛痰 、止咳 、平喘 、驱风 、健胃 、解热 、阵痛 、抗过敏 、酶抑制 、
抗炎 、抗突变 、抗癌 、抗菌 、抗病毒 、抗氧化及对中枢神经系统的镇静作用等多种药理活性[ 7] 。葎草挥发油
成分的种类非常丰富 ,本试验共分离出 128个组分 ,并鉴定了其中的 43种 ,主要有二丁基羟基甲苯 、十六
酸甲酯 、十七烷 、棕榈酸 、十六酸乙酯 、十八烷 、十五烷 、石竹烯氧化物等 。二丁基羟基甲苯是脂溶性抗氧化
剂 ,可用于食用油脂 、油炸食品 、干鱼制品 、饼干 、方便面 、速煮米 、果仁罐头 、腌腊肉制品 、早餐谷类食品;棕
榈酸是合成棕榈酸异丙酯 、棕榈酸异辛酯的基本原料。棕榈酸异丙酯 、棕榈酸异辛酯具有与皮肤相容性
好 、滋润皮肤 、渗透力强等优点 ,广泛用于人体各种护肤品中 [ 8] ;石竹烯具有平喘作用 ,可预防老年慢性支
气管炎 [ 9] 。此外 ,挥发油中还含有多种活性成分 ,说明葎草挥发油可能有多种显著的药理作用和临床应用
价值。这些发现为合理开发和科学利用葎草提供了一定的科学依据。
(致谢:质谱数据由贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室王道平老师测定 ,在此对王老师表示
衷心的感谢 !)
参　考　文　献:
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418 山地农业生物学报 2010年