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水苎麻叶挥发性成分分析及其抗菌活性研究



全 文 :86
闵 勇1,张 薇1,王 洪2,凡爱萍,刘 卫1,*
(1.红河学院云南省天然药物与化学生物学重点实验室,云南蒙自 661100;
2.云南省红河州公安局刑事科学技术研究所,云南蒙自 661100)
摘 要:采用 GC-MS分析方法对水苎麻叶中的挥发性成分进行分析。从中鉴定出 20 个组分,其中油酸含量最高,占
44.47%。抗菌活性实验结果显示,挥发性成分对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌具有抑制和杀
灭作用。
关键词:水苎麻叶,挥发性成分,抗菌活性
Study on chemical constituents and antimicrobial activities of
volatile component from Boehmeria macrophylla leaves
MIN Yong1,ZHANG Wei1,WANG Hong2,FAN Ai-ping1,LIU Wei1,*
(1.Key Laboratory of Natural Pharmaceutical&Chemical Biology of Yunnan Province,Honghe University,
Mengzi 661100,China;2.Research Institute of Criminal Science and Technology of
The Public Security Bureau of Honghe Prefecture,Mengzi 661100,China)
Abstract:Chemical constituents and antimicrobial activities of the volatile component from Boehmeria macrophylla
leaves were studied. Twenty compounds were identified from volatile component,including oleic acid,palmitic
acid,stearic acid,octadecenal etc. Among these compounds,relative percentage of oleic acid was highest to
44.47% .Results of experiments on antimicrobial activities showed that volatile component had antibacterial effects.
Key words:Boehmeria macrophylla leaves;volatile component;antimicrobial activities
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2011)07-0086-03
收稿日期:2010-07-16 * 通讯联系人
作者简介:闵勇(1974-) ,男,副教授,研究方向:天然产物分离及修饰。
基金项目:云南省教育厅科学研究项目(09C0207) ;民族药资源化学国
家民族事务委员会教育部共建重点实验室( 云南民族大学)
开放基金(MJY090204)。
苎麻属植物普遍具有清热利尿、凉血安胎、止
血,解毒等药用功效[1-2],已有文献报道了谷甾醇,胡
萝卜甙、乌苏酸、绿原酸、多酚、大黄素等化学成
分[3-5]。水苎麻,又名水麻、癞蛤蟆棵,荨麻科苎麻属
(Boehmeria macrophylla) 植物,主产于云南、广西、西
藏东南部和广东北部[6],未见其化学成分研究的报
道。本文采用气相色谱-质谱联用的方法对水苎麻
叶中的挥发性成分进行研究,并采用琼脂稀释法对
其挥发性成分进行抗菌活性实验,发现其对多种菌
株表现出抗菌活性。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
水苎麻叶 采自云南省红河州绿春县黄连山
( 采集时间2009 年 10 月) ,经红河学院生物系田学
军教授鉴定; 金黄色葡萄球菌(CCTCC AB 91093)、
大肠杆菌 (CCTCC AB 91117)、枯草芽孢杆菌
(CCTCC AB 90008)、酿酒酵母(CCTCC AY 92003)、
匍枝根霉(CCTCC AF 93134) 购于武汉大学微生物
所,由红河学院生物系微生物实验室培养; 胰蛋白
胨、酵母膏、琼脂 生化试剂; 其余化学试剂 均为
分析纯。
HP5890 /HP5973 GC /MS 联用仪 美国惠普公
司;数据库 NIST(Library version 2.0) ; 立式压力蒸
汽灭菌器 上海申安医疗器械厂;XB.K.25 型血球计
数板 上海求精生化试剂仪器有限公司;SW2CJ21F
净化工作台 苏净集团苏州安泰空气技术有限公
司;SPX22502G光照培养箱 上海跃进医疗器械厂。
1.2 挥发性组分提取
取水苎麻新鲜叶片 10kg,切成段(2cm) ,用90%
乙醇冷浸 48h,过滤,滤液回收乙醇得浸膏,浸膏溶于
水,用乙醚萃取三次,合并萃取液,回收乙醚得浸膏,
浸膏用己烷溶解。溶液干燥,过滤,取滤液进行 GC-
MS分析。
1.3 GC-MS分析条件
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2011.07.031
87
表 1 水苎麻叶挥发性组分化学成分及含量
序号
化合物
中文 英文
相对含量
(%)
1 棕榈酸 palmitic acid 22.34
2 棕榈酸甲酯 palmiticacid,methylester 0.12
3 亚油酸甲酯 linoleic acid 0.21
4 7,10,13-三烯-十八碳酸 7,10,13-Hexadecatrienoic acid 0.21
5 油酸 oleic acid 44.47
6 硬脂酸 stearic acid 11.9
7 醋酸酯化合物 10,12-hexadecadien-1-ol,acetate 0.39
8 亚油酸 9,12-Octadecadienoic acid 0.46
9 9-烯-十八酮 9-Octadecenal 0.91
10 1,19-二十碳烯 1,19-Eicosadiene 0.37
11 麝香酮 ethylene brassylate 0.39
12 戊酸 10-十一烯醇酯 pentanoic acid,10-undecenyl ester 0.16
13 环辛烯氧化物 9-Oxabicyclo[6.1.0]nonane 0.14
14 花生酸 eicosanoic acid 0.15
15 8-环十六烯-1-酮 8-Cyclohexadecen-1-one 0.11
16 9-十八碳烯酸-2,3-二羟基丙酯 2,3-dihydroxypropyl ester,9-Octadecenoic acid 0.12
17 13-烯-十八酮 13-Octadecenal 0.02
18 胆甾-3,5-二烯 cholesta-3,5-diene 0.15
19 胆甾-5-烯-16β-醇 cholesta-5-en-16β-ol 0.04
20 胆甾醇-3,5-二烯 stigmastan-3,5-diene 0.02
色谱条件:HP-1 弹性毛细管柱(30m × 0.2mm ×
0.25μm) ;载气:高纯氦气;测定条件:面积归一化法,
离子源 250℃,四极杆 100℃,接口 280℃,进样口
250℃,柱前压 100kPa,程序升温 2℃ /min。质谱条
件: 电子轰击源EI; 电子能量70eV; 质量范围:
29~600amu;进样量:2μL;分流比40∶1。
1.4 抗菌实验
采用微量二倍连续梯度稀释法确定最小抑菌浓
度(MIC) ,平 板 转 种 法 确 定 最 小 杀 菌 浓 度
(MBC)[7-8]。
2 结果与讨论
2.1 GC-MS分析结果
采用 GC-MS分析法,得到水苎麻叶挥发性成分
的质谱总离子图( 图1) ,用面积归一化法测定各组分
相对含量。各色谱峰对应的质谱图经联用仪的计算
机谱库检索进行定性,质谱数据库为 NIST 库
(Library version 2.0) ,鉴定出20 种化学成分,见表 1。
图 1 水苎麻叶挥发性成分总离子流图
由表 1 可知,水苎麻叶挥发性组分中共鉴定出
20 种化学成分,占总峰面积的 82.7%,主要成分为油
酸 44.47%,棕 榈 酸 22.34%,硬 脂 酸 11.9%,
9-烯-十八酮 0.91%,亚油酸 0.46%,麝香酮 0.39%,
醋酸酯化合物 0.39%。在所有成分中,酸类化合物 6
种,占 79.89%;酮类化合物4 种,占 1.43%;酯类化合
物 4 种,占 0.61%; 甾醇类化合物3 种,占 0.21%; 有
机酸是组成挥发性成分的主要物质。水苎麻叶挥发
性成分与文献报道苎麻籽挥发油的主要成分相似[9],
但相对含量差异较大。
2.2 抑菌实验结果
从表 2 可以看出,水苎麻叶挥发性成分对大部
分供试菌株都表现出一定的抑菌作用,对大肠杆菌
的抑制效果最为显著,MIC 27mg /L,MBC 31mg /L,其
次为金黄色葡萄球菌,MIC 35mg /L,MBC 43mg /L;对
匍枝根霉无抑制作用。
表 2 水苎麻叶挥发性成分抑菌实验结果
菌株
MIC
(mg /L)
MBC
(mg /L)
金黄色葡萄球菌 S.aureu 35 43
枯草芽孢杆菌 B.subtilis 41 49
大肠杆菌 E.coli 27 31
酿酒酵母 S.cerevisiae 92 115
葡枝根霉 R.stolonifer NA NA
注:NA表示无活性。
3 结论
3.1 水苎麻叶挥发性成分含有有机酸、醛、酮类、酯
类、甾醇类化合物,其中有机酸是主要物质,而且不饱
和脂肪酸的含量超过 45%。不饱和脂肪酸在保持细
胞的正常生理功能、降低血中胆固醇和甘油三酯、提高
脑细胞活性等方面有显著效果,但水苎麻叶挥发性成
分是否具有相同生理活性有待进一步实验验证。
3.2 水苎麻叶挥发性成分对大肠杆菌、金黄色葡萄
球菌等食品中常见的污染菌都具有一定的抑制和杀
( 下转第90 页)
90
表 1 超声、防腐剂前处理对鲅鱼储藏(20℃) 过程中生物胺的影响(n = 5)
样品
储藏时间
(d)
鲅鱼生物胺质量分数(mg /kg)
Tyr Put Cad His Agm Spd Spe 总量
基质 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.01 4.18 5.19
空白对照组
1 42.99 58.09 253.21 65.51 6.94 5.54 5.94 438.22
2 266.52 269.12 348.33 189.93 25.18 4.35 8.81 1112.25
3 341.70 500.29 1268.57 190.72 133.51 1.39 2.85 2439.04
4 342.03 578.97 1318.64 239.36 154.19 1.99 3.99 2639.17
5 390.00 567.53 1465.37 276.54 151.76 1.21 8.71 2861.12
6 383.13 648.14 1862.97 319.63 149.59 2.93 4.93 3371.32
7 360.17 819.00 1835.76 379.80 163.94 1.96 4.24 3564.87
超声前处理组
1 15.26 34.09 109.95 17.60 2.15 2.35 4.80 186.20
2 109.50 151.86 312.39 63.70 15.07 3.97 5.33 661.83
3 178.13 169.29 646.85 33.51 65.59 1.18 5.50 1100.05
4 94.60 159.76 724.78 54.20 79.56 1.28 4.28 1118.46
5 94.69 160.85 1164.18 51.76 86.12 0.00 2.97 1560.57
6 87.04 150.79 1180.54 49.59 104.62 0.00 3.86 1576.44
7 116.83 283.23 1311.93 63.94 148.14 0.00 5.05 1929.12
山梨酸钾
前处理组
1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.56 1.79 2.35
2 45.96 10.23 9.08 2.07 0.00 16.80 13.55 97.69
3 171.01 30.61 55.61 13.65 0.00 8.88 15.35 295.12
4 363.57 215.98 135.67 20.94 28.44 17.41 7.57 789.59
5 385.29 260.41 143.94 61.08 53.24 5.07 14.22 923.24
6 554.04 431.32 145.47 62.79 72.84 6.39 14.37 1287.22
7 555.77 529.42 217.02 69.84 94.58 7.21 10.56 1484.40
表 2 醋酸、泡菜汁对鲅鱼生物胺的浸出效果(n = 5)
样品
生物胺质量分数(mg /kg)
Tyr Put Cad His Agm Spd Spe 总量
空白鲅鱼 341.70 500.29 1268.57 190.72 133.51 1.39 2.85 2439.04
醋酸浸提后的鲅鱼 296.01 430.84 1018.44 135.64 126.49 1.39 1.15 2009.95
泡菜汁浸提后的鲅鱼 257.72 369.91 889.60 126.49 117.53 0.30 0.39 1761.95
醋酸去胺率(%) 13.37 13.88 19.72 28.88 5.26 0 59.85 17.59
泡菜汁去胺率(%) 24.58 26.06 29.87 33.68 11.97 78.54 86.18 27.76
Histamine production by bacilli bacteria,acetic bacteria and yeast
isolated from fruit wines[J].LWT-Food Science and Technology,
2009,42(1) :280-285.
[3]Cinquina A,Caly A,Longo F,et al .Determination of biogenic
amines in fish tissues by ion - exchange chromatography with
conductivity detection[J] . Journal of Chromatography A,2004,
1032(2) :73-77.
[4]Min-Ki Kim,Jae-Hyung Mah,Han- Joon Hwang.Biogenic
amine formation and bacterial contribution in fish,squid and
shellfish[J].Food Chemistry,2009,116(1) :87-95.
[5]北京卫生防疫站 .鲐巴鱼去毒方法研究[J].卫生研究,
1973,6(3) :17-26.
[6]赵庆喜,薛长湖,徐杰,等 .反相高效液相色谱-柱后衍生
法分析检测鱿鱼中的生物胺[J].食品与生物技术学报,2007,
26(3) :14-19.
[7] Tao Zhihua,Minoru Sato,Toshiyasu Yamaguchi,Toshiki
Nakano.Formation and diffusion mechanism of histamine in the
muscle of tuna fish[J].Food Control,2009,20(10) :
檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾
923-926.
( 上接第87 页)
灭作用,具备开发成为天然食品防腐剂的潜质。
参考文献
[1]管晓晴 .苎麻叶的研究和开发利用[J].中国野生植物资
源,1995(1) :59.
[2]臧巩固,赵立宁,陈建华,等 .苎麻药用保健价值及其开发
前景浅析[J].中国麻业,2003,25(2) :43-45.
[3]李文武,丁立生,李伯刚 .苎麻根化学成分的初步研究
[J].中国中药杂志,1996,21(7) :427-428.
[4]施树云,钟世安,任秀莲,等 .苎麻叶中绿原酸的提取[J].
中南大学学报:自然科学版,2005(1) :73-77.
[5]赵立宁,臧巩固,李育君,等 .苎麻绿原酸和黄酮含量测定
[J].中国麻业,2003,25(2) :43-45.
[6]中国植物志[B].第二十三卷第二分册 .科学出版社,
2004,10:336.
[7]Liag H X,Bao F K,Dong X P,et al.Antibacterial triterpenes
from Centipeda minima[J].Acta Botanica Yunnanica,2007,29:
479-482.
[8]Clinical and Laboratory Standards Institute. Methods for
dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow
aerobically,approved standard - seventh edition[R]. Wayne:
Clinical and Laboratory Standards Institute,2006.
[9]罗中钦 .苎麻籽挥发油提取技术及应用价值研究[D].湖
南农业大学硕士学位论文,2006.