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亳州疏毛罗勒弱极性化学成分及抗氧化与抑菌活性



全 文 :书 [收稿日期] 2016-03-01;2016-08-02修回
 [基金项目] 安徽省高等学校自然科学研究项目重点课题“疏毛罗勒镇痛抗炎成分筛选及作用机制研究”(KJ2015A358);亳州市创新创业
领军人才科研团队“中药保健品开发团队”(BZ2014zzb21);安徽省质量工程“药学专业省级教学团队”(2013jxtd067);安徽省
质量工程“药品质量检测技术特色专业”(2014tszy055)
 [作者简介] 丁 锐(1982-),男,助教,硕士,从事天然产物化学成分及生物活性研究。E-mail:dingrui020@126.com
 *通讯作者:刘超祥(1972-),男,副教授,博士,从事天然产物化学成分及生物活性研究。E-mail:cxliu888@163.com
[文章编号]1001-3601(2016)08-0349-0097-03
亳州疏毛罗勒弱极性化学成分及抗氧化与抑菌活性
丁 锐1,荣百玲1,2,王 珊1,2,丁连峰3,刘超祥1*,刘耀武1
(1.亳州职业技术学院,安徽 亳州236800;2安徽中医药大学,安徽 合肥230000;
3.安徽济人药业有限责任公司,安徽 亳州236800)
  [摘 要]为探明疏毛罗勒治疗蚊虫叮咬引起痛痒的原理,利用乙醚浸渍法提取疏毛罗勒弱极性成分,
采用气-质联用法对疏毛罗勒弱极性的化学成分,DPPH·清除能力测定法和O-2 ·清除能力测定法研究其
抗氧化活性,杯碟法进行抑菌活性研究。结果表明:疏毛罗勒弱极性组分共检出26种成分,鉴定出化学成分
的质量占总量81.45%,其主要化学成分是乙酰小茴香酯(29.26%)、1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-1,4-二甲基-7-
(1-亚异丙基)-甘菊环烃(7.24%)、莰烯(2.95%)等;弱极性成分对DPPH·和O-2 有中等程度的清除能力;
其对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及白色念珠菌4株菌种有抑菌作用,且浓度越高,抑菌效果
越明显。
[关键词]疏毛罗勒;化学成分;抗氧化性;抑菌活性
[中图分类号]S567.9 [文献标识码]A
Antioxidant Activity and Antimicrobial Activity of Weak Polar
Constituents in Ocimum basilicumin Bozhou
DING Rui 1,RONG Bailing1,2,WANG Shan1,2,
DING Lianfeng3,LIU Chaoxiang1*,LIU Yaowu1
(1.Bozhou Vocational and Technical College,Bozhou,Anhui 236800;2.Anhui Traditional Chinese Medicine
University,Hefei,Anhui 230000;3.Anhui Jiren Pharmaceutical Industries Co.,Ltd,Bozhou,Anhui
236800,China)
  Abstract:To explore the treating principle of O.basilicumfor mosquito bites,weak polar chemical
constituents in O.basilicum were extracted by diethyl ether dipping method and the constituents were
analyzed by GC-MS method.The antioxidant activity were assayed via scavenging properties of DPPH and
O-2 ,the antibacterial activity were studied using the cup-plate method.Results:26kinds of components
were indeed recognized in weak polarity constituent.The identified ingredients accounted for nearly
81.45%of weak polarity constituents,its main chemical composition is fenchyl acetate(29.26%),1,2,3,
4,5,6,7,8-octahydro-1,4-dimethyl-7-(1-methylethylidene)-azulen(7.24%)and camphene(2.95%).The
weak polarity constituents have moderate activity for scavenging properties of DPPH and O-2 .The
constituents have also certain antibacterial activity against Escherichia coli,Staphylococcus aureus,
Bacillus subtilis and Candida albicans,and the higher the concentration,the more obvious the
antibacterial activity.
Key words:Ocimum basilicum;chemical constituents;antioxidant activity;antibacterial activity
  疏毛罗勒(Ocimum basilicum)为唇形科罗勒属
一年生全草植物,别名兰香、九层塔等;其味辛、甘、
性温,有疏风解表、化湿和中、行气活血和解毒消肿
之功效。主治感冒头痛、发热咳嗽、中暑、食积不化
等症[1-2],还用于蛇虫咬伤,湿疹骚痒,且无毒、无副
作用。近年来,罗勒的化学成分和生物活性研究引
起国内外科研工作者的关注,药理学研究主要集中
在降低血糖活性、抗应激作用、抗辐射引起的染色体
损伤、驱虫活性、治疗腹泻及抗真菌活性等领域[3-4]。
对亳州疏毛罗勒(变种,俗称香花子)的实地调
研发现,疏毛罗勒在驱蚊和对蚊虫叮咬引起的痛痒
和炎症有特殊疗效。对亳州疏毛罗勒弱极性成分临
床观察发现,其对蚊虫叮咬引起的痛痒疗效明显优
于精油,目前,对其原理尚无研究报道。因此,笔者
对亳州地区疏毛罗勒弱极性的化学成分、抗氧化及
抑菌活性进行研究,试图探明疏毛罗勒弱极性成分、
抑菌活性、抗氧化活性与蚊虫叮咬引起痛痒之间的
关系,为弄清疏毛罗勒治疗蚊虫叮咬引起痛痒的原
理,为其进行深入研究及临床应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品 试验样品采自安徽省亳州职业技术
学院药用植物园,经安徽中医药大学方成武教授鉴
 贵州农业科学 2016,44(8):97~99
 Guizhou Agricultural Sciences
定为亳州疏毛罗勒。
1.1.2 仪器及试剂 RE-52A旋转蒸发仪(上海亚
荣生化仪器厂)、FA2004N电子天平(上海菁海仪器
有限公司)、752紫外可见分光光度计(上海菁华科
技仪器有限公司)、SHZ-(Ⅲ)循环水式多用真空泵
(河南省予华仪器有限公司)、HH-1数显恒温水浴
锅(金坛市晶波实验仪器厂常州普天仪器制造有限
公司)、456-GC型气相色谱(美国 Bruker公司生
产)、SCION单四级杆质谱仪(美国Bruker公司生
产)、SPX-150B生化培养箱(上海博迅实业有限公
司)、MJX-160B霉菌培养箱(上海博迅实业有限公
司)、HPX-9082MBE电热恒温培养箱(上海博迅实
业有限公司)和AR5120电子分析天平(奥豪斯国际
贸易有限公司)。10mL具塞试管、250mL锥形瓶、
150mL锥形瓶、1mL刻度吸管、10mL容量瓶、
5mL容量瓶、2mL容量瓶和胶头滴管;羟甲基氨基
甲烷、DPPH·、抗坏血酸(Vc)、邻苯三酚、0.9%无
菌氯化钠溶液、丙酮,所用试剂均为分析纯。
1.1.3 菌株及培养基 大肠埃希菌(Escherichia
coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯
草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和白色念珠菌(Can-
dida albicans),营养肉汤培养基、营养琼脂培养基、
改良马丁(琼脂)培养基和氯化钠蛋白胨缓冲液
(pH 7.0),均由安徽济人药业有限责任公司检测中
心提供。
1.2 样品处理
取疏毛罗勒新鲜全草适量,去除杂质后洗净,晾
至表面无水分[5],称取200g粉碎后,加250mL乙
醚浸泡24h,过滤得乙醚上清液,投入3g活性炭静
置24h,过滤活性炭后上清液即得乙醚,回收备用。
1.3 色谱与质谱条件
1.3.1 气相色谱条件 BR-17型弹性毛细管色谱
柱(0.25μm×0.250mm×30m);载气:高纯氦气
(南京上元工业气体厂),纯度大于99.999%;柱流
量1.0mL/min;采用分流进样,分流比10∶1;进样
量1.0μL,进样口温度为220℃;程序升温条件:初
始温度为40℃(2min),以2℃/min的速度升温至
100℃后保持2min,再以5℃/min的速度升温至
250℃。
1.3.2 质谱条件与方法 EI离子源,电子能量
70eV;离子源温度为220℃;传输线温度为260℃;
四级杆温度为 40℃。全扫描模式;扫描范围,
m/z 50~500;质谱检索标准库,NIST 11.L;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
关文献峰质荷比和相对丰度等进行直观比较,同时
还对一些主要成分采用标准物质对照,分别确认各
色谱峰,鉴定疏毛罗勒弱极性组分中化学成分,按面
积归一法确定各组分相对含量。
1.4 抗氧化活性测定
1.4.1 O-2 自由基清除能力 取50mmol/L的
Tris-HCl缓冲液(pH 8.20)5.7mL,加入0.2mL
浓度为0.100 0g/L的样品,置于25℃水浴中保温
10min,然后加入25℃预热的6mmol/L邻苯三酚
0.1mL,总体积6.0mL,迅速摇匀后用紫外可见分
光光度计测定反应1min时320nm处的吸光度,此
后每隔30s读取1次吸光度 A,到300s时停止。
以Tris-HCl缓冲液为空白调零,无样品液为阳性对
照,测试所有样品,样品对(O-2 )的抑制率(I)按如下
公式计算:抑制率I=[(△A/△t)对照 -(△A/△t)]/
(△A/△t)对照 ×100%;其中,(△A/△t)对照 为邻苯
三酚氧化吸收值变化差,(△A/△t)为加药后邻苯
三酚氧化吸收值变化差。
1.4.2 清除DPPH·自由基能力 配置不同浓度
的样品醇溶液,向1mL DPPH·乙醇溶液中加入样
品至总体积达2mL。振荡器混匀后,室温,避光放
置30 min 后,在 518nm 处 测 定 吸 光 度 A1,
DPPH·乙醇溶液在518nm处测定吸光度 A0,平
行测定3次,计算清除率。用Vc进行空白对照[6]。
清除率=(A0-A1)/A0×100%;其中 A0为
(DPPH·乙醇溶液)的吸光值;A1为(DPPH+样品
液)的吸光值
1.5 抑菌活性
采用杯碟法[7],检测疏毛罗勒挥发油对大肠埃希
菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的抑
制作用。样品设5个浓度,分别为900μg/mL、
450μg/mL、225μg/mL、112.5μg/mL和56.25μg/mL。
2 结果与分析
2.1 疏毛罗勒弱极性的化学成分
经GC/MS分析,共检测出26个峰。由表1可
知,疏毛罗勒弱极性化学成分中共有26种成分;其
中脂类占比重最大,为39.54%,其他成分含量较
少,依次为烯类(12.23%)、环烃(8.6%)、醇类
(8.52%)、醛类 (3.56%)、薁类 (2.82%)、烷类
(2.27%)、苯类(2.32%)和炔类(1.59%)。结合植
物生源代谢途径分析,疏毛罗勒弱极性化学成分主
要通过甲戊二羟酸代谢合成途径、莽草酸代谢合成
途径和乙酰-丙酮酸代谢合成途径完成,未发现氨基
酸代谢合成途径产物。
2.2 疏毛罗勒弱极性的抗氧化活性
由表2可得,疏毛罗勒弱极性具有一定的清除
DPPH·自由基的能力,但其清除能力较 Vc弱,即
抗氧化作用较 Vc弱,而 Vc的清除能力随浓度减
小,其抗氧化作用也逐渐降低。疏毛罗勒弱极性对
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表1 疏毛罗勒的弱极性化学成分
Table 1 Weak polar chemical composition in O.basilicum
峰号
Peak No.
保留时间/s
Retention time
化合物名称
Compound name
分子式
Molecular formula
质量分数/%
Mass fraction
1  6.043 顺-氧化芳樟醇 C10H18O2 1.67
2  6.220 反-氧化芳樟醇 C10H18O2 1.61
3  6.294 乙酸小茴香酯 C12H20O2 29.26
4  7.239  2-甲基-1,3-戊二烯 C6H10 2.89
5  7.748 橙花醛 C10H16O  1.16
6  7.877 香叶醇 C10H18O  1.26
7  8.025 柠檬醛 C10H16O  2.40
8  8.072 α-环氧蒎烷 C10H16O  2.27
9  8.234 乙酸龙脑酯 C12H20O2 1.09
10  8.423 肉桂酸甲酯 C10H10O2 1.57
11  8.490 香叶酸甲酯 C11H18O2 2.89
12  8.807  1,6-十一二炔 C11H16 1.59
13  9.001 莰烯 C10H16O  2.95
14  9.099 古巴烯 C15H24 1.88
15  9.296 对甲基肉桂酸乙酯 C10H10O2 1.44
16  9.573 长叶烯 C15H24 1.46
17  9.850  1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-1,4-二甲基-7-(1-亚异丙基)-甘菊环烃 C15H24 7.24
18  10.208  1,2,3,4,5,6,7,8,8a-八氢-1,4-二甲基-7-(1-异丙烯基)-甘菊环烃 C15H24 1.36
19  10.450  4-甲酰基-环戊烯-1-羟酸乙酯 C15H24 1.27
20  10.949 大根香叶烯B  C15H24 1.38
21  11.031 (s)-2,5,5,8-四甲基-1,2,3,6-四氢化薁 C14H20O  2.82
22  11.154 香树烯 C15H24 1.67
23  11.335 (s)-2,5,5,8-四甲基-1,2,3,6-四氢化薁 C14H20O  2.60
24  11.548  2-亚甲基-6,8,8,-三甲基-三开环[5.2.2.0(1,6)]十一碳-3-醇 C15H24O  1.38
25  13.663 十六酸乙酯 C18H36O2 2.02
26  15.647 二萘嵌苯-d12 C20H12 2.32
表2 疏毛罗勒弱极性的抗氧化活性
 Table 2 Antioxidant activity of weak polar composition
in O.basilicum
成分
Composition
I%(O-2 ) IC50
(DPPH·)
弱极性 Weak polar composition  15.72  0.130×103
VC 18.31  0.235×103
于超氧阴离子O-2具有一定的清除能力,其清除能力
随浓度的变化影响较小,但在一定范围内波动。
2.3 疏毛罗勒的抑菌活性
由表3可见,疏毛罗勒弱极性样品有一定抑菌
作用,随着弱极性成分浓度增大,对大肠埃希菌、金
黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的抑菌
作用增强,且成浓度依赖关系。
表3 疏毛罗勒不同浓度弱极性成分的抑菌活性
Table 3 Inhibitory activities of weak polar composition in O.basilicum
项目
Item
抑菌率/%
Antibacterial rate
900/(μg/mL) 450/(μg/mL) 225/(μg/mL)111.25/(μg/mL)56.25/(μg/mL)
大肠埃希菌E.coli  7  9  13  16  22
金黄色葡萄球菌S.aureus  11  15  16  26  32
枯草芽孢杆菌B.subtilis  12  20  22  42  53
白色念珠菌C.albicans  13  21  41  53  69
3 结论
现代医学研究证实,诸多疾病的发生和发展与
自由基导致的机体细胞氧化损伤密切相关,从天然
产物中寻找安全有效的抗氧化剂成为近年的研究热
点之一。本研究以抗DPPH·自由基能力为指标,
评价疏毛罗勒弱极性化学成分的抗氧化能力。通过
疏毛罗勒弱极性化学成分抗氧化性与Vc的IC50值
对比发现,疏毛罗勒弱极性化学成分有较好的抗氧
化性[8-9];此前胡尔西丹等[8]测定的罗勒子挥发油具
有抗氧化性,与本课题组试验结果基本吻合。通过
抑菌试验发现,随着弱极性成分浓度增大,对大肠埃
希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和白色念珠菌
的抑菌作用增强,试验过程中将其制成液体溶剂用
于蚊虫叮咬试验,止痒效果也较明显。笔者课题组
从疏毛罗勒弱极性组分中分离纯化到1个具有驱蚊
活性的单体化合物和1个具有止痒效果的单体化合
物,2个化合物的药理活性正在进一步研究和开发。
[参 考 文 献]
[1] 刘勇民.维吾尔药志[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出
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 丁 锐 等 亳州疏毛罗勒弱极性化学成分及抗氧化与抑菌活性
 DING Rui et al Antioxidant Activity and Antimicrobial Activity of Weak Polar Constituents in Ocimum basilicumin Bozhou
成效显著[27]。但至今未有将此方法应用于种子方
面的研究。笔者分别用正交法和效应面法进行数据
分析,以生活力大小为指标考察羊耳菊种子生活力
的最佳测定条件,得到染色温度40℃、TTC浓度
1.5%、染色时间3h为羊耳菊种子生活力测定的最
佳条件,且3个因素对种子生活力测定的影响顺序
为染色温度>染色时间>TTC浓度。与正交设计
分析法相比较,响应面分析法在试验设计和结果表
达方面更加优良,可作为四唑染色法测定羊耳菊种
子生活力的方法。
[参 考 文 献]
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(责任编辑:聂克艳
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(责任编辑:刘忠丽)
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