全 文 ：第 29卷　第 1期 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Vol. 29　 No. 1
　 2009年 2月 Journal o f Central South Univ er sity o f Fo rest ry& Techno log y Feb. 2009　
文章编号: 1673- 923X ( 2009) 01- 0036- 05
樟树叶及天竺桂叶的精油抑菌活性研究
马英姿 ,谭　琴 ,李恒熠 ,杨波华
(中南林业科技大学生命科学与技术学院 ,湖南长沙 410004)
摘　要: 　采用水蒸馏法提取樟树叶、落叶、花及天竺桂叶的精油 ,用杯碟法测定了 2种植物叶精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、青
霉和黑曲霉的抑菌活性 ,并测定了 2种精油对应试菌种的最小抑菌浓度 (M IC) .结果表明:樟树的落叶含精油最高 ,可达 0. 52% ,天竺
桂鲜叶含精油量达 0. 53% ;樟树叶精油对 4种供试菌都有较好的抑菌效果 ,但天竺桂精油对青霉无抑制作用 ;樟树叶精油对大肠杆
菌、金黄色葡萄球菌、青霉和黑曲霉的最小抑菌浓度 ( M IC)分别为 2. 500μL /m L, 2. 500μL /m L, 0. 625μL /m L, 1. 250μL /m L;天竺桂
叶精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和黑曲霉的最小抑菌浓度 ( M IC)分别为 1. 25μL /mL, 2. 50μL /mL, 5. 00μL /m L.
关键词: 　精油 ;樟树 ;天竺桂 ;抑菌活性 ;最小抑菌浓度 ( M IC)
中图分类号: 　 Q946. 85　　　　文献标志码 :　 A
Inhibitory Activity of Essential Oils fromCinnamomum camphora
AndCinnamomum japonicum Leaves
MA Ying-zi , TAN Qin, LI Heng-yi , Y ANG Bo-hua
( Sch ool of Li fe Science and Tech nology, Cent ral Sou th Univ ersi ty of Forest ry and Tech nology, Changsh a 410004, Hunan , China)
Abstract: Es sential oils w ere ex t racted by steam disti llat ion f rom th e f resh and fal len leaves of Cinamomum camphora ( L. ) Pres l and
i t s fl ow ers and f rom th e f resh leaves of C . japonicum Sibe. Th e con tent of the oil s w as 0. 52% in th e fallen leav es of C. camphora
( L. ) Presl and 0. 53% in the f resh leaves of C. japonicum Sib e. By using a cylinder plate m ethod, th e paper tested the antibacterial
ef fects of th e oi ls on Escherichia col i , Stap hylococcus aureus, Staphylococcus aureus, Penicil lium sp and Asp ergil lus niger . Result s
indicate that th e es sential oi ls of C. camphora ( L. ) Presl h ave good an tibacterial ef fects on al l of th e bacteria but thos e of C .
japonicum Sibe have no such effect s on Penici ll ium sp . Minimum inhibi tory concen tration ( M IC) w as tested for th e tw o kinds of
es sential oi ls by tes t tu be m ethod. The resul ts of in vi t ro activi ty indicate that the M ICs of C. camphor ( L. ) Presl es sential oi ls
agains t E . col i , S . au reus, P . sp and A. niger are respectively 2. 5μL· mL- 1 , 2. 5μL· mL- 1 , 0. 625μL· mL- 1 and
1. 25μL· mL- 1 wh ile th e MICs of C . japonicum Sibe oi ls agains t E . col i , S . aureus and A . niger are respectively 1. 25μL· mL- 1,
2. 5μL· mL- 1 and 5μL· mL- 1.
Keywords: es sential oi ls; Cinnamomum camphora ( L. ) Presl; Cinnamomum japonicum Sibe; inhibitory activi ty; minimum inhibi to ry
concen tration ( M IC)
随着城市现代化的发展 ,人们对环境保健的意识日益增强 .构建绿化生态保健环境 ,提高生活质量已成为
人们的迫切需求 .精油是存在于植物体中的具有一定香气的挥发性油状液体的总称 [ 1] ,在自然条件下可持续释
放到空气中 ,达到抑菌保健的作用 .因此 ,积极选用能分泌挥发性植物杀菌素的芳香型绿化树种 ,构建生态保健
型绿化模式 ,对杀死、减轻城市空气含菌量 ,保障市民身心健康具有非常重要的意义 [2, 3 ] .关于植物精油的成分
分析及抑菌研究有较多的报道 [4～ 18 ] ,但大多是用于食品生产方面 ,对生态保健型芳香植物的精油抑菌方面研
究还不多 .本研究选择了 2个常用绿化树种樟树 Cinnamomum camphora ( L. ) Presl和天竺桂 C . japonicum
收稿日期: 2008-08-28
基金项目: 湖南省发改委科研资助项目 ( 2007) ;湖南省科技计划项目 (项目编号: 2008 JT3017) ;湖南省教育厅面上项目 (编号: 08C921 ) ;
中南林业科技大学青年科学研究基金重点项目 (项目编号: 07001A) .
作者简介: 马英姿 ( 1967- ) ,女 ,河南巩义人 .副教授 ,博士生 ,主要从事植物学及植物资源利用的研究工作 .
Sibe,都是樟科樟属的常绿乔木 ,其叶内富含有挥发油 ,也是常用的芳香绿化树种 ,并选用 2种最常见的致病细
菌及与环境污染关系极为密切的 2种真菌作为试验材料 ,测定 2种树叶的精油含量及其抗菌活性 ,为城市森林
生态保健型绿化树种的选择及配置提供科学依据 .
1　材料与方法
1. 1　材　料
1. 1. 1　植物材料及抗生素
采集天竺桂较老的鲜叶和樟树的嫩叶、较老的叶及鲜落叶 (未枯 ) (均采自中南林业科技大学校园 ) ,洗净
后 ,自然晾干叶表面水分 ,待用 ;樟树还对其花、嫩叶及老叶的精油分开提取 ,比较其精油含量的差别 .盐酸林可
霉素和硫酸庆大霉素购自福建古田药业有限公司 .
1. 1. 2　供试菌种
细菌:大肠杆菌 Escherichia coli、金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus;真菌:青霉 Penicillium sp、黑曲霉
Aspergil lus niger .以上菌种全部由中南林业科技大学生物工程实验室提供 .
1. 1. 3　培养基
大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的培养用牛肉胨培养基 ;青霉、黑曲霉的培养用马铃薯葡萄糖培养基 ;液体培养
基是以上培养基中除去琼脂 [ 19 ] .将上述培养基在 121℃条件下高压蒸汽灭菌 20 min.
1. 2　方　法
1. 2. 1　精油的提取
称取一定量处理好的不同材料 ,剪碎放入 1 L的圆底烧瓶中 ,在挥发油提取装置中用水蒸汽蒸馏法提取 ,
蒸馏时间 4 h,精油用无水 Na2 SO4干燥 ,计算精油含量后密封待用 .
1. 2. 2　精油和抗生素稀释液的制备
精油不溶于水 ,以丙酮作为稀释剂 ,精油体积分数依次设为 100%、 75%、 50% 、 25% 、 0% ;用硫酸庆大霉素
和盐酸林可霉素 2种抗生素作精油抗菌强度的对比 ,抗生素用无菌水稀释 ,抗生素先配制成常规使用剂量: 8万
单位 2 mL,将该浓度设为 100% ,再用无菌水配制为体积分数依次为 75%、 50%、 25%、 0%的稀释液 .
1. 2. 3　菌悬液的制备
采用平板菌落计数法 [ 28] .将供试的细菌和真菌的菌种在斜面培养基上活化 2～ 3代后 ,用接种环从斜面上
轻刮菌苔一环 ,分别收集到内盛 10 mL无菌水的小三角瓶中 ,配成终浓度为 106个· m L- 1的菌悬液 ,备用 .
1. 2. 4　抑菌活性的测定
待培养皿中的含菌培养基凝固后 ,用无菌镊子在每个培养基的表面均匀垂直地放上牛津杯 4个 ,在每个牛
津杯中加入待测样品 (精油或抗生素稀释液 ) 0. 2 mL.大肠杆菌、金黄色葡萄球菌置于 37℃恒温箱内培养 24 h
后观察 ,并测定抑菌圈的直径 ;青霉、黑曲霉置于 28℃恒温箱内培养 48 h后观察 ,并测定抑菌圈的直径 .
抑菌圈试验判定标准:抑菌圈直径大于 20 mm ,极敏 ; 15～ 20mm,高敏 ; 10～ 15 mm ,中敏 ; 7～ 9 mm ,低敏 ;
小于 7 mm,不敏感 [20 ] .
1. 2. 5　最小抑菌浓度 ( M IC)的测定
将制备好的各种菌液分别取 1 mL加到试管中 ,密封备用 .精油在液体培养基中设置 6个浓度梯度 ,分别
是: 10. 000 0、 5. 000 0、 2. 500 0、 1. 250 0、 0. 625 0、 0. 312 5μL· m L- 1 ,丙酮作为溶剂 , 3次重复 .大肠杆菌、金黄
色葡萄球菌置于 37℃下培养 24 h,青霉、黑曲霉放在 28℃下培养 48 h.培养结束后明显浑浊的试管说明已有菌
生长 ,无需再检测 ,对于透明的试管及丙酮对照管进行营养平板的涂抹培养计数 ,每个营养平板各滴加 100μL
待试样品进行培养观察 ,每个浓度梯度重复 3次 .细菌置于 37℃下培养 24 h,青霉、黑曲霉放在 28℃下培养 48 h
后 ,观察培养基中无菌落生长的浓度确定为最低浓度 [28 ] .
37第 1期 马英姿等:樟树叶及天竺桂叶的精油抑菌活性研究
2　结果与分析
2. 1　精油的提取
分别对香樟的花、鲜叶、落叶及天竺桂的鲜叶的精油进行提取 ,精油提取率参照孙凌峰的精油平均密度
0. 869 5 g /mL进行计算 [ 21] ,结果见表 1.
表 1　不同材料的精油含量比较
Table 1　 The content of essential oils f rom diff erent parts of Cinnamomum
camphora Presl and Cinnamomum japonicum Sibe
材　料 材料质量 / g 加水量 /m L 蒸馏时间 /h 精油量 /mL 精油提取率 /%
樟树鲜花 300. 03 400 4 1. 3 0. 38
樟树鲜叶 300. 01 400 4 1. 6 0. 46
樟树落叶 300. 00 400 4 1. 8 0. 52
天竺桂鲜叶 362. 02 400 4 2. 2 0. 53
　　从表 1中可以看出 ,香樟花的精
油含量相对较低 ,平均提取率仅为
0. 38% ,香樟落叶的精油量比鲜叶
高 ,平均提取率可达 0. 52% ;天竺桂
由于受材料的限制仅对其鲜叶进行
精油的提取 ,可以看出 ,天竺桂叶的
精油含量较高 ,达 0. 53% ,比香樟落
叶的精油含量略高 .香樟是湖南最常用的绿化乔木树种 ,每年三月 ,新叶长出时 ,老叶全部集中脱落 ,本研究为樟
树落叶精油的开发和利用提供了理论依据 .天竺桂原产于我国江苏南部、安徽南部、浙江、江西、福建和台湾等
地 [ 22] ,现在湖南等省也有引种栽培 ,应用于园林中 ,其较高的精油含量使其成为园林芳香植物的重要绿化树种 .
2. 2　精油的抑菌活性
分别用香樟叶及天竺桂叶中的精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、青霉及黑曲霉进行抑菌活性测定 ,用抗
生素硫酸庆大霉素和盐酸林可霉素作抗菌强度对比 .结果表明 ,不同体积分数的樟树叶的精油对 4种菌均有抑
制作用 ,但纯精油对细菌的抑菌圈都在 10～ 15 mm之间 ,属中敏 ,而对真菌的抑菌圈在 15 mm以上 ,属高敏 ;各
体积分数的天竺桂叶精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌效果 ,抑菌圈均在 20 mm以上 ,接近于
抗生素 ,属极敏 ,对黑曲霉的抑菌性要大于抗生素 ,但对青霉无抑菌作用 .精油及抗生素的抑菌圈的直径随体积
分数的降低而减小 ,各抑菌圈直径大小见表 2、表 3和表 4.
表 2　不同体积分数的樟树叶精油抑菌圈直径†
Table 2　 The diameters of inhibition zone at diff erent
concentrations of essential oils from leaves
of Cinamomum camphora
试验菌 抑菌圈直径 /mm
100% 75% 50% 25% 0(丙酮 )
大肠杆菌
E. col i
14. 00 13. 00 12. 75 12. 00 -
金黄色葡萄球菌
S. au reus 14. 25 13. 25 11. 75 10. 50 -
青霉
Penicil lium sp
16. 50 15. 50 14. 50 13. 25 -
黑曲霉
A . nig er 1 6. 00 15. 00 14. 25 13. 00 -
　　† 　“ - ”表示无抑菌圈 ,表 3、表 4相同 .
表 3　不同体积分数的天竺桂精油抑菌圈直径
Table 3　 The diameters of inhibit ion zone at dif f erent
concentrations of essential oils f rom leaves
of Cinnamomum j aponicm
试验菌 抑菌圈直径 /mm
100% 75% 50% 25% 0%
大肠杆菌
E. col i 26. 25 24. 50 23. 25 21. 75 -
金黄色葡萄球菌
S . aureus 24. 25 23. 75 22. 50 21. 00 -
青霉
Penicill ium sp - - - - -
黑曲霉
A. niger 24. 50 23. 50 21. 75 21. 00 -
表 4　 2种不同体积分数抗生素的抑菌圈直径
Table 4　 The diameters of inhibit ion zone at diff erent concentrations of ant ibiotics
抗生素 抗生素体积分数 /% 抑菌圈直径 /m m大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 青霉 黑曲霉
100 27. 75 28. 75 - 16. 25
75 25. 75 28. 00 - 15. 50
硫酸庆大霉素 50 25. 50 27. 50 - 13. 75
25 23. 80 25. 75 - 12. 75
0(无菌水 ) - - - -
100 26. 25 29. 50 16. 25 16. 00
75 23. 50 28. 50 15. 50 15. 25
盐酸林可霉素 50 23. 25 28. 00 13. 75 14. 00
25 21. 75 25. 25 12. 25 12. 50
0(无菌水 ) - - - -
38 中　南　林　业　科　技　大　学　学　报 第 29卷
用 SPSS软件对数据进行分析 ,结果为不同体积分数的抑菌物 (精油和抗生素 )对抑菌圈的大小差异影响极
显著 ( p < 0. 01)的 ,不同菌种受不同的抑菌物 (精油及抗生素 )的影响也是极显著 ( p < 0. 01) ;但不同抑菌物之
间的抑菌效果无明显差异 ( p> 0. 05) ,即表明 2种精油及 2种抗生素之间的抑菌效果没有明显差异 ,这说明 2种
精油的抑菌程度与 2种抗生素的抑菌程度相当 .
2. 3　精油抑菌的最小抑菌浓度的测定
从表 5中可以看出 ,樟树叶精油对青霉的抗菌性最强 ,当樟树叶精油浓度达到 0. 625μL· mL- 1时 ,供试样品
中就没有菌落被检测出来 ;其次是黑曲霉 ,樟树叶精油对它的最小抑菌浓度 ( M IC)为 1. 25μL· mL- 1 ,说明香樟
叶精油对真菌的抑制作用较细菌敏感 .从表 6中可看出 ,天竺桂精油对于大肠杆菌的抗性最强 ,当达到
1. 25μL· mL- 1时 ,试管中已没有菌落被检测出来 ;其次是金黄色葡萄球菌 ,天竺桂精油对它的最低抑菌浓度为
2. 5μL· mL- 1 ,说明天竺桂对细菌的抑制作用较真菌敏感 .
表 5　樟树叶精油抑菌的最小抑菌浓度的测定†
Table 5　 The MIC value of Cinamomum camphora Presl leaves oil
试验菌种 樟树叶精油浓度 /(μL· mL- 1 )
10. 000 0 5. 000 0 2. 500 0 1. 250 0 0. 625 0 0. 312 5 0(丙酮 )
大肠杆菌 E. col i / / / + + + + + + + + +
金黄色葡萄球菌 S. aureus / / / + + + + + + +
青霉 Penicil lium sp / / / / / + + + +
黑曲霉 A . nig er / / / / + + + + + +
　　　　　† : /表示无菌生长 ;+ 表示少量菌落生长 ; + + 表示较多菌落生长但可计数 ;+ + + 表示菌落无法计数 ,表 6同 .
表 6　天竺桂叶精油抑菌的最小抑菌浓度的测定
Table 6　 The MIC value of Cinnamomum japonicum Sibe leaves oil
试验菌种 天竺桂叶精油浓度 /(μL· mL- 1)
10. 000 0 5. 000 0 2. 500 0 1. 250 0 0. 625 0 0. 312 5 0(丙酮 )
大肠杆菌 E . col i / / / / + + + + + + +
金黄色葡萄球菌 S. aureus / / / + + + + + + + + +
黑曲霉 A. niger / / + + + + + + + + + +
青霉 Pen icil lium sp / / / / / / /
3　结论与讨论
精油提取结果表明 ,樟树及天竺桂的叶中都含有较高的精油含量 ,樟树的落叶精油量高达质量的 0. 52% ,
樟树的花中也含少量的精油 ,达鲜质量的 0. 38% .天竺桂的鲜叶中含的精油比樟树的叶高 ,达鲜质量的 0. 53% .
但有研究表明 ,天竺桂的花中不含精油 [25 ] .抑菌试验结果表明 ,樟树精油及天竺桂精油都具有较好的抑菌效
果 ,相对而言 ,樟树精油对青霉及黑曲霉 2种真菌的抑制较为敏感 ,最小抑菌浓度分别为 0. 625μL· mL- 1和
1. 250μL· mL- 1 ;而天竺桂精油对 2种供试细菌的抑制更为敏感 ,最小抑菌浓度分别为 1. 25μL· mL- 1和
2. 5μL· mL- 1 .本试验表明 ,天竺桂的精油对青霉无抑制作用 ,而对黑曲霉有很好的抑制效果 ,此结果与蔡建
秀等 [ 25]的研究不相符 ,其研究结果为天竺桂精油对黑曲霉无抑制作用 .是否因栽培地域不同而造成精油成分
不同 ,从而导致抑菌效果不同 ,还是因为所用菌种的来源有差异 ,其原因有待于进一步的研究和探讨 .
2种树叶精油的抑菌效果有一定差异 ,这可能与其化学成分不同有关 ,刘亚等人对樟树叶精油成分进行了
分离 ,分析确认了 98种化学成分 ,其中主要成分为樟脑与 β -芳樟醇 (占 24. 099% )、桉油醇 ( 15. 723% )、α-松油
醇 ( 11. 204% )、蛇床 -6-烯 -4-醇 ( 5. 724% ) [23 ] .其中 ,芳樟醇具有抗细菌、抗真菌和抗病毒作用 [ 24] ,应该是樟树
叶精油中的主要抗菌成分 .天竺桂精油成分中 ,已分离确认了 27种化学成分 ,以冰片为主 ,占 26. 03% ,桉叶油
素含量占 7. 15% .冰片具有开窍醒神、清热止痛的功能 ,有很强的抗菌作用 ;桉叶油素是世界十大精油品种之
一 ,用途非常广泛 ,可用于配制化妆品、牙膏、口香糖等的香精 ,还可以作驱风膏等的药用原料 [26 ] .
另外 ,本试验中 ,樟树的精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈比李爱民等 [27 ]的试验结果的抑菌圈
要大得多 ,表明抑菌效果强 ,推测原因可能是由于对实验材料处理方法不同而造成所提取的精油中的抑菌成分
不同 ,李爱民等是将材料干燥后粉碎提取精油的 ,精油本身具有较强的挥发性 ,在干燥和粉碎过程中 ,大量的抑
39第 1期 马英姿等:樟树叶及天竺桂叶的精油抑菌活性研究
菌成分可能已挥发到空气中 .这种差异也给了我们启示 ,在园林绿化中 ,充分利用活体樟树的自然挥发性物质
来有效抑制空气中的细菌是切实可行的 ,应加大应用的力度 .
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[本文编校:谢荣秀 ]
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