全 文 ：粉背薯蓣挥发油的成分分析及生物活性的初步研究
邓明强1 ,2 , 张小平1 ,2＊ ,王　琼1 ,余　红1 ,蒋继宏3
(1.安徽师范大学生命科学学院 ,安徽 芜湖 241000;2.安徽省重要生物资源保护与利用研究重点实验室 ,
安徽师范大学 ,安徽 芜湖 241000;3.徐州师范大学江苏省药用植物生物技术重点实验室 ,江苏 徐州 221116)
　　[ 摘要] 　目的:首次从粉背薯蓣的块状茎中提取出挥发油 , 以检测其生物活性。方法:采用水蒸汽蒸馏法从粉背薯蓣的块
状茎中提取出挥发油 ,再用气相色谱-质谱法对粉背薯蓣的挥发性成分进行研究 , 并检测其抗肿瘤和抗菌生物活性。结果:从
挥发油中分离出 7种物质 , 其中主要成分有对二甲苯(7.601%), 邻苯二甲酸二异丁酯(31.348%), 联苯二甲酸丁醇辛醇酯
(1.712%),正十六烷酸(4.618%),邻苯二甲酸二丁酯(5.891%), 2 , 4-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚(3.471%),单(2-乙己基)邻苯二
甲酸酯(43.875%),并对挥发油的抗肿瘤活性和抑菌活性进行了检测 ,发现其化学成分具有较好的抗肿瘤活性和抑菌活性。结
论:首次从挥发油的角度来研究粉背薯蓣的药理作用。
[ 关键词] 　粉背薯蓣;挥发油;化学成分;生物活性
[ 中图分类号] 　R284.1 , R285.5　　[ 文献标识码] 　B　　[ 文章编号] 　1005-9903(2008)02-0006-0
Composition and Biological Activity of Volatile Oil from
Dioscorea hypoglauca Palibin
DENG Ming-qiang1 , 2 , ZHANG Xiao-ping1 , 2＊ ,WANG Qiong1 , YU Hong1 , JIANG Ji-hong3
(1.Life College of Anhui Normal University ,Wuhu 241000 , China;2.TheKey Laboratory of Conservation and
Employment of Biological Resources of Anhui ,Anhui Normal University ,Wuhu 241000 ,China;3.Key Laboratory of
Biotechnology for Medicinal Plants of J iangsu Province , Xuzhou Normal University ,Xuzhou 221116 ,China)
[ Abstract] 　Objective:The volatile oil was extracted from the stem of Dioscorea hypoglauca Palibin firstly and the
biological Activity was tested.Methods:Extract volatile oil from the stem of Dioscorea hypoglauca Palibin by steam
distillation and the chemical constituents were analyzed by GC-MS method.The anti-tumor and antibacterial activities of
the volatile oil were tested.Results:Seven constituents were identified.The main compounds include p-Xylene
(7.601%), 1 , 2-Benzened-icarboxylic acid , bis (2-methylpropyl)ester (31.348%), 1 , 2-Benzenedicarbocylic acid ,
butyl octyl ester (1.712%), n-Hexadecanoic acid (4.618%), Dibutyl phthalate (5.891%), Phenol , 2 , 4-bis(1-
methyl-1-phenylethyl)-(3.471%), 1 , 2-Benzenedicarboxylic acid , mono (2-ethylhexyl)ester (43.875%).We found
that the chemical components had activities of anti-tumor and anti-bacterial.Conclusion:The pharmacological effect of
Dioscorea hypoglauca Palibin were related with volatile oil.
[ Key words] 　Dioscorea hypoglauca Palibin;volatile oil;chemical components;biological activity
[ 收稿日期] 　2007-07-02
[ 基金项目] 　安徽省高校自然科学研究重点项目(2006KJ061A);安徽省自然科学基金项目(050430501);教育部高等学校博士点专项科研基
金(20060370001)
[ 通讯作者] 　张小平 , Tel:(0553)3883539;E-mai l:pinghengxu@sina.com.cn
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第 14卷第 2 期
2008年 2 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol.14 , No.2
Feb., 2008
DOI :10.13422/j.cnki.syf jx.2008.02.006
　　粉背薯蓣(Dioscorea hypoglauca Palibin),多年生
缠绕草本 ,雌雄异株 , 根状茎药用 ,具祛风利湿功
能[ 1] 。中药材粉萆 为粉背薯蓣的干燥根茎[ 2] 。据
李雪征 、金光洙[ 3] 报道 ,粉背薯蓣有抗心肌缺血 、抗
肿瘤 、抗病原微生物 、预防动脉粥样硬化 、预防麻疹 、
抗炎 、降血糖 、降血脂和杀虫等作用 。本文采用水蒸
汽蒸馏法从粉背薯蓣的块状茎中提取出挥发油 ,利
用气相色谱-质谱联用技术对其化学成分进行了分
析 ,并对挥发油的生物活性进行检测 ,发现其具有较
好的生物活性 ,为以后进一步开发利用此植物资源
提供了科学依据 。
1　材料和方法
1.1　材料和仪器　材料:采自安徽天堂寨 ,经安徽
师范大学张小平教授鉴定为粉背薯蓣。
仪器与试剂:无水硫酸钠;挥发油提取器(常规
玻璃仪器);RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪
器厂);气-质联动分析仪为 6890 5973NGC MS 联用
仪(美国安捷伦公司);SpectroMax M2 荧光检测仪
(Molucular devices公司)。所用试剂均为分析纯 。
供试菌株:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus
aureus), 大 肠 杆 菌 (Escherichia coli), 红 酵 母
(Rhodotorula sp.)由江苏省药用植物生物技术重点
实验室提供。
肿瘤细胞株:肺癌细胞NCI-H460由江苏省药用
植物生物技术重点实验室提供 。
1.2　样品的制备　取新鲜粉背薯蓣的块状茎 128.1
g ,用水蒸汽常压蒸馏 8 h ,蒸馏出的液体用乙醚萃取
3次 ,旋转蒸发仪常压浓缩后合并 ,无水硫酸钠干
燥 ,得到淡黄色透明油状物1.493 4 g ,挥发油得率为
1.17%,具有特殊香味 。低温保存备用 。
1.3　气相色谱质谱条件[ 4]
1.3.1　气相色谱 　色谱条件:6890 型气相色谱仪
(美国安捷伦公司Agilent),HP-5MS弹性石英毛细管
柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),载气为高纯氦气 ,柱
流量 60 mL min ,气化室温度:280 ℃,毛细管柱程序
升温从 70 ℃开始 ,保持 2 min ,以 10 ℃ min 的速度
升到 255 ℃并保持 25 min ,再以 10 ℃ min 的速度升
到270 ℃并保持 5 min。
1.3.2　质谱条件　质谱条件:5973N质谱仪(美国安
捷伦公司Agilent), EI 离子源(电子轰击源),电离电
压为 70 eV ,离子源温度为 230 ℃,相对分子质量扫
描范围 30 ～ 550 AMU ,进样量 1.0 μL ,分流比 50∶1 ,
扫瞄周期 1 s。
1.4　生物活性测定
1.4.1　抑菌实验　挥发油用丙酮稀释 ,使其浓度为
50mg mL ,并以丙酮做对照 。采用管碟法[ 4-6] ,分别
进行了抑金黄色葡萄球菌 、抑大肠杆菌 、抑红酵母的
实验。
1.4.2 　抗肿瘤实验 　抗肿瘤采用 Alamar blue
法[ 6-7] 。Alamar blue 贮存液用培养基以 1∶10比例稀
释 , 每孔加 200 μL , Alamar blue 为 10%, 4 h 后用
SpectroMax M2荧光检测仪检测 ,将培养板放于 570
nm的激发波长和 590 nm 的发射波长下 ,以加入不
含细胞的培养基的孔做空白值 ,加细胞液不加药的
孔做对照值 ,以细胞培养孔的值减去空白值为实际
值 。按照公式计算细胞存活率:
细胞存活率=(对照-样品) 对照×100%
2　结果
2.1　粉背薯蓣挥发油成分及相对含量　经 GC-MS
对粉背薯蓣挥发油的化学成分进行分析 ,共检测出
8个峰 ,对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[ 8-10] ,对基峰质荷比和相对
丰度等进行直观比较 ,分别对各色谱峰加以确认 ,鉴
定了粉背薯蓣挥发油中的化学成分 ,按面积归一法
确定各组分相对含量 ,分析结果见表 1。
2.2　粉背薯蓣挥发油的生物活性初步分析
2.2.1　粉背薯蓣挥发油的抑菌活性　将粉背薯蓣
的挥发油用丙酮稀释至 50 mg mL ,并以丙酮作空白
对照 ,发现其对金黄色葡萄球菌 、大肠杆菌和红酵母
有很好的抑制作用 ,抑菌圈直径依次为(cm)4.0±
0.2 ,3.5±0.2 ,3.2±0.2。
2.2.2　粉背薯蓣挥发油对 NCI-H460(人非小细胞肺
癌)增殖的影响　粉背薯蓣挥发油有较好的抗肿瘤
活性 ,当浓度为 100 μg mL 时 ,抑制率为 86.86%;浓
度为 50μg mL 时 ,抑制率为 27.70%;浓度为 25 μg
mL时 ,抑制率为 6.08%。随着挥发油浓度减少 ,活
性减弱 ,最佳抗肿瘤活性在 100μg mL以上 。
3　讨论
薯蓣科植物的挥发油研究较少 ,本文对粉背薯
蓣的挥发油进行了分析研究 ,对进一步完善粉背薯
蓣的药理学作用有一定的参考价值 。粉背薯蓣挥发
油的主要成分是酯类 ,有 4种物质 ,分别是邻苯二甲
酸二异丁酯 、联苯二甲酸丁醇辛醇酯 、邻苯二甲酸二
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中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol.14 , No.2
Feb., 2008
　　　表 1　粉背薯蓣挥发性化学成分的 GC MS分析结果
峰
号
保留时间
(min) 分子式 化合物名称
相对含
量(%)
1 3.174 C8H10 对二甲苯
p-Xylene 7.601
3 4.842 C16H22O4
邻苯二甲酸二异丁酯
1 , 2-Benzenedicarboxylic acid , bis
(2-methylpropyl)ester
31.348
4 15.316 C20H30O4
联苯二甲酸丁醇辛醇酯
1 , 2-Benzenedicarbocylic acid,
butyl octyl ester
1.712
5 15.690 C16H32O2 正十六烷酸
n-Hexadecanoic acid 4.168
6 15.758 C16H22O4 邻苯二甲酸二丁酯
Dibutyl phthalate
5.891
7 21.287 C24H26O
2 ,4-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚
Phenol, 2, 4-bis (1-methyl-1-
phenylethyl)-
3.471
8 21.625 C16H22O4
单(2-乙己基)邻苯二甲酸酯
1 , 2-Benzenedicarboxylic acid,
mono(2-ethylhexyl)ester
43.875
丁酯 、单(2-乙己基)邻苯二甲酸酯 ,占到总成分的
82.826%;酸类仅一种 , 是正十六烷酸 ,占 4.618%;
其中有苯环的化合物有六种 ,分别是对二甲苯 、邻苯
二甲酸二异丁酯 、联苯二甲酸丁醇辛醇酯 、邻苯二甲
酸二丁酯 、2 ,4-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚 、单(2-乙己
基)邻苯二甲酸酯 ,占 93.898%。邻苯二甲酸二异丁
酯和邻苯二甲酸二丁酯都为较常见的化工原料 ,市
场都有销售 ,目前多用化学合成方法生产。邻苯二
甲酸二异丁酯可作为纤维素树脂 、乙烯树脂 、丁腈橡
胶 、氯化橡胶等的增韧剂。邻苯二甲酸二丁酯是纤
维素树脂和聚氯乙烯的主增塑剂 ,特别适用于硝酸
纤维素涂料 ,具有优良的溶解性 、分散性 、粘着性 ,漆
膜的柔软性和稳定性皆佳。刘睿 ,顾谦群[ 11] 等从密
脉鹅掌柴中分离到正十六烷酸 ,并验证了正十六烷
酸具有抗肿瘤活性。李雪征 ,李金洙等报道[ 2] ,粉背
薯蓣有抗肿瘤和抗病原微生物的作用。从挥发油的
生物活性来看 ,正好验证了这点。
从粉背薯蓣的抑菌活性可以看出 ,其对金黄色
葡萄球菌 、大肠杆菌和红酵母都具有较好的抑制作
用 。从体外抗肿瘤实验可以看出 ,其浓度在 100μg·
mL
-1时 ,具有较好的抑制作用 ,这说明了其活性可能
与其中的正十六烷酸有关 。从天然植物中检测到正
十六烷酸 ,且具有抗肿瘤活性 ,为进一步研究粉背薯
蓣的药理作用 ,提供了很好的实验依据 。目前 ,对粉
背薯蓣的挥发油的抗肿瘤活性和抗病原微生物活性
研究较少 ,有进一步研究的价值 ,可以更好的开发粉
背薯蓣这一宝贵的植物资源。
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2008年征订《中医药临床杂志》
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