全 文 ：2012 年 9 月
第 27 卷第 9 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol． 27，No． 9
Sep. 2012
野胡萝卜花挥发油成分分析及生物活性研究
李 美 邵邻相 徐玲玲 成文召 高海涛 丁 晴
( 浙江师范大学化学与生命科学学院，金华 321004)
摘 要 分析野胡萝卜花挥发油的成分及检测其生物活性。采用 GC /MS 分析野胡萝卜花挥发油的成
分，比浊法检测细菌活性，MTT法检测细胞活力。从野胡萝卜花挥发油中鉴定出 31 种化合物，以 β －红没药
烯为主要成分，占到 63． 06%。高质量浓度( 30 g /L) 的野胡萝卜花挥发油作用鲍曼不动杆菌 24 h 的抑制率为
33． 12%。野胡萝卜花挥发油作用人肝癌 HuH7细胞 6、12、24 h 的 IC50分别是 122． 99、132． 25、46． 20 mg /L，作用
人肺癌 NCI － H446 细胞 6、12、24 h的 IC50是 244． 82、113． 13、61． 76 mg /L。野胡萝卜花挥发油主要成分是 β －
红没药烯等萜类化合物，具有抗菌抑癌的作用。
关键词 野胡萝卜 挥发油 GC /MS 抑菌活性 抑癌活性
中图分类号: Q949． 95 文献标识码: A 文章编号: 1003 － 0174( 2012) 09 － 0112 － 04
收稿日期: 2011 － 12 － 12
作者简介:李美，女，1985 年出生，硕士，细胞生物学
通讯作者:邵邻相，男，1962 年出生，教授，硕士生导师，细胞生物
学
近年来，植物挥发油因具有多种生物活性［1 － 4］而
备受关注。野胡萝卜( Daucus carota Linn． ) ，又名鹤
虱草，山萝卜，在我国各省均有分布。据文献报道，
野胡萝卜挥发油具有改善认知功能障碍［5］、毒杀蚊
幼虫［6］、抑菌［7］的作用。Staniszewska 等［8］研究表明
枯草芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念
珠菌对野胡萝卜挥发油敏感，而铜绿假单胞菌、扩展
青霉菌则不敏感。Rossi 等［9］研究表明野胡萝卜挥
发油对空肠弯曲菌的生长有抑制作用，甲基异丁香
酚和榄香烯是其主要抑菌成分。除此之外，野胡萝
卜挥发油还有抗肿瘤活性，Zeinab 等［10］研究表明其
能抑制药物诱发的小鼠皮肤乳头状瘤生长。但有关
野胡萝卜挥发油体外抑制癌细胞作用方面的研究鲜
见报道。本试验旨在分析野胡萝卜花挥发油化学成
分，研究其对体外菌株和癌细胞增殖的影响，为野胡
萝卜的开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 材料与仪器
鲍曼不动杆菌: 浙江金华市中心医院; 人肺癌
NCI － H446 和肝癌 HuH7 细胞: 中国科学院上海细
胞生物研究所;新生牛血清:杭州四季青生物工程有
限公司; DMEM 培养基、RPMI1640 培养基、胰蛋白
酶: Gibco 公司; 吐温 － 80、二甲基四氮唑盐 ( MTT) 、
二甲基亚砜( DMSO) : Sigma公司。
QP5050A型气相色谱 －质谱联用仪: 日本岛津
公司; 3111 型 CO2细胞培养箱、1500 型全自动酶联免
疫检测仪:美国热电公司。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 野胡萝卜花挥发油的提取
取野生的野胡萝卜花晾干、粉碎后，采用水蒸气
蒸馏法提取挥发油，无水硫酸钠干燥，过滤灭菌后，
以吐温 － 80 为助溶剂采用文献［11］的方法配成母液
放于 4 ℃冰箱保存备用。
1． 2． 2 GC /MS分析条件
色谱柱: VF － Wax 石英毛细管色谱柱 ( 30 m ×
0． 25 mm，0． 25 μm) ;初始温度: 60 ℃ ( 保持 2 min) 升
至 250 ℃ ( 保持 10 min) ;升温速度: 15 ℃ /min;汽化
温度: 230 ℃ ; 载气( 流量) : He ( 1． 0 mL /min) ; 分流
比: 200∶ 1;进样量: 1． 0 μL。
质谱检测器: EI 电离源、源温 200 ℃、电离电压
70 eV; 质谱标准库: NIST库。
1． 2． 3 比浊法测定挥发油的抗菌活性
96孔板每孔接种浓度为 2 × 103 个 /mL 菌液 100
μL，然后加入不同浓度的挥发油溶液 100 μL，使其质
量浓度分别为 0、10、15、30 g /L。置于 37 ℃恒温培养
箱中培养 24 h后，酶标仪 600 nm下测定 OD值。以仅
加培养基的孔调零，并设置溶剂吐温 －80 组，每组设 4
个平行孔，按下式计算抑菌率。抑菌率 = ( 吐温 －80组
OD值 －试验组 OD值) /吐温 －80组 OD值 ×100%。
1． 2． 4 MTT检测挥发油对癌细胞增殖的影响
取对数生长期的细胞，以 1 × 105 个 /mL的浓度，
第 27 卷第 9 期 李 美等 野胡萝卜花挥发油成分分析及生物活性研究
每孔 90 μL接种到 96 孔板中。接种 12 h后，再加入
90 μL挥发油溶液，使其质量浓度分别为 0、12． 5、25、
50、100、200、400 mg /L。分别继续培养 6、12、24 h
后，加入 5 mg /mL 的 MTT 20 μL。待反应 4 h 后，吸
弃培养基，每孔加 150 μL DMSO，避光振荡 15 min，
至结晶完全溶解。酶标仪在 570 nm 波长下测定 OD
值。以加等体积培养基处理的孔调零，并设置溶剂
吐温 － 80 组，每组设 6 个平行孔，按下式计算抑制
率。肿瘤细胞生长抑制率 = ( 吐温 － 80 组 OD 值 －
试验组 OD值) /吐温 － 80 组 OD值 × 100%。
1． 2． 5 统计方法
使用 Microsoft Excel 和 SPSS12． 0 统计软件分
析，结果以 珋x ± s表示。
2 结果与分析
2． 1 野胡萝卜花挥发油成分分析结果
野胡萝卜花挥发油经 GC /MS 分析得到总离子
流图，如图 1 所示。结果共检出 31 种成分，主要为萜
类化合物，占总峰面积的的 99． 97%。其中共分离得
到倍半萜及其衍生物 14 种，占总挥发油的 80． 88% ;
单萜及其衍生物共 14 种，占 4． 85% ; 除此之外的 3
种化合物占 14． 24%。从表 1 中可以看出野胡萝卜
花挥发油的主要化学成分为萜烯类化合物，含量最
高的是 β －红没药烯( β － Bisabolene) ，其质量分数为
63． 06%。其次是 13． 65%的 α － 细辛脑 ( α － Asa-
rone) ，5． 71%的 4 ( 14 ) ，11 －桉叶二烯( Eudesma － 4
( 14) ，11 － diene) ，5． 26%的 Z，Z，Z － 1，5，9，9 －四
甲基 － 1，4，7，－环十一( 1，4，7 － Cycloundecatriene，
图 1 野胡萝卜花挥发油化学成分总离子流图
表 1 野胡萝卜花挥发油化学成分及相对含量
峰号 保留时间 /min 化学成分名称 质量分数 /% 分子式 相对分子质量
1 4． 72 1R － α －蒎烯 2． 55 C10H16 136
2 4． 92 莰烯 0． 14 C10H16 136
3 5． 26 ( － ) － β －蒎烯 0． 22 C10H16 136
4 5． 36 β －蒎烯 0． 29 C10H16 136
5 5． 45 艾醇 0． 27 C10H18O 154
6 5． 86 D －柠檬烯 0． 21 C10H16 136
7 5． 9 桉叶油醇 0． 38 C10H18O 154
8 6． 45 3，3，6 －三甲基 － 1，5 －庚二烯 － 4 －醇 0． 08 C10H18O 154
9 6． 63 β －芳樟醇 0． 06 C10H18O 154
10 7． 22 r( － ) －樟脑 0． 15 C10H16O 152
11 7． 43 茨醇 0． 16 C10H18O 154
12 7． 54 ( － ) － 4 －萜品醇 0． 18 C10H18O 154
13 7． 66 α －松油醇 0． 13 C10H18O 154
14 7． 94 2 －甲基 － 5 － ( 1 －甲基乙基) － 2 －环己烯 － 1 －醇 0． 03 C10H16O 152
15 8． 62 左旋乙酸龙脑酯 0． 03 C12H20O2 196
16 9． 53 白菖烯 0． 08 C15H24 204
17 9． 63 巴伦西亚橘烯 0． 10 C15H24 204
18 9． 94 石竹烯 1． 43 C15H24 204
19 10． 00 2，6 －二甲基 － 6 － ( 4 －甲基 － 3 －戊烯基) 双环［3． 1． 1］庚 － 2 －烯 0． 65 C15H24 204
20 10． 05 β －倍半水芹烯 1． 32 C15H24 204
21 10． 11 ( E) － β －金合欢烯 0． 38 C15H24 204
22 10． 23 α －石竹烯 0． 31 C15H24 204
23 10． 47 甲基异丁香酚 0． 56 C11H14O2 178
24 10． 52 4( 14) ，11 －桉叶二烯 5． 71 C15H24 204
25 10． 64 β －红没药烯 63． 06 C15H24 204
26 10． 88 Z，Z，Z － 1，5，9，9 －四甲基 － 1，4，7，－环十一碳三烯 5． 26 C15H24 204
27 11． 13 塞瑟尔烯 0． 08 C15H24 204
28 11． 34 石竹烯氧化物 0． 16 C15H24O 220
29 11． 44 胡萝卜次醇 2． 21 C15H26O 222
30 11． 53 澳白檀醇 0． 13 C15H24O 220
31 11． 93 α －细辛脑 13． 65 C12H16O3 208
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中国粮油学报 2012 年第 9 期
1，5，9，9 － tetramethyl －，Z，Z，Z － ) ，2． 55%的 1R －
α －蒎烯( 1R － α － pinene ) ，2． 21% 的胡萝卜次醇
( Carotol) 。石竹烯 ( Caryophyllene) 和 β － 倍半水芹
烯( β － Sesquiphellandrene ) 的质量分数也在 1% 以
上。
2． 2 野胡萝卜花挥发油对鲍曼不动杆菌增殖的影
响
野胡萝卜花挥发油对鲍曼不动杆菌增殖的影响
见表 2。与正常对照组相比，试验组与吐温 － 80 组
的 OD值均显著减小( P ＜ 0． 05 ) 。所以计算抑菌率
时，以吐温 － 80 组为对照。与吐温 － 80 组相比，30
g /L 野胡萝卜花挥发油组 OD 值显著减小 ( P ＜
0． 05) 。经计算，质量浓度为 10，15，30 g /L 的野胡萝
卜花挥发油作用鲍曼不动杆菌 24 h 后，抑制率分别
为 1． 85%，12． 10%，33． 12%。可以看出，浓度低的
野胡萝卜花挥发油对鲍曼不动杆菌的增殖无影响，
浓度高时可以抑制其增殖。
表 2 野胡萝卜花挥发油对鲍曼不动杆菌增殖的影响( 珋x ± s，n = 4)
组别 野胡萝卜挥发油质量浓度 / g /L
OD值 抑制率/%
正常对照 0 0． 780 ± 0． 014b
0． 5%吐温 － 80 0 0． 661 ± 0． 056a 0
试验组 10 0． 649 ± 0． 080a 1． 85
15 0． 581 ± 0． 064a 12． 10
30 0． 442 ± 0． 045ab 33． 12
注:与正常对照组比较aP ＜ 0． 05，与吐温 － 80 组比较bP ＜ 0． 05
2． 3 野胡萝卜花挥发油对癌细胞活力的影响
如图 2 所示，野胡萝卜花挥发油质量浓度为
12． 5，25，50，100，200，400 mg /L 时，其作用人肺癌
HuH7 细胞 12 h 后的抑制率分别为 24． 35%，
23． 67%，31． 06%，52． 42%，76． 09%，93． 82%。100
mg /L的挥发油作用 HuH7 细胞 6，12，24 h 后的抑制
率为 48． 48%，52． 42%，97． 13%。随着浓度的增大
和作用时间的延长，抑制率均增大。
图 2 野胡萝卜花挥发油对人肝癌 HuH7 细胞增殖的抑制作用
从图 3 可以看出，野胡萝卜花挥发油作用 NCI －
H446 细胞时，表现出同样的规律。野胡萝卜花挥发
油作用人肝癌 HuH7 细胞 6、12、24 h 的 IC50分别是
122． 99、132． 25、46． 20 mg /L，其作用人肺癌 NCI －
H446细胞 6、12、24 h 的 IC50分别是 244． 82、113． 13、
61． 76 mg /L。
图 3 野胡萝卜花挥发油对人肺癌 NCI － H446细胞增殖的抑制作用
结果表明，野胡萝卜花挥发油能够抑制人肺癌
NCI － H446和肝癌 HuH7 癌细胞的增殖，并表现出一
定的时间和浓度依赖性。
3 讨论与结论
野胡萝卜花挥发油的主要成分为 β －红没药烯、
α －细辛脑、4( 14) ，11 － 桉叶二烯、Z，Z，Z － 1，5，9，
9 －四甲基 －1，4，7，－环十一碳三烯、蒎烯、胡萝卜次
醇、石竹烯，其中 4 ( 14) ，11 －桉叶二烯和 Z，Z，Z －1，
5，9，9 －四甲基 － 1，4，7，－环十一碳三烯尚属野胡萝
卜挥发油中首次报道。文献报道的野胡萝卜挥发油的
主要成分榄香烯、芹子烯、大根香叶烯，未在样品中检
出［9，12 － 13］。野胡萝卜花挥发油中含量最高是 β －红没
药烯，与湖北产的南鹤虱挥发油相似［12］。样品的产
地、采收季节及贮藏条件的不同，或测试条件的不同，
可能造成野胡萝卜挥发油的主要成分存在上述差异。
野胡萝卜花挥发油中的 α －细辛脑具有降血脂、利胆、
止咳的功效［14］，蒎烯具有抑菌的活性［15］。
抑菌试验表明，低浓度野胡萝卜花挥发油对鲍曼
不动杆菌增殖的影响不明显，当质量浓度大于 15 g /L
时表现出抑菌作用。野胡萝卜花挥发油质量浓度大于
200 mg /L时对 HuH7 和 NCI － H446 细胞的抑制率均
大于 50%，表现出较强的抑癌活性。挥发油作为典型
的亲脂性物质，可以破坏细胞膜，引发膜内一系列的改
变，影响细菌、细胞正常的增殖，表现出一定的抗菌抑
癌活性。
野胡萝卜花挥发油的主要成分是萜类化合物，具
有抗菌抑癌的作用。本试验为野胡萝卜的开发利用以
411
第 27 卷第 9 期 李 美等 野胡萝卜花挥发油成分分析及生物活性研究
及野胡萝卜挥发油的临床应用提供了一定的科学
依据。
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Study on Constituents and Biological Activity of Volatile
Oil from Umbels of Daucus Carota Linn
Li Mei Shao Linxiang Xu Lingling Cheng Wenzhao Gao Haitao Ding Qing
( College of Chemistry and Life Science，Zhejiang Normal University，Jinhua 321004)
Abstract To analyse constituents and determine the biological activity of the volatile oil from umbels of daucus
carota linn．，chemical constituents was analyzed by GC /MS，the vitality of bacteria was assayed with nephelometry
method and the vitality of cancer cell was evaluated by MTT assay． 31 compositions were identified and the mian com-
pound was β － bisabolene accounting for 63． 06% of the total oil． The inhibition rate of the oil against acinetobacter
baumanii for 24 h was 33． 12% at high concentration of 30 g /L． The IC50 of the oil on hepatocellular carcinoma HuH7
cells for 6，12，24 h were 122． 99，132． 25，46． 20 mg /L and the IC50 on human lung cancer cell line NCI － H446 were
244． 82，113． 13，61． 76 mg /L． The mian constituents of volatile oil from umbels of daucus carota linn． were terpenes
such as β － bisabolene and the oil had antibacterial and anticancer activities．
Key words daucus carota linn，volatile oil，GC /MS，antibacterial activity，anticancer activity
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