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铁椤叶挥发油成分及生物活性研究
张大帅，王 燕，陈光英，王 菁，刘莉莉，唐 娟，尚清清，赵王丹，陈文豪*
( 海南师范大学“省部共建－热带药用植物化学”教育部重点实验室，化学与化工学院，海南海口 571158)
摘 要:用水蒸气蒸馏法从铁椤叶中提取挥发油，GC－MS对其挥发油成分进行分析;采用滤纸片扩散法测试挥发油对
3 种菌株( 金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌) 体外抑菌活性; MTT( multiply－ table tournament) 法测试挥发油对 4 种
癌细胞( 肺腺癌细胞 SPCA－1，肝癌细胞 BEL－7402，胃癌细胞 SGC－7901，白血病细胞 K562) 体外抗肿瘤活性。研究结
果表明:从铁椤叶挥发油中鉴定出 52 种化学成分，占总成分的 92.83%，含量较高的成分为石竹烯( 20.58% ) 、( 1S－顺
式) －1，2，4A，5，6，8A－六氢化－4，7－二甲基－1－ ( 甲基乙基) －萘( 8.16) 、tau.－muurolol( 7.32% ) 、橙花叔醇( 6.82% ) 等。
铁椤叶挥发油对大肠杆菌( Escherichia coli) 具有较好的抗菌活性，并对四种肿瘤细胞株都具有一定的抑制活性，对
SPCA－1 的抑制活性最强，IC50值为 11.2μg /mL。证明铁椤叶挥发油具有较好的抗菌、抗肿瘤活性，为进一步研究铁椤
提供了理论依据。
关键词:铁椤叶，挥发油，化学成分，抗菌活性，抗肿瘤活性
Chemical components，bioactivities of the volatile oil from the leaves of
Amoora tsangii( Merr.) X.M.Chen
ZHANG Da－shuai，WANG Yan，CHEN Guang－ying，WANG Jing，LIU Li－ li，TANG Juan，
SHANG Qing－qing，ZHAO Wang－dan，CHEN Wen－hao*
( Key Laboratory of Tropical Medicinal Plant Chemistry of Ministry of Education，College of Chemistry
and Chemical Engineering，Hainan Normal University，Haikou 571158，China)
Abstract: The volatile oil from the leaves of Amoora tsangii( Merr.) X.M.Chen was extracted by steam distillation.The
components of the volatile oil were separated and identified by GC－MS. its antimicrobial activity against three
species of strains( Staphylococcus aureus，Escherichia coli，Bacillus subtilis) was determined by paper disc assay.
Its antitumor activity against four species of tumor( Lung adenocarcinoma cell SPCA－1，Hepatoma cells BEL－7402，
Gastric cancer cells SGC－7901，Leukemia cells K562) was determined by MTT assay in vitro.The results showed
that 52 components were identified and accounted for 92.83% of the all peak area. The volatile oil had higher
inhibitory activities against Escherichia coli.It exhibited certain antitumor activity against SPCA－1 human tumor cell
lines tested with IC50 of 11.2μg /mL.The volatile oil of A.tsangii had better biological activity.This result would provide
some scientific references for the pharmacological further research of A.tsangii.
Key words: Amoora tsangii ( Merr.) X. M. Chen; essential oil; chemical constituent; antimicrobial activity;
antitumor activity
中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文 章 编 号:1002－0306(2013)17－0115－04
收稿日期:2013－01－04 * 通讯联系人
作者简介:张大帅( 1985－ ) ，男，硕士研究生，研究方向:天然药物化学。
基金项目:国家自然科学基金( NSFC 21202030) 。
铁椤(Amoora tsangii(Merr.)X.M.Chen) 为楝科崖
摩属(Amoora) 植物，产自海南，其地上部位在民间作
为蠕虫药使用［1］。有研究报道从铁椤枝叶中得到了
7 个新柠檬苦素类似物 amotsangins A－G(1－7) ，2 个
已知柠檬苦素类似物和 4 个已知倍半萜类化合物［2］，
但并未见有关生物活性的研究报道。本实验利用水
蒸气蒸馏法提取铁椤叶挥发油，采用 GC－MS 联用技
术分析其的化学成分; 并采用纸片琼脂扩散法和
MTT比色法分别研究其抗菌、抗肿瘤活性。本文首
次对铁椤叶的挥发油的化学成分和抗菌及抗肿瘤活
性进行了研究，为研究铁椤叶的药用价值提供科学
依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
铁椤叶 2012 年 9 月采自海南三亚，经海南师
范大学生命科学学院钟琼芯教授鉴定为铁椤叶，其
标本保存于海南师范大学热带药用植物化学省部共
建教育部重点实验室; 供试菌种: 金黄色葡萄球菌
(Staphyloccocus aureus Ｒosenbach )、大 肠 杆 菌
(Escherichia coli)、枯草杆菌(Bacillus subtilis) ; 肺腺
癌细胞 SPCA－1 南方医科大学; 肝癌细胞BEL－
7402 中国科学院上海药物所; 胃癌细胞SGC －
7901、白血病细胞 K562 中国热带农业科学研究院;
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2013.17.018
116
ＲPMI1640 培养液、胰酶 Gibco 公司;MTT Sigma
公司;其它试剂 均为市售分析纯试剂。
7890A /5975C－ GC /MSD 气质联用仪 Agilent
公司;Elx800 酶联免疫检测仪 BioTek 公司; 倒置显
微镜 重庆光学仪器厂;MCO－15AC CO2 恒温培养
箱 SANYO 公司; 冷冻干燥机 北京四环科学仪器
厂;电子天平 Sartious公司。
表 1 铁罗叶挥发油的化学成分
Table 1 Chemical constituents of essential oil from the leaves of A.tsangii
编号
保留时间
(min)
化合物名称 分子量 分子式
相对含量
(%)
1 4.31 (Z)－3－己烯－1－醇 100.09 C6H12O 1.69
2 4.53 己醇 102.10 C6H14O 1.15
3 7.60 (Z)－乙酸－3－己烯－1－醇酯 142.10 C8H14O2 0.11
4 8.63 苯乙醛 120.06 C8H8O 0.51
5 10.15 芳樟醇;3，7－二甲基－1，6－辛二烯－3－醇 154.14 C10H18O 0.11
6 13.73 顺式－3－己烯异戊酸酯 184.15 C11H20O2 0.14
7 15.46 2－甲基萘 142.08 C11H10 0.11
8 16.09 4－乙烯基－2－甲氧基－苯酚 150.07 C9H10O2 0.24
9 16.90 α－毕澄茄烯 204.19 C15H24 0.20
10 17.60 古巴烯 204.19 C15H24 0.87
11 18.03 ［1S－(1α.，2β，4β.) ］－1－乙烯基－1－甲基－2，4－二(1－甲基乙基) 环己烷 204.19 C15H24 1.75
12 18.42 异丁子香烯 204.19 C15H24 0.16
1.2 实验条件
参考文献［3］的方法。GC 条件: 石英毛细管柱
HP－FFAP(30m × 0.25mm，0.25μm) ，程序升温，起始
温度 50℃，保持 1min，以 5℃ /min 升温速率，升温到
230℃保持 5min，再以 8℃ /min 升温速率，升温到
280℃，然后保持至完成分析，载气为 He(99.99%) ，
柱流量 1.0mL /min，压力 28.8kPa，进样口温度 250℃，
分流比 50∶1。
MS条件:EI 源，电子能量为 70eV，接口温度为
280℃，离子源温度为 230℃，四级杆温度为 180℃，溶
剂延迟为 2.5min，全扫描(Scan) 采集模式，质量范围
m/z 50～550u，扫描间隔 0.50s，倍增器电压 1200V。
1.3 挥发油的提取
新鲜铁椤叶总重 600g，剪碎，分 2 次用水蒸气蒸
馏法提取 8h，再用无水乙醚萃取，萃取液加无水硫酸
镁干燥，水浴蒸馏回收乙醚，最后得淡黄色油状物，
具有浓郁的芳香味，重量为 2.525g，得油率为 0.42%。
1.4 体外抗菌实验
将铁椤叶挥发油配制多个浓度梯度，置冰箱
(4℃)。用接种环从斜面上划取一环菌苔，溶于
10mL的无菌水中，得菌悬液。将培养基倒入培养皿
中，用移液器取 0.2mL 菌悬液注入平板涂布均匀，在
已接种的平板上放入浸泡在不同浓度样品的滤纸
片，用溶剂的滤纸片作为对照，以上操作均在无菌条
件下进行。培养 24h，观察结果。用游标卡尺采用十
字交叉法测量其抑菌圈大小，然后取平均值，由抑菌
圈大小比较说明抑菌作用的强弱［4］。
1.5 体外抗肿瘤实验
收集对数期细胞，配制细胞悬液，调整其细胞密
度为 10000 个 /mL，于 96 孔板中铺板。培养 8～12h
后。加入浓度梯度的挥发油(1、10、100μg /mL 三个
浓度)20μL，培养 44h。加入 MTT 溶液继续培养 4h。
吸弃孔内培养，加入 DMSO，振荡 10min，显出蓝紫
色。在酶联免疫检测仪上选择 570nm，用空白孔调
零，测定各孔的吸光值，记录结果，计算抑制率。以
浓度的对数值作横坐标，以抑制率作纵坐标，作回归
曲线，计算 IC［5］50 。
2 结果与分析
2.1 铁椤叶挥发油分析
采用 GC－MS分析铁椤叶挥发油的化学成分，应
用面积归一化法分析其总离子流图( 图1) 得出各成
分百分含量，将总离子流图通过谱数据库检索和文
献资料核对，确定了其中的 52 个成分，结果见表 1。
铁椤叶挥发油的化学成分主要以倍半萜类化合物
(79.15%) ，( 倍半萜烯化合物(59.94%) 和氧化的倍
半萜烯(19.21%)、醇类(5.59%) 和酯类(5.17%) 为
主，其中含量较高的成分有石竹烯(20.58%) ，(1S－
顺式)－1，2，4A，5，6，8A－六氢化－4，7－二甲基－1－
( 甲基乙基)－萘(8.16%) ，tau.－muurolol(7.32%) ，橙
花叔醇(6.82%) 等。
图 1 铁椤叶挥发油的总离子流图
Fig.1 Total ion chromatogram of the
essential oil from the leaves of A.tsangii
2.2 铁椤叶挥发油体外抗菌结果
测定结果见表 2。铁椤叶挥发油对供试菌种均
117
续表
编号
保留时间
(min)
化合物名称 分子量 分子式
相对含量
(%)
13 18.81 石竹烯 204.19 C15H24 20.58
14 18.98 (－)－α－荜澄茄油烯 204.19 C15H24 0.13
15 19.19
［1S－(1α，4α，7α］－1，2，3，4，5，6，7，8，－八氢化－
1，4－二甲基－7－(1－甲基乙烯基) 奥
204.19 C15H24 1.66
16 19.51 (S)－6－乙烯基 6－甲基 1－(1－甲基乙基)－3－(1－甲基亚乙基)－环己烯 204.19 C15H24 0.15
17 19.61 α－石竹烯 204.19 C15H24 4.27%
18 19.77 (+)－香橙烯 204.19 C15H24 0.14
19 20.06
［1Ｒ－(1α，3Aβ，4α，7β) ］－1，2，3，3A，5，6，7，8－八氢化－
1，4－二甲基－7－(1－甲基乙烯基) 奥
204.19 C15H24 2.09
20 20.11
［1AＲ－(1Aα，4α，4Aβ，7Bα) ］－1A，2，3，4，4A，5，6，7B－八氢化－
1，1，4，7A－四甲基－1H－环丙烯并［E］－萘
204.19 C15H24 1.02
21 20.15
(1α，4Aα，8Aα)－1，2，3，4，4A，5，6，8A－八氢化－7－
甲基－4－亚甲基－1－(1－甲基乙烯基)－萘
204.19 C15H24 1.27
22 20.28 ［S－(E，E) ］－1－甲基－5－亚甲基－8－(1－甲基乙基)－1，6－环癸二烯 204.19 C15H24 1.27
23 20.42
［1AＲ－(4Aα，7α，8Aβ) ］－十氢化－4A－甲基－1－
亚甲基－7－(1－甲基乙烯基)－萘
204.19 C15H24 0.49
24 20.53 (Z，E)－3，7，11－三甲基－1，3，6，10－十二烷四烯 204.19 C15H24 0.25
25 20.65 牛儿烯 204.19 C15H24 2.13
26 20.73
(1α，4Aα，8Aα)－1，2，4A，5，6，8A－六氢化－
4，7－二甲基－1－( 甲基乙基)－萘
204.19 C15H24 2.01
27 20.87
［1S－(1α，7α，8Aβ］－1，2，3，5，6，7，8，8A－八氢化－
1，4－二甲基－7－(1－甲基乙烯基) 奥
204.19 C15H24 4.84
28 21.09 1，2，4A，5，6，8A－六氢化－4，7－二甲基－1－( 甲基乙基)－萘 204.19 C15H24 3.66
29 21.15 异喇叭烯 204.19 C15H24 0.52
30 21.29 (1S－顺式)－1，2，4A，5，6，8A－六氢化－4，7－二甲基－1－( 甲基乙基)－萘 204.19 C15H24 8.16
31 21.50 1，2，3，4，4A，7－六氢化－1，6－二甲基－4－( 甲基乙基)－萘 204.19 C15H24 0.23
32 21.63
［1S－(1α，4Aβ，8Aα) ］)－1，2，4A，5，6，8A－
六氢化－4，7－二甲基－1－( 甲基乙基)－萘
204.19 C15H24 0.46
33 21.95
［1AＲ－(1Aα，7α，7Aβ，7Bα) ］－1A，2，3，4，5，6，7A，7B－
八氢化－1，1，7，7A－四甲基－1H－环丙烯并［A］－萘
204.19 C15H24 0.11
34 22.24 橙花叔醇 222.20 C15H26O 6.82
35 22.65
［1AＲ－(1Aα，4Aα，7β，7Aβ，7Bα) ］－－十氢化－1，1，7－三甲基－4－
亚甲基－1H－环丙烯并［E］奥－7－醇
220.18 C15H24O 0.44
36 22.76 石竹烯氧化物 220.18 C15H24O 3.20
37 22.98
［1AＲ－(1Aα，7α，7Aβ，7Bα) ］－1A，2，3，4，5，6，7A，7B－八氢化－
1，1，4，7－四甲基－1H－环丙烯并［E］－萘
204.19 C15H24 0.21
38 23.22 喇叭茶萜醇 222.20 C15H26O 0.19
39 23.36 3，4－二甲基－3－环己烯－1－甲醛 138.10 C9H14O 0.28
40 23.57 (－)－异香树烯－(V) 204.19 C15H24 0.14
41 23.66 二苯胺 169.09 C12H11N 2.56
42 23.77 1，2，3，4，4A，7－六氢化－1，6－二甲基－4－( 甲基乙基)－萘 204.19 C15H24 1.03
43 24.11 tau.－muurolol 222.20 C15H26O 7.32
44 24.19 T－杜松醇 222.20 C15H26O 0.94
45 24.52
［1AＲ－(1Aα，4α，4Aβ，7Bα) ］－1A，2，3，4，4A，5，6，7B－
八氢化－1，1，4，7－四甲基－1H－环丙烯并［E］奥
204.19 C15H24 0.15
46 24.56
［1AＲ－(1Aα，4β，4Aβ，7α，7Aα，7Bα) ］－1A，2，3，4，4A，5，6，7B－
十氢化－1，1，4，7－四甲基－1H－环丙烯并［E］奥－4－醇
222.20 C15H26O 0.19
118
续表
编号
保留时间
(min)
化合物名称 分子量 分子式
相对含量
(%)
47 25.76 3，7，11－三甲基－2，6，10－十二烷三烯－1－醇 222.20 C15H26O 0.11
48 28.26 6，10，14－三甲基－2－十五烷酮 268.28 C18H36O 0.18
49 30.66 丁基异丁基 1，2－苯二甲酸酯 278.15 C16H22O4 1.39
50 33.40 叶绿醇 296.31 C20H40O 1.77
51 34.82 香叶基香叶醇 290.26 C20H34O 0.18
52 42.78 单(2－乙基己基)－1，2－苯二甲酸酯 278.15 C16H22O4 3.29
总共 92.83
有不同程度的抑制作用，且随挥发油剂量增加而
增强。
表 2 铁椤叶挥发油抑菌活性表
Table 2 Antimicrobial activity of
essential oil from the leaves of A.tsangii
浓度
(μg /mL)
直径(mm)
枯草杆菌 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
20 13.12 ± 0.32 14.15 ± 0.54 14.32 ± 0.46
40 14.51 ± 0.38 14.35 ± 0.24 14.58 ± 0.44
60 15.24 ± 0.46 16.82 ± 0.36 14.78 ± 0.54
铁椤叶挥发油 18.34 ± 0.42 23.21 ± 0.56 18.21 ± 0.52
2.3 铁椤叶挥发油抗肿瘤结果
测定结果见表 3。铁椤叶挥发油对四种细胞均有
一定的抑制活性;对SPCA－1 和 BEL－7402 的抑制率
大于 50%。测试对这两种癌细胞的半数抑制浓度
IC50。结果表明，其对 SPCA－1的抑制活性最强，IC50值
为 11.2μg /mL;对BEL－7402的 IC50值为 35.52μg /mL。
表 3 铁椤叶挥发油对肿瘤细胞增殖的 IC50值
Table 3 The antitumor activity with IC50 values of
essential oil from the leaves of A.tsangii
样品
IC50(μg /mL)
SPCA－1 SGC－7901 K562 BEL－7402
铁椤叶挥发油 11.20 41.52 63.15 35.52
3 结论
文献报道，Chiang［6］等通过 GC /MS 分析铁椤同
属植物 A.rohituka叶和果实的挥发油，发现其叶和果
均富含倍半萜类化合物，叶和果的含量分别为
90.4%和 87%。同时发现两部位的挥发油均表现出
显著的抗菌活性。本研究发现铁椤叶的挥发油中同
样是倍半萜类化合物含量较高(79.15%)。其中石竹
烯(20.58%) 的含量最高，该类化合物具有局部麻醉
作用和治疗结肠炎作用［7］; 同时可以和空气中的微粒
形成容易被植物吸收的颗粒，起到净化空气的作
用［8］; 研究发现β－石竹烯对小鼠口服给药，能够保护
胃黏膜不受乙醇强酸等致炎因子的损伤，同时不影
响胃酸的分泌，而表现出很好的抗溃疡和抗炎作
用［9］; 从番荔枝树皮的石油醚提取物中提取到的石竹
烯氧化物具有很好的镇痛和抗炎作用［10］。铁椤叶的
挥发油中石竹烯(20.58%) 的含量最高，推导其应有
一定的抗菌活性。抗菌实验表明，铁椤叶挥发油对
供试菌种( 金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌) 均
表现出不同程度的抑制作用，且呈量效关系; 另外，
铁椤叶挥发油对四种癌细胞(SPCA－1、BEL－7402、
SGC－7901、K562) 均有一定的增殖抑制活性，其中对
SPCA－1 的抑制活性最强，IC50值达 11.2μg /mL。
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