全 文 ：热带亚热带植物学报 2006，l4(5)：403—408
Journa／ofTropical and Subtropical Botany
天竺桂挥发油化学成分及抑菌活性研究
蔡建秀 ， 尤祖卿， 黄晓冬， 吴政声
(泉州师范学院生物系，福建 泉州 362000)
摘要：用水蒸馏法提取天竺桂(Cinnamomumjaponicum sibe)挥发油，并用 GC．MS分析化学成分，用滤纸片法测其抑菌
活性。结果表明，从天竺桂挥发油中分离出 27种化学成分，以冰片为主要成分，占26．03％；抑菌实验中，挥发油对大肠
杆菌、枯草杆菌和金黄色葡萄球菌都有明显的抑菌作用。
关键词：天竺桂；挥发油；抑菌活性；气相色谱 ．质谱
中圈分类号：Q946 文献标识码：A 文章编号：1005—3395(2006)05—0403—06
Bioactive Essential Oils from Cinnamomum japonicum Sibe
CAI Jian—xiu’， YOU Zu—qing， HUANG Xiao—dong， WU Zheng—sheng
(Department of Biology，Quanzhou Normal College，Quanzhou 362000，China)
Abstract：The essential oils were extracted from the aerial parts of Cinnamomum japonicum Sibe by steam
distilation and determined by GC—MS．Twenty-seven chemicals were isolated．Borneol was the major component
accounting for 26．03％ of the total oil． The essential oils exhibited significant activity against Escherichia coli，
Bacillus subtilis and Staphylococcus aure1,$in the filter paper assay．
Key words：Cinnamomum japonicum Sibe；Essential oils；Bioactivity；GC—MS
天竺桂(Cinnamomum japonicum Sibe)为樟科樟
属植物，又名竺香、山肉桂、土肉桂、山桂皮。为常绿
乔木，高达 15 m，树冠广卵形，树皮灰绿色、平滑，小
枝无毛。叶革质，近对生，卵状长圆形或长圆状披针
形，离基三出脉，中脉、侧脉两面凸起，叶背灰绿色，
无毛，叶柄无毛，树皮和叶均有香味及辛辣味。花序
腋生。果长圆形，紫黑色。花期4—5月；果期 7-9月。
天竺桂树姿蔚秀，树皮和叶散发怡人香味，为良好
的观赏树、保健树以及营造混交林和隔离防护林的
树种。产于我国江苏南部、安徽南部、浙江、湖北东
南部、江西、福建和台湾等地。朝鲜、日本也有分
布【”。目前有关于植物挥发油的研究报道比较多【： 】，
但对天竺桂挥发油的研究尚未见报道，本文用水蒸
汽蒸馏的方法提取天竺桂枝、叶、花的挥发油，采用
气相色谱 一质谱联用技术 (GC．MS)对其化学成分
进行鉴定分析，并对叶片中挥发油进行抑菌活性研
究，以期为进一步开发利用这一丰富的野生植物资
源提供理论依据。
l材料和方法
1．1材料
天竺桂 (Cinnamomum japonicum Sibe)叶、花、
枝条采自泉州师范学院校园绿化带，用清水洗净，
自然阴干，磨成粉末，过筛，备用。原植物凭证标本
存于泉州师范学院生物系植物标本室。所用试剂均
是分析纯。
1．2挥发油的提取
精确提取 50 g样品 (天竺桂枝、叶、花)，以磨
口挥发油提取装置，用水蒸汽蒸馏法提取【7]，蒸馏时
收稿 日期 ：2006—03—30 接受 日期 ：2006—06—26
基金项目：泉州市科技局基金项 目(2004Z23)；泉州师范学院生物化学与分子生物学重点学科资助
通讯作者Corresponding author
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热带亚热带植物学报 第 14卷
问 4 h，得黄色挥发油，经无水 Na SO T燥 ，供
GC—MS分析。
1．3 GC—MS仪器与分析条件
用美国Finnigan TRACE DSQ GC／MS，气相色
谱四杆质谱联用仪。色谱柱 ：HP一5MS(0．25 mm~
30 nMl×0．25 m)及 HP FFAP(0．32 mm ×30 mm×
0．25 m)串联使用 。程序升温条件 ：初温 80。C
(1 min)，以 8℃ min一，升温至 l50℃，保持 5 min，
再以5℃min～，升温至 250℃，维持 50min。载气：氦
气，0．8 ml min～，分流比50：l，进样量：0．1—0．2 Ixl，EI
离子源，电子能量 70 eV，离子源温度：250℃，质量
范围：40’450 amu，检索谱库：mainlibrary，面积归～
化法计算各成分相对含量。
1．4抑菌试验
1．4．1供试菌种
细菌：大肠杆菌(Escherichia coli)，金黄色葡萄球
菌 (Staphylococcus 叫re )，枯 草 杆 菌 (Bacilus
subtilis)；霉菌：黑曲霉 spergilus niger)。以上菌种
均由泉州师范学院生物系微生物实验室提供。
1．4．2配制菌悬液
采用平板菌落计数法嘲。将受试菌在斜面培养
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 lO ml无菌水的小三角瓶中，配
成终浓度为 lO 个 mI 的菌悬液，备用。
1．4-3抗菌活性的测定
挥发油和抗生素稀释液 挥发油因不溶于
水，以无水乙醚为溶剂。挥发油浓度依次设为50％，
25％，l2．5％，6．25％。相对应的含无水乙醚的浓度为
50％，75％，87．5％，93．75％。抗生素中青霉素钠『福建
汇天生物药业有限公司生产，80xl0 U(2 m1)。]；乳
糖酸红霉素f大连美罗药厂生产，25~10 U(2 m1)。]；
硫酸庆大霉素 大连美罗药厂生产，8×lO U(2 m1)。]
均用无菌水稀释成 50％、25％、12．5％、6．25％。不同
浓度梯度的挥发油和抗生素混合液用上面所配的
相同浓度梯度的挥发油溶液和相同浓度梯度的抗
生素溶液等量混合而成。
抗菌活性测定 用吸水力较强而质地均匀
的双层滤纸，用打孔器打成直径 6 lMqfl的圆形滤纸
片，置洁净干燥的试管内，120~C干燥灭菌 2 h。各不
同浓度的挥发油和挥发油与抗生素混合液稀释好
后，每张滤纸片加入 lO l的相对应的稀释液，同时
制作含有相对应浓度乙醚液的网形滤纸片作为对
照 ]。每张滤纸片中所含的抗生素 (×l0 U)和挥
发油 ( 1)的含量见表4。用无菌移液枪吸取菌液
0．2 ml，将 其均匀地涂布于平板表面l0-1]，在每培养
皿贴 l片已含挥发油稀释液的滤纸片。细菌在 37℃
恒 温 倒 置 培养 24 h，霉 菌 在 28℃恒 温 倒 置培 养
48 h，观察抑菌情况，并用游标卡尺测量抑菌环直
径，每种菌重复实验 3个平板，计算其平均值。
2结果和分析
2．1挥发油提取率及理化常数
水蒸汽蒸馏法提取天竺桂叶挥发油，约 4 h可
基本提取完全，得油率 1．034％。经无水 Na：SO 干燥
后，为黄色液体，有浓郁香味且香味持久。同时，用
水蒸汽蒸馏法蒸馏枝和花，结果枝条含油率 0．592％
左右：花不含挥发油。天竺桂挥发油以叶的含量最
高(表 1)。
表 1天竺桂不同部位挥发油比较
Table l Essential oils from diferent parts ofCinnanu~mumjaponicum
2．2天竺桂叶挥发油的化学成分分析
经 GC—MS分析，从挥发油中共检出了27个化
学成 分 ，占总挥 发油 的 83．39％。其 中以冰 片
(Borne1)为主 要成 分 ，占 26．03％；其 次 为 1H—
Cycloprop(e)azulen一7一ol，decahydro—l，l，7-trimethyl一4一
methylene，[1ar一(1ac~，4aa，7B，7al3，7ba)]一，占 10．57％；
桉 叶油 素(Cineole)占 7．15％。3-Cyclohexen—l—ol，
4．methyl—1．r1．methy1)．占 5．64％(表 2)。总离子流
气相色谱图见图 l。
2．3天竺桂叶挥发油的抗菌活性
从抑菌实验结果看，天竺桂叶挥发油对大肠杆
菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达
48 nMl、46 nMl、46 nMl(表 3)，有很强的抑菌活性。
且挥发油浓度越大，抑菌作用越强。但对霉菌的黑
曲霉无抑菌效果。从表 3、4中我们可以看出青霉素
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第 5期 蔡建秀等：天竺桂挥发油化学成分及抑菌活性研究 405
1
时间 Time (min)
图 I 天竺桂叶挥发油总离子流气相色谱图
Fig．1 Total ioI curent chromatogram ofessential oils from leaveS OfC／nr~／nomⅡm冲 cⅡ s
裹2 天竺桂叶挥发油的主要化学成分与含量
Table 2 Major oils from Cinnamomum jap0nicum Sibe leaves and their conten‘。
序号 保留时间
No．of Retention
time(min)
8．87
lO．1
lO．7
14．58
14．7
15．11
l5．53
l5．66
16．99
l7．59
19．29
l9．95
21．05
21．34
22．15
22．67
24．13
27．26
27．84
28．6
29．13
29．80
化合物
Compounds
与标准谱图的 相对含量
匹配度 Relative
Similitile(％) content(％)
2·11ujene
桉叶油素 Cineole
邻伞花烃 o-Cymene
苯甲醛 Benzaldchyde
13一里那醇 13．Linalool
癸醛 n．Dccaldchyde
Bicyclo(2．2．1)heptan·2-one，1，7，7一trimethyl
2-Cyclohexen．1-o1．I·methyl-4·(1。methylethy1)。
3-Cyclohexen．I-ol,4·methyl·l·n。methy1)一
冰片醋酸酯 Bomyl acetate
冰片Bornel
石竹烯 Caryophylene
4-Hexen．1．ok5．methyl·2·¨ ·methyletheny1) ，acetate
0一石竹烯 0．Caryophynene
犍牛儿醇 cis-Geraniol
Cyclohexane,1-ethy1．1．methyl-2．(1．methyletheny1)-4-(1。methylethylidene)。
Bicyclo(4．1,0)hcptane．7．methanol，l，5，5·trimethyl-2·methylene。，(1。，6 ，7。)。
肉桂醛 Cinnamaldchyde
氧化石竹烯 CaryophyUenc oxide
3,7．Cyclodecadiene．1-methanol，a，a，4，8·tetramethyl。，(s。 z))
愈创酚 Guaiol
IH．Cycloprop(e)azulen一7 ol，decahydro·l，l，7·trimethyl·4。methylene，[1ar。(1 。,4a a，7
13．7a13，7bQ)卜
O．19
7．15
O．87
0．8l
0．65
0．54
5．64
4．8
26．O3
2．45
0．18
O．45
0．8
0．4_4
0．56
2．79
3．26
1．69
5．9
l0．57
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406 热带亚热带植物学报 第 l4卷
钠单独使用(O．4x10 U)时对枯草杆菌、金黄色葡萄
球菌 、大肠杆菌 的抑菌 圈直径分 别是 48 mm、
47 mm、48 mil，天竺桂叶挥发油(1o0％)对这 3种菌
的抑菌圈直径是 46 mm、46 mm、48 mm，而天竺桂
叶挥发油与青霉素钠等量合用的抑菌圈直径分别
是49 mm、48 mm、48 mm。乳糖酸红霉素和硫酸庆
大霉素也是如此，可见天竺桂叶挥发油与各类抗生
素合用的抑菌圈大于同浓度挥发油和抗生素单独
使用的抑菌圈。
表 3 天竺桂叶挥发油的抑菌圈直径(mm)
Table 3 Inhibition zone diamete-s(rnln)at diferent concentrations ofessential oils from Cinnan~mumjaponicum Sibe leaves
试验菌 挥发油稀释液 Concentration of essential oils(％)
Bacteria 100 50 25 12
．5 6．25 0
“
一 ”表示无抑菌环No inhibition zone
表4 天竺桂挥发油与几种抗生素抑菌效果比较
Table 4 Comparison ofbioactivity between antibiotics and essential oils from Cinnamomumjaponicume Sibe
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第 5期 蔡建秀等：天竺桂挥发油化学成分及抑菌活性研究
续表4(Continued)
3讨论
天竺桂叶挥发油含量较高，接近于龙脑樟型樟
树叶的含量 (2．057：t-0．467％)t 。并从表 l可以看出
天竺桂挥发油以叶的含量最高，达 1．034％。其挥发
油含量还是相当可观的。
天竺桂叶挥发油化学成分以冰片 (Borne1)为
主要成分，占26．03％。这与龙脑樟型樟树所含主要
成 分相 似【l2】，其次 为 1H．Cyeloprop(e)azulen．7．ol，
decahydro·1，1，7-trimethy 1-4一methylene [(1ar-(1aot，
4aot，713，7a[3，7bot)]．，占 10．57％。桉叶油素 (Cineole)
占7．1 5％。3-Cyelohexen·1·ol,4一methyl一1一(1·methy1)一
占5．64％。冰片是一种有效的透皮吸收促进剂。冰片
具有开窍醒神，清热止痛。用于热病神昏、痉厥，中
风痰厥，气郁暴厥，中恶昏迷，目赤，口疮 ，咽喉肿
痛，耳道流脓，有很强的抗菌作用【l3l6】。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、香皂、洗涤剂、口腔清洁剂、室内清
洁剂、口香糖等的香精，还可以作驱风膏等的药用
原料 。这预示着天竺桂叶挥发油具有一定的应
用价值 。
天竺桂叶挥发油具有较强的抗菌活性，对几种
供试菌都表现较强的抗菌作用。其抑菌效果已接近
于40xl04 U ml 的青霉素钠、l0×l0 U ml 的乳糖
酸红霉素和4x10 U ml 的硫酸庆大霉素。与目前
所检索到的资料进行比较，天竺桂叶挥发油抑菌效
果属于很好的，且挥发油浓度越大，抑菌作用越强，
对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有较强的抑菌
效果，说明具有广谱抗菌性。天竺桂叶挥发油对耐
药性较强的金黄色葡萄球菌也具较好的抑菌效果，
但对于黑曲霉的抑菌效果则不明显。天竺桂挥发油
与抗生素合用的抑菌效果比单独使用挥发油或抗
生素药物的效果会更好些，说明挥发油与抗生素之
间可能存在协同作用。较强的抑菌效果可能与挥发
油成分中具较高含量的冰片有关。
参考文献
【1]福建省科学技术委员会 《福建植物志》编写组．福建植物志 第
2卷 【M]．福 州 ：福建 科 学 技 术 出版 社 ，1982．103—104．
【2]Yang X w(杨秀伟)，Liu Y F(刘玉峰)，Tao H Y(陶海燕)，et a1．
GC-MS analysis ofessential oils from Radix Angelicae Pubescentis
维普资讯 http://www.cqvip.com
408 热带亚热带植物学报 第 14卷
【3]
【4]
【5]
【J]_Chin J Chin Mat Med(中国中药杂志)，2006，31(8)：663—
666．(in Chinese)
Liu Y(~lJ颖)，Zhang Y H(张援虎)，Shi R B(石任兵)．Studies on
the chemical constituents in herb of Mentha haplocalyx【J]．Chin J
Chin Mat Med(中国中药杂志)，2005，30(14)：1086—1088．(in
Chinese)
Tian G H(田光辉)，Lj B L(李宝林)，Wang W(王伟)’et a1．
Components of the essential oil in lsodon h~nryi(Hems1)Kudo
【J]．Acta Bot Borea-Occid Sin(西北植物学报)’2005，25(12)：
2543-2548．(in Chinese)
Yuan D M(袁冬梅)，Yang L J(杨玲娟)’Yan S C(闫世才)．
Chem ical components of volatile oil in the leaves of the Chinese
medicinal herb Pistacia chinensis Bunge【J]．Acta Bot Borea-
Occid Sin(西 北 植 物 学报 )’2005，25(12)：2539—2542．(in
Chinese)
【6] 张海松，岳宣峰，张志琪．猫爪草挥发油的提取及其化学成分的
GC．MS分析 [J]．中国中药杂志，2006，3l(7)：609—611．
【7]张永萍，林亚平，邱德文，等．大果木姜子挥发油的提取工艺研究
[J]．中国中药杂志，2005，30(14)：l 120一l 122．(in Chinese)
【8】 Fan X R(范 秀 容 )，Lj G w (李广 武)，Shen P(沈 萍 )．
Experiments in Microbiology【M]．2nd ed．Beijing： Higher
Education Press，l989．260．(in Chinese1
【9】 Zeng L B(曾令冰)．Methods for measuring the elects ofanti-
bacterial medicines from aquatic products【J]． Fish Sci Techn
Inform(水产科技情报)，l997，24(1)：23—24．(in Chinese)
【10】Chen B H(陈炳华)，Wang M c(王明慈)，Liu J Q(RI]剑秋)．
Chemical constituents of the volatile oil from the roots of
Peucedanum praeruptorum and its antibacterial activities 【J]_J
Trop Subtrop Bot(热带亚热带植物学报)，2002，10(4)：366—370．
(in Chinese)
【l1]HuangXD(黄晓冬)，Liu JQ(刘剑秋)．Chemical compositionand
an tibacterial activities of the essential oil from the leaves of
Syzygium b~ifolium 【J]．J Trop Subtrop Bot(热带亚热带植物学
报)，2004，l2(3)：233—236．(in Chinese)
【12]Sun L F(孙凌峰)，Zhou C J(周传军)Peng C Y(彭春耘)．
Synthesis of endo-isocamphanylmethyl cyanide【J]． J Jiangxi
Norm Univ(江西 师范大 学学报)，1995，19(4)：347—354．(in
Chinese)
【l 3]Tabanca N，Kirimer N，Demirci B，et a1．Composition and anti-
microbial activity of the essential oils ofMicromeria cristata subsp．
phyrgia and the enantiomeric distribution of bomeol 【J]． J A
Food Chem，2001，49：4300—4303．
【14]Patnaik S，Subramanyam V R，Bapaji M，et a1．Antibacterial and
antifungal activity of aromatic constituents of essential oils【J]．
Microbios，l 997，89：39-46．
【l 5】Tzakou O，Pitarokili D，Chinou I B，et a1．Composition and anti-
microbial activity ofthe essential oil ofSalvia dngens 【J]．Planta
Med．2001，67：8l一83．
【l6] 中华人民共和国药典委员会．中华人民共和国药典 第 l部
【M]．北京：人民卫生出版社，化学工业出版社，1985．118一l19，
239—240．
维普资讯 http://www.cqvip.com