全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 10 期 2011 年 10 月

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泰山野生白苏叶挥发油成分 GC-MS 分析与抑菌活性研究
姜红霞 1，聂永心 2，冀海伟 1，张显忠 1，王德才 1，赵雪梅 1*
1. 泰山医学院，山东 泰安 271016
2. 山东农业大学生命科学学院，山东 泰安 271018
摘 要：目的 研究泰山野生白苏 Perilla frutescens 叶挥发油组成及抑菌活性。方法 水蒸气蒸馏法提取白苏叶挥发油，采
用 GC-MS 法对挥发油成分进行分析；以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和红色毛癣菌为供试菌种，平板打孔法初
步测定挥发油抑菌活性，试管稀释法测定挥发油最低抑菌浓度和最低杀菌浓度。结果 白苏叶挥发油已鉴定成分占总量的
98.45%，其主要成分有 2, 6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环 [3.1.1] 庚-2-烯（18.23%）、紫苏酮（18.16%）、戊基苯酚（17.3%）、
石竹烯（14.79%）、芳樟醇（7.69%）；白苏叶挥发油对 4 种供试菌的最低抑菌浓度分别为 2.500、2.500、0.625、0.100 μL/mL，
最低杀菌浓度分别为 5.000、2.500、1.250、0.200 μL/mL。结论 白苏叶挥发油对细菌和真菌都有抑制和杀灭作用，尤其对
红色毛癣菌有较强的杀灭作用。
关键词：白苏；挥发油；气相色谱-质谱分析；抑菌活性；红色毛癣菌
中图分类号：R284.14 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2011)10 - 1952 - 04
GC-MS analysis and antimicrobial activity study of essential oil from Perilla
frutescens leaves
JIANG Hong-xia1, NIE Yong-xin2, JI Hai-wei1, ZHANG Xian-zhong1, WANG De-cai1, ZHAO Xue-mei1
1. Taishan Medical College, Taian 271016, China
2. Life Science Department, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China
Key words: Perilla frutescens (L.) Britton; essential oil; GC-MS analysis; antimicrobial activity; Trichophyton rubrum Sabouraud

白苏 Perilla frutescens (L.) Britton 是唇形科紫
苏属一年生草本植物，其性味辛温，能散寒解表、
理气宽中，用于风寒感冒、头痛、咳嗽、胸腹胀满
等症，在全国很多地方都有野生及栽培[1]。《中国植
物志》将白苏与紫苏 P. frutescens var. arguta (Benth.)
Hand. -Mazz.合并为一种，称为紫苏[2]。白苏全草香
气浓厚，含有丰富的挥发油[3]，挥发油是中药中一
类常见的重要成分，多具有祛痰、止咳、平喘、驱
风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎作用[4-5]。由于季
节性强，受环境条件和提取方法差异的影响，不同
产地、不同来源的白苏活性成分及其量差别很大[3]。
本实验以采自泰山山麓的野生白苏为实验材料，水
蒸气蒸馏法提取挥发油，GC-MS 测定挥发油成分；
以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和红色
毛癣菌为代表菌种，研究了白苏叶挥发油的抑菌活
性。研究证明，白苏叶挥发油对 4 种菌均有抑制活
性，对红色毛癣菌的抑制活性最高，为进一步开发
白苏的药用价值提供参考。
1 材料与仪器
1.1 药材
野生白苏于 2009 年 9 月采自泰山山麓，经泰
山医学院李同德鉴定为白苏 Perilla frutescens (L.)
Britton，采摘叶片后阴干备用。
1.2 供试菌种
大肠杆菌 Escherichia coli、金黄色葡萄球菌
Staphylococcus aureus 由本实验室保存，白色念珠菌
Candida albicans ATCC90028 由第二军医大学皮肤
科提供，红色毛癣菌标准菌株 Trichophyton rubrum
Sabouraud 由中国医学科学院医学真菌菌种保藏中
心提供。

收稿日期：2010-12-18
作者简介：姜红霞（1977—），女，山东泰安人，泰山医学院讲师，硕士，主要从事中药生物技术、中药有效成分提取等研究工作。
E-mail: lx100000y@163.com
*通讯作者 赵雪梅 E-mail: zhaoxm@tsmc.edu.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 10 期 2011 年 10 月

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1.3 主要仪器与试剂
QP2010 气相色谱-质谱联用仪，日本岛津公司；
RTx—1MS色谱柱（30 m×0.25 mm，0.5 μm），Restek
公司；SW—CJ—2F 型超净工作台，苏州安泰空气
技术有限公司；GNP—9050 型隔水式恒温培养箱，
上海精宏实验设备有限公司；DHZ—300L 台式冷冻
恒温振荡器，宁波新芝生物科技有限公司。
葡萄糖、琼脂粉、蛋白胨、氯化钠、酵母提取
物、无水乙醇等试剂均为国产分析纯。
1.4 培养基
LB 培养基：蛋白胨 10 g，酵母提取物 5 g，NaCl
10 g，加蒸馏水至 1 000 mL，固体培养基加琼脂粉
18 g，121 ℃灭菌 20 min。
沙氏培养基：蛋白胨 10 g，葡萄糖 40 g，固体
培养基加琼脂粉 18 g，115 ℃灭菌 15 min。
2 方法
2.1 挥发油的提取
将白苏叶阴干粉碎，按《中国药典》2010 年版
一部附录 XD 挥发油测定法提取挥发油。白苏叶挥
发油呈亮黄色，密度小于水，得率 1.4%～1.6%，用
无水硫酸钠干燥后置棕色瓶中，4 ℃保存备用。
2.2 GC-MS 分析
色谱条件：进样口温度 280 ℃，柱箱温度：初
温 40 ℃，保持 3 min，以 10 ℃/min 的速率上升至
120 ℃，再以 5 ℃/min 的速率上升至 230 ℃，保
持 3 min；载气为氦气，柱流量为 1.0 mL/min，进
样量 1 μL，分流比 50∶1。
质谱条件：离子源为 EI，离子源温度 200 ℃，
接口温度 250 ℃，检测电压 0.8 kV，质量扫描范围
30～400 amu，溶剂切除时间 2 min。
2.3 挥发油抑菌活性检测
2.3.1 菌悬液的制备 将培养至对数生长期的菌
种计数（红色毛癣菌须先研磨），用无菌生理盐水
稀释，细菌调至 2×106～5×106 cfu/mL；真菌调至
2×105～5×105 cfu/mL。
2.3.2 挥发油体外抑菌活性 取 100 μL 各菌悬液
在直径 9 cm 的琼脂平板上均匀涂布，用直径 3 mm
的打孔器在平板中央打孔，孔内加入 5 μL 挥发油，
对照板加 5 μL 蒸馏水，置于恒温培养箱培养。大肠
杆菌、金黄色葡萄球菌 37 ℃培养 20 h，白色念珠
菌 35 ℃培养 36 h，红色毛癣菌 28 ℃培养 14 d。
培养结束测量抑菌圈直径。
2.3.3 最小抑菌浓度（MIC）的测定 大肠杆菌、
金黄色葡萄球菌和白色念珠菌 MIC 值测定采用液
体培养基二倍稀释法[6]，在试管中加入一定量的液
体培养基、菌悬液和挥发油，使挥发油体积分数分
别为 5.000、2.500、1.250、0.625、0.312、0.156 μL/mL，
同时以不加挥发油的空白管为对照（CK）。每个浓
度接种 3 管，重复 3 次。37 ℃摇床培养，培养结
束肉眼观察试管的浑浊程度。溶液澄清无菌生长的
最大稀释度为最小抑菌浓度。
红色毛癣菌采用试管内药基法[7]。沙氏培养基
灭菌后趁热加入挥发油，使体积分数分别为 0.400 0、
0.200 0、0.1000、0.050 0、0.025 0、0.012 5 μL/mL，
漩涡混合器震荡混匀，置斜面。取小于 1 mm3 的菌
块接种，同时以不加挥发油的试管为空白对照
（CK）。每个浓度接种 3 管，重复 3 次。28 ℃恒温
培养 14 d 观察菌落生长情况。最大稀释度无菌落生
长为最小抑菌浓度。
2.3.4 最低杀菌浓度（MBC/MFC）的测定[6-7] 取
上述肉眼观察无菌生长的培养液或菌块移种于未
加挥发油的培养基中，按上述条件再培养，仍无生
长的为最低杀菌浓度。
3 结果
3.1 挥发油成分分析
采用 GC-MS 方法，从白苏叶挥发油样品中获
得 50 个峰，通过数据库 NIST05 自动检索、人工解
析和核对有关文献资料，从中鉴定了 40 个化合物，
以面积归一化法进行定量分析，结果见表 1。可见
已鉴定化合物占白苏叶挥发油总量的 98.45%，主要
成分有 2, 6-二甲基 -6-(4-甲基 -3-戊烯基 )-双环
[3.1.1] 庚-2-烯（18.23%）、紫苏酮（18.16%）、戊
基苯酚（17.3%）、石竹烯（14.79%）、芳樟醇（7.69%）
等，白苏叶的挥发油成分组成与文献报道相近，但
各组分质量分数有较大差异[3,8]。
3.2 挥发油体外抑菌活性
平板打孔法测定结果显示，大肠杆菌、金黄色葡
萄球菌、白色念珠菌加入挥发油的平板形成抑菌圈，
抑菌圈直径见表 2；红色毛癣菌加入挥发油的平板没
有菌落生长，但对照板长满了红色毛癣菌。由此可见，
白苏叶挥发油对 4 种供试菌都有一定的抑制活性，对
红色毛癣菌抑制活性最显著，其次是白色念珠菌和金
黄色葡萄球菌，对大肠杆菌的抑制活性最小。
3.3 MIC
大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌培养
结束后菌液的浑浊程度见表 3。可知，白苏叶挥发
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表 1 白苏叶挥发油成分
Table 1 Components of essential oil from P. frutescens leaves
序号 化合物 质量分数/% 序号 化合物 质量分数/%
1 己-2-烯醛 0.08 23 2, 4-二异丙烯基环己烷 0.38
2 反-3-己烯-1-醇 0.04 24 石竹烯 14.79
3 顺-3-己烯-1-醇 0.27 25 异喇叭烯 0.09
4 反-2-己烯-1-醇 0.10 26 葎草烯 2.03
5 甲酸己酯 0.09 27 β-紫罗兰酮 0.05
6 安息香醛 0.33 28 长叶环烯 0.10
7 6-甲基-5-庚烯-2-酮 0.04 29 大牛儿烯 D 3.22
8 1-辛烯-3-醇 2.44 30 2, 6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯 18.23
9 月桂烯 0.05 基)-双环 [3.1.1] 庚-2-烯
10 3-辛醇 0.56 31 α-法尼烯 1.37
11 苯乙醛 0.08 32 异丁子香烯 0.11
12 芳樟醇 7.69 33 杜松二烯 0.41
13 α-松油醇 0.09 34 3, 7, 11-三甲基-1, 6, 10-十二烷 1.45
14 2, 2, 5-三甲基-3-己酮 1.36 三烯-3-醇
15 紫苏酮 18.16 35 石竹烯氧化物 0.48
16 1, 1-二甲基-2-戊烯基-1-丙烷 1.10 36 反式-3, 6-二甲基-3, 6-二乙基-三 0.74
17 2-(1-丁烯基-3-基-双环[2, 2, 1] 庚烷) 2.33 环 [3.1.0.0 (2, 4)] 己烷
18 戊基苯酚 17.30 37 芹菜脑

0.34
19 垅牛儿酸甲酯 0.28 38 3, 7, 11-三甲基-1, 6, 10-十二烷 0.12
20 丁香酚 1.40 三烯-3-醇乙酸酯
21 可巴烯 0.31 39 τ-杜松醇 0.23
22 十氢-3α-甲-6-亚甲基-1-(1-甲基乙 0.09 40 a-荜茄醇 0.12
基)环丁基 [1,2,3,4] 二环戊烯 合计 98.45

表 2 白苏叶挥发油对菌种的抑菌圈直径
Table 2 Antimicrobial cycle diameter of essential oil
from P. frutescens on stains
菌 种 抑菌圈平均直径/mm
大肠杆菌 10.5
金黄色葡萄球菌 12.5
白色念珠菌 25.3
红色毛癣菌 ＞90
空白对照 6

油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的 MIC 值均为 2.5
μL/mL，白色念珠菌的 MIC 值为 0.625 μL/mL。红色
毛癣菌的 MIC 值测定结果显示，对照试管中菌落生
长旺盛，菌丝呈白色绒毛状；0.012 5、0.025 μL/mL
的试管菌落比对照依次变小，菌丝仍呈白色绒毛状。
0.05 μL/mL 的试管菌落更小，菌丝呈灰黄色，粉末状；
0.1、0.2、0.4 μL/mL 的试管均无菌落生长。由此判定
白苏叶挥发油对红色毛癣菌的 MIC 值为 0.1 μL/mL。
3.4 MBC/MFC
平板培养的结果表明，挥发油对大肠杆菌和金
黄色葡萄球菌的 MBC 分别为 5 和 2.5 μL/mL，对
白色念珠菌和红色毛癣菌的 MFC 分别为 1.25 和
0.2 μL/mL，证明白苏叶挥发油对红色毛癣菌有较强
的杀灭作用。
4 讨论
本实验用水蒸气蒸馏法提取泰山野生白苏叶
挥发油，并通过 GC-MS 分析其化学组成，主要成
分有 2, 6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环[3.1.1]
庚-2-烯（18.23%）、紫苏酮（18.16%）、戊基苯酚
（17.3%）、石竹烯（14.79%）、芳樟醇（7.69%）等，
这几种成分在紫苏属植物挥发油中均有报道，但质
量分数差异较大[3,8]。这不仅取决于白苏自身的遗传
因素，还可能与植物的生长环境、采收季节、提取
方法等相关。
本研究的供试菌种分别属于革兰阴性、阳性细
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表 3 白苏叶挥发油作用后菌种的浑浊程度
Table 3 Turbidity of strains after treated with essential oil from P. frutescens leaves
组别 体积分数/(μL·mL−1) 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 白色念珠菌
CK – +++ +++ +++
挥发油 5.000 – – –
2.500 – – –
1.250 + + –
0.625 ++ + –
0.312 ++ + +
0.156 ++ ++ ++
“–”代表溶液澄清，无菌生长；“+”代表菌液浑浊的程度
“–” means clear solution without microbial growth; “+” means the amount of microbial in medium
菌、酵母样真菌和丝状真菌，实验证明，白苏叶挥
发油对细菌和真菌都有一定抑制活性，但对真菌的
抑制活性强于细菌，对丝状真菌的抑制活性强于酵
母样真菌，对革兰阳性细菌强于阴性细菌。这可能
与细菌、真菌的细胞壁成分有关[9]，但抑制机制有
待进一步研究。
红色毛癣菌是常见的皮肤癣菌，常引起皮肤浅
部真菌病，如手癣、足癣、头癣等，从天然药物中
筛选抗真菌药物已受到国内外学者的广泛重视。李
治建等[10]研究了地锦草对皮肤癣菌的抑制作用，地
锦草提物对红色毛癣菌的平均 MIC 为 446 μg/mL；
张宏桂等[7]研究了野生东北刺人参茎挥发油对红色
毛癣菌等 7 种皮肤癣菌抗菌活性，MIC 为 0.063%～
0.125%，MFC 为 0.125%～0.25%；杨得坡等[11]研
究了中国广藿香挥发油对皮肤癣菌的抑制作用，
MIC 在 0.05～0.40 μL/mL。本研究证明泰山野生白
苏叶挥发油对红色毛癣菌的 MIC 为 0.1 μL/mL，
MFC 为 0.2 μL/mL，与同类研究相比，其抑菌与杀
菌活性均较强。
据文献报道，紫苏醛和柠檬烯对皮肤丝状真菌
生长有协同抑制作用[12]，但本研究 GC-MS 分析结
果表明，泰山野生白苏叶挥发油中不含紫苏醛和柠
檬烯，对红色毛癣菌仍有强烈的抑制和杀灭作用，
其中的抑菌活性成分尚需进一步实验确定。
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