全 文 ：第 45卷第 1期
2011年 1月
生 物 质 化 学 工 程
BiomassChemicalEngineering
Vol.45 No.1
Jan.2011
·研究报告———生物质天然活性成分·
香叶天竺葵鲜叶挥发油的镇咳活性成分分析
收稿日期:2010-10-17
基金项目:南京林业大学 2009年大学生实验室创新项目(南林设 [ 2009] 14号)
作者简介:郑青荷(1990-),女 ,湖北武汉人 ,本科生 ,主要研究方向为生物质资源;联系电话:15050586652;E-mail:yiquhe@hotmail.com
＊通讯作者:姜 萍(1969-),女 ,副教授 ,博士 ,硕士生导师 ,主要研究方向为天然产物化学与应用研究。
郑青荷 , 姜 萍＊ , 周晓兰
(南京林业大学化学工程学院 , 江苏 南京 210037)
摘 要:采用水蒸气蒸馏香叶天竺葵鲜叶 , 提取香叶油 ,并用 GC-MS法对从香叶油中分离出的 40多种组分做了分析 ,鉴
定了其中 24个化学组分 ,其 GC含量占挥发油总量的 95.45%含量最高的是香茅醇(30.69%),其它依次为甲酸香茅酯
(11.89%)、异薄荷酮(9.73%)、 β-古芸烯(6.89%)、芳樟醇(3.52%)、顺-玫瑰醚(3.38%)、大牛儿烯(3.13%)、香
叶醇(3.05%)、α-石竹烯(2.55%)、α-蒎烯(2.43%)、 β-石竹烯(2.31%)、 α-二去氢菖蒲烯(2.21%)、 β-榄香烯
(2.19%)、丙酸香茅酯(2.08%)等。研究结果还表明 ,香叶油含有 13.89%镇咳平喘药用功效的成分 , 如香叶醇 、石竹
烯 、 α-蒎烯 、α-水芹烯 、愈创木醇 、 β-月桂烯 、柠檬烯等。本研究为香叶油的利用开拓了思路 ,也为其药用价值提供了初
步的实验依据。
关键词:香叶油;化学成分;GC-MS;镇咳
中图分类号:TQ91 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2011)01-0037-04
AnalysisoftheActiveIngredientsofGeraniumOilExtractedfromFresh
LeavesofPelargoniumGraveolensL.forRelievingCough
ZHENGQing-he, JIANGPing, ZHOUXiao-lan
(ColegeofChemicalEngineering, NanjingForestryUniversity, Nanjing210037, China)
Abstract:AsteamdistilationprocesswasadoptedtoextractgeraniumoilfromfreshleavesofPelargoniumGraveolensL..More
than40ingredientswereisolatedfromthegeraniumoiland24compenentsof(thosewereidentifiedbyGC-MS.TheGCcontentof
24 compenentswere95.45% oftotalessentialoil.Amongtheingredients, citroneloloccupiesthelargestpercentage
(30.69%), whichisfolowedsuccessivelybycitronelylformate(11.89%), isomenthone(9.73%), β-gurjunene(6.89%),
linalool(3.52%), cis-roseoxide(3.38%), germacrene(3.13%), geraniol(3.05%), α-caryophyllene(2.55%), α-pinene
(2.43%), β-caryophylene(2.31%), α-calacorene(2.21%), β-elemene(2.19%), citronellylpropionate(2.08%), etc.
Theresultalsoindicatesthatthegeraniumoilcontains13.89% ofcough/asthma-relievingactiveingredientssuchasgeraniol,
caryophyllene, α-pinene, α-phelandrene, guaiol, β-myrceneandlimonene.Thisstudyhasexploredanewdirectionforfurther
researchesongeraniumoilandprovidespreliminaryexperimentalbasisfordevelopingitsmedicinalvalue.
Keywords:geraniumoil;chemicalingredients;GC-MS;relievingcough
香叶天竺葵(PelargoniumgraveolensL.)属牻牛儿科 ,天竺葵属 ,为多年生草本植物或亚灌木 ,原产
地非洲南部 ,我国已引入 7种广泛用于栽培。香叶天竺葵株高 30 ～ 60cm,叶互生 ,叶缘浅裂呈巴掌状;
花多为粉色 ,伞形花序顶腋生;茎粗壮多汁 ,密披柔毛[ 1] 。本研究所用香叶天竺葵选自南京市金陵花卉
市场的人工培养优良植株 ,研究时段为 5 ～ 10月份 ,此时段香叶天竺葵生长最为茂盛 ,其挥发性精油含
量也最高。香叶油提取自香叶天竺葵鲜叶与茎杆 ,粘稠油状呈无色略偏淡绿 ,气味清新似薄荷 ,芬芳如
玫瑰 ,因此香叶油是制造香水 、精油 、驱蚊剂的常用原料 。随着近几年对香叶油的研究 ,其巨大的药用价
值正渐渐被人们发掘出来 。目前 ,国内外对香叶油的药用研究主要有:对肿瘤细胞的抑制作用 ,对细菌
38 生 物 质 化 学 工 程 第 45卷
和真菌生长的抑制作用 ,对尖锐湿疣的治疗作用 ,对透皮给药的促进作用等[ 2] 。本研究采用水蒸气蒸
馏法从香叶天竺葵鲜叶中提取香叶油 ,利用 GC-MS联用法对其化学成分进行分析 ,并对其镇咳活性成
分进行了分析 ,为香叶油镇咳药用产品的开发利用提供依据。
1 实 验
1.1 材料与仪器
香叶天竺葵人工培养优良植株 (购自南京市金陵花卉市场)。硅油 、乙醚 、乙酸乙酯等 ,均为分析纯。
水蒸汽蒸馏装置;GC-MS联用仪(安捷伦 7890AGCSystem-5975CinertMSDwithTriple-AxisDetector)。
1.2 实验方法
1.2.1 香叶油的提取 水蒸气蒸馏法:197g剪碎后的香叶天竺葵鲜叶加入 600mL蒸馏水 ,水蒸气蒸
馏约 10h后 ,收集分馏管上层油状液体 ,再用适量乙醚萃取 1次 ,收集油层 。重复以上过程若干次。每
次蒸馏所得香叶油约 0.6mL,得率 0.070%,共提取香叶油约 10mL。
图 1 香叶油 GC-MS总离子流色谱图
Fig.1 Totalioncurrentchromatogramof
geraniumoil
1.2.2 香叶油的成分分析 GC-MS联用法分析香叶
油的成分 。GC条件:HP-5MS色谱柱(30m×0.25mm
×0.25μm);载气:N2;进样口温度:260℃;柱前压:
8.8085 psi;分流比:50∶1;分流流量:50mL/min;柱流
速:1mL/min;程序升温:70℃, 2℃/min, 180℃,保持
15min。MS条件:离子源温度:230℃;MS四级杆温
度:150℃;溶剂延迟:0.00min;采集模式:全扫描 。
2 结果与分析
2.1 香叶油的主要成分
用 GC法从香叶油中分离出 40多种组分 ,经 MS分
析确定了 24个组分 , 其 GC含量占挥发油总量的
95.45%。其中 ,含量最高的是香茅醇(30.69%),含
量较高的依次为甲酸香茅酯 (11.89%)、异薄荷酮
(9.73%)、 β-古芸烯(6.89%)、芳樟醇(3.52%)、顺
-玫瑰醚 (3.38%)、大牛儿烯 (3.13%)、香叶醇
(3.05%)、 α-石竹烯(2.55%)、 α-蒎烯(2.43%)、 β
-石竹烯(2.31%)、 α-二去氢菖蒲烯(2.21%)、β-榄香烯(2.19%)、丙酸香茅酯(2.08%)等 。
2.2 本研究结果与其它研究结果的比较
本实验结果与其它研究结果相比有一定的相似与差别 。例如 ,虽然和承尧等[ 3]的研究发现滇产香
叶油的主要化学成分也为香叶醇 (41.24%)、芳樟醇 (14.44%)、香茅醇 (9.82%)、异薄荷酮
(9.02%)、 β-古芸烯(6.27%)等 ,但其香叶醇占香叶油总含量较高 ,为 41.24%。又如 ,张劲松等[ 4]
的研究采用外源酶从香叶天竺葵枝叶中提取香叶油 ,其对照试验显示 ,尽管试验方法的不同会造成同一
成分含量的差别 ,但香叶油主要成分仍然维持不变 ,含量从高到低大致为:香茅醇(35.33%)、乙酸香茅
酯(10.89%)、异薄荷酮(7.06%)、香叶醇(6.83%)、古芸烯(5.97%)、芳樟醇(3.85%)等 。这与本
试验测得结果相似 ,但其中含量较高的乙酸香茅酯在本实验中未被检出 。李大红等 [ 5]的研究发现香叶
油的主要成分与本研究结果中的主要成分种类 、含量均相近 ,但该研究发现的香叶油中的多种酯类成
分 ,如丁酸香茅酯(0.61%)、异丁酸香茅酯(0.62%)、己酸香茅酯 (0.64%)等在本实验中均未被检
出 。造成上述差异的原因可能与原料产地有关 。香叶油成分主要种类与含量不同 ,其药理作用和药效
也不尽相同 。
第 1期 郑青荷 ,等:香叶天竺葵鲜叶挥发油的镇咳活性成分分析 39
2.3 香叶油中的镇咳活性成分
通过检索《植物药有效成份手册 》及其它相关研究 ,发现实验检出的许多香叶油中单一成分都具有
镇咳 、平喘 、祛痰功效 ,如表 1所示[ 6] 。例如 , α-蒎烯有明显的镇咳和祛痰作用 ,并有抗真菌作用 ,且对
白色念珠菌的生物合成有明显的抑制作用 ,从而起到杀菌作用[ 7] 。月桂烯有祛痰 、镇咳作用;水芹烯对
支气管有温和的刺激作用 ,制成吸入剂用作祛痰剂;柠檬烯具有镇咳 、祛痰 、抗菌作用 ,对肺炎双球菌 、甲
型链球菌 、卡他双球菌 、金黄色葡萄球菌有很强的抑制作用;香叶醇临床治疗慢性支气管炎效果较好 ,不
仅有改善肺通气功能和降低气道阻力作用 ,而且对提高机体免疫功能也颇有裨益 ,且有起效快 、副作用
小的优点;α-石竹烯具有一定平喘作用 ,为阿及艾叶挥发油治疗老年慢性支气管炎的有效成分之一;愈
疮木醇有镇咳 、祛痰作用 , 用于治疗支气管炎 。香叶油中具有镇咳平喘药用功效的成分含量高达
13.89%,由此推测香叶油可能具有良好的镇咳药用功效 ,而其实际药用功效仍有待进一步药理学与临
床实验研究 。
表 1 香叶油 GC分析
Table1 GCanalysisofgeraniumoil
峰号
peak
No.
保留时间
tR/min
名称
names
分子式
molecular
formula
GC含量
GCcontent/%
功效 [ 6]
functions
1 4.457 α-蒎烯 α-pinene C10H16 2.43 镇咳 、祛痰 coughrelief, expectorants
2 5.790 β-月桂烯 β-myrcene C10H16 0.54 镇咳 、祛痰 coughrelief, expectorants
3 5.907 (+)4-蒈烯 (+)4-carene C10H16 1.17 香精香料 essence, spice
4 6.835 α-水芹烯 α-phelandrene C10H16 1.38 祛痰 expectorants
5 6.948 柠檬烯 limonene C10H16 0.41 镇咳 、祛痰 、抗菌 coughrelief, expectorants, antibiosis
6 7.621 罗勒烯 ocimene C10H16 0.22 香精香料 essence, spice
7 9.528 芳樟醇 linalool C10H18O 3.52 抗菌 、抗病毒 、镇静 antibiosis, anti-virus, sedative
8 10.027 顺-玫瑰醚 cis-roseoxide C10H18O 3.38 香精香料 essence, spice
9 10.752 反-玫瑰醚 trans-roseoxide C10H18O 1.12 香精香料 essence, spice
10 11.981 薄荷酮 menthone C10H18O 1.47 镇痛 analgesia
11 12.518 异薄荷酮 isomenthone C10H18O 9.73 香精香料 essence, spice
12 16.059 香茅醇 citronelol C10H20O 30.69 香料香精 、抑菌、驱虫 essence, spice, antibiosis, disin-sectization
13 17.349 香叶醇 geraniol C10H18O 3.05 抗菌 、驱虫 、镇咳 、平喘 antibiosis, disinsectization,cough＆asthmarelief
14 18.475 甲酸香茅酯 citronelylformate C11H20O2 11.89 香精香料 essence, spice
15 23.899 α-依兰烯 α-ylangene C15H24 0.72 香精香料 essence, spice
16 24.911 β-榄香烯 β-elemene C15H24 2.19 抗肿瘤 anti-tumor
17 26.357 β-石竹烯 β-caryophylene C15H24 2.31 止咳 、平喘 cough＆asthmarelief
18 27.558 愈创木醇 guaiol C15H26O 1.22 镇咳 、祛痰 ,治疗支气管炎 coughrelief, expectorants
19 27.826 β-古芸烯 β-gurjunene C15H24 6.89 抗肿瘤 anti-tumor
20 28.090 丙酸香茅酯 citronelylpropionate C13H24O2 2.08 香料 、香精 essence, spice
21 28.311 α-石竹烯 α-caryophylene C15H24 2.55 止咳 、平喘 cough＆asthmarelief
22 29.530 荜澄茄烯 cadinene C15H24 1.15 无 unrecorded
23 29.912 大牛儿烯 germacrene C15H24 3.13 无 unrecorded
24 33.523 α-二去氢菖蒲烯 α-calacorene C15H20 2.21 无 unrecorded
2.4 香叶油中的辅助镇咳成分
香叶油中含有总量高达 61.00%的香精香料成分 ,如香茅醇 、甲酸香茅酯 、异薄荷酮 、玫瑰醚 、丙酸
香茅酯 、蒈烯 、依兰烯 、罗勒烯等 。有研究显示 ,将香叶油应用于芳香疗法能显著缓解患者的压力[ 8] ,从
而辅助治疗患者咳喘疾病 。同时 ,香叶油中还含有总量高达 37.67%的抗菌 、抗病毒成分 ,如香茅醇 、
芳樟醇 、香叶醇 、柠檬烯等 ,也在一定程度上有利于过敏性哮喘治疗 。
3 结 论
3.1 采用水蒸气蒸馏香叶天竺葵鲜叶 ,提取香叶油 ,并用 GC-MS法对从香叶油中分离出的 40多种组
40 生 物 质 化 学 工 程 第 45卷
分做了分析 ,鉴定了其中 24个化学组分 ,含量最高的是香茅醇 (30.69%),其它依次为甲酸香茅酯
(11.89%)、异薄荷酮(9.73%)、 β-古芸烯(6.89%)、芳樟醇(3.52%)、顺-玫瑰醚(3.38%)、大牛儿
烯(3.13%)、香叶醇(3.05%)、α-石竹烯(2.55%)、 α-蒎烯(2.43%)、 β-石竹烯(2.31%)、α-二去
氢菖蒲烯(2.21%)、 β-榄香烯(2.19%)、丙酸香茅酯(2.08%)等 。
3.2 研究结果还表明 ,香叶油含有 13.89%镇咳平喘药用功效的成分 ,如香叶醇 、石竹烯 、 α-蒎烯 、
α-水芹烯 、愈创木醇 、 β-月桂烯 、柠檬烯等。
3.3 鉴于目前国内外尚缺乏对香叶油的镇咳功效的实证研究 ,本研究为香叶油的开发利用开拓了思
路 ,也为其药用价值提供了初步的实验依据。香叶油的实际镇咳功效如何 ,仍有待进一步的药理学与临
床实验验证 。
参考文献:
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